Hệ thống tệp tin trong hệ điều hành Linux

Hệ thống tệp tin linux ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN BÀI TIỂU LUẬN ĐỀ TÀI: NGHIÊN CỨU VỀ HỆ THỐNG TỆP TIN TRONG LINUX MÔN: NGUYÊN LÝ HỆ ĐIÊU HÀNH GIẢNG VIÊN: Nguyễn Thanh Hải LỚP: 20211IT6067002 THÀNH VIÊN: Nguyễn Minh Khuê Trần Thị Khánh Linh Nguyễn Văn Vũ Nguyễn Việt Hùng Ngô Thế Tài Hệ thống tệp tin linux NGUYÊN LÝ CỦA VIỆC QUẢN LÝ HỆ THỐNG TỆP TIN TRONG LINUX LINUX LÀ MỘT HỌ CÁC HỆ ĐIỀU HÀNH TỰ DO NGUỒN MỞ (OPEN SOURCE) TƯƠNG TỰ UNIX VÀ DỰA TRÊN LINUX KERNEL, MỘT HẠT NHÂN HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC PHÁT HÀNH LẦN ĐẦU TIÊN VÀO NGÀY 17 THÁNG NĂM 1991, BỞI LINUS TORVALDS ĐÂY LÀ MỘT HỆ ĐIỀU HÀNH SỬ DỤNG CẢ GIAO DIỆN (GUI) VÀ DÒNG LỆNH (COMMAND LINE) NHƯNG MẠNH MẼ VÀ ỔN ĐỊNH HƠN CẢ CHÍNH LÀ CÁC DỊNG LỆNH MỘT BẢN PHÂN PHỐI LINUX (THƯỜNG ĐƯỢC GỌI TẮT LÀ DISTRO) LÀ MỘT HỆ ĐIỀU HÀNH ĐƯỢC TẠO DỰNG TỪ TẬP HỢP NHIỀU PHẦN MỀM DỰA TRÊN HẠT NHÂN LINUX VÀ THƯỜNG CÓ MỘT HỆ THỐNG QUẢN LÝ GÓI TIN CÁC BẢN PHÂN PHỐI LINUX PHỔ BIẾN NHƯ: DEBIAN LINUX, UBUNTU, RED HAT ENTERPRISE LINUX (RHEL) VÀ FEDORA, KALI LINUX, ARCH LINUX, NHIỆM VỤ CỦA LINUX LÀ CHO PHÉP GIAO TIẾP GIỮA PHẦN CỨNG VÀ PHẦN MỀM MÁY TÍNH, XỬ LÝ TIẾP NHẬN THÔNG TIN ĐẦU VÀO VÀ TRẢ KẾT QUẢ RA MÀN HÌNH, ĐÂY CHÍNH LÀ CHỨC NĂNG CƠ BẢN NHẤT CỦA MỘT HỆ ĐIỀU HÀNH Hệ thống tệp tin linux MỤC LỤC Cơ Hệ thống tệp tin 1.1 Tệp tin (File) Đặc điểm tệp tin: 1.2 Hệ tệp tin (File system) Hệ thống Tệp tin Linux 2.1 Cấu trúc Tệp tin Linux: 2.2 Danh sách số Thư mục tiêu biểu hệ điều hành Linux: 2.3 Các định dạng File Linux 10 2.3.1 Hệ thống tệp Ext 11 2.3.2 Hệ thống tệp Ext2 12 2.3.3 Ghi nhật ký hệ thống tệp - Journaling File Systems 13 2.3.4 Hệ thống tệp nhật ký Linux mở rộng (The Extended Linux journaling filesystems) 15 2.3.5 Hệ thống tệp Ext3 16 2.3.6 Hệ thống tệp Ext4 17 2.3.7 Reiser File System 18 2.3.8 Hệ thống tệp nhật ký (JFS) 19 2.3.9 Hệ thống tệp XFS 19 2.4 Các thành phần hệ thống tập tin: 22 2.5 Mount 23 C Ơ B Ả N V Ề H Ệ TH Ố NG T Ệ P TIN 1.1 T Ệ P TIN (FILE) Thông tin lưu trữ nhiều phương tiện/ thiết bị lưu trữ khác (ví dụ đĩa từ, băng từ, đĩa quang,…) dung lượng lớn, cho phép lưu trữ lâu dài tập hợp cách có tổ chức theo đơn vị lưu trữ thông tin ghi thiết bị lưu trữ gọi Tệp tin (File) Hệ thống tệp tin linux Như vậy, thực chất Tệp tin đơn vị logic để hệ điều hành quản lý thông tin đĩa hiểu tệp tin đơn vị lưu trữ hệ điều hành nhớ (Thuộc tính gồm: Tên, người sở hữu, thuộc tính trạng thái, kích thước, ngày giờ, thuộc tính bảo vệ, ) ● Thư mục (Directory): dạng tệp tin đặc biệt có cơng dụng ngăn chứa, thường sử dụng để chứa tệp tin thư mục khác ● Đường dẫn (Path): dãy tên thư mục ngăn cách