UnixLinux文件系统简介

Unix/Linux文件系统简介

一、Unix命令格式

1、Unix命令提示符

在命令行操作环境下，Unix系统会显示一提示符，提示用户可以在此提示符后输入一行命令。不同的Shell有不同的缺省提示符，如B Shell、Bourne-again Shell的缺省提示符为"$"，C Shell的缺省提示符为"%"。但当以root用户登录时，系统提示符统一缺省为"#"。

2、基本命令格式

Unix命令的基本格式如下：

Command [option(s)] [argument(s)]

Unix命令由一个命令（command）和零到多个参数构成。Unix的命令区分大小写，且命令和参数之间、参数与参数之间都应用空格隔开。

二、Unix文件系统

1、Unix文件系统分类

Unix操作系统可由多个可以动态安装及拆卸的文件系统组成。Unix文件系统主要分为两大类：根文件系统和附加文件系统。根文件系统是Unix系统至少应含有的一个文件系统，它包含了构成操作系统的有关程序和目录，由“/”符号来表示。附加文件系统是除根文件系统以外的其它文件系统，它必须挂（mount）到根文件系统的某个目录下才能使用。本文中若无特别声明，则都是针对根文件系统来进行说明的。

2、Unix文件类型

在Unix中文件共分为四种：

（1）普通文件（-）：又分为文本文件、二进制文件、数据文件；

（2）目录文件（d）；

（3）设备文件（l）；

（4）链接文件（b/c）：又可分为块设备文件、字符设备文件。

普通文件中的文本文件主要包括ASCII文本文件、英文文本文件和一些可执行的脚本文件等；二进制文件主要是32位的可执行文件等；数据文件主要是系统中的应用程序运行时产生的文件。

目录文件是用来存放文件目录的。

设备文件代表着某种设备，一般放在/dev目录下。它分为块设备文件和字符设备文件，块设备文件以区块为输入输出单元，如磁盘；字符设备文件是以字符作为输入输出单元，如串口。

链接文件类似于Windows系统中的快捷方式，它指向链接文件所链接着的文件。

值得注意的是，与Windows系统不同，Unix系统中目录本身就是一个文件，另外文件类型与文件的后缀名无关。

不同类型的文件有着不同的文件类型标识（可使用“ls -l”命令来进行查看），它们使用下列符号来表示相应的文件类型：

- 普通文件

d 目录文件

b 块设备文件

c 字符设备文件

l 链接文件

3、Unix目录结构

Unix系统采用树型的目录结构来组织文件，每一个目录可能包含了文件和其他的目录。

该结构以根目录“/”为起点向下展开，每个目录可以有许多子目录，但每个目录都只能有一个父目录。

4、Unix文件名称

Unix文件名称的最大长度为256字符，其对字母大小写敏感，比如file1和File1是表示两个不同的文件。要说明的是，如果用“.”作为文件名的第一个字母，则表示此文件为隐含文件，如“.cshrc””文件（对于此文件，后文将有介绍）。

值得说明的是，当创建了一个目录或文件时所赋予它的名字并非它的全名。一个目录的全名就是它的完整路径名，而一个文件的全名应该是由根目录到该文件所在目录的这条路径上的所有目录名再加上此文件的名称组成，相互之间用“/”分隔。如有一文件resume处于目录/export/home/ray中，则该文件的全名应为：/export/home/ray/ resume。此外，对于路径名还会有绝对路径和相对路径这样两个概念。绝对路径是指一个目录或文件的全路径名，即以根目录为起始的路径。相对路径则以用户当前工作目录为起始，它是一个相对于用户的工作目录的文件路径。由于从根目录到用户的主目录的绝对路径可能会比较复杂，在csh和bash中可以使用一种特殊字符“~”来代表用户的主目录的绝对路径名。另外，“.”可用来表示当前工作目录，“..”可用来表示当前工作目录的父目录。

5、用户信息

（1）用户口令管理

passwd文件：UNIX所有用户的清单是passwd文件，它位于/etc目录下，文件的每一行定义一个用户，文件的属性是“只读”，属主是“超级用户”。文件的每一行包含以下几项：用户登录名：

经过加密处理的口令：以x显示加密后的口令，加密处理的口令放在/etc/shadow文件中uid值：用户ID，系统内唯一的标识用户名的数字。

gid值：组ID，一个表示用户默认组号的值。该值对应/etc/group中的一项。

个人信息：也称为GOS域，记录用户的个人信息

登录目录：定义了用户的home目录或初始的工作目录

登录shell：用户在进行系统登录后最初可以使用的shell。

(2) 用户组管理

在UNIX中，用户组的引入是为了方便用户对文件和其他资源的共享，同时又保证系统的安全性。所谓用户组是指共同在UNIX系统中开发同一项目，因此共享文件和其他系统资源的用户的集合。

Group文件：定义了UNIX系统中所有的用户组，它位于系统的/etc目录下。文件的每一行定义一个用户组，格式为：group-name: * : gid: additional-user

Group-name 中包含组的名称（文本格式）；“*”这一项是为了与老版本的UNIX兼容，没有实际意义。Gid域是一个唯一标识组名的数字；additional-user域包含了属于该组的用户名单。例如：

# cat /etc/group

sys::0:root,bin,sys,adm

root::0:rootdaemon::1:root,daemon

（3）用户管理

在UNIX系统中增加一个用户需要以下几步：

（1）定义用户帐号的标识信息，包括用户登录名、uid、缺省用户组名

（2）指定用户帐号的原始口令

（3）指定用户的注册目录，并在该目录不存在时创建，同时将该目录的属主用户和组设为正要建立的用户及组。

（4）将上述信息加入/etc/passwd文件中

命令具体形式

1. UNIX登录和退出方法

用户在登录前，首先要向系统管理员申请一个用户注册名，不论用户从哪台计

算机登录到ITPNET上都将访问相同的文件系统。

1.1登录

当屏幕上出现Login提示符时，用户可以输入自己的用户注册名，并按回车键。

若有口令，系统将提示用户输入密码，并按回车键，口令输入正确后，用户登录成功。这时，屏幕上会显示出一些信息和命令提示符。如：

Login: guest [Enter] //输入username

passwd: ****** [Enter] //输入密码

$

注: 用户名要用小写字母输入，UNIX系统区分大小写字母。

1.2 退出

当用户准备退出自己的计算机帐号时，可在系统示符下输入logout或exit或按[Ctrl-D]。

当屏幕出现Login时，用户可以安全地离开计算机了。如：

$ logout [Enter]

Login：

1.3 修改口令

为了防止他人使用自己的帐号，在你首次登录后，请用passwd命令修改只有本人知道的保密口令，口令通常由此可6到8个字母数字组成。如：

$ passwd [Enter]

Old Passwd: ****** //输入旧密码

New Passwd: ****** //输入新密码(最好6-8字，英文字母与数字混合)

Retype New Passwd: ****** //再输入一次密码

注：当你退出系统再次登录时，就要使用新的口令。

2. 文件或目录处理

文件系统是指对存储在存储设备（如硬盘）中的文件所进行的组织管理，通常是按照目录层次的方式进行组织。每个目录可以包括多个子目录以及文件，系统以/ 为根目录。常见的目录有/etc （常用于存放系统配置及管理文件）、/dev （常用于存放外围设备文件）、/usr （常用于存放与用户相关的文件）等。

