linux系统的文件系统

❶ linux文件系统的演变

说起文件系统的演变与发展，不得不从最早期的 Minix 操作系统开始说起。

Minix(MINI-UNIX) 是早期的一个迷你版本的 “类UNIX操作系统” ，由荷兰阿姆斯特丹自由大学计算机科学系的塔能鲍姆教授自行开发的可以与UNIX操作系统兼容的一个操作系统，因其小型，该操作系统被命名为 MINIX 。

MINIX 系统在设计之初，采用程序模块化的思想，将一众程序放在用户空间运行，而不是在操作系统的内核中运行。如 “文件系统” 和 “存储器管理” 等程序均是如此。

受 MINIX 操作系统的影响，早期的Linux操作系统也曾采用由塔能鲍姆教授开发的MINIX的文件系统。

然而，不只因为早期的 MINIX 操作系统并为真正意义上的开源软件(在保护着作的前提下进行收费)，而且基于 MINIX 的内部使用16位的偏移量，使文件系统能够支持的最大空间只有64MB，支持的最大文件名为14字符，导致后来 Linux 操作系统转而开发出了 ext(Extended File System) 第一代可扩展文件系统。

ext(Extended File System) 为Linux系统最早的扩展文件系统，采用 “UNIX文件系统” 的元数据结构，克服了 “MINIX” 操作系统性能不佳的问题。

ext 文件系统采用 虚拟文件系统(VFS) ，最大可支持2GB的文件系统。与 MINIX 文件系统不同的是， ext 可以使用最高2GB的存储空间并同时处理255个字符的文件名。

但，在 ext 文件系统中，文件创建时生成的 inode 信息是不变的，这导致文件发生修改后 inode 中储存的文件时间戳并不会发生变化；而且 ext 并不会为文件妥善分配空间，磁盘上的多个文件四散分布，严重制约了文件系统的性能。

ext 文件系统推出后不久，其开发者便意识到 ext 文件系统中存在很大缺陷( inode不变性 和 文件空间碎片化 )，并在一年后推出了 ext2 (Second Extened File System) 第二代扩展文件系统，用来代替 ext 文件系统。

ext2 吸取了 “UNIX文件系统” 的众多优点，并且因其良好的可扩展性( 为系统在磁盘上存储的数据结构预留了很多空间提供给开发者使用 )，在20世纪90年代众多文件系统中脱颖而出。

众多新的特性， POSIX(可移植操作系统接口) 、 访问控制表 等都是在这一代扩展文件系统上实现的。直至今天， POSIX 仍被众多操作系统所沿用。

不仅如此， ext2 还在 ext 的基础上进行了完善，能够最大支持的单个文件达到 2TB。

ext2 文件系统与20世纪90年代的众多文件系统一样，将数据写入到磁盘的过程中如果发生系统奔溃或断电，极容易导致文件损坏或丢失。

正是因为类似 ext2 等同时期的一众文件系统，在遭遇系统奔溃或断电时会出现文件损坏或丢失。尽管 ext2 文件系统拥有开机后对文件系统中文件的一致性校验，但校验的过程极为耗时，且校验的过程中，操作系统上的任何卷组都是不可访问的。

然而 ext2 遗留的问题在 ext3(Third Extended File System) 中得到了解决。

ext3 文件系统采用日志记录的方式，记录下了操作系统运行中的所有事件，这意味着即便遇到操作系统非正常关机后也无须对文件系统进行校验，从而防止了文件系统中数据丢失的可能。

尽管 ext3 使用日志系统进行记录文件系统的变化，但这并没有影响 ext3 文件系统处理数据的速度。基于日志系统在磁盘上的优化，在 ext3 中数据的传输效率是高于 ext2 的，并且可以通过重新设置日志的级别来提升文件系统的性能。

其次， ext3 在设计之初就吸收了 ext2 的很多思想，这使得 ext2 文件系统迁移到 ext3 变得极为便利。事实上， ext3 可以在从 ext2 迁移 ext3 的过程中，无须进行文件系统资料的备份，且无须担心升级后的数据恢复问题。

