Linux根文件系统详解与实验指南

"Linux 根文件系统实验指导" 在Linux操作系统中，文件系统起着至关重要的作用，它是系统管理和用户交互的基础。Linux内核在启动时会加载文件系统，使得用户可以通过文件系统与操作系统以及硬件设备进行通信。这里我们主要探讨的是根文件系统，即Linux启动时的第一个文件系统。 Linux文件系统采用一种树形层次结构，这种结构以根文件系统（/）为起点，然后其他文件系统可以挂载到这个根目录下的特定目录，形成一个整体的结构。这种挂载机制使得不同的文件系统能够相互独立，挂载点的原有内容会被挂载的文件系统覆盖，只有在解挂载后，原本的文件才会显现。 图6-1展示了这种树形层次结构。根目录下包含了多个关键子目录，每个都有特定的用途： - `/bin`：存储常用用户命令，供所有用户使用。 - `/sbin`：存放系统管理员命令，用于系统维护和管理。 - `/dev`：设备文件的所在地，这些文件用于与硬件设备交互。 - `/etc`：存储系统配置文件，包括网络、文件系统、设备及用户信息等。 - `/lib`：包含系统运行所需的动态链接库，大部分应用程序都需要这些库。 - `/proc`：虚拟目录，显示内核和进程信息，动态生成。 - `/tmp`：临时文件的存放地，不同程序执行时创建的临时数据存储在这里。 - `/usr`：用户的应用程序和文件，如软件包、文档等。 - `/var`：存储经常变化的内容，如日志文件、缓存等。 Linux设备被抽象为文件，但它们不占用文件系统空间，而是作为访问设备驱动程序的入口。设备分为字符设备、块设备和网络设备。字符设备和块设备都有对应的设备文件，设备文件通过主设备号和次设备号来标识，主设备号定义设备类型，次设备号区分同一类型的设备。 为了实现不同文件系统的统一管理，Linux内核包含了一个虚拟文件系统（VFS）。VFS是一个中间层，它隐藏了不同物理文件系统的实现细节，为用户提供一个统一的接口。当进行文件相关的系统调用时，VFS处理通用操作并将请求转发给具体的物理文件系统进行I/O操作。 Linux的根文件系统和其文件系统层次结构是操作系统核心的一部分，它们提供了高效、灵活的文件管理和设备交互机制。理解和掌握这些概念对于进行系统管理、程序开发以及问题排查至关重要。