2.1 列出文件或目录下之文件名称

执行格式：ls [-atFlgR] [name] ( name 可为文件名或目录名称。)

ls 列出目前目录下之文件名。

ls –a 列出包含以.起始的隐藏档所有文件名。

ls –t 依照文件最后修改时间之顺序，依序列出文件名。

ls –F 列出目前目录下之文件名及其类型。”/” 结尾表示为目录名称，“*” 结尾表示为执行程序，”@” 结尾表示为symblic link（指向其他文件或目录的符号链接）。

ls –l 列出目录下所有文件之许可权、拥有者、文件大小、修改时间及名称。

例如：

访问权限 链接 拥有者 组群 文件大小 最后访问的时间 文件名

访问权限：第一个字符指出文件类型。随后9个字符指出了对于不同用户所允许的访问类型。从左到右，表示文件的所有者、拥有文件的组以及其他人对文件的访问权限。 每个权限字符串由3部分组成：读（r ）、读(w)和执行的权限(x)；-：表示不提供特定的权限。 ls –lg 同上，并显示出文件之拥有者群组名称。

ls –R 显示出目录下，以及其所有子目录之文件名。( recursive listing ) 2.2改变工作目录位置

执行格式：cd [name] ：name 可为目录名称、路径或目录缩写。 Example:

cd //改变目录位置，至使用者 login 时的 working directory (起始目录)。 cd dir1 //改变目录位置，至 dir1 之目录位置下。

cd ~user //改变目录位置，至使用者的 working directory (起始目录)。

cd .. //改变目录位置，至目前目录的上层( 即 parent of working directory) cd ../user //改变目录位置，至相对路径 user 之目录位置下。

cd /../.. //改变目录位置，至绝对路径( Full path ) 之目录位置下。 2.3 复制文件

执行格式: cp [-r] source destination

cp [[选项]] <源文件或目录> <目标文件或目录> 选项：

-a,这个选项将在备份过和尽可能保持源文件的结构和属性。

-b,这个选项使用后，如果目标文件或目录中与源文件或目录有同名时，先把目标文件或目录中同名的做个备份。

-f,删除目标中同名的文件或目录，并且不给任何提示。 -r,递归复制目录，把所有非目录文件当普通文件复制。 -R,递归复制目录，复制整个目录及其下面的所有子目录。 Example:

cp file1 file2 //将文件 file1 复制成 file2

cp file1 dir1 //将文件 file1 复制到目录 dir1 下，文件名仍为 file1。

cp /tmp/file1 //将目录 /tmp 下的文件 file1 复制到现行目录下，文件名仍为 file1。 cp /tmp/file1 file2 //将目录 /tmp 下的文件 file1 复制到现行目录下，文件名为 file2 cp -r dir1 dir2 (recursive copy) //复制整个目录。若目录 dir2 存在，则将目录 dir1

，及

其所有文件和子目录，复制到目录dir2 下，新目录名称为dir1。若目录dir2 不存在，则将dir1，及其所有文件和子目录，复制为目录dir2。

例A：将文件exam1.c拷贝到/usr/wang 这个目录下，并改名为 shiyan1.c。

$ cp - i exam1.c /usr/wang/shiyan1.c

例B：上例中不希望重新命名，可以使用下面的命令：

$ cp exam1.c /usr/ wang/

例C：将/usr/xu目录中的所有文件及其子目录拷贝到目录/usr/liu中。

$ cp - r /usr/xu/ /usr/liu/

2.4列出目前所在之目录位置

执行格式：pwd

2.5建立新目录

执行格式：mkdir directory-name

Exmaple ：

mkdir dir1 //在当前目录下建立一新目录dir1。

2.6 删除目录执行格式：rmdir directory-name 或rm directory-name

Example ：

rmdir dir1 //删除目录dir1，但dir1 下必须没有文件存在，否则无法删除。

rm -r dir1 //删除目录dir1，及其下所有文件及子目录。

2.7 用umask建立文件和目录的默认权限

umask 命令可以控制所有新建的文件或目录的访问权限。创建文件和目录时，系统自动设置一定的权限.缺省权限由用户u mask码控制。

umask //显示用户umask码

umask命令的格式为：umask [u1u2u3] //改变用户umask码

以下使用设定值067 当作例子，以XOR 的算法则来实际设定会应该得到的结果。

顺便附上单一设定值与文件及目录的互动对照表，如下：

假如使用者想要显示umask 的设定值，可键入指令umask，设定值即会显示出：

% umask

22

以上所显示的设定值“22”即代表“022”。因第一个数字为“0”时不显示。假如显示值为“2”则代表“002”，显示值为“0”则代表“000”。一般系统的常用的设定值有“002”、“022”、“037”或“077”等几种。

2.8移动或更改文件、目录名称

执行格式：mv [[选项]] <源文件或目录> <目标文件或目录>

常用选项：

-i,表明在进行转移文件盖写前给出提示，让用户确认，以防止把目标文件中同名文件无意覆盖掉。

-f,表明，即使目标文件同名，也不给出提示而直接覆盖掉，这时就算加了-i选项也没用。当然，如果目标文件没有写权限的话，就无法覆盖，系统会给相应的出错信息。Example:

mv file1 file2 //将文件file1，更改文件名为file2。

mv file1 dir1 //将文件file1，移到目录dir1下，文件名仍为file1。

mv dir1 dir2 //若目录dir2 不存在，则将目录dir1，及其所有文件和子目录，移到目录dir2 下，新目录名称为dir1。若目录dir2 不存在，则将dir1，及其所有文件和子目录，更改为

目录dir2。

例A：要把/root/picture目录下所有的后缀名为".png"的文件移到目录

/usr/local/share/picture目录下，用如下命令：

mv -f /root/picrure/*.pgn /usr/local/share/picture

也可以用mv命令更改文件或目录名：mv 旧文件名(目录名) 新文件名(目录名) 例：我们要把/root/picture目录下的文件kdepic.png改名为life.png，命令为：mv /root/picture/kdepic.png /root/picture/life.png

若想把整个pitcure目录改为mypicture,命令为：

mv /root/picture /root/mypicture

例：

rm file1 删除文件名为file1 之文件。

rm file? 删除文件名中有五个字符，前四个字符为file 之所有文件。

rm f* 删除文件名中，以f 为字首之所有文件。

2.9 rm 删除文件或目录命令

命令格式:rm [[选项]] <文件或目录列表>

选项：

-f,强行删除，不给任何提示，就算有-i标志也没有用。

-i,删除前提示，让用户确认，确保不发生误删。

-r,删除<文件或目录列表>中的指定目录，如果不用这个标志，无法对目录进行删除。-R,递归删除目录，包括其下面的所有子目录。

-V,在删除文件前回显文件名。

--,表明所有选项结束，用于删除一些特殊的文件，其文件名与某一选项一样。

2.10文件之连结

同一文件，可拥有一个以上之名称，可将文件做数个连结。

执行格式：ln oldname newname ( Hard link ) 硬链接

Example ：

ln file1 file2 //将名称file2，连结至文件file1。

执行格式：ln -s oldname newname ( Symblick link )符号链接

Example ：

ln -s file3 file4 //将名称file4，连结至文件file3。

2.11删除文件

命令：rm (remove)

格式：rm filename

rm -r direction

功能：删除指定的文件或一个目录中的文件。

注释：用-r选项时，将删除指定目录的所用文件，包括目录名。

例如：% rm filename

2.12查看文件内容cat

执行格式：cat filename

Example ：

cat file1 //以连续显示方式，查看文件名file1 之内容。

执行格式：more filename 或cat filename | more

Example ：

more file1 //以分页方式，查看文件名file1 之内容。

cat file1 | more 同上。

3文件模式之设定

3.1改变文件或目录之读、写、执行之允许权

执行格式：chmod [-R] mode name

( name 可为文件名或目录名;mode可为3位数，或利用ls -l 命令，列出文件或目录之读、写、执行允许权之文字缩写。)

mode : rwx rwx rwx

user group other

缩写: (u) (g) (o)