也正是因为 ext3 设计之初沿用了众多 ext2 的功能，这使得 ext3 缺乏变通。例如， “inode的动态分配” 和 “可变块大小” 等问题并没有得到解决。不仅如此， ext3 文件系统在被挂载为写入时，无法对文件系统进行完整性校验。

第四代扩展文件系统( Fourth Extended File System, ext4 ) 是继 ext3 文件系统的后续版本，不仅支持 ext3 的日志文件体系 ，同样支持 大文件系统 ，不仅提高了文件系统对于存储碎片化的抵抗，而且改进了 inode固一化 的问题。

同时， ext4 文件系统在开发之初就考虑到很多问题，对众多问题的优化和改进也使得 ext4 拥有了众多新的特性。例如， 大文件系统 、 使用Extent文件存储的方式 、 预分配空间 、 延迟文件获取空间的时间 、 突破原有子目录限制 、 增加日志校验和 、 在线整理磁盘 、 文件系统快速检查 、 向下兼容其他ext文件系统`。

时至今天， ext4 文件系统已经成为Linux发行版默认使用的文件系统。

与 ext2 文件系统同一时期出现的，还有 xfs 文件系统。 xfs 文件系统是高性能的文件系统，最早在 IRIX 操作系统上开发，后期被移植到 Linux 操作系统上。现在所有的 Linux发行版 都支持 xfs 的使用。

相比 32位 Linux 的操作系统来说，64位 xfs 的文件系统能够支持的单个文件系统要远远超出 32位 操作系统。

xfs 对文件系统元数据提供了日志支持，当文件系统发生变化后，总是会保证源数据在数据块写入磁盘之前被写入日志中，磁盘中有一处缓冲区专门用来存放日志，从而不会影响正常的文件系统。

xfs 同样支持 “条带化分配” 。在条带化RAID阵列上创建 xfs 文件系统时，可以指定 条带化数据单元。通过配置条带化单元，使 数据分配、inode分配、日志等与RAID条带单元对齐，来提高文件系统的性能。

与 ext4 文件系统不同的是， xfs 文件系统还支持在线恢复。 xfs 文件系统提供了 xfsmp 和 xfsrestore 工具协助备份 xfs 文件系统中的数据。

以下为各文件系统的出现时间及特性：

参考自: https://zh.wikipedia.org/wiki/Ext4

❷ linux 的文件系统是什么

Linux采用虚拟机文件系统，可以支持很多文件系统格式。但是，因为要安装系统必须得有实际的文件系统，所以Linux就采用了ext文件系统作为它的默认文件系统，它可以支持众多的文件系统，如：JFS,XFS,ReiserFS,NTFS,FAT等，几乎目前所有的文件系统Linux都能支持。

❸ Linux里面文件系统有哪些

Linux系统是现在非常受欢迎的操作系统，在Linux之中，一切都是文件，因为有很多操作都是依靠文件系统才可以完成的，而且文件系统可以满足用户正常的使用，那么Linux中常见的文件系统有哪些?为大家介绍一下。
总体来说，在Linux之中，系统能够支持的文件系统要比Windows系统多很多，达到数十种，所以说Linux系统也是非常出色的操作系统。Linux中常见的文件系统介绍：
1、Ext3：是一款日志文件系统，能够在系统异常的情况下避免文件系统资料丢失，并且能够修复数据的不一致以及错误，同时，当硬盘容量较大的时候，所需要的修复时间也会增长，无法保证百分之百资料不会丢失，将整体磁盘的每个写入动作细节预先记录，避免发生异常的时候可追踪到被中断的部分，尝试修补。
2、Ext4：是上一个的改进版本，是RHEL
6系统中的默认文件管理系统，支持存储容量达到了1EB，同时还能够无限多的子目录，另外文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。
3、XFS：是一个高性能的日志文件系统，而且是RHEL
7中默认的文件管理系统，优势就是在于发生意外可以快速回复可能被破坏的文件，强大的日志功能只需要花费较低的计算和存储性能，最大支持存储容量18EB，几乎满足多种需求。

