linux文件系统

http://naotu.baidu.com/file/d82e1fb9981c33366726f38d8ef98dd3?token=69210c662ec7ef2c 2019-08-24 / root --- 启动 Linux 时使用的一些核心文件。如操作系统 内核 、引导程序 Grub 等。 home --- 存储普通用户的个人文件 ftp --- 用户所有服务 httpd samba user1 user2 bin --- 系统启动时需要的执行文件（二进制） sbin --- 可执行程序的目录，但大多存放涉及系统管理的命令。只有root权限才能执行 proc --- 虚拟，存在linux内核镜像；保存所有内核参数以及系统配置信息 1 --- 进程编号 usr --- 用户目录，存放用户级的文件 bin --- 几乎所有用户所用命令，另外存在与/bin，/usr/local/bin sbin --- 系统管理员命令，与用户相关，例如，大部分服务器程序 include --- 存放C/C++头文件的目录 lib --- 固定的程序数据 local --- 本地安装软件保存位置 man --- 手工生成的目录 info --- 信息文档 doc --- 不同包文档信息 tmp X11R6 --- 该目录用于保存运行X-Window所需的所有文件

LVM 逻辑卷管理 LVM 概述 LVM 是 Linux 操作系统中对磁盘分区进行管理的一种逻辑机制，它是建立在硬盘和分区之上、文件系统之下的一个逻辑层，在建立文件系统时屏蔽了下层的磁盘分区布局，因此能够在保持现有数据不变的情况下动态调整磁盘容量，从而增强磁盘管理的灵活性。 要建立 LVM 分区管理机制，首先，将普通分区或整个硬盘创建为物理卷；然后，将物理上比较分散的各物理卷的存储空间组成一个逻辑整体，即卷组；最后，基于卷组这个整体，分割出不同的数据存储空间，形成逻辑卷。逻辑卷才是最终用户可以格式化并挂载使用的存储单位。 1、PV（Physical Volume，物理卷） 物理卷是 LVM 机制的基本存储设备，通常对应为一个普通分区或整个硬盘，。创建物理卷时，会在分区或硬盘的头部创建一个保留区块，用于记录 LVM 的属性，并把存储空间分割成默认大小为 4MB 的基本单元 （Physical Extent，PE） ，从而构成物理卷。 对用于转换成物理卷的普通分区，建议先使用 fdisk 工具将分区类型的 ID 标记号改为 8e 。若是整块硬盘，可以将所有磁盘空间划分为一个主分区后再做相应调整。 2、VG（Volume Group，卷组） 由一个或多个物理卷组成一个整体，即称为卷组，在卷组中可以动态地添加或移除物理卷，许多个物理卷可以分别组成不同的卷组，卷组的名称由用户自行定义。 3

一、通用文件系统接口 二、文件系统抽象层 三、Unix文件系统 四、VFS对象及其数据结构 五、超级块对象 六、超级块操作 七、索引节点对象 八、索引节点操作 九、目录项对象 十、目录项操作 十一、文件对象 十二、文件操作 十三、文件系统相关的数据结构 十四、和进程相关的数据结构 来源： https://www.cnblogs.com/ch122633/p/11402862.html

1、inode 和 block 概述 文件储存在硬盘上，硬盘的最小储存单位叫“扇区”（sector），每个扇区储存 512 字节。 操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区的读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个“块”（block）。 这种由多个扇区组成的“块”，是文件存取的最小单位。“块”的大小，最常见的是 4KB，即连续八个 sector 组成一个 block。 文件数据存储在“块”中，那么还必须找到一个地方存储文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建时间，文件的大小等等。 这种储存文件元信息的区域叫做 inode，中文译名为“索引节点”，也叫 i 节点。 一个文件必须占用一个 inode，但至少占用一个 block。 2、inode 包含文件的元信息 （1）inode 内容： 文件的字节数、拥有者的 UID、GID、文件的读写执行权限、时间戳等，但不包含文件名。文件名是储存在目录的目录项中 （2）Atime 、Mtime 、Ctime 详解： 英文 　　　　　　　 别称 　　　　 　　中文翻译 　　　　　　　　 何时修改　　　　　　　　　　　　　　　　　　 查看命令 Access 　　　　　　 Atime 　　　　 访问时间 　　　　　　　　 读取、写入　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ls -lu Modify　　　　　　 Mtime 　　　　

