Linux必备知识之文件系统 _Linux

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一、文件系统特性1.1 结构体磁盘分区后还要进行格式化，操作系统才能使用这个文件系统。每个操作系统能识别和使用的文件系统不完全相同，如windows98以前支持FAT，Windows2000后支持NTFS 。linux传统的操作系统是ext2(Linux second Extended file system,ext2fs) 。以前一个分区只能格式化为一个文件系统，而一些新的技术可以将一个分区格式化为多个文件系统（如LVM 逻辑卷）。
较新的操作系统的文件会保存文件权限、文件所有者等信息，这些信息存放在inode，实际的文件数据保存到数据区块。另外有一个超级区块记录整个文件系统的整体信息，包括inode与数据区块的总量、使用量、剩余量等。
每个inode和区块都有编号，每个文件都会占用一个inode，在inode内放置区块号码。超级区块定义：

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1.2 读取文件流程(基于linux0.11)一个普通用户要读取/etc/passwd ：

看首字母是不是/，判断是绝对路径还是相对路径；绝对路径从root的inode开始找；
读root的inode数据块，从里面的dir_entry找有没有与/etc名称匹配的；
如果找到了，返回/etc的 inode_nr；
通过/etc的inode_nr，读取etc的inode；
通过etc的inode读取etc的数据块，etc是个目录，要查找目录里有没有和passwd匹配的名称；
如果找到了，返回passwd的inode_nr
通过passwd的inode_nr读取passwd中的数据。

1.2.1 打开文件源文件示例/fs/open.copen源文件示例：

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其它函数可逐步跟踪查看。
1.2.2 读取文件的入口/fs/read_write.c

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【Linux必备知识之文件系统】
1.2.3 fs/file_read.c普通文件读取示例

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1.2.4 fs/buffer.c 缓存读取函数示例

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1.2.5 kernel/blk_drv/ll_rw_blk.c到硬盘读数据

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make_request请求

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add_request

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这里给一个队列插入了一个请求节点。
队列的结构：

struct blk_dev_struct {	void (*request_fn)(void);	struct request * current_request;};/* blk_dev_struct is: *	do_request-address *	next-request */struct blk_dev_struct blk_dev[NR_BLK_DEV] = {	{ NULL, NULL },/* no_dev */	{ NULL, NULL },/* dev mem */	{ NULL, NULL },/* dev fd */	{ NULL, NULL },/* dev hd */	{ NULL, NULL },/* dev ttyx */	{ NULL, NULL },/* dev tty */	{ NULL, NULL }/* dev lp */};

后面要进入硬盘驱动环节，暂且不继续向下分析细节了。
二、常用的本地文件系统2.1 传统的文件系统，不带日志2.1.1 ext第一代扩展文件系统，于1992年4月发表，是为Linux核心所做的第一个文件系统。采用Unix文件系统（UFS）的元数据结构，以克服MINIX文件系统性能不佳的问题。
2.1.2 ext2第二代扩展文件系统，LINUX内核所用的文件系统。它开始由Rémy Card设计，用以代替ext，于1993年1月加入linux核心支持之中。ext2 的经典实现为Linux内核中的ext2fs文件系统驱动，最大可支持2TB的文件系统，至Linux核心2.6版时，扩展到可支持32TB 。

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2.1.3 Minix早期Linux支持的文件系统，性能低下，没有时间标记，文件名最长14个字符。只能使用64M硬盘分区。
2.1.4 XiaMinix 修订的文件系统，解决文件名和支持的硬盘大小的问题。
2.1.5 Msdos微软dos、windows和一些OS/2系统支持的文件系统，文件名格式是8.3 。
2.1.6 umsdosLinux兼容Msdos使用的文件系统，支持长文件名、权限、所有者设置。
2.1.7 ISO 9660标准的CD-ROM文件系统。此标准有不同的说明级别，一级，文件必须是8.3格式（文件名不得多于8个字符，后缀名不得多于3个字符），并且都得是大写字母。目录也不得多于8个字符。在二级和三级中，文件名可以达到32个字符。