❹ Linux文件系统的特点

类似于 Windows下的C、D、E等各个盘，Linux系统也可以将磁盘、Flash等存储设备划分为若干个分区，在不同分区存放不同类别的文件。与Windows的C盘类似，Linux一样要在一个分区上存放系统启动所必需的文件，比如内核映象文件（在嵌入式系统中，内核一般单独存放在一个分区中)内核启动后运行的第一-个程序( init)给用户提供操作界面的 shell程序、应用程序所依赖的库等。这些必需、基本的文件合称为根文件系统，它们存放在一个分区中。Linux 系统启动后首先挂接这个分区，称为挂接( mount）根文件系统。其他分区上所有目录、文件的集合，也称为文件系统。Linux 中并没有C、D、E等盘符的概念，它以树状结构管理所有目录、文件，其他分区挂接在某个目录上，这个目录被称为挂接点或安装点(mount point)，然后就可以通过这个目录来访问这个分区上的文件了。比如根文件系统被挂接在根目录“I”上后，在根目录下就有根文件系统的各个目录、文件:/bin、/sbin、/mnt等;再将其他分区挂接到/mnt目录上，/mnt目录下就有这个分区.的各个目录、文件。在一个分区上存储文件时，需要遵循一定的格式，这种格式称为文件系统类型，比如fat16、fat32、ntfs、ext2、ext3、jffs2、yaffs 等。除这些拥有实实在在的存储分区的文件系统类型外，Linux还有几种虚拟的文件系统类型，比如proc、sysfs 等，它们的文件并不存储在实际的设备上，而是在访问它们时由内核临时生成。比如 proc文件系统下的uptime文件，读取它时可以得到两个时间值（用来表示系统启动后运行的秒数、空闲的秒数)，每次读取时都由内核即刻生成，每次读取结果都不一样。“文件系统类型”常被简称为“文件系统”,比如“硬盘第二个分区上的文件系统是EXT2”指的就是文件系统类型。所以“文件系统”这个术语，有时候指的是分区上的文件集合，有时候指的是文件系统类型，需要根据语境分辨，在阅读各类文献时需要注意这点。

❺ linux文件系统类型

Linux系统核心支持十多种文件系统类型：jfs,ReiserFS,ext,ext2,ext3,iso9660,xfs,minx,msdos,umsdos,Vfat,NTFS,Hpfs,Nfs,smb,sysv,proc等.Linux最早引入的文件系统类型是MINIX。
MINIX文件系统由MINIX操作系统定义，有一定的局限性，如文件名最长14个字符，文件最长64M字节。第一个专门为Linux设计的文件系统是EXT（ExtendedFileSystem），但目前流行最广的是EXT4。

❻ Linux的文件系统

Linux的文件类型分为普通文件、d目录文件、b块设备文件、c字符设备文件（串口设备）、s套接字文件（特殊文件scoket）、l链接文件。
例如下图，d开头的是目录文件，-开头的是普通文件，l开头的是链接文件

以touch,cp,tar,echo,cat等工具命令创建的文件都是普通文件，普通文件又分为以下三种：
1）纯文本文件：文件内容可以直接读取到数据（ASCL text）
2）二进制文件：linux中可执行文件（命令）
3）数据格式文件（一种特殊的文件 data）

ls -ld可以显示所有的目录文件

linux系统中的链接文件与WIN系统的快捷方式基本差不多，linux中链接文件又分为硬链接与软链接。
硬链接： 是指通过索引节点来进行链接，在系统中多个文件各指向同一个索引节点，是可以的正常允许的，这种情况下的文件被称之为硬链接。实际生产环境中用户可以通过硬链接的方式来防止误删重要数据。
ln 源文件名 链接文件名 创建硬链接文件

软链接： 也称符号链接（快捷方式），实际上它是一个文本文件，它存储着指向源文件链接的位置信息。
ln -s 源文件名 链接文件名 创建软链接文件

另外要注意目录是不可以创建硬链接文件的，但可创建软链接文件，如下图：

关于文件的软链接和硬链接，总结起来有以下四种情况：
1）删除源文件时，硬链接文件正常使用，软链接文件就失效了。
2）删除硬链接时，对源文件与软链接无影响。
3）删除软链接时，对源文件与硬链接无任何影响。
4）删除源文件、硬链接文件后，整个文件就会被删除。

