Linux的文件系统类型概述作用与说明

1、Linux文件系统类型不同的操作系统需要使用不同类型的文件系统，为了与其他操作系统兼容，以相互交换数据，通常操作系统都能支持多种类型的文件系统，比如Windows 2000 Server,系统默认或推荐采用的文件系统是NTFS,但同时也支持FAT32或FAT16文件系统;DOS和Windows 9x一般采用FAT16或FAT32,不支持NTFS文件系统。 Linux内核支持十多种不同类型的文件系统，对于Red Hat Linux,系统默认使用ext2或ext3和swap文件系统，下面对Linux常用的文件系统作一个简单介绍。 1、ext2与ext3文件系统ext是第一个专门为Linux设计的文

2、件系统类型，称为扩展文件系统，在Linux发展的早期，起过重要的作用。由于稳定性，速度和兼容性方面存在许多缺陷，ext现已很少使用。ext2是为解决ext文件系统存在的缺陷而设计的可扩展、高性能的文件系统，称为二级扩展文件系统。ext2于1993年发布，在速度和CPU利用率上具有较突出的优势，是GNU/Linux系统中标准的文件系统，支持256个字节的长文件名，文件存取性能极好。ext3 是ext2的升级版本，兼容ext2,在ext2的基础上，增加了文件系统日志记录功能，称为日志式文件系统，是目妆Linux默认采用的文件系统。日志 式文件系统在因断电或其他异常事件而停机重启后，操作系统会根据文

3、件系统的日志，快速检测并恢复文件系统到正常的状态，并可提高系统的恢复时间，提高数据 的安全性。若对数据有较高安全性要求，建议使用ext3文件系统。日志文件系统是目前Linux文件系统发展的方向，常用的还用reiserfs和jfs等日志文件系统。 2、swap文件系统 swap文件系统用于Linux的交换分区。在Linux中，使用整个交换分区来提供虚拟内存，其分区大小一般应是系统物理内存的2倍，在安装Linux 操作系统时，就应创分交换分区，它是Linux正常运行所必需的，其类型必须是swap,交换分区由操作系统自行管理。 3、vfat文件系统 vfat是Linux对DOS,Windows系统下

4、的FAT(包括fat16和Fat32)文件系统的一个统称。 4、NFS文件系统 NFS即网络文件系统，用于在UNIX系统间通过网络进行文件共享，用户可将网络中NFS服务器提供的共享目录挂载到本地的文件目录中，从而实现操作和访问NFS文件系统中的内容。 5、ISO 9660文件系统 该文件系统中光盘所使用的标准文件系统，Linux对该文件系统也有很好的支持，不仅能读取光盘和光盘ISO映像文件，而且还支持在Linux环境中刻录光盘。 Red Hat Linux支持的文件系统很多，在些就不逐一介绍，要想了解其支持的文件系统类型，可通过以下命令来查看： # ls /lib/modules/2.4.20

5、.8/kernel/fs 以下是Linux支持的文件系统汇总1.minix： 是Minix操作系统使用的文件系统,是Linux最先使用的文件系统。它有许多缺点:分区只能小于64MB,只支持短文件名,单一的时间戳,等等。在软盘和动态磁盘领域仍然有用。2.ext 是对Minix的扩展。已完全被ext2取代,内核最终将不会支持它。3.ext2 是Linux使用的,性能很好的文件系统,用于固定文件系统和可活动文件系统。它是作为ext文件系统的扩展而设计的。ext2在Linux所支持的文件系统中,提供最好的性能(在速度和CPU使用方面),简短的说,ext2是Linux的主要文件系统。4.ext3 是对e

6、xt2增加日志功能后的扩展。它向前,向后兼容ext2。意为ext2不用丢失数据和格式化就可以转换为ext3,ext3也可以转换为ext2 而不用丢失数据(只要重新安装该分区就行了)。我从2001年10月就使用ext3,它简单且稳定。在RedHat7.2和Mandrake8.0,中作 为一个选项。强烈推荐使用这种文件系统。5.xiafs 作为Minix文件系统的一个稳定,安全的扩展,提供基本的最常用的特点。目前已经停止开发和维护了。不太常使用。6.msdos 是DOS, Windows和一些os/2计算机使用的文件系统。文件名不能超过8个字符,然后跟一个3个字符的后缀。7.umsdos 是Lin