ký tự “/” để xác định vị trí tài nguyên hệ thống ● Hệ thống Tệp tin (File system): sở liệu tệp tin thư mục, đính kèm vào thư mục gốc thư mục hệ thống file khác đính kèm trước Mỗi phân vùng hệ thống file Đĩa CD USB hệ thống tệp tin Mỗi hệ điều hành có cách tổ chức lưu trữ liệu riêng, cho phép người dùng truy cập nhanh chóng an tồn cần thiết Đ Ặ C ĐI Ể M C Ủ A T Ệ P TIN: + Một tệp tin thường lưu trữ nhớ (đĩa cứng, đĩa mềm, thiết bị lưu trữ liệu kỹ thuật số khác…) + Nội dung tệp tin rỗng tệp tin gọi tệp tin rỗng hay tệp tin trống + Độ dài tệp tin thường tùy thuộc vào kiến trúc phần cứng khả phần mềm Hệ thống tệp tin linux + Đơn vị độ lớn nhỏ tệp tin byte + Mỗi tệp tin có tên thư mục hệ thống + Tên tệp tin thường bao gồm phần: phần tên phần mở rộng (khơng thiết phải có) ngăn cách dấu “.” 1.2 H Ệ T Ệ P TIN (FILE SYSTEM) - Để quản lý liệu phương tiện lưu trữ cách có hiệu quả, hệ điều hành cần phải tổ chức file theo nguyên tắc định - Như vậy, Hệ File “là dùng để phương pháp cấu trúc liệu mà hệ điều hành sử dụng để theo dõi tập tin ổ đĩa phân vùng Hệ thống tập tin kiểm soát cách lưu trữ truy xuất liệu” - Khơng có hệ thống tập tin, thơng tin lưu phương tiện lưu trữ khối liệu lớn mà khơng có cách để biết nơi phần thông tin dừng lại phần bắt đầu ● Mặc dù hệ File tổ chức theo nguyên tắc khác cần phải đảm bảo yêu cầu chung sau: ➔ Hệ file phải tổ chức cho dễ tìm kiếm, dễ lưu trữ, cập nhật, tiết kiệm khơng gian nhớ ➔ Phải đảm bảo tính độc lập hệ file với hệ thống thiết bị ngoại vi ➔ Hệ File phải đảm bảo tính an tồn liệu có cố chương trình kỹ thuật ➔ Hệ File phải đảm bảo tính an tồn vấn đề truy nhập thơng tin người sử dụng H Ệ TH Ố NG T Ệ P TIN TRÊN LINUX Hệ thống tệp tin linux 2.1 C Ấ U TRÚC T Ệ P TIN TRÊN LINUX: Một hệ thống tệp tin tập hợp logic tệp tin vùng phân hoạch (partition) đĩa Một vùng phân hoạch nơi chứa thơng tin tổ hợp thành đĩa cứng muốn Không giống Windows, Linux khơng có khái niệm ổ đĩa logic C hay D Hệ điều hành Linux cài đặt coi tất tệp tin (file) chí thiết bị ổ đĩa sử dụng ổ đĩa cài đặt Từ phân chia thành nhiều thư mục nhỏ khác Nói theo cách khác Linux có khả hỗ trợ nhiều loại file hệ thống với công nghệ tích hợp vào bên kernel Hệ thống tệp tin (file system) tìm thấy ổ đĩa cứng, ổ đĩa mềm, đĩa CD phương tiện lưu trữ cho phép truy cập ngẫu nhiên Nó quản lý tất “Hệ thống tệp tin” tệp tin nằm nhiều phân vùng ổ đĩa vật lý khác nhau, bắt đầu gốc thư mục “root” thư mục mức cao Tất thư mục khác đặt sau thư mục gốc, gọi “Cây thư mục” Một hệ thống tệp tin tập hợp tệp tin thư mục mà có đặc tính: Hệ thống tệp tin linux + Thư mục gốc “root” (/) : chứa tệp tin thư mục khác + Mỗi tệp tin thư mục xác định tên nó, thư mục