对于目录的软链接和硬链接，总结如下：
1）目录是不可创建硬链接文件，可以创建软链接文件。
2）目录的软链接是生产环境中非常实用的。
3）所有目录都有一个硬链接“.”,目录硬链接是不可跨越文件系统的。

Linux文件的扩展名主要是为了方便区分不同的文件，和windows的强类型扩展名不一样。
1、.tar .tar.gz .tgz .zip 这类表示压缩文件
2、.sh 表示shell脚本文件
3、.html .php .jsp 网页文件
4、.conf 系统服务的配置文件
5、.rpm 表示RPM安装包文件

每一个文件都有自己的属性信息，它的属性信息包括：索引节点、文件类型、权限信息、所有者、所属组、最近修改时间、大小、文件名或目录名、硬链接数量。
我们以下图的cron.daily这个文件为例，d表示文件类型是目录文件，rwxr-xr-x这个表示权限，第一个rwx表示的文件所有者用户的权限，第二个r-x表示的是所属组的权限，第三个r-x表示的是其他用户的权限。2表示硬链接数量，第一个root表示文件所有者是root，第二个root表示所属组，42表示文件大小，May 27 2021表示最后的修改时间，corn.daily是文件名称。

其中的索引节点编号需要通过ls -i才能看到，在最左边显示的那一串数字，如下图所示：

❼ Linux文件系统特点

Linux之所以能在嵌人式系统领域取得如此辉煌的成绩，与其自身的优良特性是分不开的。与其他操作系统相比，Linux具有以下一系列显着的特点。

1．模块化程度高

Linux的内核设计非常精巧，分成进程调度、内存管理、进程间通信、虚拟文件系统和网络接口五大部分；其独特的模块机制可根据用户的需要，实时地将某些模块插入或从内核中移走，使得Linux系统内核可以裁剪得非常小巧，很适合于嵌入式系统的需要。

2．源码公开

由于Linux系统的开发从一开始就与GNU项目紧密地结合起来，所以它的大多数组成部分都直接来自GNU项目。任何人、任何组织只要遵守GPL条款，就可以自由使用Linux 源代码，为用户提供了最大限度的自由度。这一点也正投嵌入式系统所好，因为嵌入式系统应用千差万别，设计者往往需要针对具体的应用对源码进行修改和优化，所以是否能获得源代码 对于嵌入式系统的开发是至关重要的。加之Linux的软件资源十分丰富，每种通用程序在Linux上几乎都可以找到，并且数量还在不断增加。这一切就使设计者在其基础之上进行二次开发变得非常容易。另外，由于Linux源代码公开，也使用户不用担心有“后闸”等安全隐患。

同时，源码开放给各教育机构提供极大的方便，从而也促进了Linux的学习、推广和应用。

3．广泛的硬件支持

Linux能支持x86、ARM、MIPS、ALPHA和PowerPC等多种体系结构的微处理器。目前已成功地移植到数十种硬件平台，几乎能运行在所有流行的处理器上。

由于世界范围内有众多开发者在为Linux的扩充贡献力量，所以Linux有着异常丰富的驱动程序资源，支持各种主流硬件设各和最新的硬件技术，甚至可在没有存储管理单元MMU 的处理器上运行，这些都进一步促进了Linux在嵌入式系统中的应用。

4．安全性及可靠性好

内核高效稳定。Linux内核的高效和稳定已在各个领域内得到了大量事实的验证。

Linux中大量网络管理、网络服务等方面的功能，可使用户很方便地建立高效稳定的防火墙、路由器、工作站、服务器等。为提高安全性，它还提供了大量的网络管理软件、网络分析软件和网络安全软件等。

5．具有优秀的开发工具

开发嵌入式系统的关键是需要有一套完善的开发和调试工具。传统的嵌入式开发调试工具是在线仿真器（In Circuit Emulator，ICE），它通过取代目标板的微处理器，给目标程序提供一个完整的仿真环境，从而使开发者能非常清楚地了解到程序在目标板上的工作状态，便于监视和调试程序。在线仿真器的价格非常高，而且只适合做非常底层的调试。如果使用的是嵌人式Linux，一旦软硬件能支持正常的串口功能，即使不用在线仿真器，也可以很好地进行开发和调试工作，从而节省了一笔不小的开发费用。嵌入式Linux为开发者提供了一套完整的工具链（Tool Chain），能够很方便地实现从操作系统到应用软件各个级别的调试。