7、ux使用的扩展的DOS文件系统。增加了长文件名支持,UID/GID,POSIX权限,特殊文件等而依然保持和DOS文件系统兼容。8.vfat 是Windows95,Windows NT使用的扩展的DOS文件系统。增加长文件名支持。9.proc 是一种假的文件系统,用于和内核数据结构接口, 它不占用磁盘空间,参考 man proc。10.iso9660 是一种针对ISO9660标准的CD-ROM文件系统。自动支持两种扩展(看下面)。11.High Sierra 是ISO9660标准的前身。Linux自动支持它。Rock Ridge 是Rock Ridge interchange Protocol协

8、议的一个产品,用于进一步向Unix系统描述ISO9660文件系统下的文件。另外提供诸如长文件名,UID/GID,POSIX权 限,等信息。Linux自动支持它。12.hpfs 是OS/2使用的高性能的文件系统。在Linux系统中是只读的,因为缺乏相应的文档资料。13.sysv 是SystemV/Coherent文件系统在Linux上的实现。它实现了所有的Xenix,SystemV/386,和 Coherent文件系统。14.nfs 是用于存取远方计算机硬盘的文件系统。15.smb 是支持SMB协议的网络文件系统,Windows用它来实现工作组共享。16.ncpfs 是Novell NetWar

9、e使用的,支持NCP协议的网络文件系统。17.Devpts 是一个虚拟的文件系统,一般安装在/dev/pts。为了得到一个虚拟终端,进程打开/dev/ptmx,然后就可使用虚拟终端。18.fat 不是一个单独的文件系统,而是msdos, umsdos 和vfat 文件系统的常用部分。19.UFS 是一个广泛使用于各种操作系统的文件系统20.swap 是一种特殊的分区,用于在内存和硬盘间交换数据的文件系统。21.raiserfs 是Linux内核2.4.1以后(2001年1 月)支持的,一种全新的日志文件系统。22.hfs hfs(=hierarchical files system)是苹果文件

10、系统。23.ntfs Windows NT文件系统。 文件系统是linux的一个十分基础的知识，同时也是学习linux的必备知识。 本文将站在一个较高的视图来了解linux的文件系统，主要包括了linux磁盘分区和目录、挂载基本原理、文件存储结构、软链接硬链接、和常见目录的介绍。相信有了这些知识对于深入的学习linux会有一定的帮助。文章例子主要是基于ubuntu发行版。 如有不对之处请大家多多指出。1.Linux磁盘分区和目录 Linux发行版本之间的差别很少，差别主要表现在系统管理的特色工具以及软件包管理方式的不同。目录结构基本上都是一样的。 Windows的文件结构是多个并列的树状结构，

11、最顶部的是不同的磁盘（分区），如：C，D，E，F等。Linux的文件结构是单个的树状结构.可以用tree进行展示。 在Ubuntu下安装tree（sudo apt-get install tree）,并可通过命令来查看。每次安装系统的时候我们都会进行分区，Linux下磁盘分区和目录的关系如下： 任何一个分区都必须挂载到某个目录上。 目录是逻辑上的区分。分区是物理上的区分。 磁盘Linux分区都必须挂载到目录树中的某个具体的目录上才能进行读写操作。 根目录是所有Linux的文件和目录所在的地方，需要挂载上一个磁盘分区。 以下是我们可能存在的一种目录和分区关系：图1：目录和分区关系Q:如何查看分区