Example :

%chmod 755 dir1 //将目录dir1，设定成任何使用者，皆有读取及执行之权利，但只有拥有者可做修改。

%chmod 700 file1 //将文件file1，设定只有拥有者可以读、写和执行。

%chmod o+x file2 //将文件file2，增加拥有者可以执行之权利。

%chmod g+x file3 //将文件file3，增加群组使用者可执行之权利。

%chmod o-r file4 //将文件file4，除去其它使用者可读取之权利。

%chmod -x file4 //将文件file4，除去可执行之权利

3.2改变文件或目录之拥有权

执行格式：chown [-R] username name ( name 可为文件名或目录名。)

Example ：

%chown user file1 //将文件file1 之拥有权，改为使用者user 所有。

%chown -R user dir1 //将目录dir1及其下所有文件和子目录之拥有权，改为使用者user 所有。

3.3改变文件或目录之群组拥有权

执行格式：chgrp [-R] groupname name ( name 可为文件名或目录名)

Example :

%chgrp vlsi file1 //将文件file1 之群组拥有权，改为vlsi 群组。

%chgrp -R image dir1 //将目录dir1，及其下所有文件和子目录，改为image 群组。

分布式文件系统MFS(moosefs)实现存储共享

由于用户数量的不断攀升,我对访问量大的应用实现了可扩展、高可靠的集群部署（即lvs+keepalived的方式），但仍然有用户反馈访问慢的问题。通过排查个服务器的情况，发现问题的根源在于共享存储服务器NFS。在我这个网络环境里，N个服务器通过nfs方式共享一个服务器的存储空间，使得 NFS服务器不堪重负。察看系统日志，全是nfs服务超时之类的报错。一般情况下，当nfs客户端数目较小的时候，NFS性能不会出现问题；一旦NFS服务器数目过多，并且是那种读写都比较频繁的操作，所得到的结果就不是我们所期待的。 下面是某个集群使用nfs共享的示意图： 这种架构除了性能问题而外，还存在单点故障，一旦这个NFS服务器发生故障，所有靠共享提供数据的应用就不再可用，尽管用rsync方式同步数据到另外一个服务器上做nfs服务的备份，但这对提高整个系统的性能毫无帮助。基于这样一种需求，我们需要对nfs服务器进行优化或采取别的解决方案，然而优化并不能对应对日益增多的客户端的性能要求，因此唯一的选择只能是采取别的解决方案了；通过调研，分布式文件系统是一个比较合适的选择。采用分布式文件系统后，服务器之间的数据访问不再是一对多的关系（1个NFS服务器，多个NFS 客户端），而是多对多的关系，这样一来，性能大幅提升毫无问题。 到目前为止，有数十种以上的分布式文件系统解决方案可供选择，如 lustre,hadoop,Pnfs等等。我尝试了 PVFS,hadoop,moosefs这三种应用，参看了lustre、KFS等诸多技术实施方法，最后我选择了moosefs（以下简称MFS）

这种分布式文件系统来作为我的共享存储服务器。为什么要选它呢？我来说说我的一些看法： 1、实施起来简单。MFS的安装、部署、配置相对于其他几种工具来说，要简单和容易得多。看看lustre 700多页的pdf文档，让人头昏吧。 2、不停服务扩容。MFS框架做好后，随时增加服务器扩充容量；扩充和减少容量皆不会影响现有的服务。注：hadoop也实现了这个功能。 3、恢复服务容易。除了MFS本身具备高可用特性外，手动恢复服务也是非常快捷的，原因参照第1条。 4、我在实验过程中得到作者的帮助，这让我很是感激。 MFS文件系统的组成 1、元数据服务器。在整个体系中负责管理管理文件系统，目前MFS只支持一个元数据服务器master，这是一个单点故障，需要一个性能稳定的服务器来充当。希望今后MFS能支持多个master服务器，进一步提高系统的可靠性。 2、数据存储服务器chunkserver。真正存储用户数据的服务器。存储文件时，首先把文件分成块，然后这些块在数据服务器chunkserver之间复制（复制份数可以手工指定，建议设置副本数为3）。数据服务器可以是多个，并且数量越多，可使用的“磁盘空间”越大，可靠性也越高。 3、客户端。使用MFS文件系统来存储和访问的主机称为MFS的客户端，成功挂接MFS文件系统以后，就可以像以前使用NFS一样共享这个虚拟性的存储了。 元数据服务器安装和配置

LINUX文件系统制作详细

Linux文件系统制作流程 关键词:ARM Linux yaffs文件系统移植 Linux文件系统简介 Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs和nfs等，为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。 Linux下的文件系统结构如下： Linux启动时，第一个必须挂载的是根文件系统；若系统不能从指定设备上挂载根文件系统，则系统会出错而退出启动。之后可以自动或手动挂载其他的文件系统。因此，一个系统中可以同时存在不同的文件系统。 不同的文件系统类型有不同的特点，因而根据存储设备的硬件特性、系统需求等有不同的应用场合。在嵌入式Linux应用中，主要的存储设备为RAM(DRAM,

SDRAM)和ROM(常采用FLASH存储器)，常用的基于存储设备的文件系统类型包括：jffs2,yaffs,cramfs,romfs,ramdisk,ramfs/tmpfs等。 >基于FLASH的文件系统 Flash(闪存)作为嵌入式系统的主要存储媒介，有其自身的特性。Flash的写入操作只能把对应位置的1修改为0，而不能把0修改为1(擦除Flash就是把对应存储块的内容恢复为1)，因此，一般情况下，向Flash写入内容时，需要先擦除对应的存储区间，这种擦除是以块(block)为单位进行的。 闪存主要有NOR和NAND两种技术(简单比较见附录)。Flash存储器的擦写次数是有限的，NAND闪存还有特殊的硬件接口和读写时序。因此，必须针对Flash 的硬件特性设计符合应用要求的文件系统；传统的文件系统如ext2等，用作Flash的文件系统会有诸多弊端。 在嵌入式Linux下，MTD(Memory Technology Device,存储技术设备)为底层硬件(闪存)和上层(文件系统)之间提供一个统一的抽象接口，即Flash的文件系统都是基于MTD驱动层的(参见上面的Linux下的文件系统结构图)。使用MTD 驱动程序的主要优点在于，它是专门针对各种非易失性存储器(以闪存为主)而设计的，因而它对Flash有更好的支持、管理和基于扇区的擦除、读/写操作接口。 顺便一提，一块Flash芯片可以被划分为多个分区，各分区可以采用不同的文件系统；两块Flash芯片也可以合并为一个分区使用，采用一个文件系统。即文件系统是针对于存储器分区而言的，而非存储芯片。 1．jffs2 JFFS文件系统最早是由瑞典Axis Communications公司基于Linux2.0的内核为嵌入式系统开发的文件系统。JFFS2是RedHat公司基于JFFS开发的闪存文件系统，最初是针对RedHat公司的嵌入式产品eCos开发的嵌入式文件系统，所以JFFS2也可以用在Linux,uCLinux中。 Jffs2:日志闪存文件系统版本2(Journalling Flash FileSystem v2) 主要用于NOR型闪存，基于MTD驱动层，特点是：可读写的、支持数据压缩的、基于哈希表的日志型文件系统，并提供了崩溃/掉电安全保护，提供“写平衡”支持等。缺点主要是当文件系统已满或接近满时，因为垃圾收集的关系而使jffs2的运行速度大大放慢。 目前jffs3正在开发中。关于jffs系列文件系统的使用详细文档，可参考MTD补丁包中mtd-jffs-HOWTO.txt。 jffsx不适合用于NAND闪存主要是因为NAND闪存的容量一般较大，这样导致jffs为维护日志节点所占用的内存空间迅速增大，另外，jffsx文件系统在