6．有很好的网络支持利文件系统支持

Linux从诞生之日起就与Internet密不可分，支持各种标准的Internet网络协议，并且很容易移植到嵌入式系统当中。目前，Linux几乎支持所有主流的网络硬件、网络协议和文件系统，因此它是NFS的一个很好的平台。

另一方面，由于Linux有很好的文件系统支持（例如，它支持Ext2、FAT32、romfs等文件系统），是数据各份、同步和复制的良好平台，这些都为开发嵌入式系统应用打下了坚实的基础。

7．与UNIX完全兼容

目前，在Linux中所包含的工具和实用程序，可以完成UNIX的所有主要功能。

但由于Linux不是为实时而设计的，因而这就成了Linux在实时系统中应用的最大遗憾。不过，目前有众多的自由软件爱好者正在为此进行不懈的努力，也取得了诸多成果

❽ linux支持哪些文件系统

Ext、Ext4、ReiserFS文件系统。

1、Ext

Ext是 GNU/Linux 系统中标准的文件系统，其特点为存取文件的性能极好，对于中小型的文件更显示出优势，这主要得利于其簇快取层的优良设计。

其单一文件大小与文件系统本身的容量上限与文件系统本身的簇大小有关，在一般常见的 x86电脑系统中，簇最大为 4KB，则单一文件大小上限为 2048GB，而文件系统的容量上限为 16384GB。

2、Ext4

Linux kernel 自 2.6.28 开始正式支持新的文件系统 Ext4。Ext4 是 Ext3 的改进版，修改了 Ext3 中部分重要的数据结构，而不仅仅像 Ext3 对 Ext2 那样，只是增加了一个日志功能而已。

3、ReiserFS

是一种文件系统格式，作者是Hans Reiser及其团队Namesys，1997年7月23日他将ReiserFS文件系统在互联网上公布。Linux内核从2.4.1版本开始支持ReiserFS。

(8)linux系统的文件系统扩展阅读

文件系统的安全：

在Linux系统中，如果黑客取得超级权限，那么他在操作系统里面就不会再有任何的限制地做任何事情。在这种情况下，一个加固的文件系统将会是保护系统安全的最后一道防线。管理员可通过chattr命令锁定系统一些重要文件或目录。

文件权限检查与修改。如果操作系统当中的重要文件的权限设置不合理，则会对操作系统的安全性，产生最为直接的影响。所以，系统的运行维护人员需要及时的察觉到权限配置不合理的文件和目录，并及时修正，以防安全事件发生。

安全设定/tmp、/var/tmp、/dev/shm。在该操作系统当中，其用于存放临时文件的目录，主要有两个，分别为/tmp与/var/tmp。它们有个共同特点，就是所有的用户可读可写和执行，这样就对系统产生了安全隐患。针对这两个目录进行设置，不允许这两个目录下执行应用程序。

❾ linux支持的文件系统有哪些

比如Btrfs、JFS、ReiserFS、ext、ext2、ext3、ext4、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC等。

Linux操作系统使用虚拟文件系统（VFS）向上和用户进程文件访问系统调用接口，向下和具体不同文件系统的实现接口。VFS屏蔽了具体文件的实现细节，向上提供统一的操作接口。通过VFS可以实现任意的文件系统，这些文件系统通过文件访问系统调用都可以访问。所以Linux系统核心可以支持十多种文件系统类型。

(9)linux系统的文件系统扩展阅读：

EXT是延伸文件系统（英语：Extended file system，缩写为 ext或 ext1），也译为扩展文件系统，一种文件系统，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。它是在linux上，第一个利用虚拟文件系统实现出的文件系统，在linux核心0.96c版中首次加入支持，最大可支持2GB的文件系统

EXT3是第三代扩展文件系统（英语：Third extended filesystem，缩写为ext3），是一个日志文件系统，常用于Linux操作系统。它是很多Linux发行版的默认文件系统。Stephen Tweedie在1999年2月的内核邮件列表中，最早显示了他使用扩展的ext2，该文件系统从2.4.15版本的内核开始，合并到内核主线中。