Un sistema de fitxers Linux és una col·lecció estructurada de fitxers en una unitat de disc o una partició. Una partició és un segment de memòria i conté algunes dades específiques. A la nostra màquina, hi pot haver diverses particions de la memòria. En general, cada partició conté un sistema de fitxers.

El sistema informàtic de propòsit general necessita emmagatzemar dades de manera sistemàtica perquè puguem accedir fàcilment als fitxers en menys temps. Emmagatzema les dades en discs durs (HDD) o algun tipus d'emmagatzematge equivalent. Hi pot haver motius següents per mantenir el sistema de fitxers:

• Principalment, l'ordinador desa dades a l'emmagatzematge RAM; pot perdre les dades si s'apaga. Tanmateix, hi ha RAM no volàtil (Flash RAM i SSD) que està disponible per mantenir les dades després de la interrupció de l'alimentació.
• L'emmagatzematge de dades es prefereix als discs durs en comparació amb la memòria RAM estàndard, ja que la memòria RAM costa més que l'espai en disc. Els costos dels discs durs estan baixant gradualment en comparació amb la memòria RAM.

El Linux El sistema de fitxers conté les seccions següents:

• El directori arrel (/)
• Un format d'emmagatzematge de dades específic (EXT3, EXT4, BTRFS, XFS, etc.)
• Una partició o volum lògic que té un sistema de fitxers concret.

Què és el sistema de fitxers Linux?

El sistema de fitxers Linux és generalment una capa integrada d'un sistema operatiu Linux utilitzat per gestionar la gestió de dades de l'emmagatzematge. Ajuda a organitzar el fitxer a l'emmagatzematge del disc. Gestiona el nom del fitxer, la mida del fitxer, la data de creació i molta més informació sobre un fitxer.

Si tenim un format de fitxer no compatible al nostre sistema de fitxers, podem descarregar programari per fer-ho.

Estructura del sistema de fitxers Linux

El sistema de fitxers Linux té una estructura de fitxers jeràrquica, ja que conté un directori arrel i els seus subdirectoris. Es pot accedir a la resta de directoris des del directori arrel. Una partició sol tenir un sol sistema de fitxers, però pot tenir més d'un sistema de fitxers.

Un sistema de fitxers està dissenyat de manera que pugui gestionar i proporcionar espai per a dades d'emmagatzematge no volàtils. Tots els sistemes de fitxers requerien un espai de noms que sigui una metodologia de nomenclatura i organització. L'espai de noms defineix el procés de denominació, la longitud del nom del fitxer o un subconjunt de caràcters que es poden utilitzar per al nom del fitxer. També defineix l'estructura lògica dels fitxers en un segment de memòria, com ara l'ús de directoris per organitzar els fitxers específics. Un cop descrit un espai de noms, s'ha de definir una descripció de metadades per a aquest fitxer en concret.

L'estructura de dades ha de suportar una estructura de directoris jeràrquica; aquesta estructura s'utilitza per descriure l'espai de disc disponible i utilitzat per a un bloc concret. També té altres detalls sobre els fitxers, com ara la mida del fitxer, la data i l'hora de creació, l'actualització i la darrera modificació.

subcadena cadena java

A més, emmagatzema informació avançada sobre la secció del disc, com ara particions i volums.

Les dades avançades i les estructures que representa contenen la informació sobre el sistema de fitxers emmagatzemat a la unitat; és diferent i independent de les metadades del sistema de fitxers.

El sistema de fitxers Linux conté una arquitectura d'implementació de programari del sistema de fitxers de dues parts. Considereu la imatge següent:

El sistema de fitxers requereix una API (interfície de programació d'aplicacions) per accedir a les trucades de funció per interactuar amb components del sistema de fitxers com ara fitxers i directoris. L'API facilita tasques com ara crear, suprimir i copiar fitxers. Facilita un algorisme que defineix la disposició dels fitxers en un sistema de fitxers.

Les dues primeres parts del sistema de fitxers donat juntes s'anomenen a Sistema de fitxers virtual Linux . Proporciona un únic conjunt d'ordres perquè el nucli i els desenvolupadors accedeixin al sistema de fitxers. Aquest sistema de fitxers virtual requereix que el controlador del sistema específic proporcioni una interfície al sistema de fitxers.

Estructura de directoris

Els directoris ens ajuden a emmagatzemar els fitxers i localitzar-los quan els necessitem. A més, els directoris s'anomenen carpetes, ja que es poden suposar com a carpetes on els fitxers resideixen en forma d'analogia d'escriptori físic. Els directoris es poden organitzar en una jerarquia en forma d'arbre a Linux i diversos altres sistemes operatius.

java concatenar cadenes

L'estructura de directoris de Linux està ben documentada i definida al Linux FHS (Filesystem Hierarchy Standard). La referència a aquests directoris si s'hi accedeix s'aconsegueix mitjançant els noms seqüencials més profunds del directori enllaçats per la barra inclinada '/' com /var/spool/mail i /var/log. Aquests es coneixen com a camins.

