万法缘生，皆系缘分。缘起即灭，缘生已空。
世间万物皆是幻象，一切随缘生而生，随缘灭而灭 。 若是有缘，时间、空间都不是距离；若是无缘，终是相聚也无法会意。真正的解脱之道，不是将烦恼视为负担，而是把烦恼当做修行的功课；真正的修行，修炼的不是断除烦恼本身，而是面对烦恼的心态和智慧。
Linux哲学思想：一切皆文件
但凡有操守的linux老师，在介绍linux时都不可避免的重复在说“linux的哲学思想重要的一条：一切皆文件”。然而，真正将文件在整个操作系统中的作用和实现讲清楚的却是寥寥。既然文件对于linux操作系统如此重要，下面会从不同的维度来认识文件和文件系统。
1. 文件系统的产生
文件，其实可以等同于数据。对于计算机而言，真正的工作就是用CPU处理数据（这里的数据在内存中）。
出现两个问题：
- 第一，CPU处理的是内存中的数据，内存中的数据从哪里来的？
- 第二，处理完成的数据，怎么保存？
毕竟，内存中的数据断电后就没有了，而且内存空间有限，不可能将所有数据都放在内存中。
温馨提示：此处暂不考虑数据如何输入输出到内存的问题
现在的计算机环境，一般来说数据从磁盘上来（泛指直接由硬盘或存储所提供的磁盘空间）。提及磁盘，很多名词就会从脑子里面蹦出来：盘片、磁头、磁旋臂、磁道、扇区、柱面、电机、7200转、10k、15k.....这些基于硬件的工作原理部分，在此就不做复述。这些东西都很重要，但是对于我们来说不可控，也就是不能直接操作，存在磁盘上的数据仅仅是表示0／1的磁信息，那么怎么才能将数据存入到硬盘上？
对于计算机而言，任何无法直接做到或是做起来很繁琐的事情，都可以采用抽象的方法。
文件是磁盘的抽象，进程是CPU的抽象，虚拟内存就是内存的抽象....此类的东西很多，想要学会操作系统就必须理解此类的抽象。
磁盘里有很多部件，能够正常的运转必然有一套管理系统。既然文件是磁盘的抽象，自然也需有一套“抽象的”管理磁盘的系统----文件系统。也就是说，我们想要访问和控制磁盘，就要将物理的磁盘进行逻辑化抽象，进行管理。比如物理磁盘的数据读写以扇区（sector）为单位，抽象后的文件，以块（block）为单位
这里也就解释了，为什么磁盘在出厂已经格式化，在使用磁盘时还要再进行一次文件系统格式化才能够使用的原因。
2. 文件系统分类
- ext2：早期linux中常用的文件系统
- ext3：ext2的升级版，带日志功能
- ext4：ext3的升级版，大幅度改动
- RAMFS：内存文件系统，速度很快
- NFS：网络文件系统，由SUN发明，主要用于远程文件共享
- MS-DOS：MS-DOS文件系统
- VFAT：Windows95/98操作系统采用的文件系统
- FAT：WindowsXP操作系统采用的文件系统
- NTFS：WindowsNT/XP操作系统采用的文件系统
- HPFS：OS/2操作系统采用的文件系统
- PROC:虚拟的进程文件系统
- ISO9660：大部分光盘所采用的文件系统
- ufsSun:OS所采用的文件系统
- NCPFS：Novell服务器所采用的文件系统
- SMBFS：Samba的共享文件系统
- XFS：由SGI开发的先进的日志文件系统，支持超大容量文件
- JFS：IBM的AIX使用的日志文件系统
- ReiserFS:基于平衡树结构的文件系统
- udf:可擦写的数据光盘文件系统
3. 不同视角看文件系统
以用户的角度：
- 文件名
- 操作
解释：作为用户，文件就是存取数据的基本单元。不需要知道数据真实存在具体哪个硬盘的哪个扇区里，此时用户能够看到也只有文件的名字，所在的位置（路径），是否有权限进行读写执行而已。这时的文件系统隐藏在文件名和路径之间，看不见摸不着。
以操作系统角度，内存文件系统（VFS）—> 大同
- 超级块（super block）对象
- 索引节点（inode）对象
- 目录项（dentry）对象
- 文件（file）对象
解释：在操作系统层面，文件系统有很多类型（ext4、xfs、nfs、cifs....），操作系统要识别每一种类型，并且每种类型的文件系统操作的方式不同。用户在面对不同类型文件系统要用不一样的操作，这显然不是明智的办法。
