26-总结

14.12　总结

设备都由/dev 下的文件来表示。每个设备都有相应的设备驱动程序，用以执行一套标准的操作，与之对应的系统调用包括open()、read()、write()和 close()。设备既可以是实际存在的，也可以是虚拟的，这分别表明了硬件设备的存在与否。无论如何，内核都会提供一种设备驱动程序，并实现与真实设备相同的API。

可将硬盘划分为一个或多个分区，每个分区都可包含一个文件系统。文件系统是对常规文件和目录的组织集合。Linux实现的文件系统多种多样，其中包括传统的ext2文件系统。ext2文件系统在概念上类似于早期的UNIX文件系统，由引导块、超级块、i节点表和包含文件数据块的数据区域组成。每个文件在文件系统i节点表中都有一条对应记录，记录了与文件相关的各种信息，其中包括文件类型、大小、链接数、所有权、权限、时间戳，以及指向文件数据块的指针。

Linux还提供了若干日志文件系统，其中包括Reiserfs、ext3、ext4、XFS、JFS以及Btrfs。在实际更新文件之前，日志文件系统会记录元数据更新（还可有选择地记录数据更新和文件系统更新）。这也意味着，一旦系统崩溃，系统可以重放（replay）日志文件，并迅速将文件系统恢复到一致状态。日志文件系统的最大优点在于系统崩溃后，无需像常规UNIX文件系统那样对文件系统进行漫长的一致性检查。

Linux系统上的所有文件系统都被挂载于单根目录树之下，其树根为目录“/”。目录树中挂载文件系统的位置被称为文件系统挂载点。

特权级进程可使用mount()和umount()系统调用来挂载、卸载文件系统。可使用statvfs()来获取与已挂载文件系统有关的信息。

进阶阅读

与设备和设备驱动程序有关的详细信息请参阅[Bovet & Cesati，2005]和[Corbet et al.，2005]，尤其是后者。内核源码文件 Documentation/devices.txt中，也能找到一些与设备相关的有用信息。

以下几本著作都提供了关于文件系统的深度信息。[Tanenbaum，2007]对文件系统的结构和实现做了一般性介绍。[Bach，1986]介绍了UNIX文件系统的实现，主要针对System V。[Vahalia，1996]和[Goodheart & Cox，1994]也描述了System V文件系统。[Love，2010]和[Bovet & Cesati，2005]则讨论了Linux VFS的实现。

在内核源码子目录Documentation/filesystems下，可以找到关于各种文件系统的文档。针对Linux所支持的大多数文件系统实现，不少WEB站点也有论述。