La taula següent ofereix una llista de directoris de Linux estàndard molt breu, definida i coneguda i els seus propòsits:

/ (sistema de fitxers arrel):És el directori del sistema de fitxers de nivell superior. Ha d'incloure tots els fitxers necessaris per arrencar el sistema Linux abans que es munti un altre sistema de fitxers. Tots els altres sistemes de fitxers es munten en un punt de muntatge estàndard i ben definit a causa dels directoris arrel del sistema de fitxers després d'iniciar el sistema./boot:Inclou el nucli estàtic i la configuració del carregador d'arrencada i els fitxers executables necessaris per iniciar un ordinador Linux./bin:Aquest directori inclou fitxers executables d'usuari./dev:Inclou el fitxer del dispositiu per a tots els dispositius de maquinari connectats al sistema. Aquests no són controladors de dispositiu; en canvi, són fitxers que indiquen tots els dispositius del sistema i proporcionen accés a aquests dispositius./etc:Inclou els fitxers de configuració del sistema local per al sistema amfitrió./lib:Inclou fitxers de biblioteca compartida que són necessaris per iniciar el sistema./home:L'emmagatzematge del directori d'inici està disponible per als fitxers d'usuari. Tots els usuaris tenen un subdirectori dins de /home./mnt:És un punt de muntatge temporal per a sistemes de fitxers bàsics que es pot utilitzar en el moment en què l'administrador està treballant o reparant un sistema de fitxers./media:Un lloc per muntar dispositius multimèdia extraïbles externs com ara unitats USB que podrien estar enllaçades a l'amfitrió./opta:Conté fitxers opcionals com els programes d'aplicació subministrats pel proveïdor que s'han de col·locar aquí./arrel:És el directori d'inici d'un usuari root. Tingueu en compte que no és el sistema de fitxers '/' (arrel)./tmp:És un directori temporal utilitzat pel sistema operatiu i diversos programes per emmagatzemar fitxers temporals. A més, els usuaris poden emmagatzemar fitxers temporalment aquí. Recordeu que els fitxers es poden eliminar sense avís previ en qualsevol moment d'aquest directori./sbin:Aquests són fitxers binaris del sistema. Són executables utilitzats per a l'administració del sistema./usr:Són fitxers només de lectura i compartibles, incloses biblioteques executables i binaris, fitxers man i diversos tipus de documentació./ era:Aquí es guarden els fitxers de dades variables. Pot contenir coses com MySQL, fitxers de registre, altres fitxers de bases de dades, bústies d'entrada de correu electrònic, fitxers de dades del servidor web i molt més.

Característiques del sistema de fitxers Linux

A Linux, el sistema de fitxers crea una estructura d'arbre. Tots els fitxers estan disposats com un arbre i les seves branques. El directori superior anomenat directori arrel (/). . Es pot accedir a la resta de directoris de Linux des del directori arrel.

Algunes de les característiques clau del sistema de fitxers Linux són les següents:

Especificació de camins:Linux no utilitza la barra invertida () per separar els components; utilitza la barra inclinada (/) com a alternativa. Per exemple, com a Windows, les dades es poden emmagatzemar a C: My Documents Work, mentre que, a Linux, s'emmagatzemaran a /home/ My Document/Work.Partició, directoris i unitats:Linux no utilitza lletres de la unitat per organitzar la unitat com ho fa Windows. A Linux, no podem dir si estem adreçant una partició, un dispositiu de xarxa o un directori 'normal' i una unitat.Sensibilitat entre majúscules i minúscules:El sistema de fitxers Linux distingeix entre majúscules i minúscules. Distingeix entre els noms de fitxers en minúscules i en majúscules. Per exemple, hi ha una diferència entre test.txt i Test.txt a Linux. Aquesta regla també s'aplica als directoris i ordres de Linux.Extensions de fitxer:A Linux, un fitxer pot tenir l'extensió '.txt', però no és necessari que un fitxer tingui una extensió de fitxer. Mentre es treballa amb Shell, crea alguns problemes per als principiants per diferenciar entre fitxers i directoris. Si fem servir el gestor de fitxers gràfic, simbolitza els fitxers i carpetes.Fitxers ocults:Linux distingeix entre fitxers estàndard i fitxers ocults, la majoria dels fitxers de configuració estan ocults al sistema operatiu Linux. Normalment, no necessitem accedir ni llegir els fitxers ocults. Els fitxers ocults a Linux es representen amb un punt (.) abans del nom del fitxer (p. ex., .ignore). Per accedir als fitxers, hem de canviar la vista al gestor de fitxers o hem d'utilitzar una ordre específica a l'intèrpret d'ordres.

Tipus de sistema de fitxers Linux

Quan instal·lem el sistema operatiu Linux, Linux ofereix molts sistemes de fitxers com ara Ext, Ext2, Ext3, Ext4, JFS, ReiserFS, XFS, btrfs, i intercanviar .