分布式文件系统Hadoop HDFS与传统文件系统Linux FS的比较与分析

６苏州大学学报（工科版）第３０卷 图１Ｉ－ＩＤＦＳ架构 ２ＨＤＦＳ与ＬｉｎｕｘＦＳ比较 ＨＤＦＳ的节点不管是ＤａｔａＮｏｄｅ还是ＮａｍｅＮｏｄｅ都运行在Ｌｉｎｕｘ上，ＨＤＦＳ的每次读／写操作都要通过ＬｉｎｕｘＦＳ的读／写操作来完成，从这个角度来看，ＬｉｎｕｘＰＳ是ＨＤＦＳ的底层文件系统。 ２．１目录树（ＤｉｒｅｃｔｏｒｙＴｒｅｅ） 两种文件系统都选择“树”来组织文件，我们称之为目录树。文件存储在“树叶”，其余的节点都是目录。但两者细节结构存在区别，如图２与图３所示。 一二 Ｒｏｏｔ ＼ 图２ＩｔＤＦＳ目录树围３ＬｉｎｕｘＦＳ目录树 ２．２数据块（Ｂｌｏｃｋ） Ｂｌｏｃｋ是ＬｉｎｕｘＦＳ读／写操作的最小单元，大小相等。典型的ＬｉｎｕｘＦＳＢｌｏｃｋ大小为４ＭＢ，Ｂｌｏｃｋ与ＤａｔａＮ－ｏｄｅ之间的对应关系是固定的、天然存在的，不需要系统定义。 ＨＤＦＳ读／写操作的最小单元也称为Ｂｌｏｃｋ，大小可以由用户定义，默认值是６４ＭＢ。Ｂｌｏｃｋ与ＤａｔａＮｏｄｅ的对应关系是动态的，需要系统进行描述、管理。整个集群来看，每个Ｂｌｏｃｋ存在至少三个内容一样的备份，且一定存放在不同的计算机上。 ２．３索引节点（ＩＮｏｄｅ） ＬｉｎｕｘＦＳ中的每个文件及目录都由一个ＩＮｏｄｅ代表，ＩＮｏｄｅ中定义一组外存上的Ｂｌｏｃｋ。 ＨＤＰＳ中ＩＮｏｄｅ是目录树的单元，ＨＤＦＳ的目录树正是在ＩＮｏｄｅ的集合之上生成的。ＩＮｏｄｅ分为两类，一类ＩＮｏｄｅ代表文件，指向一组Ｂｌｏｃｋ，没有子ＩＮｏｄｅ，是目录树的叶节点；另一类ＩＮｏｄｅ代表目录，没有Ｂｌｏｃｋ，指向一组子ＩＮｏｄｅ，作为索引节点。在Ｈａｄｏｏｐ０．１６．０之前，只有一类ＩＮｏｄｅ，每个ＩＮｏｄｅ都指向Ｂｌｏｃｋ和子ＩＮ－ｏｄｅ，比现有的ＩＮｏｄｅ占用更多的内存空间。 ２．４目录项（Ｄｅｎｔｒｙ） Ｄｅｎｔｒｙ是ＬｉｎｕｘＦＳ的核心数据结构，通过指向父Ｄｅｎ姆和子Ｄｅｎｔｒｙ生成目录树，同时也记录了文件名并 指向ＩＮｏｄｅ，事实上是建立了＜ＦｉｌｅＮａｍｅ，ＩＮｏｄｅ＞，目录树中同一个ＩＮｏｄｅ可以有多个这样的映射，这正是连

HDFS分布式文件系统具备的优点

HDFS分布式文件系统具备的优点 随着互联网数据规模的不断增大，对文件存储系统提出了更高的要求，需要更大的容量、更好的性能以及更高安全性的文件存储系统，与传统分布式文件系统一样，HDFS分布式文件系统也是通过计算机网络与节点相连，但也有优于传统分布式文件系统的优点。 1. 支持超大文件 HDFS分布式文件系统具有很大的数据集，可以存储TB或PB级别的超大数据文件，能够提供比较高的数据传输带宽与数据访问吞吐量，相应的，HDFS开放了一些POSIX的必须接口，容许流式访问文件系统的数据。 2. 高容错性能 HDFS面向的是成百上千的服务器集群，每台服务器上存储着文件系统的部分数据，在集群的环境中，硬件故障是常见的问题，这就意味着总是有一部分硬件因各种原因而无法工作，因此，错误检测和快速、自动的恢复是HDFS最核心的架构目标，因此，HDFS具有高度的容错性。 3. 高数据吞吐量 HDFS采用的是“一次性写，多次读”这种简单的数据一致性模型，在HDFS 中，一个文件一旦经过创建、写入、关闭后，一般就不需要修改了，这样简单的一致性模型，有利于提高吞吐量。 4. 流式数据访问 HDFS的数据处理规模比较大，应用一次需要访问大量的数据，同时这些应用一般都是批量处理，而不是用户交互式处理，应用程序能以流的形式访问数据

集。 Hadoop已经迅速成长为首选的、适用于非结构化数据的大数据分析解决方案，HDFS分布式文件系统是Hadoop的核心组件之一，保证了大数据的可靠存储，与MapReduce配合使用，可以对结构化和复杂大数据进行快速、可靠分析，从而为企业做出更好的决策，促进收入增长，改善服务，降低成本提供有力支撑！