上面说过，计算机遇到复杂的问题就采用抽象的方式来解决。这时“虚拟文件系统交换（VFS，Virtual Filesystem Switch）”出现了。向上，为用户提供统一的接口，让用户忽略文件系统类型的差异和选择。向下，使用结构对象的方式，将各种类型的文件系统管理信息，在内存中建立一个数据结构，将各种系统管理起来。
以磁盘文件系统角度：（磁盘上只有inode，没有一种专门称为目录的数据结构）
- 索引节点（inode）
- 数据块（block）
- 超级块（super block）
解释：这里的磁盘文件系统，就是文件系统在磁盘上真实存在的数据信息。一定要与VFS中的信息加以区别，起初没有搞清楚它们之间的逻辑关系，也是有点蒙圈。这里的inode、block、super block是固定保存在磁盘中，vfs的结构对象内容，是从磁盘文件系统中读取的，存在内存中，关机就不再存在了。所以在vfs加了对象的后缀，以示不同。
上面从用户-->操作系统-->磁盘的角度（自上而下）分别简单描述了文件系统。为了能够理清文件系统的结构，我们需要自下而上顺序，逐一来介绍。
磁盘文件系统
大家最熟悉的莫过于windows，那我们就从windows 磁盘碎片整理说起。
对于文件系统来讲，离我们最近和最早接触的就是Windows文件系统，比如FAT32、NTFS。具有一些操作经验的童鞋，都会知道windows定期进行磁盘碎片整理，读写会变快些，这是为什么呢？
硬盘是低速设备，其读写单位是扇区，为了避免频繁访问硬盘，windows文件系统以簇为单位进行读写，linux文件系统使用块为单位。（1 sector=512bytes，簇和块的大小，在进行文件系统格式化时可以进行设定，比如1 block=4K，就是8个扇区）
以下为了解释方便，簇和块，都统称为块。此处设定簇（快）的大小为4k，有一个10k的文件。
当前文件10k，大于一个块的大小，就需要用多个块来存储一个文件。如何知道文件有那些块，就要取决于文件数据块的组织形式。在windows FAT中，采用链式结构来组织，简单来说，每个数据块尾部留一些固定的空间，记录下一个块的信息。这个结构的好处，提高磁盘的利用率，节省空间，处理简单。同时缺点也就暴露出来了，因为我们无法确保每个文件的数据块都是连续的，会出现磁头反复移动才能读完数据块。比如存储的数据块在3、6、5号上，其实磁头直接读3->5->6 这样就可以读完了，但是链式方式，在读到3时，根本不知道有5这个数据块，只会读6，然后翻过头了再读5（可能盘片再旋转一次才能读到5）。
所以windows就有了碎片整理，将下一个块，尽量移动到顺序的位置，使得能够高效的读取。这样的文件系统可以称为链式文件系统或非索引文件系统
linux文件系统不存在这个问题，因为使用索引结构来组织数据。简单来说，索引文件系统将数据分为两个部分：真实数据和元数据。元数据中包括了文件对应的块信息，以inode table形式存在，即使数据块是不连续的，访问文件，会先访问inode，得到相应块的信息，然后进行排序，一次性读取。
文件 = inode（元数据） + block（真实数据）
好处，不言而喻读取和查找都会比较快。缺点，inode会占用一定空间。
- 索引节点（inode）：文件的元数据（一切文件管理的相关信息，不包括文件名）
- 数据块（block）：文件真实的数据
- 超级块（super block）：整个文件系统的元数据
Q：每个文件都要有一个inode，inode中记录了文件的大部分信息，地位与文件数据一样重要，但如此重要的数据结构，对于用户来说，缺少文件名，为什么？
A：因为，inode是操作系统（文件系统）管理文件的重要信息，只要给出inode，就可以找到文件实际的数据。在文件系统的角度是不需要所谓文件名、路径等等抽象的东西。
Q：毕竟创建文件系统，最终都是为人服务的，但文件系统自身不需要使用文件名，作为用户，却要使用文件名进行对数据的操作，那么inode和文件名是如何关联在一起的？
A：用户在使用文件名时，无论该文件名是作为可执行的程序，或是作为参数，都离不开路径。也就是说文件名一定在某个目录（在windows中就是文件夹）下。基于linux一切皆文件的哲学思想，目录也是文件，我们这里称为目录文件。目录文件也有inode和block，inode中没有文件名，目录文件和普通文件的区别就是block的内容了。目录文件的block中记录的内容有两种：文件名和子目录对应的inode信息。