磁盘基础 硬盘结构 物理结构 盘片：硬盘有多个盘片，每盘片 2 面。 磁头：每面一个磁头。 数据结构 扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是硬盘的扇区。 硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区。 磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个 圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。 柱面：在有多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一半径圆的多个磁道组 成的一个圆柱面。 储存容量 硬盘存储容量＝磁头数×磁道（柱面）数×每道扇区数×每扇区字节数。 可以用柱面/磁头/扇区来唯一定位磁盘上每一个区域，用 fdisk -l 查看分区信息。 硬件的接口 硬盘按数据接口不同，大致分为 ATA（IDE） 和 SATA 以及 SCSI 和 SAS ，接口速度不是实 际硬盘数据传输的速度。 ATA :全称 Advanced Technology Attachment ，并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性 太差，且排线占用空间较大，不利电脑内部散热，已逐渐被 SATA 所取代。 SATA :全称 SerialATA ，抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。 SCS I:全称是 Small Computer System Interface （小型机系统接口）， SCSI 硬盘广为 工作站级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时 CPU 占用率较低

HelenOS 来源 http://www.helenos.org/ 关于HELENOS HelenOS是一种基于便携式微内核的多服务器操作系统，从头开始设计和实现。 它将关键操作系统功能（如文件系统，网络，设备驱动程序和图形用户界面）分解为一系列细粒度的用户空间组件，这些组件通过消息传递相互交互。 一个组件的故障或崩溃不会直接损害其他组件。 因此，HelenOS具有灵活性，模块化，可扩展性，容错性和易于理解性。 HelenOS旨在与C11和C ++ 14标准兼容，但并不希望成为任何现有操作系统的克隆，并且与传统API交换兼容性以实现更清洁的设计。 大多数HelenOS组件都是专门为HelenOS订购的，因此其基本部件可以不受适配层(adaptation layers)，胶水代码(glue code)，法兰组件(franken components)和由此产生的维护负担的影响。 HelenOS运行在八种不同的处理器架构和机器上，从嵌入式ARM设备和单板计算机到多核32位和64位台式机，再到64位Itanium和SPARC机架式服务器。 HelenOS是开源的免费软件。 其源代码可在BSD许可下获得。 某些第三方组件是根据GPL许可的。 常见问题 基本概念 什么是微内核？ 在微内核操作系统中，诸如设备驱动程序，文件系统和网络之类的某些功能从内核空间移出到用户空间。

系统信息 arch 显示机器的处理器架构 uname -m 显示机器的处理器架构 uname -r 显示正在使用的内核版本 dmidecode -q 显示硬件系统部件 - (SMBIOS / DMI) hdparm -i /dev/hda 罗列一个磁盘的架构特性 hdparm -tT /dev/sda 在磁盘上执行测试性读取操作 cat /proc/cpuinfo 显示CPU info的信息 cat /proc/interrupts 显示中断 cat /proc/meminfo 校验内存使用 cat /proc/swaps 显示哪些swap被使用 cat /proc/version 显示内核的版本 cat /proc/net/dev 显示网络适配器及统计 cat /proc/mounts 显示已加载的文件系统 lspci -tv 罗列 PCI 设备 lsusb -tv 显示 USB 设备 date 显示系统日期 cal 2007 显示2007年的日历表 date 041217002007.00 设置日期和时间 - 月日时分年.秒 clock -w 将时间修改保存到 BIOS 关机 (系统的关机、重启以及登出 ) shutdown -h now 关闭系统 init 0 关闭系统 telinit 0 关闭系统 shutdown -h hours:minutes & 按预定时间关闭系统

