共享文件系统组成结构(共享文件系统组成结构图)

网友投稿 468 2023-01-26


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本文目录一览:

文件系统的组成及功能

文件系统是操作系统用于明确存储设备(常见的是磁盘,也有基于NAND Flash的固态硬盘)或分区上的文件的方法和数据结构;即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统,简称文件系统。文件系统由三部分组成:文件系统的接口,对对象操纵和管理的软件集合,对象及属性。从系统角度来看,文件系统是对文件存储设备的空间进行组织和分配,负责文件存储并对存入的文件进行保护和检索的系统。具体地说,它负责为用户建立文件,存入、读出、修改、转储文件,控制文件的存取,当用户不再使用时撤销文件等。

简述文件系统的结构

这与具体共享文件系统组成结构的操作系统有关系。
文件的组成结构一般分为物理结构和逻辑结构。物理结构是指文件在磁盘上的存储方式,而逻辑结构是指文件信息的逻辑结构。象我们常提到的FAT,FAT32,NTFS等等都是文件的物理结构,它规定共享文件系统组成结构了文件信息在磁盘上的存储方式,与具体的文件无关。而文件的逻辑结构则不同,它规定的是具体的一类文件中信息的组织方式,象记录式文件和流文件等等。文件的逻辑结构多种多样,几乎每个种类的文件都有自己特殊的结构,比如WORD文档,比如BMP文件,比如MP3等

unix与文件共享有关的数据结构有哪些

不同文件系统的inode内容不太一样,但通常都含有以下信息: structinode { inti_mode; 文件类型(目录、块设备、字符设备、普通文件、权限等) chari_nlink; 文件硬链接数 chari_uid; 属主ID(UID) chari_gid; 属主组ID(GID) chari_size0; 文

linux文件系统基础知识

linux文件系统基础知识汇总

1、linux文件系统分配策略

块分配( block allocation ) 和 扩展分配 ( extent allocation )

块分配:磁盘上的文件块根据需要分配给文件,避免了存储空间的浪费。但当文件扩充时,会造成文件中文件块的不连续,从而导致过多的磁盘寻道时间。

每一次文件扩展时,块分配算法就需要写入文件块的结构信息,也就是 meta-dada 。meta-data总是与文件一起写入存储设备,改变文件的操作要等到所有meta-data的操作都完成后才能进行,

因此,meta-data的操作会明显降低整个文件系统的性能。

扩展分配: 文件创建时,一次性分配一连串连续的块,当文件扩展时,也一次分配很多块。meta-data在文件创建时写入,当文件大小没有超过所有已分配文件块大小时,就不用写入meta-data,直到需要再分配文件块的时候。

扩展分配采用成组分配块的方式,减少了SCSI设备写数据的时间,在读取顺序文件时具有良好的性能,但随机读取文件时,就和块分配类似了。

文件块的组或块簇 ( block cluster) 的大小是在编译时确定的。簇的大小对文件系统的性能有很大的影响。

注: meta-data 元信息:和文件有关的信息,比如权限、所有者以及创建、访问或更改时间等。

2、文件的记录形式

linux文家系统使用索引节点(inode)来记录文件信息。索引节点是一种数据结构,它包含了一个文件的长度、创建及修改时间、权限、所属关系、磁盘中的位置等信息。

一个文件系统维护了一个索引节点的数组,每个文件或目录都与索引节点数组中的唯一的元素对应。每个索引节点在数组中的索引号,称为索引节点号。

linux文件系统将文件索引节点号和文件名同时保存在目录中,所以,目录只是将文件的名称和它的索引节点号结合在一起的一张表,目录中每一对文件名称和索引节点号称为一个连接。

对于一个文件来说,有一个索引节点号与之对应;而对于一个索引节点号,却可以对应多个文件名。

连接分为软连接和硬连接,其中软连接又叫符号连接。

硬连接: 原文件名和连接文件名都指向相同的物理地址。目录不能有硬连接;硬连接不能跨文件系统(不能跨越不同的分区),文件在磁盘中只有一个拷贝。

由于删除文件要在同一个索引节点属于唯一的连接时才能成功,因此硬连接可以防止不必要的误删除。

软连接: 用 ln -s 命令建立文件的符号连接。符号连接是linux特殊文件的.一种,作为一个文件,它的数据是它所连接的文件的路径名。没有防止误删除的功能。

3、文件系统类型:

ext2 : 早期linux中常用的文件系统

ext3 : ext2的升级版,带日志功能

RAMFS : 内存文件系统,速度很快

NFS : 网络文件系统,由SUN发明,主要用于远程文件共享

MS-DOS : MS-DOS文件系统

VFAT : Windows 95/98 操作系统采用的文件系统

FAT : Windows XP 操作系统采用的文件系统

NTFS : Windows NT/XP 操作系统采用的文件系统

HPFS : OS/2 操作系统采用的文件系统

PROC : 虚拟的进程文件系统

ISO9660 : 大部分光盘所采用的文件系统

ufsSun : OS 所采用的文件系统

NCPFS : Novell 服务器所采用的文件系统

SMBFS : Samba 的共享文件系统

XFS : 由SGI开发的先进的日志文件系统,支持超大容量文件

JFS :IBM的AIX使用的日志文件系统

ReiserFS : 基于平衡树结构的文件系统

udf: 可擦写的数据光盘文件系统

4、虚拟文件系统VFS

linux支持的所有文件系统称为逻辑文件系统,而linux在传统的逻辑文件系统的基础上增加料一个蓄念文件系统( Vitual File System ,VFS) 的接口层。

虚拟文件系统(VFS) 位于文件系统的最上层,管理各种逻辑文件系统,并可以屏蔽各种逻辑文件系统之间的差异,提供统一文件和设备的访问接口。

5、文件的逻辑结构

文件的逻辑结构可分为两大类: 字节流式的无结构文件 和 记录式的有结构文件。

由字节流(字节序列)组成的文件是一种无结构文件或流式文件 ,不考虑文件内部的逻辑结构,只是简单地看作是一系列字节的序列,便于在文件的任意位置添加内容。

由记录组成的文件称为记录式文件 ,记录是这种文件类型的基本信息单位,记录式文件通用于信息管理。

6、文件类型

普通文件 : 通常是流式文件

目录文件 : 用于表示和管理系统中的全部文件

连接文件 : 用于不同目录下文件的共享

设备文件 : 包括块设备文件和字符设备文件,块设备文件表示磁盘文件、光盘等,字符设备文件按照字符操作终端、键盘等设备。

管道(FIFO)文件 : 提供进程建通信的一种方式

套接字(socket) 文件: 该文件类型与网络通信有关

7、文件结构: 包括索引节点和数据

索引节点 : 又称 I 节点,在文件系统结构中,包含有关相应文件的信息的一个记录,这些信息包括文件权限、文件名、文件大小、存放位置、建立日期等。文件系统中所有文件的索引节点保存在索引节点表中。

数据 : 文件的实际内容。可以是空的,也可以非常大,并且拥有自己的结构。

8、ext2文件系统

ext2文件系统的数据块大小一般为 1024B、2048B 或 4096B

ext2文件系统采用的索引节点(inode):

索引节点采用了多重索引结构,主要体现在直接指针和3个间接指针。直接指针包含12个直接指针块,它们直接指向包含文件数据的数据块,紧接在后面的3个间接指针是为了适应文件的大小变化而设计的。

e.g: 假设数据块大小为1024B ,利用12个直接指针,可以保存最大为12KB的文件,当文件超过12KB时,则要利用单级间接指针,该指针指向的数据块保存有一组数据块指针,这些指针依次指向包含有实际数据的数据块,

假如每个指针占用4B,则每个单级指针数据块可保存 1024/4=256 个数据指针,因此利用直接指针和单级间接指针可保存 1024*12+1024*256=268 KB的文件。当文件超过268KB时,再利用二级间接指针,直到使用三级间接指针。

利用直接指针、单级间接指针、二级间接指针、三级间接指针可保存的最大文件大小为:

1024*12+1024*256+1024*256*256+1024*256*256*256=16843020 KB,约 16GB

若数据块大小为2048B,指针占4B,则最大文件大小为: 2048*12+2048*512+2048*512*512+2048*512*512*512=268,960,792 KB 约 268GB

若数据块大小为4096B,指针占4B,则最大文件大小为: 4096*12+4096*1024+4096*1024*1024+4096*1024*1024*1024=4,299,165,744 KB ,约 4TB