vxWorks文件系统详细介绍资料

VxWorks为块设备（磁盘）的实时使用提供了两种本地文件系统：一种与MS-DOS文件系统相兼容，另一种与RT-11文件系统相兼容。这些文件系统的支持库分别为dosFsLib和rt11FsLib。VxWorks还提供了一种简单的raw文件系统，这个文件系统把整个磁盘作为一个单独的大文件。这个文件系统的支持库是rawFsLib。 VxWorks还为不使用标准文件或目录结构的磁带设备提供了一个文件系统。磁带卷被看作一个raw设备，整个卷就是一个大文件。这个文件系统的支持库是tapeFsLib。另外，VxWorks提供了一个文件系统支持库cdromFsLib，它允许应用程序从依照ISO9660标准文件系统格式化的CD-ROMs中读取数据。 在VxWorks中，文件系统不受块设备种类型或它的驱动程序的约束。VxWorks块设备都使用一个标准接口，以便文件系统可以与设备驱动程序自由的混合。做为选择，你可以写自己的能被驱动程序以相同方式使用的文件系统，只要在文件系统、驱动程序和I/O系统间遵循同样的标准接口。VxWorks的I/O体系结构使得在一个VxWorks系统中可以有多样的文件系统，甚至其类型也可以不同。块设备界面在3.9.4块设备中讨论。 1 与MS-DOS兼容的文件系统：dosFs 使用dosFs文件系统格式化的磁盘与MS-DOS（直至6.2版本）磁盘是相兼容的。由两个文件系统初始化的硬盘之间在格式上有细微区别。然而，数据自身是兼容的，而且dosFs可被配置成使用MS-DOS格式化的磁盘。 DosFs文件系统向不同要求的实时应用程序提供了良好的适应性。主要特点包括： l 文件和目录分等级排序，允许有效地组织，在一卷上可以创建任意数量的文件。 l 每个文件可以是连续存储或非连续存储的。非连续存储的文件可使硬盘空间利用率更高，连续存储的文件可以增强系统性能。 l 具有与广泛可用的存储器和可恢复介质的兼容性。应用VxWorks（不使用dosFs文件扩展名）、MS-DOS PCs和其它系统创建的磁盘可以自由的交换。如果分区表被说明，那么硬盘也是兼容的。 l 具有从有dosFs文件系统的本地SCSI设备引导VxWorks的能力。 l 可以使用比通常MS-DOS允许的8个字符的文件名加3个字符的扩展名更长的文件名。 l NFS（网络文件系统）的支持。 1.1磁盘组织 MSDOS/ dosFs文件系统提供了一种以灵活方式组织磁盘数据的方法。它维护指定目录、每个包含文件或其它的目录的等级设置。文件可以被设置其搜索路径；文件扩展时，新的磁盘空间被自动分配。分配给一个文件的磁盘空间不必一定是连续的，这样可以使磁盘空间浪费最小。然而，为了提高它的实时性，dosFs文件系统允许连续空间被预先个别地分配给文件，从而使查找操作最块，行为更加确定。MS-DOS/dosFs文件系统的通常组织结构如图1，其中的多个单元在下面的部分论述。 图1 MS-DOS磁盘组织 ------------------------------- 引导扇区扇区0 ----------------------------- 文件分配表（FAT) ----------------------------- 根目录 ------------------------ 文件和子目录 ---------------------------- 簇 在MS-DOS/dosFs文件系统中，分配给文件的磁盘空间由一个或多个磁盘簇组成。一个簇为一组连续的磁盘扇区。软盘通常由两个扇区组成一簇；固定硬盘由更多的扇区组成一簇。文件系统可以一次分配的最小的磁盘空间为一簇。虽然每簇有巨大数量的扇区允许在固定大小的文件分配表（FAT；见文件分配表）中描述一个巨大的磁盘，但是这可能会导致磁盘空间的浪费。 引导扇区 MS-DOS/dosFs硬盘或磁盘的第一个扇区称为引导扇区。其中包含有多种配置数据。其中一些数据域描述硬盘的物理性质（例如总扇区数），另外一些域描述文件系统变量（例如根目录的大小）。 引导扇区信息在初始化时写入磁盘。dosFs文件系统可以使用在另一个系统上初始化过的磁盘（例如，在MS-DOS PC上使用FORMAT），或者VxWorks可以使用ioctl()调用中的FIODISKINIT函数初始化磁盘。 随着MS-DOS标准的发展，多样的域被加入到引导扇区的定义中。VxWorks 下的磁盘初始化使用MS-DOS 5.0版本定义

分布式文件系统DFS使用方法总结(超详细)

DFS使用方法总结（超详细） 使用分布式文件系统 (DFS)，系统管理员可以使用户方便地访问和管理物理上分布在网络各处的文件。通过DFS，可以使分布在多个服务器上的文件如同位于网络上的一个位置一样显示在用户面前。 您可采用两种方式实施分布式文件系统：一种是独立的根目录分布式文件系统，另一种是域分布式文件系统。 独立的DFS根目录： 不使用 Active Directory。 至多只能有一个根目录级别的目标。 使用文件复制服务不能支持自动文件复制。 通过服务器群集支持容错。 域DFS根目录： 必须宿主在域成员服务器上。 使它的DFS名称空间自动发布到 Active Directory 中。 可以有多个根目录级别的目标。 通过 FRS 支持自动文件复制。 通过 FRS 支持容错。 分布式文件系统 (DFS) 映射由一个DFS根目录、一个或多个DFS链接以及指向一个或多个目标的引用组成。 DFS根目录所驻留的域服务器称为主服务器。通过在域中的其他服务器上创建根目标，可以复制DFS根目录。这将确保在主服务器不可用时，文件仍可使用。因为域分布式文件系统的主服务器是域中的成员服务器，所以默认情况下，DFS映射将自动发布到 Active Directory 中，从而提供了跨越主服务器的DFS拓扑同步。这反过来又对DFS根目录提供了容错性，并支持目标的可选复制。通过向DFS根目录中添加DFS链接，您可扩展DFS映射。Windows Server 2003 家族对DFS映射中分层结构的层数的唯一限制是对任何文件路径最多使用 260 个字符。新DFS链接可以引用具有或没有子文件夹的目标，或引用整个Windows Server 2003 家族卷。 创建DFS根目录 使用DFS管理工具，您可以指定某个目标，指派它为DFS根目录。除了访问该目标外，用户还可以访问该目标的任何子文件夹。使用 Windows Server 2003 Enterprise Edition 或Windows Server 2003 Datacenter Edition 时，您可在单独计算机上作为多个DFS根目录的宿主。由于DFS Active Directory 对象的大小，大型的基于域的DFS名称空间可能会显著地增加网络传输量。因此，建议您为域根使用的DFS链接的个数少于 5000。建议在运行 Windows Server 2003 的服务器上的独立的根目录的最大名称空间为 50,000 个链接。 如何创建DFS根目录: 1.打开分布式文件系统。 2.在“操作”菜单上，单击“新建根目录”。

3种分布式文件系统

第一部分CEPH 1.1 特点 Ceph最大的特点是分布式的元数据服务器通过CRUSH，一种拟算法来分配文件的locaiton，其核心是 RADOS（resilient automatic distributed object storage)，一个对象集群存储，本身提供对象的高可用，错误检测和修复功能。 1.2 组成 CEPH文件系统有三个主要模块： a)Client：每个Client实例向主机或进程提供一组类似于POSIX的接口。 b)OSD簇：用于存储所有的数据和元数据。 c)元数据服务簇：协调安全性、一致性与耦合性时，管理命名空间（文件名和 目录名） 1.3 架构原理 Client：用户 I/O：输入/输出 MDS：Metadata Cluster Server 元数据簇服务器 OSD：Object Storage Device 对象存储设备

Client通过与OSD的直接通讯实现I/O操作。这一过程有两种操作方式： 1. 直接通过Client实例连接到Client； 2. 通过一个文件系统连接到Client。 当一个进行打开一个文件时，Client向MDS簇发送一个请求。MDS通过文件系统层级结构把文件名翻译成文件节点（inode），并获得节点号、模式（mode）、大小与其他文件元数据。注意文件节点号与文件意义对应。如果文件存在并可以获得操作权，则MDS通过结构体返回节点号、文件长度与其他文件信息。MDS同时赋予Client操作权（如果该Client还没有的话）。目前操作权有四种，分别通过一个bit表示：读（read）、缓冲读（cache read）、写（write）、缓冲写（buffer write）。在未来，操作权会增加安全关键字，用于client向OSD证明它们可以对数据进行读写（目前的策略是全部client 都允许）。之后，包含在文件I/O中的MDS被用于限制管理能力，以保证文件的一致性与语义的合理性。 CEPH产生一组条目来进行文件数据到一系列对象的映射。为了避免任何为文件分配元数据的需要。对象名简单的把文件节点需要与条目号对应起来。对象复制品通过CRUSH（著名的映射函数）分配给OSD。例如，如果一个或多个Client打开同一个文件进行读操作，一个MDS会赋予他们读与缓存文件内容的能力。通过文件节点号、层级与文件大小，Client可以命名或分配所有包含该文件数据的对象，并直接从OSD簇中读取。任何不存在的对象或字节序列被定义为文件洞或0。同样的，如果Client打开文件进行写操作。它获得使用缓冲写的能力。任何位置上的数据都被写到合适的OSD上的合适的对象中。Client 关闭文件时，会自动放弃这种能力，并向MDS提供新的文件大小（写入时的最大偏移）。它重新定义了那些存在的并包含文件数据的对象的集合。 CEPH的设计思想有一些创新点主要有以下两个方面： 第一，数据的定位是通过CRUSH算法来实现的。

