Linux 文件系统概述.doc

浅谈Linux文件系统07级电子二班张钊07071204Linux 文件系统概述一、来源Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，它主要用于基于Intel x86系列CPU的计算机上。这个系统是由世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。Linux的基本思想有两点：第一，一切都是文件；第二，每个软件都有确定的用途，同时它们都尽可能被编写得更好。二，什么是文件系统 （Filesystem）. 文件系统是包括在一个磁盘（包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备）或分区的目录结构；一个可应用的磁盘设备可以包含一个或多个文件系统；如果您想进入一个文件系统，首先您要做的是挂载（mount）文件系统；为了挂载（mount）文件系统，您必须指定一个挂载点；一旦文件系统被挂载。文件系统是在一个磁盘（包括光盘、软盘、闪盘及其它存储设备）或分区组织文件的方法，如NTFS或FAT； 文件系统涉及两个非常独特的事情，目录树或在磁盘或分区上文件的排列； 文件系统是基于操作系统的，建立在磁盘媒质上的可见体系结构，例如这种结构对于一个Unix用户来说可以用ls 或其它工具可以看到； 文件系统是基于被划分的存储设备上的逻辑上单位上的一种定义文件的命名、存储、组织及取出的方法； 在计算机业，一个文件系统是有组织存储文件或数据的方法，目的是易于查询和存取。文件系统是基于一个存储设备，比如硬盘或光盘，并且包含文件文件物理位置的维护；也可以说文件系统也是虚拟数据或网络数据存储的方法。 1文件系统的创建：这个过程是存储设备建立文件系统的过程，一般也被称为格式化或初始化，通过一些初始化工具来进行。一般的情况下每个类型的操作系统都有这方面的工具，也有多功能的第三方工具，比如PQ。如果不太懂操作系统自带的工具，可以用第三方工具来切割硬盘，把硬盘分割成若干分区，然后再用操作系统自带的工作来初始化分区，也就是格式化分区。在Linux中有 mkfs系列工具；2。挂载（mount）：文件系统只有挂载才能使用，Unix类的操作系统如此，Windows也是一样；在Windows更直观一些，具体内部机制我们不太了解。但Unix类的操作系统是通过mount进行的，挂载文件系统时要有挂载点，比如我们在安装Linux的过程中，有时会提示我们分区，然后建立文件系统，接着是问你的挂载点是什么。我们在Linux系统的使用过程中，也会挂载其它的硬盘分区，也要选中挂载点，挂载点通常是一个空置的目录，最好是我们自建的空置目录；3。文件系统可视的几何结构：文件系统的是用来组织和排列文件存取的，所以她是可见的，在Linux中，我们可以通过ls等工具来查看其结构，在Linux系统中，我们见到的都是树形结构。 三、文件系统的类型；文件系统类型有很多，您可以在 Linux 文件系统（filesystem）资源索引 中查看；但我们在Linux中常用的文件系统主要有ext3、ext2及reiserfs 。1、Linux操作系统安装过程中的文件系统的选择；1）ext2 文件系统；ext2文件系统应该说是Linux正宗的文件系统，早期的Linux都是用ext2，但随着技术的发展，大多Linux的发行版本目前并不用这个文件系统了；比如Redhat和Fedora 大多都建议用ext3 ，ext3文件系统是由ext2发展而来的。对于Linux新手，我们还是建议您不要用ext2文件系统；ext2支持undelete（反删除），如果您误删除文件，有时是可以恢复的，但操作上比较麻烦； ext2支持大文件； 2）ext3 文件系统：是由ext2文件系统发展而来；ext3 is a Journalizing file system for Linux（ext3是一个用于Linux的日志文件系统），ext3支持大文件；但不支持反删除（undelete）操作； Redhat和Fedora都力挺ext3；至于ext3文件系统的更多特性，请访问 Linux 文件系统（filesystem）资源索引 ； 3）reiserfs 文件系统；reiserfs 文件系统是一款优秀的文件系统，支持大文件，支持反删除（undelete）；在我的测试ext2、reiserfs 反删除文件功能的过程中，我发现reiserfs文件系统表现的最为优秀，几乎能恢复 90%以上的数据，有时能恢复到100%；操作反删除比较容易；reiserfs 支持大文件； 2、文件系统的安全性；任何一个文件系统在专家眼中都是安全的，就象MS说Windows是安全性是可靠的类似，如果MS专家来用Windows绝对没有任何问题，毕竟人家是专家，我们是使用者；专家和使用者还是有很大区别的；因为我们不是专家，所以我们才要选择更为安全易用的文件系统，下面对比一下ext2、ext3和reiserfs； 1）ext2、ext3和reiserfs 文件系统自动修复能力对比；ext2、ext3及reiserfs 都能自动修复损坏的文件系统，也都是在开机时进行。从表现来看reiserfs更胜一筹；ext2和ext3文件系统在默认的情况下是“This filesystem will be automatically checked every 21 mounts or 180 days, whichever comes first”，也就是每间隔21次挂载文件系统或每180天，就要自动检测一次。通过实践来看ext2和ext3在auto check上是存在风险，有时文件系统开机后就进入单用户模式，并且把整个系统 “扔”进lost+found目录，如果要恢复系统，就得用fsck 来进行修复；当然fsck 也同样存在风险；所以我们对ext2和ext3文件系统的使用，对新手来说的确需要心里准备；毕竟修复已经损坏的ext2和ext3文件系统是有困难的；另外ext2和ext3文件系统对于意外关机和断电，也可能导致文件系统损坏，所以我们在使用过程中，必须是合法关机；比如执行poweroff指令来关掉机器； reiserfs 文件系统也能自动修复，他在自动检测和修复上具有很强的功能，几乎很少出现ext2和ext3的情况，另外从速度来说他也比ext2、ext3文件系统的速度要快。从文件系统的反删除来看，ext2和reiserfs 都支持反删除，对于一般使用者来说应该是安全的，但对于保密单位来说可能意味着不安全。从反删除角度来说明文件系统的安全性，也是有两方面。 四、Linux 支持的文件系统；Linux目前几乎支持所有的Unix类的文件系统，除了我们在安装Linux操作系统时所要选择的ext3、reiserfs和ext2外，还支持苹果MACOS的HFS，也支持其它Unix操作系统的文件系统；当然Linux也支持Windows文件系统NTFS和fat，但不支持NTFS文件系统的写入；支持fat文件系统的读写； Linux也支持网络文件系统，比如NFS等；挂载nfs文件系统的办法是： mount -t nfs 服务器地址:/目录 挂载点 五、文件系统的特性；Linux文件系统的特性决定文件的属性，比如我们通过chattr +i 来避免某个文件被改动，通过chattr+i 来改其为只读文件，在ext2和ext3下是可以的，但在reiserfs 这样做是不能起任何作用的；不同的文件系统有不同的特性，这种特性往往决定着在文件系统文件和目录的属性，每个文件系统都有一系列的工具，包括创建、修复、备份等，值得一说的是大多文件系统都有修复工具，在您的文件系统极为正常的情况下，最好不要用修复工具来检测和修复。 四、未来软件界的方向Linux 作为较早的源代码开放操作系统,将引领未来