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 文件系统介绍 #### Linux 支持的文件系统类型 Linux 作为一种高度灵活和适应性强的操作系统，能够支持多种类型的文件系统。这些文件系统包括但不限于 ext2、ext3、vfat、ntfs、iso9660、jffs、romfs 和 nfs 等。每种文件系统都有其特定的应用场景和技术优势。 - **Ext2/Ext3**：Ext2 是一种高性能的文件系统，特别适合于 Linux 系统。Ext3 在 Ext2 的基础上增加了日志功能，提高了数据的安全性和恢复能力。 - **VFAT**：VFAT（Virtual File Allocation Table）是 Windows 文件系统 FAT 的扩展，用于支持长文件名和 Unicode 字符集。 - **NTFS**：NTFS 是 Microsoft Windows 操作系统中的标准文件系统，支持大型文件和磁盘配额等功能。 - **ISO9660**：ISO9660 主要用于光盘介质，是一种通用的文件系统格式。 - **JFFS/JFFS2**：专为闪存设计的日志型文件系统，特别适用于嵌入式系统中使用 NOR 型闪存的情况。 - **ROMFS**：只读文件系统，通常用于存储静态数据，如固件或配置文件。 - **NFS**：网络文件系统，允许不同计算机通过网络共享文件资源。 #### 虚拟文件系统 (VFS) 为了方便地管理和操作这些不同类型的文件系统，Linux 引入了一个称为 VFS（Virtual File System，虚拟文件系统）的概念。VFS 提供了一套通用的接口和框架，使得内核能够透明地处理各种具体的文件系统。这种方式不仅简化了文件系统之间的交互，也极大地增强了 Linux 的灵活性。 #### Linux 下的文件系统结构 Linux 启动时，第一个必须挂载的文件系统是根文件系统。如果无法从指定设备上挂载根文件系统，那么系统将无法继续启动。随后可以根据需要自动或手动挂载其他文件系统。这意味着一个 Linux 系统可以同时存在并使用多种类型的文件系统。 #### 基于 Flash 的文件系统 在嵌入式 Linux 应用中，由于存储设备通常是 RAM 或 ROM（如 FLASH 存储器），因此常用的文件系统类型包括 jffs2、yaffs、cramfs、romfs、ramdisk、ramfs/tmpfs 等。 - **NOR 和 NAND 闪存的区别**：NOR 闪存支持随机读取，可以直接执行代码；而 NAND 闪存支持更高的密度和更低的成本，但不支持随机读取，需要先加载到 RAM 中才能执行代码。 - **MTD 驱动层**：MTD（Memory Technology Device）是 Linux 内核的一个子系统，它为闪存和其他类型的非易失性存储器提供了一个统一的接口。所有基于 Flash 的文件系统都是通过 MTD 驱动层实现的。 - **分区和文件系统的关系**：在 Flash 芯片上，可以划分出多个分区，每个分区都可以采用不同的文件系统。此外，多块 Flash 芯片也可以组合成一个分区，并使用相同的文件系统。 #### JFFS2 JFFS2 是 Red Hat 公司基于 JFFS 开发的一种闪存文件系统，主要用于 NOR 型闪存。它是一种可读写的、支持数据压缩的日志型文件系统，具有崩溃/掉电安全保护和写平衡支持等特点。然而，当文件系统接近满时，JFFS2 的性能可能会显著下降，这是由于垃圾收集机制的影响。 #### YAFFS/YAFFS2 YAFFS（Yet Another Flash File System）及其升级版 YAFFS2 是专为使用 NAND 型闪存的嵌入式系统设计的日志型文件系统。与 JFFS2 相比，YAFFS2 速度更快，挂载时间更短，对内存占用也更小。它还支持跨平台，并且可以直接访问文件系统，无需经过 MTD 和 VFS 层。YAFFS2 还针对 NAND 闪存的大页尺寸进行了优化。 通过上述介绍可以看出，Linux 对文件系统的支持非常广泛，无论是传统硬盘还是新型存储介质，都能够找到合适的文件系统来满足需求。这对于构建高度可靠和高效的系统来说至关重要。