分布式文件系统设计方案

分布式文件系统（DFS）解决方案 一“分布式文件系统（DFS）”概述 DFS并不是一种文件系统，它是Windows Server System上的一种客户/服务器模式的网络服务。它可以让把局域网中不同计算机上的不同的文件共享按照其功能组织成一个逻辑的分级目录结构。系统管理员可以利用分布式文件系统(DFS)，使用户访问和管理那些物理上跨网络分布的文件更加容易。通过DFS，可以使分布在多个服务器或者不同网络位置的文件在用户面前显示时，就如同位于网络上的一个位置。用户在访问文件时不再需要知道和指定它们的实际物理位置。 例如，如果您的销售资料分散在某个域中的多个存储设备上，您可以利用DFS 使其显示时就好像所有的资料都位于同一网络共享下，这样用户就不必到网络上的多个位置去查找他们需要的信息。 二部署使用“分布式文件系统（DFS）”的原因 ●访问共享文件夹的用户分布在一个站点的多个位置或多个站点上； ●大多数用户都需要访问多个共享文件夹； ●通过重新分布共享文件夹可以改善服务器的负载平衡状况； ●用户需要对共享文件夹的不间断访问；

●您的组织中有供内部或外部使用的Web 站点； ●用户访问共享文件需要权限。 三“分布式文件系统（DFS）”类型 可以按下面两种方式中的任何一种来实施分布式文件系统： 1．作为独立的分布式文件系统。 ●不使用Active Directory。 ●至多只能有一个根目录级别的目标。 ●使用文件复制服务不能支持自动文件复制。 ●通过服务器群集支持容错。 2．作为基于域的分布式文件系统。 ●必须宿主在域成员服务器上。 ●使它的DFS 名称空间自动发布到Active Directory 中。 ●可以有多个根目录级别的目标。 ●通过FRS 支持自动文件复制。 ●通过FRS 支持容错。 四分布式文件系统特性 除了Windows Server System 中基于服务器的DFS 组件外，还有基于客户的DFS 组件。DFS 客户程序可以将对DFS 根目录或DFS 链接的引用缓存一段时间，该时间由管理员指定。此存储和读取过程对于

文件系统介绍

文件系统简介： 理论上说一个嵌入式设备如果内核能够运行起来，且不需要运行用户进程的话，是不需要文件系统的。文件系统简单的说就是一种目录结构，由于linux操作系统的设备在系统中 是以文件的形式存在，将这些文件进行分类管理以及提供和内核交互的接口，就形成一定的目录结构也就是文件系统。文件系统是为用户反映系统的一种形式，为用户提供一个检测控制系统的接口。 根文件系统，就是一种特殊的文件系统。那么根文件系统和普通的文件系统有什么区别呢？由于根文件系统是内核启动时挂在的第一个文件系统，那么根文件系统就要包括Linux 启动时所必须的目录和关键性的文件，例如Linux启动时都需要有用户进程init对应的文件，在Linux挂载分区时Linux一定会找/etc/fstab这个挂载文件等，根文件系统中还包括了许多的应用程序，如/bin目录下的命令等。任何包括这些Linux 系统启动所必须的文件的文件系统都可以称为根文件系统。 Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、ramfs和nfs 等，为了对各类文件系统进行统一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口。下图是linux文件系统层次关系图。 MTD MTD(memory technology device内存技术设备)是用于访问memory设备（ROM、flash）的Linux的子系统。MTD的主要目的是为了使新的memory设备的驱动更加简单，为此它在硬件和上层之间提供了一个抽象的接口。MTD的所有源代码在/drivers/mtd子目录下。

7种分布式文件系统介绍

FastDFS (7) Fastdfs简介 (7) Fastdfs系统结构图 (7) FastDFS和mogileFS的对比 (8) MogileFS (10) Mogilefs简介 (10) Mogilefs组成部分 (10) 0）数据库（MySQL）部分 (10) 1）存储节点 (11) 2）trackers（跟踪器） (11) 3）工具 (11) 4）Client (11) Mogilefs的特点 (12) 1. 应用层——没有特殊的组件要求 (12) 2. 无单点失败 (12) 3. 自动的文件复制 (12) 4. “比RAID好多了” (12) 5. 传输中立，无特殊协议 (13) 6.简单的命名空间 (13) 7.不用共享任何东西 (13) 8.不需要RAID (13)

9.不会碰到文件系统本身的不可知情况 (13) HDFS (14) HDFS简介 (14) 特点和目标 (14) 1. 硬件故障 (14) 2. 流式的数据访问 (14) 3. 简单一致性模型 (15) 4. 通信协议 (15) 基本概念 (15) 1. 数据块(block) (15) 2. 元数据节点(Namenode)和数据节点(datanode) . 16 2.1这些结点的用途 (16) 2.2元数据节点文件夹结构 (17) 2.3文件系统命名空间映像文件及修改日志 (18) 2.4从元数据节点的目录结构 (21) 2.5数据节点的目录结构 (21) 文件读写 (22) 1.读取文件 (22) 1.1 读取文件示意图 (22) 1.2 文件读取的过程 (23) 2.写入文件 (24) 2.1 写入文件示意图 (24)

典型分布式文件系统概述

分布式文件系统概述（一） 杨栋 yangdonglee@https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html, 2006-12 摘要 文件系统是操作系统用来组织磁盘文件的方法和数据结构。传统的文件系统指各种UNIX平台的文件系统，包括UFS、FFS、EXT2、XFS等，这些文件系统都是单机文件系统，也称本地文件系统。随着网络的兴起，为了解决资源共享问题，出现了分布式文件系统。分布式文件系统是指文件系统管理的物理存储资源不一定直接连接在本地节点上，而是通过计算机网络与节点相连。本文1简要回顾了本地文件系统，然后按照发展例程大致介绍了2006年之前各时期主要的分布式文件系统，最后从设计目标、体系结构及关键技术等方面比较了各个分布式文件系统的异同。目前很火的Hadoop文件系统、S3文件系统都是从NFS等早期文件系统一步步演化而来的，了解分布式文件系统的历史，有助于大家更加深刻地领会分布式文件系统的精髓。 1本文写于2006年底，借鉴了别人的大量资料，目的是为了与同学们分享分布式文件系统的发展史。笔者在硕士期间跟随中科院计算所的孟老师、熊老师和唐荣锋进行分布式文件系统的研究和开发。分布式文件系统源远流长，本文只是选择了其发展史上的部分实例进行简单描述，由于笔者水平十分有限，错误之处难免很多，各位同学发现问题之后麻烦回复邮件到yangdonglee@https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html,，我会尽全力完善，或者请各位同学自行修正。笔者目前在百度进行云计算方面的研究和开发，希望有兴趣的同学一起进行探讨。

