文件系统类型
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基于磁盘的文件系统
如FAT、EXT4
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虚拟文件系统
如proc
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网络文件系统
顾名思义，网络文件系统还将网络通信封装起来，这意味可以直接通过通信访问另一台设备的文件系统。
man fs # 查看文件系统，其实这里只是内存中使用的inode，底层介质上的inode内容会更少
文件系统基本概念
文件描述符
对于一个用户进程来说，一个文件由一个fd整数进行标识。两个用户进程，可以使用相同的fd整数，但是不会指向相同的文件，这是由于（struct file）唯一标识文件。task_strcut包含了一个成员，其中包含了所有打开的文件。
inode
内核处理文件的关键就是inode，inode中包括文件（目录）的元数据（访问权限、上次修改日期）、指向文件数据的指针等，但是并不包括文件名。假如访问/usr/bin/cat，查找从inode开始，表示根目录/，该目录由一个inode进行标记，其中数据段存的是根目录下的各个目录项，每个目录项由两个元素组成
- inode的编号
- 文件或目录的名称
系统中所有的inode都有一个编号，唯一标识一个inode，文件名和inode之间的关系通过编号建立。不通过名字标识inode的原因是，这样复用率高，更加高效。
每个修改过的inode会被记录在超级块列表中，被称为脏inode，内核会定期扫描列表，将修改写回底层硬件。
链接
链接可以认为是一种目录项，用于建立两种文件系统对象之间的联系，有两种类型的连接，符号链接与硬链接。
每个符号链接都由一个特定的inode进行标识，其中数据端包含了一个字符串，标识目标文件的路径。
硬链接作为一个inode，是使用一个现存的inode编号，此时同时绑定在这个编号上的文件，会无法区分文件是原来的，还是后来建立的。那么此时假如要删除硬链接会删去inode以及相关信息，这样会导致另一个文件也无法访问。
解决方案是增加一个计数器，但内核仍然无法区分删除的是硬链接还是原文件，但是可以保证一个文件删除之后，计数器减1，从而不会导致另一个文件因为硬链接释放inode和相关文件信息而无法进行访问，计数器减为0时才删除inode。
思考：为什么要设计硬链接和符号链接？
接口
每一个文件都要通过open\openat打开，成功之后内核会返回一个整数表示fd，这个fd时大于2的，这是因为0表示标准输入 、1表示标准输出、2表示标准错误输出。
使用fd作为通信手段的方式包括：
- 字符和块设备（/dev，真正的文件）
- 进程之间的管道
- 所有网络协议的套接字
- 用于交互输入和输出的终端
超级块
超级块中包含文件系统的关键信息（长度，大小、inode数量和空闲数量等），以及读、写、操作inode的函数指针，内核建立了一个链表，维护所有活动文件系统的超级块实例。
虚拟文件系统（VFS）
虚拟文件的系统（内核）的出现是为了解决底层文件系统无法向上提供统一调用的问题，所以通过VFS做的抽象层提供统一接口（系统调用）进行访问，而不用关心底层的细节。VFS提供了一种机制统一不同的文件系统的inode操作。目前来说，ubuntu已经有EXT4文件系统。在此情况下，内核可以支持多种文件系统包括FAT、NFS、proc等实现。VFS能够管理文件、目录以及文件对象。
df -Th # 查看磁盘文件系统
VFS主要由两部分组成
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文件（inode操作、文件操作作用于文件的数据内容）
VFS 层定义了通用
inode结构，有些文件系统如FAT是没有inode结构的，VFS运行时，会自动加载inode相关信息。以及通用的inode操作集合，称为inode_operations，它包括了对inode进行操作的函数指针，如打开、读取、写入、释放等每个inode都有一个i_list成员，存储VFSinode。文件操作集合结构为
struct file_operations包括read\write\aio_read\aio_write\mmap\open\poll\writev\readv\pen\等系统调用，值得一提select/poll系统调用都是poll实现的。 -
文件系统（读取超级块）
VFS支持的底层文件系统通过一种内核特殊对象连接到VFS，该对象提供了一种读取超级块的方法。
VFS 定义了一系列的数据结构和操作，如
struct super_block（超级块，描述整个文件系统）。VFS有目录项缓存机制，能够达到快速访问此前查找操作的结果。该目录项由结构struct dentry建立。所有的dentry实例保存在一个散列表中，由一个hashtable实现，使用d_hash解决散列冲突问题。
VFS文件系统注册
VFS提供了两种操作mount和umount装载\未装载文件系统，每个装载的文件系统都会 有一个vfsmount结构。
mount # 查看文件系统装载情况