Linux学习-文件系统
正在学习Linux，记录一下学习历程。
什么是文件
文件：一个有名称的数据集合
文件是一个源，有一个名称，可以从中读取数据。或是任意目标，有一个名称，可以向其中写入数据。
不仅指像磁盘文件那样的数据存储库，还指任意的物理设备（如：键盘（输入源），显示器（输入目标））。
还有不存在物理实体的文件，也接受输入或产生输出，从而提供具体的服务。
程序可以使用简单的过程从任意的输入源读取数据，向任意的输出源写入数据。
文件类型
普通文件，目录，伪文件
普通文件
包含数据，位于某种类型的存储设备上（如磁盘，CD，DVD，闪存）
普通文件有两种类型：文本文件，二进制文件
文本文件：包含的数据行由可显示的字符（字母，数字，标点符号，空格，制表符）和每行末尾的新行字符构成。
用于存储文件数据。包括纯文本，shell脚本，源程序，配置文件，HTML文件。
二进制文件：包含非文本数据，这种类型的数据只有在执行或者由其他程序解释时才有意义。
包括可执行程序，对象文件，图像，音乐文件，视频文件，电子表格，数据库等。
目录
不存放常规数据，用来组织，访问其他文件。驻留在某种类型的存储设备上。
目录中包含文件，文件也可以是目录，这样就可以按照层次结构系统组织文件。
整个文件系统就是大的层次结构树。
伪文件
不用来存储数据，本身不占用任何空间。是文件系统的一部分，并按目录进行组织。
目的：提供一种服务，采取和常规文件相同的访问方式进行访问。
多数情况下，伪文件用来访问内核（操作系统的核心部分）提供的服务。
类型：设备文件，命名管道，proc文件
设备文件：也称特殊文件，是物理设备的内部表示，包括计算机和网络中的每个设备都可以当作特殊文件来访问。如键盘，显示器，打印机，磁盘驱动器。
命名管道：管道功能的一个扩展，经一个程序的输出连接到另一个程序的输入上。
proc文件：运行访问内核中的信息。
伪文件的详细介绍：点击打开链接
文件系统是什么
在Linux文件系统中，目录基于一个被称为”根目录“的主目录组织成树形结构。
文件系统使用目录和子目录组织文件。
目录并不存放实际的文件，它指包含定位文件所需的信息。
文件系统的任务是存储和组织数据，并向用户和程序提供数据的访问功能。
/是父目录与子目录之间的分界符，根目录省略名称。
挂载文件系统
每个存储设备都有自己的本地文件系统，其目录和子目录按照标准组织成树。
在访问本地文件系统时，它的树必须附加在主树上。
挂载：将小型文件系统的根目录连接到主文件系统中的特定目录上
挂载点：小文件系统在主树中附加到的目录
卸载：断开文件系统
作为启动过程的一部分，系统每次启动时，都会自动挂载一些本地文件系统。
当需要手动挂载一个设备时，使用mount程序，卸载时使用umount程序。
储存设备类型：固定介质，可移动介质
固定介质：永久附属于计算机（如：硬盘驱动器）
可移动介质：在系统运行时可以改变（如：CD，DVD，软盘，磁带，闪存，存储卡）
通常将固定介质挂载在/mnt，将可移动介质挂载在/media
目录漫游
漫游根目录
顶级目录：根目录下的子目录
| 目录 | 内容 |
| /bin | 基本程序 |
/boot |
启动系统时所需的文件 |
| /dev | 设备文件 |
| /etc | 配置文件 |
| /home | 用户的home目录 |
/lib |
基本共享库，内核模块 |
| /lost+found | 由fsck恢复的受损文件 |
| /media | 可移动介质的挂载点 |
| /mnt | 固定介质挂载点 |
| /opt | 第三方应用软件（可选软件） |
| /proc | proc文件 |
| /root | 根用户（超级用户）的home目录 |
| /sbin | 由超级用户运行的基本系统管理程序 |
| /srv | 本地系统所提供服务的数据 |
| /temp | 临时文件 |
| /usr | 静态数据使用的辅助文件系统 |