12、和目录及使用情况？ fdisk查看硬盘分区表 df：查看分区使用情况 du: 查看文件占用空间情况 Q:为什么要分区，如何分区？ 可以把不同资料，分别放入不同分区中管理，降低风险。 大硬盘搜索范围大，效率低 磁盘配合只能对分区做设定 /home /var /usr/local经常是单独分区，因为经常会操作，容易产生碎片 2.Mount挂载和NFS简介 挂载的概念 ：当要使用某个设备时，例如要读取硬盘中的一个格式化好的分区、光盘或软件等设备时，必须先把这些设备对应到某个目录上，而这个目录就称为“挂载点（mount point）”，这样才可以读取这些设备，而这些对应的动作就是“挂载”。 将物理分区

13、细节屏蔽掉。用户只有统一的逻辑概念。所有的东西都是文件。Mount命令可以实现挂载：mount -fnrsvw -t vfstype -o options device dirQ：所有的磁盘分区都必须被挂载上才能使用，那么我们机器上的硬盘分区是如何被挂载的？A：这主要是它利用了/etc/fstab文件。每次内核加载它知道从这里开始mount文件系统。每次系统启动会根据该文件定义自动挂载。若没有被自动挂载，分区将不能使用。 如下是我的/etc/fstab的定义，主要是根据装机的分区来的：# proc /proc proc defaults 0 0#/dev/sda1被自动挂载到 /UUID=cb

14、1934d0-4b72-4bbf-9fad-885d2a8eeeb1 / ext3 relatime,errors=remount-ro 0 1# /dev/sda5 被自动挂载到分区/homeUUID=c40f813b-bb0e-463e-aa85-5092a17c9b94 /home ext3 relatime 0 2#/dev/sda7 被自动挂载到/workUUID=0f918e7e-721a-41c6-af82-f92352a568af /work ext3 relatime 0 2#分区 /dev/sda6被自动挂载到swapUUID=2f8bdd05-6f8e-4a6b-b166

15、-12bb52591a1f none swap sw 0 0Q：移动硬盘如何挂载？如何挂载一个新的分区？移动硬盘有驱动模块会自动挂载，如果有个新硬盘，要先进行分区，并通过mount命令挂载到某个文件夹。如果要自动挂载则可以修改/etc/fstab文件.NFS简介：NFS相信在很多地方都有广泛使用，是一个非常好的文件共享方式。我们公司所使用的上传服务就是把文件上传到某台网络服务器上，中间就是通过NFS实现。使用NFS客户端可以透明的地访问服务器端的文件。NFS也是通过mount来实现，底层是通过NFS通信协议实现。基本原理：图2：NFS基本原理Ubuntu下面Ubuntu下的例子服务端:$apt

16、-get install nfs-kernel-servervi /etc/exports 添加nfs目录: /personal/nfs_share4(rw,sync,no_root_squash)$sudo exportfs -r$sudo /etc/init.d/portmap start$sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start客户端:$sudo apt-get install nfs-common$sudo mount 6:/personal/nfs_share /nfsshare例子：3.文件类型 Linu

17、x下面的文件类型主要有：a) 普通文件：C语言元代码、SHELL脚本、二进制的可执行文件等。分为纯文本和二进制。 b) 目录文件：目录，存储文件的唯一地方。 c) 链接文件：指向同一个文件或目录的的文件。 d) 特殊文件：与系统外设相关的，通常在/dev下面。分为块设备和字符设备。 可以通过ls l, file, stat几个命令来查看文件的类型等相关信息。4.文件存储结构 Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)一个文件由目录项、inode和数据块组成。目录项:包括文件名和inode节点号。Inode：又称文件索引节点，是文件基本信息的存放地和数据块指针存放地。数据块：文件的具体内容

18、存放地。Linux正统的文件系统(如ext2、3等)将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。一个文件由一个目录项、inode和数据区域块组成。Inode包含文件的属性(如读写属性、owner等，以及指向数据块的指针)，数据区域块则是文件内容。当查看某个文件时，会先从inode table中查出文件属性及数据存放点，再从数据块中读取数据。 站在2w英尺视图,文件存储结构大概如下：图3：文件存储结构2w英尺视图其中目录项的结构如下(每个文件的目录项存储在改文件所属目录的文件内容里)：图4：目录项结构其中文件的inode结构如下（inode里所包含的文件

