第6章文件系统管理﹝5﹞.ppt

第六章 文件系统管理 计算机的主要功能是进行数据处理，大量的数据和数据处理信息是以文件的形式存储和管理的。通常把与文件管理有关的软件和数据统称为文件系统。文件系统对计算机上的所有文件进行组织管理，为用户提供了对文件的操作手段和存取控制权限，并且隐藏了系统中复杂的硬件设备特征，使用户可以方便地使用计算机的各种设备资源。本章主要介绍了文件系统的分类、类型、结构、文件与目录的权限设置、文件系统的加载与卸载，以及文件系统的维护命令等。 6.1 Linux文件系统概述 Linux中的文件系统是Linux下所有文件和目录的集合。Linux系统中把CPU、内存之外所有其他设备都抽象为文件来处理。 从系统角度看，文件系统实现了对文件存储空间的组织和分配，并规定了如何访问存储在设备上的数据。 Linux系统自身的文件系称为ext2，它是Linux默认的文件系统。通常把ext2及Linux支持的文件系统称为逻辑文件系统。系统中所有的设备，包括字符设备、块设备和网络设备，都按照某种方式由逻辑文件系统统一管理。一般不同的逻辑文件系统具有不同的组织结构和文件操作函数，相互之间差别很大。 Linux的内核使用了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)技术，即在传统的逻辑文件系统的基础上，增加了一个称为虚拟文件系统的接口层，如图所示。虚拟文件系统用于管理各种逻辑文件系统，屏蔽了它们之间的差异，为用户命令、函数调用和内核其他部分提供访问文件和设备的统一接口，使得不同的逻辑文件系统按照同样的模式呈现在使用者面前。对于普通用户来讲，觉察不到逻辑文件系统之间的差异，可以使用同样的命令来操作不同逻辑文件系统所管理的文件。 从用户角度看，文件系统也是操作系统中最重要的组成部分。因为Linux系统中所有的程序、库文件、系统和用户文件都存放在文件系统中，文件系统要对这些数据文件进行组织管理。 6.2 Linux文件系统分类 6.2.1 Linux中的文件系统 1．ext2和ext3 ext2文件系统(第二扩展文件系统)是Linux中原来使用的ext文件系统的扩展版本。ext2很多年前就已经成为了Linux默认的文件系统，它具有速度快和CPU使用率低的特点，既可以用于硬盘等标准块设备，也可以用在软盘等移动存储设备上。ext3(第三扩展文件系统)是ext2的继任者，它兼容ext2并提高了对日志的支持。ext2文件系统的一个主要缺点就是不能经受系统突然停电或者软件造成的崩溃。一般情况下，一旦系统再次重启，上次的崩溃会导致系统对文件系统的结构进行长时间检查并试图改正错误，而这些过程有时会导致问题部分被扩大并最终造成部分或全部己保存文件的丢失。ext3中使用日志解决了以上问题。在对原数据做任何改变以前，文件系统驱动程序会向日志中写入一个条目，这个条目描述了它将要做些什么，所以日志文件具有可伸缩性和健壮性。在分区中保存日志记录文件的好处在于文件系统写操作首先是对记录文件进行操作，若整个写操作由于某种原因(如系统掉电)而中断，则在下次系统启动时就会读日志记录文件的内容，恢复到没有完成的写操作，这个过程一般只需要两三分钟时间。用于确定文件系统问题的时间正比于对系统的使用时间而不是文件系统的大小。 ext3在使用ext2结构保证兼容性的同时提供了日志文件系统，这使得ext2到ext3之间的相互转换非常容易。 6.2 Linux文件系统分类 6.2.1 Linux中的文件系统 2．swap swap是用于Linux磁盘交换分区的特殊文件系统。在安装Linux操作系统时，swap分区是必须要建立的。交换分区由操作系统进行管理，用户一般不需要对其进行操作。 3．vfat vfat是扩展的DOS文件系统，它包括FAT 12、FAT 16和FAT 32。在Red Hat Linux 9中可以使用系统中已经存在的FAT分区，也可以建立新的FAT分区。 4．ISO 9660 IS09660是光盘所使用的标准文件系统。在Linux中不仅可以读取光盘的内容，还可以进行光盘的刻录。 5．nfs nfs是网络文件系统，用于通过网络进行文件共享。 6.2.2 文件系统的挂载与卸载 Linux把所有的设备都当作文件进行管理，所以不论是硬盘还是软盘都必须经过挂载才能进行文件的存取操作。挂载完成的操作是把存储介质的内容映射到指定的目录中，此目录即为该设备的挂载点。一个挂载点一次只能