Wir bezeichnen diese manchmal als filesystems
, weil diese Verzeichnisse manchmal Einhängepunkte sind. Soviel zu der einzigen Frage, die Sie gestellt haben ...
filesystem
kann sich auf zwei verschiedene Dinge beziehen ... oder tatsächlich auf zwei sehr verschiedene Aspekte derselben Sache:
- Die logische Struktur, die zum Organisieren von Daten auf einem Speichermedium verwendet wird.
- Die vom Betriebssystem verwendete Methode, um Prozessen einen einheitlichen Zugriff auf Daten zu bieten.
Das Konzept von Dateien und Verzeichnissen ist eine Metapher. Zu einem Computer gibt es nur Daten und alle Medien sind nichts als Geräte, die Daten aufnehmen können. Einige Geräte erlauben das Lesen und Schreiben von Daten (zB Festplatte), andere Geräte erlauben nur das Lesen von Daten (zB CD-ROM) und es gibt sogar Geräte, die nur das Schreiben von Daten erlauben (zB Drucker). Wir verwenden die Datei- und Verzeichnismetapher, um Daten zu strukturieren, sodass wir auf kleine Datenblöcke zugreifen können und nicht auf alles gleichzeitig.
Die Dateisysteme, die wir auf Speichermedien, z. B. ext4, xfs, fat, ablegen, übernehmen den strukturierenden Teil. Wir verwenden sie, um Datenblöcke (Dateien) mit Beschriftungen zu versehen und eine konsistente strukturierte Liste aller Beschriftungen (Verzeichnisse) zu erstellen. Die strukturierte Liste ist eigentlich ein Baum. Der wichtigste Aspekt ist, dass ein Baum genau einen Anfang hat, seine Wurzel. Diese Struktur beizubehalten und sicherzustellen, dass die Daten zugänglich sind und bleiben, ist eine ziemliche Aufgabe, weshalb es nicht nur eine Variante des Dateisystems gibt.
Der andere Aspekt von Dateisystemen ist, dass es Aufgabe des Betriebssystems ist, die auf Speichergeräten gespeicherten Daten für alle Programme zugänglich zu machen. Dies wird durch zwei Dinge erreicht:
Das Betriebssystem bietet genau eine (Programmier-) Schnittstelle für den Zugriff auf und die Interaktion mit Dateien und Verzeichnissen. Für Programme / Prozesse spielt es keine Rolle, ob das Dateisystem auf dem Speichergerät ext2, xfs, fat oder was auch immer ist. Programme / Prozesse greifen einheitlich auf Dateien und Verzeichnisse zu.
Das Betriebssystem organisiert alle Speichermedien, dh deren Dateisysteme, in einer übergeordneten Struktur. Programme greifen über diese übergeordnete Struktur auf Dateien und Verzeichnisse zu und müssen nicht direkt mit den Speichergeräten interagieren. Auf diese Weise müssen sich die Programme nicht darum kümmern, auf welchem Gerät sich die Daten tatsächlich befinden. Diese übergeordnete Struktur wird oft als "virtuelles Dateisystem" des Kernels bezeichnet.
Das Hinzufügen des Dateisystems eines Speichergeräts zum virtuellen Dateisystem wird als "Mounten" eines Dateisystems bezeichnet. Wenn Ihr Linux startet, erstellt der Kernel das virtuelle Dateisystem (VFS). Direkt nach der Erstellung ist es leer und besteht nur aus seinem Eintrittspunkt, auch bekannt als seine Wurzel, transkribiert /
. Anschließend stellt der Kernel ein Dateisystem im Stammverzeichnis des VFS bereit. Dies ist entweder eine Ramdisk oder sofort ein Dateisystem auf einer Partition auf einer Festplatte. Da diese Partition im Stammverzeichnis des VFS hinzugefügt wird, wird sie häufig als Root-Dateisystem bezeichnet.
Jetzt kommt der Teil, in dem die Linien verschwimmen und wir sehen, dass Dateisysteme auf Speichergeräten und das VFS des Kernels tatsächlich zwei Aspekte derselben Betriebssystemaufgabe sind: Beim Mounten eines Root-Dateisystems enthält das VFS viele Dateien und Verzeichnisse, von denen alle existieren auf der Root-Partition. Jedes Verzeichnis kann jedoch zu einem "Einhängepunkt" werden. Ein Einhängepunkt ist der Ort, an dem das VFS den Einstiegspunkt in ein Dateisystem auf einem Speichergerät legt. Dies bedeutet, dass wir dem VFS immer dann mitteilen, wenn wir ein Dateisystem in einem Verzeichnis bereitstellen, dass wir statt auf die in diesem Verzeichnis gespeicherten Daten auf die Daten auf einem anderen Speichergerät zugreifen möchten. Bereitstellungspunkte sind normalerweise leere Verzeichnisse, damit der Zugriff auf Daten nicht durch das Bereitstellen anderer Dateisysteme unmöglich wird.
Bei der Installation Ihres Betriebssystems liegt es an Ihnen, ob Sie alle Daten in einem Dateisystem ablegen möchten, das dann zu Ihrem Root-Dateisystem wird, oder ob Sie Ihre Daten auf mehrere Dateisysteme aufteilen möchten. Letzteres setzt voraus, dass Ihr Betriebssystem alle einzelnen Dateisysteme bereitstellt, um alle Daten zugänglich zu machen. Wie Sie die Dinge aufteilen, hängt davon ab, wie Sie Ihr System gestalten. Aus diesem Grund werden die Verzeichnisse, die Sie aus Ihrer Installation kennen, manchmal als Dateisysteme bezeichnet.
Für die Computer, die wir normalerweise zu Hause haben, ist es nicht mehr erforderlich, Ihre Installation in mehrere Dateisysteme aufzuteilen. Es kann immer noch gute Gründe dafür geben, aber dies ist nicht Gegenstand dieses Beitrags.
Um den Rest dieses Beitrags kurz zu halten: Partitionen sind ein weiteres Mittel zur Strukturierung von Daten auf Speichergeräten. Mit Partitionen wird zusammenhängender Speicherplatz von einem physischen Speichergerät abgetrennt und dem Betriebssystem als einzelne Speichergeräte angeboten (auf denen Dateisysteme zum Einbinden in das VFS bereitgestellt werden können). Ein Grund dafür kann sein, dass man nur eine Festplatte hat, aber viele verschiedene Dateisysteme verwenden möchte. Die Partition, auf der sich das Root-Dateisystem befindet, wird häufig als Root-Partition bezeichnet.