在 Linux 中，我们该如何对磁盘进行分区，格式化、挂载？ 硬盘基础知识 1.物理结构 盘片 ：硬盘有多个盘片，每个盘片两面。（Platter） 磁头 ：每面一个磁头。（Head） 2.数据结构 磁道 ：磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道（ Track ）。 扇区 ：每个磁道被等分为福哦干个弧段，这些弧段便是扇区（ Sector ）。扇区是磁盘的最小组成单元，通常是512字节，由于不断提高磁盘的大小，部分厂商设定每个扇区的大小是4096字节。 柱面 ：在多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一半径圆的多个磁道组成的一个圆柱面（ Cylinder ）。 3.存储容量 硬盘存储容量 = 磁头数 × 磁道（柱面）数 × 每道扇区数 × 每扇区字节数。 4.磁盘读取响应时间 寻道时间 ：磁头从开始移动到数据所在磁道所需要的时间，寻道时间越短，I/O操作越快，目前磁盘的平均寻道时间一般在 3－15ms ，一般都在 10ms 左右。 旋转延迟 ：盘片旋转将请求数据所在扇区移至读写磁头下方所需要的时间，旋转延迟取决于磁盘转速。普通硬盘一般都是 7200 rpm，慢的 5400 rpm。 数据传输时间 ：完成传输所请求的数据所需要的时间。 5.扇区、块/簇、page 扇区 ：硬盘的最小读写单元 块/簇

一.主引导程序上 从之前的几章可以知道，主引导程序的代码量不能超过512字节，但是在实际中我们需要突破512字节的限制 突破限制的思路-主引导程序 1.完成最基本的初始化工作 2.从存储介质中加载程序到内存中 3.将控制权交由新加载的程序执行 但是在这会出现问题-主引导程序如何加载存储介质中的其它程序？ 文件系统--存储介质上组织文件数据的方法-主要包含数据区、根目录、FAT2、FAT1、引导扇区如图所示 A.文件系统示例(用到的虚拟网盘时F12) 1.FAT12是DOS时代的早期文件系统 2.FAT12结构非常简单，一直沿用于软盘 3.FAT12的基本组织单位-字节:基本数据单位、扇区:磁盘中的最小数据单元、簇:一个或者多个扇区 通过之前的介绍，可以得出解决方案 1.使用FAT12对软盘(data..img自定义的)进行格式化 2.编写可执行程序(Loader),并将其拷贝到软盘中 3.主引导程序(Boot)在文件系统中查找Loader 4.将Loader复制到内存中，并跳转到入口处执行 实验-往虚拟软盘中写入文件，在这里我们需要一些准备的基本bochs、FreeDos、bximage，主要步骤是创建虚拟软盘然后在FreeDos中进行格式化，最后将data.img挂载Linux中，并写入文件 通过bximage命令生成data.img，并在配置中将其并入到freeDos.img上

一、磁盘的相关知识 1、硬盘结构 1）、数据结构 扇区：磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的的扇区。硬盘的第一个扇区，叫做引导扇区。 磁道：当磁盘旋转时，磁头若保持在一个位置上，则每个磁头都会在磁盘表面划出一个圆形轨迹，这些圆形轨迹就叫做磁道。 柱面：在有多个盘片构成的盘组中，由不同盘片的面，但处于同一个半径圆的多个磁道组成的一个圆柱面。 2）、物理结构 盘片：硬盘有多个盘片，每盘片两面。 磁头：每面一个磁头。 3）、储存容量 硬盘储存容量=磁头数 磁道数 每道扇区数*每扇区字节数。 2、硬盘接口 硬盘按数据接口不同，大致分为ATA（IDE）和SATA、SCSI以及SAS,接口速度不是实际硬盘数据传输的速度。 ATA：并口数据线连接主板与硬盘，抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利于电脑内部散热，已逐渐被SATA所取代。 SATA：抗干扰性强，支持热插拔等功能，速度快，纠错能力强。 SCSI：SCSI硬盘广为工作级个人电脑以及服务器所使用，资料传输时CPU占用率较低，转速快、支持热插拔等。 SAS：SAS是新一代的SCSI技术，和SATA硬盘相同，都是采用序列式技术以获得更高的传输速度，可达到6GB/s。 3、MRP MRP是主引导记录，位于硬盘第一个物理扇区处，MBR中包含硬盘的主引导程序和硬盘分区表。分区表有四个分区记录区，每个分区记录区占16个字节。 4