文件系统

文件系统的定义

文件系统是操作系统用于明确存储设备或分区上的文件的方法和数据结构，即在存储设备上组织文件的方法。操作系统中负责管理和存储文件信息的软件机构称为文件管理系统，简称文件系统。

文件系统的功能

管理和调度文件的存储空间，提供文件的逻辑结构、物理结构和存储方法;实现文件从标识到实际地址的映射，实现文件的控制操作和存取操作，实现文件信息的共享并提供可靠的文件保密和保护措施，提供文件的安全措施。

常见的文件系统类型

FAT

全称是File Allocation Table File System文件分配表。
FAT16是DOS和Windows 3.x中使用的原始文件系统。在Win 9X下，FAT16支持的分区最大为2GB（另有说法是最大可以达到4GB）。FAT32则是FAT16的更新版本，可以被用于更大的分区（最大为2T）和更长的文件名，并被Win98应用。根据不同的寻址标准，FAT32可支持的最大单个文件大小可能为2GB或者4GB。FAT系统有一些明显的弊端，比如难以从错误中恢复，没有内置的文件安全管理。MacOS、Windows、Linux系统都能兼容FAT格式的存储设备的读写。

NTFS

NTFS是Windows NT提供的文件系统。Windows2000及更新版本的Windows操作系统使用的是NTFS文件系统，其安全性远远优于FAT。

exFAT

Extended FAT，扩展文件分配表。由Microsoft推出，适合闪存。为了解决FAT32等不支持4G及其更大的文件而推出。

EXT

EXT2：Second Extended File System。Ext是GNU/Linux 系统中标准的文件系统，其特点为存取文件的性能极好，对于中小型的文件更显示出优势，这主要得利于其簇快取层的优良设计。

Ext3：是一种日志式文件系统，是对ext2系统的扩展，它兼容ext2。日志式文件系统的优越性在于：由于文件系统都有快取层参与运作，如不使用时必须将文件系统卸下，以便将快取层的资料写回磁盘中。因此每当系统要关机时，必须将其所有的文件系统全部shutdown后才能进行关机。

Ext4：Linux kernel 自 2.6.28 开始正式支持新的文件系统 Ext4。Ext4 是 Ext3 的改进版，修改了 Ext3 中部分重要的数据结构，而不仅仅像 Ext3 对 Ext2 那样，只是增加了一个日志功能而已。Ext4 可以提供更佳的性能和可靠性，还有更为丰富的功能。

HFS

分层文件系统（Hierarchical File System，HFS）是一种由苹果电脑开发，并使用在Mac OS上的文件系统。最初被设计用于软盘和硬盘，同时也可以在在只读媒体如CD-ROM上见到。

RAW

RAW文件系统是一种磁盘未经处理或者未经格式化产生的文件系统，一般来说有这几种可能造成正常文件系统变成RAW文件系统：没有格式化、格式化中途取消操作、硬盘出现坏道、硬盘出现不可预知的错误、毒所致。

Linux上的文件系统

linux文件系统组件的体系结构

虚拟文件系统

虚拟文件系统（Virtual File System，VFS）把不同的文件系统做一个抽象，提供统一的API访问接口。VFS所提供的这些统一的API，再经过System Call包装一下，用户空间就可以经过SCI的系统调用来操作不同的文件系统。

文件链接

inode、block
软链接、硬链接
软链接是存储了要链接的路径，硬链接则存储了要链接的文件的inode。硬链接不能跨文件系统。

# 硬链接
ln fileA fileB
#  软连接
ln -s fileA fileB

参考文献
wsmzyzdw的CSDN博客：什么是文件系统？
想作会飞的鱼的CSDN博客：深入理解操作系统原理之文件系统
Linux文件系统剖析