Linux的文件系统<转>

文件系统是一个操作系统的重要组成部分，是操作系统在计算机硬盘存储和检索数据的逻辑方法。Linux通过VFS（虚拟文件系统）支持多种文件格式。Linux支持的各种常用的文件系统有以下几种。

Table 1.1. Linux文件系统类型

文件系统 类型名称 用途

Second Extended filesystem	ext2	最常用的Linux文件系统
Three Extended filesystem	ext3	ext2的升级版，带日志功能
Minix filesystem	minix	Minix文件系统，很少用
RAM filesystem	ramfs	内存文件系统，速度超快
Network File System(NFS)	NFS	网络文件系统，由SUN发明，主要用于远程文件共享
DOS-FAT filesystem	msdos	ms-dos文件系统
VFAT filesystem	vfat	Windows95/98采用的文件系统
NT filesystem	ntfs	Windows NT采用的文件系统
HPFS filesystem	hpfs	OS/2采用的文件系统
/proc filesystem	proc	虚拟的进程文件系统
ISO 9660 filesystem	iso9660	大部份光盘所用的文件系统
UFS filesystem	ufs	Sun OS所用的文件系统
Apple Mac filesystem	hfs	Macintosh机采用的文件系统
Novell filesystem	ncpfs	Novell服务器所采用的文件系统
SMB filesystem	smbfs	Samba的共享文件系统
XFS filesystem	xfs	由SGI开发的先进的日志文件系统，支持超大容量文件
JFS filesystem	jfs	IBM的AIX使用的日志文件系统
ReiserFS filesystem	reiserfs	基于平衡树结构的文件系统

在Debian Administration上有篇文章，测试了ext3, reiser, xfs, jfs四种日志文件系统，XFS是综合评分最高的文件系统。网址是：http://www.debian-administration.org/articles/388

1.1. 管理文件系统

使用mount命令就可在Linux中挂载各种文件系统，如：

debian:~# mount -t vfat /dev/hda1 /mnt/hda1

上面这条命令就把/dev/hda1这个fat分区挂载到了/mnt/hda1目录下。“-t”参数指定文件系统类型，常见的文件类型见上面“Linux文件系统类型”一表的内容。在挂载硬盘时，还有一个“-o”参数，它可指定挂载文件系统时的一些选项，如：

• codepage=xxx，指定代码页，如936(简体中文)、437(英文)等。

• iocharset=xxx，指定字符集，如utf8、gb2312等。

• ro，以只读方式挂载。

• rw，以读写方式挂载。

mount命令的参数选项是很丰富的，以上介绍的只是常用一些功能，详细介绍请参考man手册。

使用mkfs命令可以创建文件系统，如：

debian:~# mkfs -t ext2 /dev/fd0 1400

这条命令在软盘上创建一个容量为1.44M的ext2文件系统。

使用fsck命令可以检查文件系统，如：

debian:~# fsck -t ext2 /dev/hda3

使用mkswap命令可以创建swap空间，如：

debian:~# mkswap -c /dev/hda4
debian:~# swapon /dev/hda4      #启用新创建的swap空间，停用可使用swapoff命令

设备文件是Linux中一种特殊的文件，它对应每种硬件设备，如硬盘、软驱等。它可以像文件一样对它进行读写操作。设备文件位于 /dev目录下，/dev/hda代表第一个IDE硬盘，/dev/fd0代表第一个软驱。/dev/null是一个虚设的设备，它就像一个无底的黑洞， 任何对/dev/null的写入都会成功，但数据会消失得无影无踪，没有任何反馈。所以我们经常把不想在屏幕显示的信息全部送到/dev/null中。下 面是一个设备文件的信息：

brw-rw----  1 root disk 3, 0 2005-07-07 05:29 /dev/hda

大家注意文件的size列，它是由逗号分隔的两个数字（3，0），第一个值代表主设备号（major device number），第二个值代表次设备号（minor device number）。主设备号对应内核相应的功能，而次设备号对应由驱动程序管理的特定设备。所以同一类设备的主设备号都是相同的，次设备号则不同。内核根据 主设备号将I/O的要求导向到适当的驱动程序上，而该驱动程序以次要编号来判断出指定要使用的设备。系统安装同，默认已安装了大部份的设备文件，在 /dev目录下可查询到很多的设备文件。但有时我们也需新增一设备文件，这时我们可使用mknod命令，命令格式如下：

mknod -m permissions name type major minor
-m permissions参数可有可无，主要用于设置设备文件的权限
name是所要创建的设备名，要有完整的路径，如/dev/rhda
type是设备文件的类型，c代表字符设备，b代表块设备
major指定设备的主编号
minor指定设备的次编号

使用dumpe2fs device | more可显示文件系统的详细信息。如：

debian:/var/log# dumpe2fs /dev/hdb1 |more
dumpe2fs 1.37 (21-Mar-2005)
Filesystem volume name:   <none>
Last mounted on:          <not available>
Filesystem UUID:          ef214b73-810a-4098-bf01-ab9a85d9c651
Filesystem magic number:  0xEF53
Filesystem revision #:    1 (dynamic)
Filesystem features:      filetype sparse_super
Default mount options:    (none)
Filesystem state:         not clean
Errors behavior:          Continue
Filesystem OS type:       Linux
Inode count:              3662848
Block count:              7323624
Reserved block count:     366181
Free blocks:              428630
Free inodes:              3470727
First block:              0
Block size:               4096
Fragment size:            4096
Blocks per group:         32768       #文件系统中每个块组的大小
Fragments per group:      32768
Inodes per group:         16352
Inode blocks per group:   511
Last mount time:          Thu Jul  7 20:09:57 2005
Last write time:          Thu Jul  7 23:42:51 2005
Mount count:              15
Maximum mount count:      30
Last checked:             Fri Jun 17 05:31:36 2005
Check interval:           2592000 (1 month)
Next check after:         Sun Jul 17 05:31:36 2005
Reserved blocks uid:      0 (user root)
Reserved blocks gid:      0 (group root)
First inode:              11
Inode size:               128

superblock是每个分区中最重要的信息，如果分区的superblock信息被破坏，则分区就不能使用。所以每个分区的 superblock都被备份了。如果ext2文件系统的块组大小是32768，则superblock备份就存放在以32769开始的块组中。使用 e2fsck -f -b 32769 /dev/hdb1就可用superblock备份信息修复文件系统的superblock