Linux文件系统.

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1 Linux文件系统

2 课程目标 1.了解文件系统的功能和特性 2.了解常用的嵌入式文件系统 3.了解Linux 支持的文件系统 4.了解虚拟文件系统(VFS)
5.掌握制作根文件系统的方法

3 文件系统 对一个存储设备上的 数据进行组织的机制 什么是文件系统 / usr root Etc Bin media …… 一、什么是文件系统
文件系统是对一个存储设备上的数据进行组织的机制。

4 文件系统 文件系统的功能和特性 1 2 3 4 5 提供用户或程序对数据管理的接口，如数据的存储和操作等 提供数据和目录的分层组织形式支持
提供文件、创建和删除功能支持 4 尽可能保证文件中数据的有效性 5 提供对不同存储设备的I/O支持 二、文件系统的功能和特性 (1)提供用户或程序对数据管理的接口，如数据的存储和操作等。 (2)提供数据和目录的分层组织形式支持 (3)提供文件、创建和删除功能支持 (4)尽可能保证文件中数据的有效性 (5)提供对不同存储设备的I/O支持

5 文件系统 存储介质的特殊性 安全可靠 对多任务的支持 接口的开放性和可移植性 支持多种文件类型
嵌入式文件系统是用来管理嵌入式操作系统中文件的输入、输出和操作等的功能模块，除了具有一般文件系统的功能外，还具有以下特性。 (1)存储介质的特殊性 (2)安全可靠 (3)对多任务的支持 (4)接口的开放性和可移植性 (5)支持多种文件类型

6 常用的嵌入式文件系统 (1)JFFS(Journaling Flash File System)文件系统就是日志闪存
文件系统。所谓日志文件系统，就是相对于普通的文件系统 增加了日志记录。它的工作过程是先写日志，再写数据，使 得当系统突然掉电再重新启动后，可以依据掉电之前的日 志把进行到一半的操作取消，保持原始数据的完整性和安全 性。 (2)CRAMFS文件系统同样是针对Flash存储设备设计的文件系 统。这种文件系统的特点是在存取文件时采用了压缩的方法， 是一种压缩的文件系统。

7 常用嵌入式系统 (3)JFFS2 在NOR Flash上最常挂载的是JFFS2文件系统。 JFFS2文件系统是JFFS文件系统的下一代文件系统，与JFFS 文件系统相比其最大特点在于JFFS2文件系统存储文件时经 过gzip压缩过，也就是说JFFS2也是一种压缩文件系统。 (4)YAFFS(Yet Another Flash File System)文件系统是另一 种闪存文件系统，它也是专门为Flash设计的文件系统，类似 于JFFS文件系统，但去除了一些功能以换来更快的速度和更少 的内存占用。到目前为止，YAFFS文件也是唯一一个专门为 NAND Flash优化设计的文件系统。

8 Linux 文件系统 一、Linux 支持的文件类型 文件类型 类型符 号 描述 普通文件 -
指ASCII文本文件、二进制可执行文件，以及硬链接文件 块设备文件 b 块输入/输出设备文件 字符设备文 件 c 原始输入/输出设备文件，每次I/O操作仅送一个字符 目录文件 d 包含若干文件或子目录 符号链接文 件 l 只保留了所指向文件的地址，而不是文件本身 管道文件 p 用于进程间通信的管道文件 套接字文件 s 套接字是方便进程之间通信的特殊文件。与管道文件不同 的是，套接字能通过网络连接使不同计算机的进程之间进 行通信

9 Linux文件系统 二、Linux 文件系统目录结构

10 Linux 文件系统 每个目录的主要功能: 目录 功能说明 /etc 存放系统配置文件 /bin 常用命令存放目录 /sbin 存放指令文件
/home 用户主目录，新建用户后，该用户的源文件默认建立在此目录下 /boot 包含内核和启动文件 /dev 设备文件存放目录（用于和底层驱动打交道） /usr 应用程序放置目录 /mnt 挂载目录 /root root /proc process /lib 常用库文件的目录 /lost+found 在该目录中可找到一些误删除或丢失文件并恢复它们

11 常用文件系统 Linux都支持 Linux 文件系统 MINIX EXT2/EXT3 FAT NTFS ISO9660 UDF
常用如下: (1)MINIX MINIX文件系统是Linux 最早的文件系统，也是最可靠地，但其文件系统最大只能达到64MB。 (2)EXT2/EXT3 EXT2文件系统是Linux 系统的标准文件系统，具有存储性能好、设计功能强大、兼容性好等特点。EXT3文件系统在EXT2 文件系统的格式上增加了目录功能，是EXT2文件系统的改进 版本。 (3)FAT FAT文件系统是MSDOS和Windows使用的文件系统，可以分为 FAT16和FAT32两种文件系统，FAT32比FAT16性能更强，并且 支持长文件名。 (4)NTFS NTFS文件系统是Windows NT使用的文件系统，并且可以在 Windows 2000/XP上使用。NTFS文件系统比Windows以前版本 使用的FAT文件系统拥有更好的稳定性、更高的磁盘利用率 及更好的性能。 (4)ISO9660 ISO9660文件系统是基于CDROM的文件系统，并且经过扩展 后支持长文件名。UDF是CDROM磁盘的新标准，并有可能 代替ISO9660标准，现在UDF支持DVD。 (5)UDF UDF文件系统是一种较新的基于CDROM的文件系统，并且 可以支持DVD文件格式。 Linux都支持

12 虚拟文件系统(VFS) 虚拟文件系统是Linux内核中的一个软件层，用于给用户空间 程序提供文件系统接口。它也提供了内核中的一个抽象功能， 允许不同的文件系统共存。 虚拟文件系统的主要设计思想是两个层次: (1)在对多个文件系统的共同特性进行抽象基础上，形成一个 与具体文件系统实现无关的虚拟层，并在此层次上定义与用 户的一致性接口 (2)文件系统具体实现层使用类似于开关表的技术进行文件系 统转接，实现各文件系统的具体细节，每个文件系统是自包 含的，包含文件系统实现的各种设施。

13 虚拟文件系统(VFS)

14 实验:BusyBox 制作根文件系统 BusyBox 包含了一些简单的工具，例如 cat 和 echo，还包含了一些更大、更复杂的工具，例如 grep、find、mount 以及 telnet（不过它的选项比传统的版本要少）； 有些人将 BusyBox 称为 Linux 工具里的瑞士军刀。 根文件系统首先是一种文件系统，但是相对于普通的文件系统，它有特殊之处。这特殊之处在于，它是内核启动时所拦截（mount）的第一个文件系统，内核代 码映像文件保存在根文件系统中，而系统引导启动程序会在根文件系统挂载之后 从中把一些基本的初始化脚本和服务等加载到内存中去运行。 了解完根文件系统的基本概念后，接下来就可以按照教材上步骤，自己动手做一个根文件系统，加深对Linux文件系统的了解。

15 Q&A