先根据读内核源码一书的理解，做如下记录：

1.内存缓冲区是用户和硬盘文件进行交互的必经之地。当进行读硬盘时，先依据dev、块号等信息获取缓冲块（这是由bread-->getblk），然后调用ll_rw_block函数创造读请求，然后调用hd_out函数读取后放入缓冲区内，中断返回。

2.超级块（super_block）主要用于存放整个文件系统的信息，当创建新的硬盘逻辑块时会调用new_block，该函数会先读取超级块（get_super(dev)）的信息，看看是否满足条件、设置位图等等。

一：

什么是文件系统，详见：http://zh.wikipedia.org/zh/%E6%96%87%E4%BB%B6%E7%B3%BB%E7%BB%9F

其实一句话就是管理这块文件的机制(组织方式，数据结构之类...)

Linux系统中存在很多的文件系统，例如常见的ext2,ext3,ext4,sysfs,rootfs,proc...很多很多。。。我们知道每个文件系统是独立的，有自己的组织方法，操作方法。那么对于用户来说，不可能所有的文件系统都了解，那么怎么做到让用户透明的去处理文件呢？例如：我想写文件，那就直接read就OK，不管你是什么文件系统，具体怎么去读！OK，这里就需要引入虚拟文件系统。

所以虚拟文件系统就是：对于一个system，可以存在多个“实际的文件系统”，例如：ext2，ext3，fat32，ntfs...例如我现在有多个分区，对于每一个分区我们知道可以是不同的“实际文件系统”，例如现在三个磁盘分区分别是：ext2，ext3，fat32，那么每个“实际的文件系统”的操作和数据结构什么肯定不一样，那么，用户怎么能透明使用它们呢？那么这个时候就需要VFS作为中间一层！用户直接和VFS打交道。例如read，write，那么映射到VFS中就是sys_read，sys_write，那么VFS可以根据你操作的是哪个“实际文件系统”(哪个分区)来进行不同的实际的操作！那么这个技术也是很熟悉的“钩子结构”(此名称不知道是否合理，自己一直这样叫了)技术来处理的。其实就是VFS中提供一个抽象的struct结构体，然后对于每一个具体的文件系统要把自己的字段和函数填充进去，这样就解决了异构问题。

如图：

二：

Linux虚拟文件系统四大对象：

1）超级块(super block)

2）索引节点(inode)

3）目录项(dentry)

4）文件对象(file)

=> 超级块：一个超级块对应一个文件系统(已经安装的文件系统类型如ext2，此处是实际的文件系统哦，不是VFS)。之前我们已经说了文件系统用于管理这些文件的数据格式和操作之类的，系统文件有系统文件自己的文件系统，同时对于不同的磁盘分区也有可以是不同的文件系统。那么一个超级块对于一个独立的文件系统。保存文件系统的类型、大小、状态等等。

(“文件系统”和“文件系统类型”不一样！一个文件系统类型下可以包括很多文件系统即很多的super_block)

既然我们知道对于不同的文件系统有不同的super_block，那么对于不同的super_block的操作肯定也是不同的，所以我们在下面的super_block结构中可以看到上面说的抽象的struct结构(例如下面的：struct super_operations)：

http://blog.csdn.net/sdulibh/article/details/50574595

1.Linux磁盘分区和目录

Linux发行版本之间的差别很少，差别主要表现在系统管理的特色工具以及软件包管理方式的不同。目录结构基本上都是一样的。Windows的文件结构是多个并列的树状结构，最顶部的是不同的磁盘（分区），如：C，D，E，F等。

Linux的文件结构是单个的树状结构.可以用tree进行展示。在Ubuntu下安装tree（sudo apt-get install tree）,并可通过命令来查看。

每次安装系统的时候我们都会进行分区，Linux下磁盘分区和目录的关系如下：

–任何一个分区都必须挂载到某个目录上。

–目录是逻辑上的区分。分区是物理上的区分。

–磁盘Linux分区都必须挂载到目录树中的某个具体的目录上才能进行读写操作。

–根目录是所有Linux的文件和目录所在的地方，需要挂载上一个磁盘分区。

以下是我们可能存在的一种目录和分区关系：

图1：目录和分区关系

Q:如何查看分区和目录及使用情况？

–fdisk查看硬盘分区表

–df：查看分区使用情况

–du:查看文件占用空间情况

Q:为什么要分区，如何分区？

–可以把不同资料，分别放入不同分区中管理，降低风险。

–大硬盘搜索范围大，效率低

–磁盘配合只能对分区做设定

–/home /var /usr/local经常是单独分区，因为经常会操作，容易产生碎片

2.Mount挂载和NFS简介

挂载的概念：当要使用某个设备时，例如要读取硬盘中的一个格式化好的分区、光盘或软件等设备时，必须先把这些设备对应到某个目录上，而这个目录就称为“挂载点（mount point）”，这样才可以读取这些设备，而这些对应的动作就是“挂载”。将物理分区细节屏蔽掉。用户只有统一的逻辑概念。所有的东西都是文件。Mount命令可以实现挂载：

mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir

Q：所有的磁盘分区都必须被挂载上才能使用，那么我们机器上的硬盘分区是如何被挂载的？

A：这主要是它利用了/etc/fstab文件。每次内核加载它知道从这里开始mount文件系统。每次系统启动会根据该文件定义自动挂载。若没有被自动挂载，分区将不能使用。如下是我的/etc/fstab的定义，主要是根据装机的分区来的：

#

proc/procprocdefaults00

#/dev/sda1被自动挂载到/

UUID=cb1934d0-4b72-4bbf-9fad-885d2a8eeeb1 /ext3relatime,errors=remount-ro 01

# /dev/sda5被自动挂载到分区/home

UUID=c40f813b-bb0e-463e-aa85-5092a17c9b94 /homeext3relatime02

#/dev/sda7被自动挂载到/work

UUID=0f918e7e-721a-41c6-af82-f92352a568af /workext3relatime02

#分区/dev/sda6被自动挂载到swap

UUID=2f8bdd05-6f8e-4a6b-b166-12bb52591a1f noneswapsw00

Q：移动硬盘如何挂载？如何挂载一个新的分区？

移动硬盘有驱动模块会自动挂载，如果有个新硬盘，要先进行分区，并通过mount命令挂载到某个文件夹。如果要自动挂载则可以修改/etc/fstab文件.

NFS简介：NFS相信在很多地方都有广泛使用，是一个非常好的文件共享方式。我们公司所使用的上传服务就是把文件上传到某台网络服务器上，中间就是通过NFS实现。

使用NFS客户端可以透明的地访问服务器端的文件。NFS也是通过mount来实现，底层是通过NFS通信协议实现。基本原理：

图2：NFS基本原理

Ubuntu下面Ubuntu下的例子

服务端:

$apt-get install nfs-kernel-server

vi /etc/exports添加nfs目录: /personal/nfs_share

10.1.60.34(rw,sync,no_root_squash)

$sudo exportfs -r

$sudo /etc/init.d/portmap start

$sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start

客户端:

$sudo apt-get install nfs-common

$sudo mount 10.19.34.76:/personal/nfs_share ~/nfsshare例子：

3.文件类型

Linux下面的文件类型主要有：

a)普通文件：C语言元代码、SHELL脚本、二进制的可执行文件等。分为纯文本和二进制。

b)目录文件：目录，存储文件的唯一地方。

c)链接文件：指向同一个文件或目录的的文件。

d)特殊文件：与系统外设相关的，通常在/dev下面。分为块设备和字符设备。

可以通过ls –l, file, stat几个命令来查看文件的类型等相关信息。

4.文件存储结构

Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)一个文件由目录项、inode和数据块组成。

目录项:包括文件名和inode节点号。

Inode：又称文件索引节点，是文件基本信息的存放地和数据块指针存放地。

数据块：文件的具体内容存放地。

Linux正统的文件系统(如ext2、3等)将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。一个文件由一个目录项、inode和数据区域块组成。Inode包含文件的属性(如读写属性、owner等，以及指向数据块的指针)，数据区域块则是文件内容。当查看某个文件时，会先从inode table中查出文件属性及数据存放点，再从数据块中读取数据。

站在2w英尺视图,文件存储结构大概如下：

图3：文件存储结构2w英尺视图

其中目录项的结构如下(每个文件的目录项存储在改文件所属目录的文件内容里)：

图4：目录项结构

其中文件的inode结构如下（inode里所包含的文件信息可以通过stat filename查看得到）：

图5：inode结构

以上只反映大体的结构，linux文件系统本身在不断发展。但是以上概念基本是不变的。且如ext2、ext3、ext4文件系统也存在很大差别，如果要了解可以查看专门的文件系统介绍。

http://www.iteye.com/topic/816268

https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-linux-filesystem/

http://blog.csdn.net/younger_china/article/details/7068773

http://blog.csdn.net/hudan2714/article/details/14452981