目录 1．引言 (5) 2．本地文件系统 (5) 2.1FFS (6) 2.2LFS (6) 2.3Ext3 (7) 3．分布式文件系统 (7) 3.1 发展历程 (7) 3.2分布式文件系统分类 (8) 3.2.1 实现方法 (8) 3.2.2研究状况 (8) 3.3 NFS (9) 3.3.1概述 (9) 3.3.2 体系结构 (9) 3.3.3 通信机制 (10) 3.3.4进程 (10) 3.3.5 命名 (10) 3.3.6 同步机制 (11) 3.3.7 缓存和复制 (11) 3.3.8 容错性 (12) 3.3.9 安全性 (13) 3.4 AFS、DFS、Coda和InterMezzo (13) 3.5 SpriteFS和Zebra (14) 3.6xFS (16) 3.6.1 概述 (16) 3.6.2 体系结构 (16) 3.6.3 通信 (16) 3.6.4 进程 (17) 3.6.5 命名 (18) 3.6.6 缓存 (19)

对话UNI新型文件系统简介

对话U N I新型文件系统 简介 Lele was written in 2021

在 UNIX 中，所有东西都是文件，但是并非以相同的方式存储每个文件。文件系统决定在介质上如何分解并组织文件。在过去，介质意味着磁带或磁盘。但是，文件系统现在可以把任何源—远程服务器、存档文件甚至其他文件系统—“翻译” 为虚拟介质。本文介绍几种新式的文件系统。 简介 有句老话说：“在 UNIX 中，所有东西都是文件”，这种说法很准确。从概念上说，每个 UNIX 资源都是一个简单的文件，可以打开、读和/或写它。您的实验数据、shell 启动脚本、UNIX 内核、主目录、每个网络套接字和 /bin/ls 可执行程序等等都是文件。 常用缩略词 SFTP:安全传输协议 SSH:安全 Shell 但是，每个文件并不相同。实验数据可能是高度定制的数据库。shell 脚本是文本文件，但是有一个重要的特征：以?!#（常常称为?shebang）开头的行指出由哪个应用程序解释此文件。内核和所有可执行程序都是二进制文件，它们都采用可预知的系统工具可操纵的特定格式。目录是用于内容编目的特殊索引。 另外，每个文件并非以相同的方式存储。文件的结构和大小取决于底层文件系统?—即把文件数据存储到物理设备上的子系统。相同的数据—

比如同一文件的两个拷贝—在不同的文件系统上以不同的方式组织。每个文件系统规定自己的存储战略，可能是为满足特定的条件而设计的。例如，一种文件系统可能是以提高速度为目的而优化的，另一种文件系统偏重高效地使用空间，还有一种文件系统偏重于防止数据丢失或损坏。通常，对于部署哪种文件系统，并没有简单的答案：必须分析自己的存储需求，选择能够满足目标的文件系统或文件系统组合。UNIX （和许多软件商）提供很多种文件系统，所以一定能找到适合自己需要的文件系统。 列出适用于 UNIX（在许多情况下也适用于 Linux）的几种文件系统。 表 1. UNIX 文件系统 文件系统优点 Zettabyte 文件系统 (ZFS)实质上规模无限的文件系统（1?zettabyte等于 270字节），可以使用常见的现成的存储介质构造它。ZFS 还可以在写数据时压缩数据，从而进一步扩大介质容量。 网络文件系统(NFS)这是 UNIX 的出色特性之一，NFS 让远程文件系统看起来像是本地的。NFS 非常适合共享数据。 日志文件系统(JFS)JFS 和许多替代品保留对每个文件所做的更改的日志。当系统崩溃或损坏时，“重播” 日志以恢复文件。 B 树文件系统(Btrfs)Btrfs 是最新的文件系统之一，是未来的 Linux 版本的默认文件系统，它通过维护数据和元数据校验和来保证持久性。Btrfs 还提供快照并可以混合使用几乎任何大小的设备。 您自己的文件系统

常见的分布式文件系统

常见的分布式文件系统有，GFS、HDFS、Lustre 、Ceph 、GridFS 、mogileFS、TFS、FastDFS等。各自适用于不同的领域。它们都不是系统级的分布式文件系统，而是应用级的分布式文件存储服务。 Google学术论文，这是众多分布式文件系统的起源 ================================== Google File System（大规模分散文件系统） MapReduce （大规模分散FrameWork） BigTable（大规模分散数据库） Chubby（分散锁服务） 一般你搜索Google_三大论文中文版(Bigtable、 GFS、 Google MapReduce)就有了。做个中文版下载源：https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html,/topics/download/38db9a29-3e17-3dce-bc93-df9286081126 做个原版地址链接： https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html,/papers/gfs.html https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html,/papers/bigtable.html https://www.sodocs.net/doc/9114020341.html,/papers/mapreduce.html GFS（Google File System） -------------------------------------- Google公司为了满足本公司需求而开发的基于Linux的专有分布式文件系统。。尽管Google公布了该系统的一些技术细节，但Google并没有将该系统的软件部分作为开源软件发布。 下面分布式文件系统都是类 GFS的产品。

文件系统简介

1、什么是文件系统? 文件系统是对一个存储设备上的数据和元数据进行组织的机制。 2、挂载(mount) 在 Linux 中将一个文件系统与一个存储设备关联起来的过程称为挂载（mount）。 使用 mount 命令将一个文件系统附着到当前文件系统层次结构中（根）。在执行挂载时，要提供文件系统类型、文件系统和一个挂载点。 3、Linux 文件系统层的功能（以及挂载的方法） ★步骤1. 创建一个经过初始化的文件 $ dd if=/dev/zero of=file.imgbs=1k count=10000 10000+0 records in 10000+0 records out $ 注：dd 拷贝 if=file 输入文件名 of=file 输出文件名 bs=bytes 设置读写块的大小为bytes ，可代替ibs 和obs count=blocks 拷贝blocks个块，块大小等于ibs指定的字节数 现在有了一个10MB的file.img文件。使用losetup命令将一个循环设备与这个文件关联起来，让它看起来像一个块设备，而不是文件系统中的常规文件： $ losetup /dev/loop0 file.img $ 注：losetup 设置循环设备。 循环设备可把文件虚拟成区块设备，以模拟整个文件系统，让用户得以将其视为硬盘驱动器，光驱或软驱等设备，并挂入当作目录来使用。 注：什么是块设备？ 块设备就是以块（比如磁盘扇区）为单位收发数据的设备，它们支持缓冲和随机访问（不必顺序读取块，而是可以在任何时候访问任何块）等特性。块设备包括硬盘、CD-ROM 和 RAM 盘。与块设备相对的是字符设备，字符设备没有可以进行物理寻址的媒体。字符设备包括串行端口和磁带设备，只能逐字符地读取这些设备中的数据。 这个文件现在作为一个块设备出现（由 /dev/loop0 表示）。然后用 mke2fs 在这个设备上创建一个文件系统。这个命令创建一个指定大小的新的 ext2 文件系统，见步骤2。 ★步骤2. 用循环设备创建ext2文件系统 $ mke2fs -c /dev/loop0 10000 mke2fs 1.35 (28-Feb-2004) max_blocks 1024000, rsv_groups = 1250, rsv_gdb = 39 Filesystem label= OS type: Linux Block size=1024 (log=0)

