Ett Linux-filsystem är en strukturerad samling filer på en diskenhet eller en partition. En partition är ett minnessegment och innehåller vissa specifika data. I vår maskin kan det finnas olika partitioner av minnet. I allmänhet innehåller varje partition ett filsystem.

Det allmänna datorsystemet behöver lagra data systematiskt så att vi enkelt kan komma åt filerna på kortare tid. Den lagrar data på hårddiskar (HDD) eller någon motsvarande lagringstyp. Det kan finnas följande skäl för att underhålla filsystemet:

python bytes till sträng

• I första hand sparar datorn data till RAM-minnet; den kan förlora data om den stängs av. Det finns dock icke-flyktigt RAM (Flash RAM och SSD) som är tillgängligt för att underhålla data efter strömavbrottet.
• Datalagring är att föredra på hårddiskar jämfört med standard RAM eftersom RAM kostar mer än diskutrymme. Hårddiskarna sjunker gradvis jämfört med RAM-minnet.

De Linux filsystemet innehåller följande avsnitt:

• Rotkatalogen (/)
• Ett specifikt datalagringsformat (EXT3, EXT4, BTRFS, XFS och så vidare)
• En partition eller logisk volym som har ett visst filsystem.

Vad är Linux-filsystemet?

Linux-filsystemet är i allmänhet ett inbyggt lager av en Linux operativsystem används för att hantera datahanteringen av lagringen. Det hjälper att ordna filen på disklagringen. Den hanterar filnamnet, filstorleken, skapandedatum och mycket mer information om en fil.

Om vi ​​har ett filformat som inte stöds i vårt filsystem kan vi ladda ner programvara för att hantera det.

Linux filsystemstruktur

Linux-filsystemet har en hierarkisk filstruktur eftersom det innehåller en rotkatalog och dess underkataloger. Alla andra kataloger kan nås från rotkatalogen. En partition har vanligtvis bara ett filsystem, men den kan ha mer än ett filsystem.

Ett filsystem är utformat på ett sätt så att det kan hantera och ge utrymme för icke-flyktig lagringsdata. Alla filsystem krävde ett namnområde som är en namngivnings- och organisationsmetodik. Namnutrymmet definierar namngivningsprocessen, längden på filnamnet eller en delmängd av tecken som kan användas för filnamnet. Den definierar också den logiska strukturen för filer på ett minnessegment, såsom användningen av kataloger för att organisera de specifika filerna. När ett namnområde har beskrivits måste en metadatabeskrivning definieras för den specifika filen.

Datastrukturen behöver stödja en hierarkisk katalogstruktur; denna struktur används för att beskriva tillgängligt och använt diskutrymme för ett visst block. Den har också andra detaljer om filerna som filstorlek, datum och tid för skapandet, uppdatering och senast ändrad.

Dessutom lagrar den avancerad information om diskens sektion, såsom partitioner och volymer.

De avancerade data och strukturerna som den representerar innehåller information om filsystemet som är lagrat på enheten; det är distinkt och oberoende av filsystemets metadata.

Linux-filsystemet innehåller tvådelad arkitektur för implementering av filsystemprogramvara. Tänk på bilden nedan:

Filsystemet kräver ett API (Application Programming Interface) för att komma åt funktionsanropen för att interagera med filsystemkomponenter som filer och kataloger. API underlättar uppgifter som att skapa, ta bort och kopiera filerna. Det underlättar en algoritm som definierar arrangemanget av filer på ett filsystem.

De två första delarna av det givna filsystemet kallas tillsammans a Linux virtuellt filsystem . Den tillhandahåller en enda uppsättning kommandon för kärnan och utvecklare för att komma åt filsystemet. Detta virtuella filsystem kräver att den specifika systemdrivrutinen ger ett gränssnitt till filsystemet.

Katalogstruktur

Katalogen hjälper oss att lagra filerna och hitta dem när vi behöver dem. Kataloger kallas också mappar eftersom de kan antas vara mappar där filer finns i form av en fysisk skrivbordsanalogi. Kataloger kan organiseras i en trädliknande hierarki i Linux och flera andra operativsystem.

Katalogstrukturen för Linux är väldokumenterad och definierad i Linux FHS (Filesystem Hierarchy Standard). Att hänvisa till dessa kataloger om åtkomst till dem uppnås via de sekventiellt djupare namnen på katalogen länkade av '/' framåt snedstreck som /var/spool/mail och /var/log. Dessa är kända som stigar.

