文件系统只是文件夹的布局吗？

Question

我从小就使用 Windows，当我听到“Windows 文件系统”这个词时，我会想到目录中的目录（文件夹），一个叫做 SYSTEM 的文件夹，一个叫做 PROGRAM FILES 的文件夹等等。这就是系统吗？只是文件夹的布局？

然后我最近开始使用 Linux，我的参考书说在 linux 文件系统中，一切都从根开始并从那里分支。这与 Windows 有什么不同？我的意思是，Linux 系统和 Windows 系统似乎只是设置目录树的两种方式。这是文件系统的意思吗？

Answer 1

只是文件夹的布局？

听起来好得令人难以置信......

我们以 FAT32 文件系统为例。我可以在它上面安装 Windows XP，但我也可以在存储卡上使用它。在存储卡上，您没有汇总的那些文件夹。

所以...不要将操作系统系列的目录布局与文件系统混淆。

这是文件系统的意思吗？

不...它指的是使您的目录结构工作的底层位和字节。

底层的位和字节？给我看 FAT32！

让我们看看FAT32是什么样子的，它有：

• 开头的一些标头扇区，例如 Volume ID 和 Reserved Sectors
• 两个文件分配表，让我们可以找出我们的文件在哪里。
• 包含我们所有目录和文件数据的集群。
• 一些我们无法使用的非常小的未使用空间。

一个 FAT 表由许多看起来像这样的条目组成，允许我们确定目录或文件在集群空间中的存储位置，以及一些属性和大小。

目录条目将指向目录/文件条目列表...

在集群空间中，我们现在可以遍历我们的集群来找到我们需要的数据。集群本质上包含数据和信息，其中下一个片段是

其他文件系统有区别吗？给我看看 NTFS！

我将向您展示一张图片，以便您可以注意到差异，剩下的就是读者的功课：可以在此博客存档或 Google上找到更多信息。

主要思想是 NTFS 是对 FAT32 的巨大改进，它更加健壮/高效。通过使用位图来更好地了解（未）使用的空间，以进一步帮助防止碎片化。等等...

— http://thinkdifferent.typepad.com/photos/uncategorized/04ntfsfilesystem.png

Linux 上的文件系统呢？给我看看 ext2/3！

这个想法是 ext2/ext3 使用超级块和 inode；这允许软链接和硬链接、文件目录、具有多个名称的文件等。主要要点是抽象化以允许文件系统能够做更多元的东西......

— http://thinkdifferent.typepad.com/photos/uncategorized/03extfilesystem.png

Answer 2

Linux 和 Windows 之间的最大区别，至少在它们的文件系统和目录树方面是，在 Linux 中“一切都是文件”，并且一切都来自一个根。这也适用于几乎所有源自 Unix 的操作系统，例如 BSD、OS X、Solaris 等，但我只想说“Linux”是通用的（如果不完全准确的话）。

但这在实践中意味着什么？

Windows 允许为其文件系统使用多个命名根。您将这些理解为驱动器号：C: D: E:等等。每个都有一个根 ( \) 和一棵从它下降的树。最新版本的 Windows 允许诸如卷挂载点之类的东西，其中卷（您认为是分区）可以挂载到现有的空文件夹。因此，不是D:\ 代表您的光驱 (CD/DVD/BR) 的根目录，您可以将其安装在C:\Optical。这更类似于 Linux 所做的。还有一个底层的、单根的对象命名空间用于 Windows 中的所有内容，类似于 Linux 使用的内容并由对象管理器管理，但大多数用户很少看到它被引用，因为它主要用于内核使用。

Linux 有一个根：/. 一切都源于它，它不一定需要代表您的硬盘。硬盘驱动器、光驱、存储卡、网络共享、打印机、扫描仪、CPU、RAM、进程……一切都在这个单一命名空间内的某个地方表示，并且可以被任何具有标准文件管理 API 的进程访问，假设您有足够高的访问级别。仅仅因为您可以从中读取或写入，并不意味着它是 Linux 硬盘驱动器上的文件。例如，设备通常安装在 中/dev，因此访问其中的内容通常意味着您正在与设备对话——可能是声卡、扫描仪或相机等。这些被称为设备文件。 过程是一个特殊的“文件系统”，通常挂载到/proc每个正在运行的进程并有一个“目录”，每个目录中的文件与用于调用该进程的命令行、内存映射、打开文件等相关。 Sysfs是另一个特殊文件系统（安装在 上/sys）用于公开有关正在运行的内核对象的大量信息，也可用于通过简单地写入特定文件来微调正在运行的内核。