Linux基本概念（二）

Linux基本概念（二）

在学习Linux的过程中，总有一些基本的概念困扰着我，比如，什么是文件系统，根文件系统？挂装到底是个什么概念？文件系统和内核到底是什么关系啊？这次主要通过度娘和Google把这些不太清楚的概念归纳了一下，具体如下：

在Linux基本概念（一）中，简单的解惑了什么是Linux内核。这里我相信肯定有不少人和我一样，对什么是文件系统可能有所了解，但是往往会非常困惑于Linux操作系统，Linux内核和文件系统到底是个什么关系？所以这里我们将首先介绍这三者之间的关系，三者的关系可以用下图简单的表示：

内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构，它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。文件系统和内核是彼此依赖的，可以把内核简单的理解成执行单元，文件系统是存储单元。Linux内核中，跟文件系统相关的组件如下图所示：

 

什么是文件系统？文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。Linux可以支持的文件系统类型很多，可以预料到 Linux 文件系统接口实现为分层的体系结构，从而将用户接口层、文件系统实现和操作存储设备的驱动程序分隔开。

Linux 以一组通用对象的角度看待所有文件系统。这些对象是超级块（superblock）、inode、dentry 和文件。超级块在每个文件系统的根上，超级块描述和维护文件系统的状态。文件系统中管理的每个对象（文件或目录）在 Linux 中表示为一个 inode。inode 包含管理文件系统中的对象所需的所有元数据（包括可以在对象上执行的操作）。另一组结构称为 dentry，它们用来实现名称和 inode 之间的映射，有一个目录缓存用来保存最近使用的 dentry。dentry 还维护目录和文件之间的关系，从而支持在文件系统中移动。

什么是根文件系统？根文件系统是安装Linux时，安装程序为用户创建的文件系统，它的目录组织形式是固定的，在根文件系统下可以挂载其他的文件系统。Linux根文件系统就是我们输入cd / 显示出来的一系列文件夹，Linux下一些主要目录如下：
　　/bin 二进制可执行命令
　　/dev 设备特殊文件
　　/etc 系统管理和配置文件
　　/etc/rc.d 启动的配置文件和脚本
　　/home 用户主目录的基点，比如用户user的主目录就是/home/user，可以用~user表示
　　/lib 标准程序设计库，又叫动态链接共享库，作用类似windows里的.dll文件
　　/sbin 系统管理命令，这里存放的是系统管理员使用的管理程序
　　/tmp 公用的临时文件存储点
　　/root 系统管理员的主目录（呵呵，特权阶级）
　　/mnt 系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。
　　/lost+found 这个目录平时是空的，系统非正常关机而留下“无家可归”的文件（windows下叫什么.chk）就在这里
　　/proc 虚拟的目录，是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信　　息。
　　/var 某些大文件的溢出区，比方说各种服务的日志文件
　　/usr 最庞大的目录，要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录。其中包　　含：
　　/usr/X11R6 存放X window的目录
　　/usr/bin 众多的应用程序
　　/usr/sbin 超级用户的一些管理程序
　　/usr/doc linux文档
　　/usr/include linux下开发和编译应用程序所需要的头文件
　　/usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件
　　/usr/man 帮助文档
　　/usr/src 源代码，linux内核的源代码就放在/usr/src/linux里
　　/usr/local/bin 本地增加的命令
　　/usr/local/lib 本地增加的库

什么是挂装(挂载)呢？在 Linux 中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的过程称为挂装（mount）。使用 mount 命令将一个文件系统附着到当前文件系统层次结构中（根）。在执行挂装时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂装点。

为了说明 Linux 文件系统层的功能（以及挂装的方法），我们在当前文件系统的一个文件中创建一个文件系统。实现步骤如下：

Step1. 创建一个经过初始化的文件, 用 dd 命令创建一个指定大小的文件（使用 /dev/zero 作为源进行文件复制

$ dd if=/dev/zero of=file.img bs=1kcount=10000

Step 2. 用 losetup 命令将一个循环设备与这个文件关联起来，让它看起来像一个块设备，而不是文件系统中的常规文件

$ losetup /dev/loop0 file.img

Step3. 用 mke2fs 在这个设备上创建一个文件系统。这个命令创建一个指定大小的新的 ext2 文件系统

$ mke2fs -c /dev/loop0 10000

Step 4.用 mount 命令将循环设备（/dev/loop0）所表示的file.img 文件挂装到挂装点 /mnt/point1。注意，文件系统类型指定为 ext2。挂装之后，就可以将这个挂装点当作一个新的文件系统，比如使用 ls 命令

$ mkdir /mnt/point1

$ mount -t ext2 /dev/loop0 /mnt/point1

$ ls /mnt/point1

lost+found

参考如下：

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-linux-filesystem/

http://linux.chinaunix.net/techdoc/beginner/2007/03/30/953684.shtml

http://blog.csdn.net/hguisu/article/details/6122513