19、信息可以通过stat filename查看得到）：图5：inode结构以上只反映大体的结构，linux文件系统本身在不断发展。但是以上概念基本是不变的。且如ext2、ext3、ext4文件系统也存在很大差别，如果要了解可以查看专门的文件系统介绍。5.软连接、硬链接 软链接和硬链接是我们常见的两种概念：硬连接：是给文件一个副本，同时建立两者之间的连接关系。修改其中一个，与其连接的文件同时被修改。如果删除其中color=red任意一个/color其余的文件将不受影响。软连接:也叫符号连接,他只是对源文件在新的位置建立一个“快捷（借用一下wondows常用词）”，所以，当源文件删除时，符号连接的文件

20、将成为无源之水-仅仅剩下个文件名了，当然删除这个连接，也不会影响到源文件，但对连接文件的使用、引用都是直接调用源文件的。具体关系可以看下图：图5：软链接和硬链接从图上可以看出硬链接和软链接的区别：1：硬链接原文件和新文件的inode编号一致。而软链接不一样。2：对原文件删除，会导致软链接不可用，而硬链接不受影响。3：对原文件的修改，软、硬链接文件内容也一样的修改，因为都是指向同一个文件内容的。6.文件目录管理命令 磁盘和文件空间 fdisk df du文件目录与管理 cd pwd mkdir rmdir ls cp rm mv 查看文件内容 cat:cat file查看文件的内容。全程式con

21、catenate的意思，将文件内容连续输出到屏幕上。第一行到最后一行显示。tac:tac file和cat刚好相反 是从最后一行到第一行的方式查看。cat有个比较不好的地方时当文件比较大时候没办法看清楚，这个时候可以用more或者Less命令。more:more file如果使用grep或者find等命令时，可以配合使用more一页一页的查看。如果看到一半想退出，则敲入q即可退出。less:less fileless比more更有弹性，可以上下翻页。如果只想读取文件的头几行或者文件的末尾几行，可以用head或tail.head n file：读取文件的前n行。tail n file：读取文件末

22、尾n行。以上命令都是用于查看字符文件，二进制文件出来的都是乱码，要看二进制文件的内容，可以用od命令,如查看一个MP3文件里面的内容:od shijiemori.mp3文件目录与权限 chmod chown chgrp umask 文件查找 which:which filename该命令用于查询通过PATH路径到该路径内查找可执行文件。如：Which passwd:查找可执行文件passwdwhereis:whereis -bmsu keyword该命令用于把相关字的文件和目录都列出来。(Linux 会将文件都记录在一个文件数据库里面，该命令式从数据库去查询，所以速度比较快,Linux每天会更

23、新该数据库)locate:locate filename该命令用于把相关字的文件和目录都列出来。查找数据特别快，也是通过数据库方式来查询。但是数据库一周更新一次，所以可能有些存在数据查不到。可以去修改配置文件。find:find path 参数 keyword该命令用于在指定路径下查找文件。不是通过数据来查询，所以速度会比较慢。7.常见目录解释 Linux各种发行版的目录结构基本一致，各个目录简单介绍如下：目录 描述 / 根目录 /bin 做为基础系统所需要的最基础的命令就是放在这里。比如 ls、cp、mkdir等命令；功能和/usr/bin类似，这个目录中的文件都是可执行的，普通用户都可以使

24、用的命令。 /boot Linux的内核及引导系统程序所需要的文件，比如 vmlinuz initrd.img 文件都位于这个目录中。在一般情况下，GRUB或LILO系统引导管理器也位于这个目录；启动装载文件存放位置，如kernels,initrd,grub。一般是一个独立的分区。 /dev 一些必要的设备,声卡、磁盘等。还有如 /dev/null. /dev/console /dev/zero /dev/full 等。 /etc 系统的配置文件存放地. 一些服务器的配置文件也在这里；比如用户帐号及密码配置文件； /etc/opt:/opt对应的配置文件 /etc/X11:Xwindows系统