分布式文件系统研究-GFS

分布式文件系统研究16：Global File System 分类：技术日志 前段时间比较忙，好久没发技术文章了，几天来一个，嘿嘿 Global File System 简介 GFS（Global File System）是Minnesota大学开发的基于SAN的共享存储的机群文件系统，后来Sis tina公司将GFS产品化。GFS在很长一段时间都是以源代码开放软件的形式出现的，后来由于Sistina希望通过向用户提供支持和服务的计划未能取得成功，为了要促进自己的财务收入，Sistina在2001年将GFS 变成了一种“专有软件”。Red Hat公司收购Sistina之后，在遵循GPL协议（General Public License）的条件下履行诺言公开了GFS的源代码。现在，GFS的全名被称为“红帽全球文件系统”（Red Hat Global File System ，GFS）的软件，每台服务器每年收取2200美元的费用。 可能是redhat为了更好的收取服务费的缘故，有关GFS的文档真是少之又少，我只能从网上一些零星的资料来看看GFS的概貌。 框架 GFS最初是在IRIX上开发的，后来移植到LINUX上，并开放源码。基本框架如下图所示。 图1 GFS的基本框架图 通过使用GFS，多台服务器可以共用一个文件系统来存储文件。信息既可以存储在服务器上，也可以存储在一个存储局域网络上。 GFS与GPFS结构相似，但它是全对称的机群文件系统，没有服务器，因而没有性能瓶颈和单一故障点。GFS将文件数据缓存于节点的存储设备中，而不是缓存在节点的内存中。并通过设备锁来同步不同节点对文件的访问，保持UNIX文件共享语义。GFS实现了日志，节点失效可以快速恢复。GFS使用SCSI

操作系统和文件系统简介

操作系统和文件系统简介 展讯通信主讲人：Nick.Zhao

S p r e a d t r u m C o n f i d e n t i a l ThreadX 操作系统 1.线程服务 2. 内存管理 3. 资源保护 4. Timer 服务 5. Server/Client 服务

S p r e a d t r u m C o n f i d e n t i a l 线程服务 ?线程的创建和删除 静态线程在os_cfg.c 中被创建，客户用的动态线程通过调用SCI_CreateAppThread()来创建。通过SCI_TerminateThread()和SCI_DeleteThread()将动态线程删除。?线程的优先级 线程的优先级范围从高到低是0-31 ?线程间的通信 通过Message Queue 和Event 机制来实现线程间的通信和同步。 ?线程的调度 线程调度策略是抢占式，基于优先级的调度方式。线程之间的状态切换如下图所示：

t r u m C o n f i d e n t i a l Thread 状态切换图 S p r e a d

t r u m C o n f i d e n t i a l 内存管理 S p r e a d

e a d t r u m C o n f i d e n t i a l 内存管理常用的接口?SCI_ALLOC_APP() ?SCI_ALLOC_CONST()?SCI_CreateMemPool()?SCI_MPALLOC() ?SCI_MPFREE() ?SCI_FREE() S p r

大数据技术与应用 - 大数据存储和管理 - 分布式文件系统 - 第二课

大数据技术与应用 网络与交换技术国家重点实验室 交换与智能控制研究中心 程祥 2016年9月

提纲-大数据存储和管理1. 分布式文件系统 1.1 概述 1.2 典型分布式文件系统 1.3 HDFS 2. 分布式数据库 2.1 概述 2.2 NoSQL 2.3 HBase 2.4 MongoDB（略） 2.5 云数据库（略）

1.1 概述 ?定义：相对于本地文件系统，分布式文件系统是一种通过网络实现文件在多台主机上进行分布式存储的文件系统。 ?分布式文件系统一般采用C/S模式，客户端以特定的通信协议通过网络与服务器建立连接，提出文件访问请求。 ?客户端和服务器可以通过设置访问权限来限制请求方对底层数据存储块的访问。

1.2 典型的分布式文件系统 ?NFS (Network File System) 由Sun微系统公司作为TCP/IP网上的文件共享系统开发，后移植到Linux等其他平台。其接口都已经标准化。 ?AFS (Andrew File System) 由卡耐基梅隆大学信息技术中心(ITC)开发，主要用于管理分部在不同网络节点上的文件。AFS与 NFS不同，AFS提供给用户的是一个完全透明，永远唯一的逻辑路径（NFS需要物理路径访问）。

1.2 典型的分布式文件系统（续） ?GFS（Google File System） 由Google开发，是一个可扩展的分布式文件系统，用于大型的、分布式的、对大量数据进行访问的应用。它运行于廉价的普通硬件上，并提供容错功能。 ?HDFS（Hadoop Distributed File System） HDFS是Apache Hadoop项目的一个子项目，是一个高度容错的分布式文件系统，设计用于在低成本硬件上运行，适合存储大数据，GFS的开源版本。

分布式文件系统、集群文件系统、并行文件系统

分布式文件系统、集群文件系统、并行文件系统，这三种概念很容易混淆，实际中大家也经常不加区分地使用。总是有人问起这三者的区别和联系，其实它们之间在概念上的确有交叉重叠的地方，但是也存在显著不同之处。分布式文件系统自然地，分布式是重点，它是相对与本地文件系统而言的。分布式文件系统通常指C/S架构或网络文件系统，用户数据没有直接连接到本地主机，而是存储在远程存储服务器上。NFS/CIFS是最为常见的分布式文件系统，这就是我们说的NAS系统。分布式文件系统中，存储服务器的节点数可能是1个(如传统NAS)，也可以有多个(如集群NAS)。对于单个节点的分布式文件系统来说，存在单点故障和性能瓶颈问题。除了NAS以外，典型的分布式文件系统还有AFS，以及下面将要介绍的集群文件系统(如Lustre, GlusterFS, PVFS2等)。集群文件系统集群主要分为高性能集群HPC(High Performance Cluster)、高可用集群HAC(High Availablity Cluster)和负载均衡集群LBC(Load Balancing Cluster)。集群文件系统是指协同多个节点提供高性能、高可用或负载均衡的文件系统，它是分布式文件系统的一个子集，消除了单点故障和性能瓶问题。对于客户端来说集群是透明的，它看到是一个单一的全局命名空间，用户文件访问请求被分散到所有集群上进行处理。此外，可扩展性(包括Scale-Up和Scale-Out)、可靠性、易管理等也是集群文件系统追求的目标。在元数据管理方面，可以采用专用的服务器，也可以采用服务器集群，或者采用完全对等分布的无专用元数据服务器架构。目前典型的集群文件系统有SONAS, ISILON, IBRIX, NetAPP-GX, Lustre, PVFS2, GlusterFS, Google File System, LoongStore, CZSS等。并行文件系统这种文件系统能够支持并行应用，比如MPI。在并行文件系统环境下，所有客户端可以在同一时间并发读写同一个文件。并发读，大部分文件系统都能够实现。并发写实现起来要复杂许多，既要保证数据一致性，又要最大限度提高并行性，因此在锁机制方面需要特别设计，如细粒度的字节锁。通常SAN 共享文件系统都是并行文件系统，如GPFS、StorNext、GFS、BWFS，集群文件系统大多也是并行文件系统，如Lustre, Panasas等。如何区分？区分这三者的重点是分布式、集群、并行三个前缀关键字。简单来说，非本地直连的、通过网络连接的，这种为分布式文件系统；分布式文件系统中，服务器节点由多个组成的，这种为集群文件系统；支持并行应用(如MPI)的，这种为并行文件系统。在上面所举的例子中也可以看出，这三个概念之间具有重叠之处，比如Lustre，它既是分布式文件系统，也是集群和并行文件系统。但是，它们也有不同之处。集群文件系统是分布式文件系统，但反之则不成立，比如NAS、AFS。SAN文件系统是并行文件系统，但可能不是集群文件系统，如StorNext。GFS、HDFS之类，它们是集群文件系统，但可能不是并行文件系统。实际中，三者概念搞理清后，分析清楚文件系统的特征，应该还是容易正确地为其划分类别的。