注: 命令 tune2fs -l /dev/sda5 可查看文件系统

ext2文件系统最大文件名长度: 255个字符

ext2文件系统的缺点:

ext2在写入文件内容的同时并没有同时写入文件meta-data, 其工作顺序是先写入文件的内容,然后等空闲时候才写入文件的meta-data。若发生意外,则文件系统就会处于不一致状态。

在重新启动系统的时候,linux会启动 fsk ( file system check) 的程序,扫描整个文件系统并试图修复,但不提供保证。

9、ext3文件系统:

ext3基于ext2的代码,所以磁盘格式与ext2相同,使用相同的元数据。

ext2文件系统无损转化为ext3文件系统: tune2fs -j /dev/sda6

日志块设备( Journaling block device layer,JBD)完成ext3文件系统日志功能。JBD不是ext3文件系统所特有的,它的设计目标是为了向一个块设备添加日志功能。

当一个文件修改执行时,ext3文件系统代码将通知JBD,称为一个事务(transaction)。发生意外时,日志功能具有的重放功能,能重新执行中断的事务。

日志中的3种数据模式:

1)、data=writeback :不处理任何形式的日志数据,给用户整体上的最高性能

2)、data=odered :只记录元数据日志,但将元数据和数据组成一个单元称为事务(transaction) 。此模式保持所句句的可靠性与文件系统的一致性,性能远低于data=writeback模式,但比data=journal模式快

3)、data=journal :提供完整的数据及元数据日志,所有新数据首先被写入日志,然后才被定位。意外发生过后,日志可以被重放,将数据与元数据带回一致状态。这种模式整体性能最慢,但数据需要从磁盘读取和写入磁盘时却是3种模式中最快的。

ext3文件系统最大文件名长度: 255个字符

ext3文件系统的优点:可用性、数据完整性、速度、兼容性

10、ReiserFS文件系统

ReiserFS文件系统是由Hans Reiser和他领导的开发小组共同开发的,整个文件系统完全是从头设计的,是一个非常优秀的文件系统。也是最早用于Linux的日志文件系统之一。

ReiserFS的特点

先进的日志机制

ReiserFS有先进的日志(Journaling/logging)功能 机制。日志机制保证了在每个实际数据修改之前,相应的日志已经写入硬盘。文件与数据的安全性有了很大提高。

高效的磁盘空间利用

Reiserfs对一些小文件不分配inode。而是将这些文件打包,存放在同一个磁盘分块中。而其它文件系统则为每个小文件分别放置到一个磁盘分块中。

独特的搜寻方式

ReiserFS基于快速平衡树(balanced tree)搜索,平衡树在性能上非常卓越,这是一种非常高效的算法。ReiserFS搜索大量文件时,搜索速度要比ext2快得多。Reiserfs文件 系统使用B*Tree存储文件,而其它文件系统使用B+Tree树。B*Tree查询速度比B+Tree要快很多。Reiserfs在文件定位上速度非常 快。

在实际运用中,ReiserFS 在处理小于 4k 的文件时,比ext2 快 5 倍;带尾文件压缩功能(默认)的ReiserFS 比ext2文件系统多存储6%的数据。

支持海量磁盘

ReiserFS是一个非常优秀的文件系统,一直被用在高端UNIX系统上,可轻松管理上百G的文件系统,ReiserFS文件系统最大支持的文件系统尺寸为16TB。这非常适合企业级应用中。

优异的性能

由于它的高效存储和快速小文件I/O特点,使用ReiserFs文件系统的PC,在启动X窗口系统时,所花的时间要比在同一台机器上使用ext2文 件系统少1/3。另外,ReiserFS文件系统支持单个文件尺寸为4G的文件,这为大型数据库系统在linux上的应用提供了更好的选择。