Tabellen nedan ger en mycket kort standard, definierad och välkänd Linux-kataloglista på toppnivå och deras syften:

/ (rotfilsystem):Det är filsystemkatalogen på översta nivån. Den måste inkludera alla filer som behövs för att starta Linux-systemet innan ett annat filsystem monteras. Alla andra filsystem är monterade på en väldefinierad och standardmonteringspunkt på grund av rotfilsystemkatalogerna efter att systemet har startat./känga:Den inkluderar den statiska kärnan och bootloader-konfigurationen och de körbara filerna som behövs för att starta en Linux-dator./bin:Denna katalog innehåller användarkörbara filer./dev:Den innehåller enhetsfilen för alla hårdvaruenheter som är anslutna till systemet. Dessa är inte drivrutiner; istället är de filer som indikerar alla enheter i systemet och ger åtkomst till dessa enheter./etc:Det inkluderar de lokala systemkonfigurationsfilerna för värdsystemet./lib:Den innehåller delade biblioteksfiler som behövs för att starta systemet./Hem:Hemkataloglagringen är tillgänglig för användarfiler. Alla användare har en underkatalog inuti /home./mnt:Det är en tillfällig monteringspunkt för grundläggande filsystem som kan användas vid den tidpunkt då administratören arbetar eller reparerar ett filsystem./media:En plats för montering av externa flyttbara mediaenheter som USB-minnen som kan vara länkade till värden./välja:Den innehåller valfria filer som applikationsprogram från leverantören som måste placeras här./rot:Det är hemkatalogen för en rotanvändare. Tänk på att det inte är '/' (rot) filsystemet./tmp:Det är en tillfällig katalog som används av operativsystemet och flera program för att lagra temporära filer. Användare kan också tillfälligt lagra filer här. Kom ihåg att filer kan tas bort utan föregående meddelande när som helst i den här katalogen./sbin:Dessa är binära systemfiler. De är körbara filer som används för systemadministration./usr:De är skrivskyddade och delbara filer, inklusive körbara bibliotek och binärfiler, man-filer och flera dokumentationstyper./var:Här sparas variabeldatafiler. Den kan innehålla saker som MySQL, loggfiler, andra databasfiler, e-postkorgar, webbserverdatafiler och mycket mer.

Linux-filsystemfunktioner

I Linux skapar filsystemet en trädstruktur. Alla filer är ordnade som ett träd och dess grenar. Den översta katalogen kallas rotkatalogen (/). . Alla andra kataloger i Linux kan nås från rotkatalogen.

Några nyckelfunktioner i Linux-filsystemet är följande:

Ange sökvägar:Linux använder inte omvänt snedstreck () för att separera komponenterna; den använder snedstreck (/) som ett alternativ. Till exempel, som i Windows, kan data lagras i C: My Documents Work, medan det i Linux skulle lagras i /home/ My Document/ Work.Partition, kataloger och enheter:Linux använder inte enhetsbeteckningar för att organisera enheten som Windows gör. I Linux kan vi inte avgöra om vi adresserar en partition, en nätverksenhet eller en 'vanlig' katalog och en enhet.Skiftlägeskänslighet:Linux-filsystemet är skiftlägeskänsligt. Den skiljer mellan filnamn med gemener och versaler. Det är till exempel skillnad mellan test.txt och Test.txt i Linux. Denna regel tillämpas även för kataloger och Linux-kommandon.Filtillägg:I Linux kan en fil ha filtillägget '.txt', men det är inte nödvändigt att en fil ska ha filtillägget. När du arbetar med Shell skapar det vissa problem för nybörjare att skilja mellan filer och kataloger. Om vi ​​använder den grafiska filhanteraren symboliserar den filerna och mapparna.Dolda filer:Linux skiljer mellan standardfiler och dolda filer, mestadels är konfigurationsfilerna dolda i Linux OS. Vanligtvis behöver vi inte komma åt eller läsa de dolda filerna. De dolda filerna i Linux representeras av en punkt (.) före filnamnet (t.ex. .ignore). För att komma åt filerna måste vi ändra vyn i filhanteraren eller använda ett specifikt kommando i skalet.

