树莓派——文件系统认知

目录

什么是文件系统      

文件系统的种类有哪些

什么是分区？

windows的驱动器与linux的文件系统结构

什么是文件系统目录结构？

什么虚拟文件系统Virtual File System ？

虚拟文件系统有什么作用？

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什么是文件系统      

常规认知： 根目录下的文件【类比于此电脑下的驱动器】

实际上：是文件管理系统的简称，是一种方法，用来管理文件在存储设备上存储方式

文件系统的种类有哪些

文件系统的种类：FAT 、VFAT 、NTFS 、EXT1/2/3/4（linux标准的文件系统） 、HFS …

windows 的驱动器采用的是NTFS的文件系统
在根目录下，树莓派查看文件系统的命令： df -T

vfat ： 是boot相关的内容（bootloader, kernel）
ext4 ： 系统的根目录
tmpfs : 内存文件系统
 

什么是分区？

windows: 随意分区（面向普通用户PC），目录即分区

C（装系统的位置）也可以随意在C盘存放文件，

D盘（用户随意发挥）

Linux: 按照功能来分区，每个分区严格存放文件(开发者)

嵌入式系统可以分为4个区，分别是
bootloader 启动代码
para 启动代码向内核传递参数的位置
kernel 内核分区（前面内核编译时SD卡映射的data1）
根分区等 文件系统结构，例如/、bin、usr等（前面内核编译时SD卡映射的data2）
 

windows的驱动器与linux的文件系统结构

window 

• 驱动器内的文件是连续存放的，同一个驱动器内的文件来自一个分区

linux   

• 文件系统结构内的文件不一定连续存放在根分区，而是由四个分区所组成
  • 文件系统结构内的文件由不同的文件系统种类组成

什么是文件系统目录结构？

windows的根目录下即为分区，而linux根目录（linux根分区）下是文件系统目录结构，文件来自不同的分区，且文件系统的种类不一样

文件系统目录结构：是 linux的根目录的树形结构，不是分区

该树形结构也是安装功能进行划分

• /：根目录，位于Linux文件系统目录结构的顶层，一般根目录下只存放目录，不要存放文件，/etc、/bin、/dev、/lib、/sbin应该和根目录放置在一个分区中。
• /bin : binary的缩写，提供用户使用的基本命令，如ls，rm，touch，cat等， 存放二进制命令，不允许关联到独立分区，OS启动会用到里面的程序。
• /boot:用于存放引导文件,内核文件,引导加载器.包括一些核心文件和镜像文件
• /sbin:管理类的基本命令，不能关联到独立分区，OS启动时会用到的程序（重要的命令通常处于bin，不重要的则安装在sbin）。
• /lib:存放系统在启动时依赖的基本共享库文件以及内核模块文件. 系统使用的函数库的目录 也存放了大量的脚本库文件 ，程序在执行过程中，需要调用时会用到。类似于windows里的DLL文件
• /lib64:存放64位系统上的辅助共享库文件.
• /etc： 系统配置文件存放的目录，该目录存放系统的大部分配置文件和子目录，不建议在此目录下存放可执行文件 。可以设置一些开机自动启动的配置。包括网络配置文件（netinterfaces NetManager），文件系统，X系统配置文件 ，设备配置信息，设置用户信息等，比如cd /etc/init后，可以看到配置文件。一般是通过修改vi etc/rc.local里面的内容完成启动配置，例如之前的IP地址固定。
• /home:普通用户主目录，当新建账户时，都会分配在此，建议单独分区，并分配额外空间用于存储数据。
• /root: 系统管理员root的宿主目录，系统第一个启动的分区为/，所以最好将/root和/放置在一个分区下。
• /media:便携式移动设备挂载点目录。光驱和软驱的挂载点 linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。
• /mnt:临时文件系统挂载点.
• /dev： 设备（device）文件目录，存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，存放连接到计算机上的设备（终端、磁盘驱动器、光驱及网卡等）的对应文件 (b 随机访问，c 线性访问)。/dev/char是字符设备软连接
• /opt:第三方应用程序的安装位置.
• /srv： 服务启动之后需要访问的数据目录，存放系统上运行的服务用到的数据，如www服务需要访问的网页数据存放在/srv/www内。
• /tmp:存储临时文件， 任何人都可以访问,重要数据一定不要放在此目录下。
• /usr： 应用程序存放目录，/usr/bin 存放保证系统拥有完整功能而提供的应用程序， /usr/share存放共享数据，/usr/lib 存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件，/usr/local 存放软件升级包，第三方应用程序的安装位置，/usr/share/doc 系统说明文件存放目录。/usr/src：内核源码默认放置目录。类似windows下的program files
• /var ：放置系统中经常要发生变化的文件，如日志文件。/var/log 日志目录及文件./var/tmp:保存系统两次重启之间产生的临时数据.
• /proc: 用于输出内核与进程信息相关的虚拟文件系统，目录中的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间（cat /proc/cpuinfo 查看cpu型号，核数以及其它信息）（通过cat /proc/meminfo查看内存信息）
• /sys: 用于输出当前系统上硬件设备相关的虚拟文件系统.
• /selinux：存放selinux相关的信息安全策略等信息.

什么虚拟文件系统Virtual File System ？

• VFS是用户的应用程序与文件系统实现之间的抽象层。
• VFS作为内核子系统，为用户空间程序提供了文件系统相关的接口。用户空间程序可以利用标准的UNIX文件系统调用，**对不同物理介质上的不同文件系统进行操作。**不管文件是磁盘还是设备，都可以用open read write统一操作
• VFS提供文件系统抽象层：VFS提供了一个通用文件系统模型，该模型囊括了所有实际文件系统的常用功能和行为。VFS抽象层定义了所有实际文件系统支持的基本的、概念上的接口和数据结构，所以VFS能衔接各种实际文件系统。
   

虚拟文件系统有什么作用？

简化应用程序员的开发。文件对应的分区可能不一样，有的来自ext4,或者tmps。即为文件系统的类型可能不一样，数据存储的方式不一样，访问方式也就不一样，没办法做到操作统一化，给编程开发带来困难。而虚拟文件系统的存在正是解决了这个问题：简化上层应用程序员的开发，不管是什么文件类型，磁盘还是设备，通通都是用open,read,write统一操作。