linux根文件系统

Linux文件系统概述

什么是文件系统

文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。尽管内核是 Linux 的核心，但文件却是用户与操作系统交互所采用的主要工具。文件系统的作用就是在应用概念的文件和存储设备之间提供一个中间层，以使多个文件驻留在一个存储设备上，由文件系统来管理所有文件的存储。术语“文件系统”可以在 Linux 文件编制中互换使用，用于指代几个不同但相关的概念。除磁盘分区的具体实例外，文件系统还指代数据结构以及分区中文件的管理方法。

Linux 和 UNIX 中的基本文件存储单元都是磁盘分区，即将一个或多个硬盘的逻辑划分，操作系统将每个逻辑分区视为独立的磁盘。文件和文件管理系统处于在磁盘分区中。Linux将这些磁盘分区作为设备处理，进而通过/dev目录中的特殊文件使用文件I/O机制。文件系统将每个存储设备化为一系列目录，每个目录含有若干文件。在 Linux 中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的过程称为挂装（mount）。使用 mount 命令将一个文件系统附着到当前文件系统层次结构中（/）。在执行挂装时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂装点。

# df -a

Filesystem 1K-

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Linux的文件系统分析

摘要：本文先简要介绍Linux文件系统的整体结构及主要数据结构，然后着重介绍Linux对缓冲块(buffer)的管理，最后再给出系统调用sys_open的实现流程及相关的数据结构。

一．Linux文件系统简介

LINUX操作系统支持多个不同的文件系统：ext,ext2,minix,umsdos,ncp,iso9660,hpfs,msdos,xia,fat,vfat,proc,nfs,smb,sysv,affs以及ufs。每一种文件系统都有自己的组织结构和文件操作函数，相互之间差别很大。LINUX对上述文件系统的支持是通过虚拟文件系统VFS的引入而实现的。

1. 文件系统管理

LINUX文件系统管理的最上层模块是文件系统。系统启动时，必首先装入“根”文件系统，然后根据/etc/fstab中指定，逐个建立文件系统。此外，用户也可以通过mount、umount操作，随时安装或卸载文件系统。

当装入一个文件系统时，应首先向系统核心注册该系统及其类型。当卸载一个文件系统时，应向核心申请注销该系统及类型。文件系统的注册和注销反映在以vfsmntlist为链头, vfsmnttail为链尾，

河南财经政法大学 本科全日制 计算机与信息工程学院 Linux

2用户界面与Shell命令

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shell命令格式命令名 [选项] [参数1] [参数2]……(1)命令名由小写的英文字母构成，往往是 表示相应功能的英文单词或单词的缩写。 (2)其中方括号括起的部分表明该项对命令 行来说不是必须，即是可选的。 (3)选项是对命令的特别定义，以“-”开始， 多个选项可用一个“-”连起来

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(4)命令行的参数提供命令运行的信息或者是 命令执行过程中所使用的文件名。 (5)如果命令行中没有提供参数，命令将从标 准输入文件(即键盘)接收数据，输出结果显 示在标准输出文件(即显示器)上，而错误信 息则显示在标准错误输出文件(即显示器)上。 (6)命令在正常执行后返回一个0值，表示执 行成功；如果命令执行过程中出错，没有完成 全部工作，则返回一个非零值。

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键入命令(1)在shell提示符下，可以输入相应的命 令。(2)shell命令可以识别大小写，; (3)如果一个命令太长，一行放不下时

学习情境5 文件系统及文件管理

情境引入 某公司从事Linux嵌入式产品的研发工作，一位职员负责其中应用程序及相关文档的编写工作。在工作的过程中，需要对Linux环境下的文件系统比较了解，要会管理U盘、光盘等设备以便于文件的存储，对文件和目录的一些基本操作比较熟练。 5.1子学习情境：管理U盘及安装RPM包

任务描述

某公司职员正在进行一个“机顶盒”项目开发，经常在网上下载有关PDF格式的技术文档供参考，帮助自己解决项目开发中的技术难题。同时，为防止工作文档以外丢失，他还每天用U盘备份这些工作文档，有时也拷贝到家中的计算机上方便可能的加班工作。

任务实施流程

查看PDF文档 下载有关PDF文档 下载Adobe Reader的RPM包 安装Adobe Reader的RPM包 备份文档到U盘 任务准备 挂载U盘 浏览“相关资讯” 相关资讯

操作系统中负责管理和存储文件信息的模块称文件管理系统，简称文件系统。文件系统由三部分组成：与文件管理有关的软件、被管理的文件、实施文件管理所需的数据结构。从系统角度来看，文件系统是对文件存储器空间进行组织和分配，负责文件的存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。从用户角度来看，文件系统为用户提供统一简洁的接

第四章Linux文件系统中权限控制

4.1 文件系统中与权限相关的概念

4.1.1 Linux系统中的用户和组

初次接触 Linux 的朋友大概会觉得很奇怪，Linux 有这么多用户，还要分用户组(又叫做“群组“)，有什么用呢？其实，文件所属的用户与用户组功能是一个相当健全的安全防护。