Typer av Linux-filsystem

När vi installerar operativsystemet Linux erbjuder Linux många filsystem som t.ex Ext, Ext2, Ext3, Ext4, JFS, ReiserFS, XFS, btrfs, och byta .

Låt oss förstå vart och ett av dessa filsystem i detalj:

1. Ext, Ext2, Ext3 och Ext4 filsystem

Filsystemet Ext står för Utökat filsystem . Den utvecklades främst för MINIX OS . Ext-filsystemet är en äldre version och används inte längre på grund av vissa begränsningar.

Ext2 är det första Linux-filsystemet som tillåter hantering av två terabyte data. Ext3 utvecklas genom Ext2; det är en uppgraderad version av Ext2 och innehåller bakåtkompatibilitet. Den stora nackdelen med Ext3 är att den inte stöder servrar eftersom detta filsystem inte stöder filåterställning och ögonblicksbild av skivor.

Ext4 filsystemet är det snabbare filsystemet bland alla Ext-filsystem. Det är ett mycket kompatibelt alternativ för SSD-diskar (solid-state drive) och det är standardfilsystemet i Linux-distribution.

2. JFS filsystem

JFS står för Journaled filsystem , och den är utvecklad av IBM för AIX Unix . Det är ett alternativ till Ext-filsystemet. Den kan också användas i stället för Ext4, där stabilitet behövs med få resurser. Det är ett praktiskt filsystem när CPU-kraften är begränsad.

3. ReiserFS filsystem

ReiserFS är ett alternativ till Ext3-filsystemet. Den har förbättrad prestanda och avancerade funktioner. Tidigare användes ReiserFS som standardfilsystem i SUSE Linux, men senare har det ändrat vissa policyer, så SUSE återgick till Ext3. Detta filsystem stöder dynamiskt filtillägget, men det har vissa nackdelar i prestanda.

4. XFS-filsystem

XFS-filsystemet betraktades som höghastighets-JFS, som är utvecklat för parallell I/O-behandling. NASA använder fortfarande detta filsystem med sin server med hög lagringskapacitet (300+ Terabyte-server).

när uppfanns skolan

5. Btrfs filsystem

Btrfs står för B-träd filsystem . Den används för feltolerans, reparationssystem, rolig administration, omfattande lagringskonfiguration och mer. Det är inte en bra kostym för produktionssystemet.

6. Byt filsystem

Växlingsfilsystemet används för minnessökning i operativsystemet Linux under systemets viloläge. Ett system som aldrig går i viloläge måste ha växlingsutrymme lika med dess RAM-storlek.

Vad är montering i Linux-filsystemet?

I Linux är 'att bestiga' , en filsystemterm, hänvisar till de första dagarna av datoranvändning när en flyttbar disk eller ett bandpaket fysiskt skulle behöva monteras på en korrekt enhet. På diskpaketet skulle filsystemet logiskt monteras av operativsystemet för att göra innehåll tillgängligt för åtkomst av applikationsprogram, operativsystem och användare efter att ha lokaliserats fysiskt på enheten.

En monteringspunkt är helt enkelt en katalog som är gjord som en komponent i filsystemet. Till exempel placeras hemfilsystemet i /home-katalogen. Filsystem kan placeras på monteringspunkter på många icke-rotfilsystem, men det är mindre vanligt.

• Rotfilsystemet för Linux är monterat på /-katalogen (rotkatalogen) mycket tidigt i startsekvensen.
• Flera filsystem monteras senare av Linux-startprogrammen, antingen rc på SystemV eller via systemd i nya Linux-versioner.
• Filsystemsmontering under uppstart hanteras av konfigurationsfilen, dvs. /etc/fstab .
• Ett enkelt sätt att förstå att fstab är en förkortning för 'filsystemtabell' , och det är en filsystemlista som ska monteras, deras alternativ och angivna monteringspunkter som kan krävas för särskilda filsystem.

Filsystem kan monteras på en tillgänglig monteringspunkt/katalog med hjälp av mount-kommandot. Med andra ord, alla kataloger som används som monteringspunkt ska inte ha andra filer i sig och bör vara tomma. Linux kommer inte att undvika användare från att montera ett filsystem på ett som redan är tillgängligt eller på en katalog som innehåller filer. Det faktiska innehållet kommer att täckas, och bara det nymonterade filsysteminnehållet kommer att synas om vi monterar vilket filsystem som helst på ett befintligt filsystem eller katalog.