25、配置文件 /etc/xml:XML配置文件 /home 用户工作目录，和个人配置文件，如个人环境变量等，所有的账号分配一个工作目录。一般是一个独立的分区。 /lib 库文件存放地。bin和sbin需要的库文件。类似windows的DLL。 /media 可拆卸的媒介挂载点，如CD-ROMs、移动硬盘、U盘，系统默认会挂载到这里来。 /mnt 临时挂载文件系统。这个目录一般是用于存放挂载储存设备的挂载目录的，比如有cdrom 等目录。可以参看/etc/fstab的定义。 /opt 可选的应用程序包。 /proc 操作系统运行时，进程（正在运行中的程序）信息及内核信息（比如cpu、硬盘分区、内存信

26、息等）存放在这里。/proc目录伪装的文件系统proc的挂载目录，proc并不是真正的文件系统，它的定义可以参见 /etc/fstab 。 /root Root用户的工作目录/sbin 和bin类似，是一些可执行文件，不过不是所有用户都需要的，一般是系统管理所需要使用得到的。 /tmp 系统的临时文件，一般系统重启不会被保存。 /usr 包含了系统用户工具和程序。 /usr/bin：非必须的普通用户可执行命令 /usr/include：标准头文件 /usr/lib:/usr/bin/ 和 /usr/sbin/的库文件/usr/sbin:非必须的可执行文件/usr/src:内核源码/usr/X1

27、1R6:X Window System, Version 11, Release 6. /srv 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据 想要安装Linux的新手在分区这个环节可能会碰到这样的问题，明明硬盘还有好多G的剩余空间，却提示你因为空间不够而无法继续安装Linux。这完全是因为你的电脑由于先前安装了Windows而全部使用了FAT或者是NTFS的文件系统类型。而Linux使用的是ext的文件系统类型，因为你的硬盘没有给ext文件系统划分任何空间，所以它自然会提示你空间不够。Linux的文件系统类型概述Linux的默认文件系统类型为ext3，Linux的文件系统是从Unix的发展而来的

28、。Unix文件系统的设计在当时有许多创新，其设计思想对于后来的许多操作系统都有着极为深远的影响。这也是Unix对计算机技术的主要贡献之一。Linux没有盘符这个概念，它就是一个树型的目录结构。一棵大树从根部开始长可以长出许多枝条，枝条上可以再长枝条或者是叶子。在这里，枝条就好比文件夹，叶子就是文件。由于三级扩展文件系统类型(ext3)是一种高性能的文件系统类型，所以Linux不像Windows，几乎不需要用一段时间就进行碎片整理的工作，因为ext3很好地减少了磁盘碎片化。 作了以上基础的介绍后，大家可以了解到，一个好的文件系统对于管理好我们存储在电脑里的文件以及信息是多么的重要。文件系统不只有

29、一种， Linux与Windows使用的是两种工作原理不同的文件系统类型所以互不兼容，但只要你合理地对硬盘进行分区，Linux完全可以与Windows共存于一台电脑。下面的内容是详细的对Linux的文件系统进行介绍，有兴趣的可以继续往下看。 Linux的文件系统目前Linux系统都提供了几个标准的文件系统，如根文件系统，/usr文件系统等。值得一提的是，这些文件系统可以放在一个分区上，也可以放在多个分区上。最好的例子就是，许多网站常常将/home独立放在一个分区，遇到系统崩溃时，用户的信息不会丢失。下面就分别介绍这几个文件系统的功能及其主要目录。1、根文件系统(/)根文件系统含有引导和运行Linux系统必需的文件。如果以单用户维护模式启动系统时，只能安装此文件系统，根文件系统主要包括以下目录：/bin:存放常用的系统命令/dev:存放与硬件设备驱动程序有关的文件/etc:许多系统配置文件存放于此/lib:存放常用程序的库函数文件/mnt:用于挂载移动存储设备的临时文件系统的目录/sbin:存放系统自举和恢复时所用的程序/tmp:暂存区2、/u