Linux文件系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)

操作系統(tǒng)中文件系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 文件系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)

由存儲(chǔ)設(shè)各的驅(qū)動(dòng)程序和中斷處理程序組成的I/O控制層是文件系統(tǒng)的最底層，該層實(shí)現(xiàn)了內(nèi)存與外部存儲(chǔ)設(shè)各之間的信息轉(zhuǎn)移。

基本文件系統(tǒng)通過(guò)向外部存儲(chǔ)設(shè)各的驅(qū)動(dòng)程序發(fā)送合適的命令來(lái)對(duì)存儲(chǔ)文件的存儲(chǔ)裝置進(jìn)行操作。

文件組織模塊是操作系統(tǒng)文件管理中的最復(fù)雜部分，它負(fù)責(zé)將文件邏輯模塊的地址轉(zhuǎn)換為該文件的物理模塊地址，并通過(guò)基本文仵系統(tǒng)對(duì)文件的物理模塊進(jìn)行操作。文件組織模塊還負(fù)責(zé)對(duì)外部存儲(chǔ)裝置的空閑空間進(jìn)行組織和管理工作，跟蹤未分配的空間，并根據(jù)要求為文件提供需要的存儲(chǔ)空間。

邏輯文件系統(tǒng)面向用戶負(fù)責(zé)管理文件的除了文件內(nèi)容的所有結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。邏輯文件模塊根據(jù)文件名稱(chēng)來(lái)管理文件的目錄結(jié)構(gòu)，并提供文件組織模塊所需的信息。通過(guò)文件控制塊來(lái)維護(hù)文件特征信息，如文件名、文件的所有者、許可、文件的位置等，同時(shí)它也負(fù)責(zé)文件的保護(hù)和安全。

存儲(chǔ)在外部存儲(chǔ)器中的文件數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)層層封裝之后，用戶所見(jiàn)到的就是如圖2所示的文件系統(tǒng)，即用戶見(jiàn)到的是經(jīng)過(guò)一級(jí)級(jí)目錄(在Windows操作系統(tǒng)中，目錄叫做文件夾)組織的文件，以及為用戶提供的一組對(duì)文件進(jìn)行操作的系統(tǒng)調(diào)用。例如，創(chuàng)建文件的greate()、刪除文件的delete()、打開(kāi)文仵的opent()、關(guān)閉文件的close()、讀文件的read()以及寫(xiě)文件的wrlte()等。

圖2 用戶應(yīng)用程序所見(jiàn)到的文件系統(tǒng)