Entendrem detalladament cadascun d'aquests sistemes de fitxers:

1. Sistema de fitxers Ext, Ext2, Ext3 i Ext4

El sistema de fitxers Ext significa Sistema de fitxers estès . Va ser desenvolupat principalment per MINIX OS . El sistema de fitxers Ext és una versió anterior i ja no s'utilitza a causa d'algunes limitacions.

Ext2 és el primer sistema de fitxers Linux que permet gestionar dos terabytes de dades. Ext3 es desenvolupa mitjançant Ext2; és una versió actualitzada d'Ext2 i conté compatibilitat enrere. El principal inconvenient d'Ext3 és que no admet servidors perquè aquest sistema de fitxers no admet la recuperació de fitxers i la instantània del disc.

Ext4 El sistema de fitxers és el sistema de fitxers més ràpid entre tots els sistemes de fitxers Ext. És una opció molt compatible per als discs SSD (unitat d'estat sòlid) i és el sistema de fitxers predeterminat a la distribució de Linux.

2. Sistema de fitxers JFS

JFS significa Sistema de fitxers diaris , i està desenvolupat per IBM per a AIX Unix . És una alternativa al sistema de fitxers Ext. També es pot utilitzar en lloc de l'Ext4, on es necessita estabilitat amb pocs recursos. És un sistema de fitxers útil quan la potència de la CPU és limitada.

3. Sistema de fitxers ReiserFS

ReiserFS és una alternativa al sistema de fitxers Ext3. Té un rendiment millorat i funcions avançades. Abans, el ReiserFS s'utilitzava com a sistema de fitxers predeterminat a SUSE Linux, però més tard ha canviat algunes polítiques, de manera que SUSE va tornar a Ext3. Aquest sistema de fitxers admet dinàmicament l'extensió de fitxer, però té alguns inconvenients en el rendiment.

4. Sistema de fitxers XFS

El sistema de fitxers XFS es va considerar JFS d'alta velocitat, desenvolupat per al processament d'E/S paral·lel. La NASA encara utilitza aquest sistema de fitxers amb el seu servidor d'emmagatzematge alt (servidor de 300 terabytes).

5. Sistema de fitxers Btrfs

Btrfs significa el Sistema de fitxers d'arbre B . S'utilitza per a la tolerància a errors, el sistema de reparació, l'administració divertida, la configuració d'emmagatzematge extensa i molt més. No és un bon vestit per al sistema de producció.

6. Intercanvi del sistema de fitxers

El sistema de fitxers d'intercanvi s'utilitza per a la paginació de memòria al sistema operatiu Linux durant la hibernació del sistema. Un sistema que mai entra en estat d'hibernació ha de tenir un espai d'intercanvi igual a la seva mida de RAM.

Què és el muntatge al sistema de fitxers Linux?

A Linux, el 'muntar' , un terme del sistema de fitxers, es refereix als primers dies de la informàtica quan un disc extraïble o un paquet de cintes s'hauria de muntar físicament en un dispositiu de disc correcte. Al paquet de discs, el sistema de fitxers seria muntat lògicament pel sistema operatiu per fer que els continguts estiguin disponibles per als programes d'aplicació, el sistema operatiu i els usuaris després d'haver-se situat físicament a la unitat.

cadena dividida en c++

Simplement, un punt de muntatge és un directori que es fa com a component del sistema de fitxers. Per exemple, el sistema de fitxers d'inici es col·loca al directori /home. Els sistemes de fitxers es poden col·locar en punts de muntatge en molts sistemes de fitxers no root, però és menys comú.

• El sistema de fitxers arrel de Linux es munta al directori / (directori arrel) molt aviat dins de la seqüència d'arrencada.
• Diversos sistemes de fitxers són muntats posteriorment pels programes d'arrencada de Linux, ja sigui rc sobre SystemV o mitjançant systemd en les noves versions de Linux.
• El muntatge del sistema de fitxers durant l'inici el gestiona el fitxer de configuració, és a dir, /etc/fstab .
• Una manera fàcil d'entendre que és fstab és l'abreviatura 'taula del sistema de fitxers' , i és una llista de sistemes de fitxers que s'ha de muntar, les seves opcions i els punts de muntatge designats que poden ser necessaris per a sistemes de fitxers concrets.

Els sistemes de fitxers es poden muntar en un punt/directori de muntatge disponible amb l'ajuda de l'ordre mount. En altres paraules, qualsevol directori que s'apliqui com a punt de muntatge no hauria de tenir altres fitxers i hauria d'estar buit. Linux no evitarà que els usuaris muntin un sistema de fitxers en un que ja està disponible o en un directori que inclou fitxers. El contingut real serà cobert, i només el contingut del sistema de fitxers recentment muntat serà visible si muntem qualsevol sistema de fitxers en qualsevol sistema de fitxers o directori existent.