由于 Linux 是多人多工的操作系统，因此常常会有多人同时使用这部主机工作，为了考虑每个人的隐私权，因此，“文件所有者”的角色就显的相当重要了。例如当我们将某个文件放在自己的工作目录下，并且不希望这个文件的内容被别人看到，这时候，就应该把文件设定成“只有文件拥有者，也即我们自身，才能察看和修改该文件的内容”，由于我们设定了这样的权限，所以其他用户即使知道有这个文件存在，也无法看到该文件的内容。

那么为什么要为文件设定它所属的用户组呢？其实，用户组最简单的功能之一，就是用于团队开发资源。举例来说，假设主机有两个团体：第一个团体为 testgroup，它的成员是 test1, test2, test3 三个；第二个团体名称为 treatgroup，它的团员为 treat1, treat2, treat3。这两个团体之间是互相有竞争性质的，要比赛看谁做的那份报告最

(判断文件类型的命令：file)

(练习：在虚拟机上添加一块硬盘后重新启动机器，在命令行下查看：

[root@localhost ~]# dmesg |grep sdb------》出现如下信息证明硬盘加载成功!

sd 2:0:1:0: [sdb] 20971520 512-byte logical blocks: (10.7 GB/10.0 GiB)

sd 2:0:1:0: [sdb] Write Protect is off

sd 2:0:1:0: [sdb] Mode Sense: 61 00 00 00

sd 2:0:1:0: [sdb] Cache data unavailable

sd 2:0:1:0: [sdb] Assuming drive cache: write through sd 2:0:1:0: [sdb] Cache data unavailable

sd 2:0:1:0: [sdb] Assuming drive cache: write through sdb: unknown partition table

sd 2:0:1:0: [sdb] Cache data unavailable

sd 2:0:1:0: [sdb] A

Linux下文件系统superblock故障修复

记一次 superblock 损坏导致服务器无法启动的故障修复

前几天接到朋友联系，说他的服务器坏了，启动不起来了。这是一个RHEL 4的服务器，而且是那种盗版RHEL 4，也就是说没有售后服务的，联系我问问能不能帮帮忙。我也很久没有弄过Linux系统上的东西了。只好尝试一下，庆幸的是，修好了，并帮朋友维护了一段时间，在此记录一些修复和维护中碰到的问题。修复 superblock 本身并不复杂，我觉得值得记录的是修复过程中的思考过程，和修复所需要注意的问题。

一、启动故障

系统无法启动，启动时内核panic：

Uncompressing Linux Ok, booting the kernel.

audit(1297269214.612:0): initialized ide2: I/O resource 0x3F6-0x3F6 not free. ide2: ports already in use, skipping probe Red Hat nash version 4.1.18 starting File descriptor 3 left open

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Linux下文件系统superblock故障修复

记一次 superblock 损坏导致服务器无法启动的故障修复

前几天接到朋友联系，说他的服务器坏了，启动不起来了。这是一个RHEL 4的服务器，而且是那种盗版RHEL 4，也就是说没有售后服务的，联系我问问能不能帮帮忙。我也很久没有弄过Linux系统上的东西了。只好尝试一下，庆幸的是，修好了，并帮朋友维护了一段时间，在此记录一些修复和维护中碰到的问题。修复 superblock 本身并不复杂，我觉得值得记录的是修复过程中的思考过程，和修复所需要注意的问题。

一、启动故障

系统无法启动，启动时内核panic：

Uncompressing Linux Ok, booting the kernel.

audit(1297269214.612:0): initialized ide2: I/O resource 0x3F6-0x3F6 not free. ide2: ports already in use, skipping probe Red Hat nash version 4.1.18 starting File descriptor 3 left open

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super block里有一个字段是用来记录一组的函式，这个字段的型别是super_operations。这个结构在Kernel 2.2.1里包含了11个函式指针。这些指针是要让VFS来呼叫的。因此，这是VFS和档案系统之间的一个接口，经由这层接口，super block可以控制档案系统底下的档案或目录。

struct super_operations *s_op;

在super_block结构里，s_op就是用来记录这一组的函式。这组函式必须由写档案系统的人来提供。底下我们就来看看super_operations里各个函式应该要提供什么样的功能。

struct super_operations {

void (*read_inode) (struct inode *); void (*write_inode) (struct inode *); void (*put_inode) (struct inode *); void (*delete_inode) (struct inode *);

int (*notify_change) (struct dentry *，struct iattr

Linux下文件系统superblock故障修复

记一次 superblock 损坏导致服务器无法启动的故障修复

前几天接到朋友联系，说他的服务器坏了，启动不起来了。这是一个RHEL 4的服务器，而且是那种盗版RHEL 4，也就是说没有售后服务的，联系我问问能不能帮帮忙。我也很久没有弄过Linux系统上的东西了。只好尝试一下，庆幸的是，修好了，并帮朋友维护了一段时间，在此记录一些修复和维护中碰到的问题。修复 superblock 本身并不复杂，我觉得值得记录的是修复过程中的思考过程，和修复所需要注意的问题。

一、启动故障

系统无法启动，启动时内核panic：

Uncompressing Linux Ok, booting the kernel.

audit(1297269214.612:0): initialized ide2: I/O resource 0x3F6-0x3F6 not free. ide2: ports already in use, skipping probe Red Hat nash version 4.1.18 starting File descriptor 3 left open

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