linux文件系统概述

Linux教程

linux文件系统概述

什么是文件系统

我们有了一个相对形象的概念，文件系统管理着很多文件。而这些文件其实就是数据，这些数据又是存储在磁盘上的。因此，实质上文件系统是管理磁盘的软件系统，它简化了用户对磁盘空间的使用方法，并降低了磁盘空间的使用难度，通过更加形象的方式将磁盘中的数据展示给用户

文件系统是为方便查找和管理计算机中的文件而设立的。它是操作系统为了存储和管理文件，在存储器（包括软硬盘和光盘等）上建立的一些文件组织和结构。一般来说，文件系统主要包括文件目录和文件本身，主要完成三项功能：跟踪记录存储器中被耗用的空间和自由空间，维护目录名和文件名，跟踪记录每一个文件的物理存储位置。不同的文件系统适用于不同的操作系统，有些操作系统只能识别一种文件系统，而有的则可以识别好几种。

Linux文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构，所有Linux 用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中
文件系统是软件系统的一部分，它的存在使得应用可以方便的使用抽象命名的数据对象和大小可变的空间。

文件系统是操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构。文件系统由三部分组成：文件系统的接口，对对象操纵和管理的软件集合，对象及属性。

为什么选择文件系统

通过文件系统的方式来组织磁盘存储和数据管理。有以下几个方面的好处。

数据的读取、管理操作变得简单
文件系统给用户提供了一个简单的操作界面，用户可以通过对文件系统的简单操作，实现对磁盘的管理。虽然 Linux 系统下也可以直接使用裸设备，但是在读取性能上，裸设备并不比文件系统能高出多少，同时还造成了管理与维护的麻烦，普通用户是无法接受的。

磁盘分区管理灵活
在文件系统下提供了很多的磁盘分区管理工具，例如 LVM 等，通过这些工具可以灵活地对磁盘分区进行大小的修改，而在裸设备下，必须预先规划好磁盘空间，可能造成空间的不足或者浪费。

支持数据容错机制，数据安全能得到保障
一个好的文件系统提供了对于数据读取和写入的各种容错和保护机制，很好地保障了数据的安全，而裸设备没有这种灵活的管理机制，对于数据安全只能通过手工的备份方式来实现。

文件系统是操作系统和磁盘之间的一个桥梁，因此对磁盘的任何写操作，都要经过文件系统，然后才到磁盘。这可以说是优点，也可以说是个缺点，通过文件系统可以合理简单地组织磁盘数据，但在大量写操作下，文件系统本身也会产生开销，例如对元数据的维护、文件系统缓存等，这个桥梁就成了一个障碍。

不过，现在很多类型的文件系统都在做写入性能的改进，因而相对于文件系统提供的这些优点，缺点基本可以忽略

文件系统优点：保存形式外存，可随时更改；无需知道实际地址；既可顺序存取，也可直接存取；以记录为单位。 
文件系统缺点：造成数据冗余（原因：数据重复；消除方法：分析方法、规范化理论）

文件系统的使用流程

• 存储介质选择
• 磁盘分区
• 文件系统创建
• 挂载设备