| /var | 可变数据使用的辅助文件系统 |
ps：
给每个用户一个home目录可以任由用户自己处置，一般位于/home下。
除了root（超级用户），因为超级用户必须总是能控制系统，所以超级用户的home目录必须总是可用的，即使在系统启动过程中，或是单用户模式运行时。/home目录属于辅助文件系统，所以在挂载前不可用，/root属于根文件系统，总是可用的。
漫游/usr目录
| 目录 | 内容 |
| /usr/bin | 非基本程序（大多数用户程序） |
| /usr/include | C程序的头文件 |
| /usr/lib | 非基本共享库 |
| /usr/local | 本地安装程序 |
| /usr/sbin | 由超级用户运行的非基本系统管理程序 |
| /usr/share | 共享系统数据 |
| /usr/src | 源代码（只用于参考） |
根文件系统
引导过程：在开机自检后，一个称为引导加载程序的程序接管计算机，从引导设备（通常是本地磁盘驱动器上的一个分区）中读取数据，从而将操作系统加载到内存中。
根文件系统：储存在引导设备上的初始的文件系统。
/bin /boot /dev /etc /lib /root /sbin /tmp
根文件系统自动挂载，其中存放着启动系统所需的全部程序和数据文件，还包含系统出现问题时系统管理员需要使用的工具。
一旦挂载了根文件系统，内核也启动完毕。就会自动挂载其他设备文件系统。
程序类型
通用程序：可以由任何人使用
| /bin | 基本程序 |
| /usr/bin | 非基本程序 |
| /usr/local/bin | 本地安装程序 |
系统管理程序：只能由超级用户使用
| /sbin | 由超级用户运行的基本系统管理程序 |
| /usr/sbin | 由超级用户运行的非基本系统管理程序 |
| /usr/local/sbin | 本地安装的系统程序 |
第三方应用程序：可选程序，用户自行安装的第三方（非用户自己，非系统）提供的程序。
| /opt/xxx | 应用程序xxx的静态数据，包括程序 |
| /var/opt/xxx | 应用程序xxx的可变数据 |
虚拟文件系统
虚拟文件系统（virtual file system，VFS）充当程序和各种文件系统的中间人。
每当程序需要I/O操作时，它就向VFS发送一个请求。VFS定位合适的文件系统，同时设备驱动程序执行I/O与之进行通信。
通过这种方式，VFS允许程序以一个单独的，一致的树形结构（Linux文件系统）协调工作，即便数据实际来源于各种独立的异构文件系统。
在每个文件操作的一端，VFS以程序语言和程序沟通，在另一端，VFS以设备文件系统的语言与各种设备文件沟通。最终，程序能够与任何文件系统交互，而且不必与文件系统直接沟通。
每当开发新类型的文件系统时（假设为新设备开发），只需使新文件系统可以与VFS进行沟通即可。
| 基于磁盘的文件系统 | |
| ext3 | 第3代扩展文件系统（Linux） |
| ext4 | 第4代扩展文件系统（Linux） |
| FAT32 | 32位文件分配表文件系统（Windows） |
| HFS+ | 层次式文件系统（Mac） |
| ISO 9660 | ISO 9660 标准文件系统（CD-ROM） |
| NTFS | NT文件系统（Windows） |
| UDF | 通用磁盘格式文件系统（可重写CD和DVD） |
| UFS2 | Unix文件系统（BSD，Solaris） |
| 网络文件系统 | |
| NFS | 网络文件系统（广泛使用） |
| SMB | 服务器信息块（Windows网络） |
| 特殊用途文件系统 | |
| devpts | 伪终端的设备界面（PTY） |
| procfs | proc文件系统 |
| sysfs | 系统数据文件系统（设备与驱动器） |
| tmpfs | 临时存储文件系统 |