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Linux操作系统的文件系统有哪几部分组成

一、Linux
shellShell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。实际上Shell是一个命令解释器,它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。不仅如此,Shell有自己的编程语言用于对命令的编辑,它允许用户编写由shell命令组成的程序。Shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,比如它也有循环结构和分支控制结构等,用这种编程语言编写的Shell程序与其他应用程序具有同样的效果。Linux提供了像Microsoft
Windows那样的可视的命令输入界面--X
Window的图形用户界面(GUI)。它提供了很多窗口管理器,其操作就象Windows一样,有窗口、图标和菜单,所有的管理都是通过鼠标控制。现在比较流行的窗口管理器是KDE和GNOME。每个Linux系统的用户可以拥有他自己的用户界面或Shell,用以满足他们自己专门的Shell需要。同
Linux本身一样,Shell也有多种不同的版本。目前主要有下列版本的Shell:
 Bourne
Shell:是贝尔实验室开发的。
 BASH:是GNU的Bourne
Again
Shell,是GNU操作系统上默认的shell,大部分linux的发行套件使用的都是这种shell。Korn
Shell:是对Bourne
SHell的发展,在大部分内容上与Bourne
Shell兼容。
 C
Shell:是SUN公司Shell的BSD版本。二、Linux
实用工具标准的Linux系统都有一套叫做实用工具的程序,它们是专门的程序,例如编辑器、执行标准的计算操作等。用户也可以产生自己的工具。实用工具可分三类:
 编辑器:用于编辑文件。
 过滤器:用于接收数据并过滤数据。
 交互程序:允许用户发送信息或接收来自其他用户的信息。
 Linux的编辑器主要有:Ed、Ex、Vi和Emacs。Ed和Ex是行编辑器,Vi和Emacs是全屏幕编辑器。
 Linux的过滤器(Filter)读取从用户文件或其他地方的输入,检查和处理数据,然后输出结果。从这个意义上说,它们过滤了经过它们的数据。
Linux有不同类型的过滤器,一些过滤器用行编辑命令输出一个被编辑的文件。另外一些过滤器是按模式寻找文件并以这种模式输出部分数据。还有一些执行字处理操作,检测一个文件中的格式,输出一个格式化的文件。过滤器的输入可以是一个文件,也可以是用户从键盘键入的数据,还可以是另一个过滤器的输出。过滤器可以相互连接,因此,一个过滤器的输出可能是另一个过滤器的输入。在有些情况下,用户可以编写自己的过滤器程序。
交互程序是用户与机器的信息接口。Linux是一个多用户系统,它必须和所有用户保持联系。信息可以由系统上的不同用户发送或接收。信息的发送有两种方式,一种方式是与其他用户一对一地链接进行对话,另一种是一个用户对多个用户同时链接进行通讯,即所谓广播式通讯。三、Linux
文件系统文件结构是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。一个文件系统的好坏主要体现在对文件和目录的组织上。目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径。我们能够从一个目录切换到另一个目录,而且可以设置目录和文件的权限,设置文件的共享程度。使用Linux,用户可以设置目录和文件的权限,以便允许或拒绝其他人对其进行访问。Linux目录采用多级树形结构,用户可以浏览整个系统,可以进入任何一个已授权进入的目录,访问那里的文件。文件结构的相互关联性使共享数据变得容易,几个用户可以访问同一个文件。Linux是一个多用户系统,操作系统本身的驻留程序存放在以根目录开始的专用目录中,有时被指定为系统目录。内核,Shell和文件结构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,管理文件以及使用系统。此外,Linux操作系统还有许多被称为实用工具的程序,辅助用户完成一些特定的任务。四、Linux内核内核、Shell、文件系统这三个部分构成了linux系统;Linux内核内核是系统的心脏,是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序。它从用户那里接受命令并把命令送给内核去执行。在dos系统下:内核command.com在windows操作系统中:NT核心在linux操作系统中:kernel
您觉得这个答案好不好?

文件系统类型

文件系统类型:
ext2 : 早期linux中常用的文件系统

ext3 : ext2的升级版,带日志功能

RAMFS : 内存文件系统,速度很快

NFS : 网络文件系统,由SUN发明,主要用于远程文件共享

MS-DOS : MS-DOS文件系统

VFAT : Windows 95/98 操作系统采用的文件系统

FAT : Windows XP 操作系统采用的文件系统

NTFS : Windows NT/XP 操作系统采用的文件系统

HPFS : OS/2 操作系统采用的文件系统

PROC : 虚拟的进程文件系统

ISO9660 : 大部分光盘所采用的文件系统

ufsSun : OS 所采用的文件系统

NCPFS : Novell 服务器所采用的文件系统

SMBFS : Samba 的共享文件系统

XFS : 由SGI开发的先进的日志文件系统,支持超大容量文件

JFS :IBM的AIX使用的日志文件系统

ReiserFS : 基于平衡树结构的文件系统

udf: 可擦写的数据光盘文件系统 关于共享文件系统组成结构和共享文件系统组成结构图的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。 共享文件系统组成结构的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于共享文件系统组成结构图、共享文件系统组成结构的信息别忘了在本站进行查找喔。

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