mà cư trú, nhận diện nhất, gọi theo cách đặc trưng inode + Theo quy ước, thư mục gốc có số inode thư mục lost + found có số inode Số inode khơng sử dụng Các số inode gửi trình xác định chức -i lệnh ls + Có đặc tính khác tự chứa Khơng có phụ thuộc hệ thống tệp tin với hệ thống tệp tin khác 2.2 DANH SÁCH M Ộ T S Ố TH Ư M ỤC TIÊU BI ỂU TRONG H Ệ ĐI ỀU HÀNH LINUX: Thư Mô tả mục / Là thư mục (thư mục cao cấp ) mà chứa thư mục cần thiết cấp cao cấu trúc tệp tin ( Khác với ‘/root’- thư mục home root user ) Hệ thống tệp tin linux /bin Thư mục chứa chương trình thực thi chương trình khởi động hệ thống (Chương trình người dùng) /dev Chứa tập tin thiết bị file đặc biệt (Các file thiết bị) /etc Chứa thiết lập hệ thống, tệp cấu hình Linux (Các file cấu hình) /lib Chứa thư viện hỗ trợ file thực thi /bin /sbin tệp liên quan đến Kernel Chúng thường bắt đầu ld* lib *.so.* (Thư viện hệ thống) /boot Chứa tệp tin để khởi động hệ thống ví dụ initrd, vmlinux grub, (Các file khởi động) /home Chứa thư mục cho người sử dụng tài khoản khác (Thư mục người dùng) /mnt Sử dụng để gắn kết (mount) hệ thống tệp tin tạm thời, cdroom đĩa mềm … (Thư mục để mount) /proc Chứa tất tiến trình đánh dấu tệp tin số tiến Hệ thống tệp tin linux trình thơng tin khác mà động lực hệ thống (Thông tin tiến trình) /tmp Giữ tệp tin tạm thời sử dụng trình khởi động hệ thống ( Các file tạm) /usr Chứa ứng dụng, thư viện, tài liệu mã nguồn chương trình chạy level hệ thống (Chương trình người dùng ) /var Một thư mục đặc thù, chứa file có thay đổi kích thước q trình hoạt động hệ điều hành ứng dụng (File biến chương trình) ví dụ thơng tin log file : /var/log , gói sở liệu : /var/lib… /sbin Chứa tệp tin (có thể chạy) nhị phân, chương trình admin, thường dành cho quản lý hệ thống Ví dụ tiện ích fdisk ifconfig, iptables, /root Thư mục nhà người dùng có quyền cao (root), người thường bị cấm truy cập /opt Thư mục chứa phần mềm cài thêm mà không nằm phần cài đặt mặc định thêm vào từ nhà cung cấp độc lập Các ứng dụng cài /opt thư mục /opt Hệ thống tệp tin linux /srv liệu sử dụng máy chủ lưu trữ hệ thống /srv/svs /kernel Chứa tệp kernel Một số thư mục tiêu biểu hệ điều hành Linux 10 Hệ thống tệp tin linux ● Quyền truy cập cho tệp ● Con trỏ đến khối đĩa chứa liệu từ tệp Linux tham chiếu đến inode bảng inode cách sử dụng số (được gọi số inode), gán hệ thống tệp tệp liệu tạo Hệ thống tệp sử dụng số inode để xác định tệp thay phải sử dụng tên đường dẫn tệp đầy đủ ❖ Một vấn đề phổ biến với hệ thống tệp Ext tệp ghi vào thiết bị vật lý, khối sử dụng để lưu trữ liệu có xu hướng nằm rải rác khắp thiết bị (được gọi phân mảnh) Sự phân mảnh khối liệu làm giảm hiệu suất hệ thống tệp, nhiều thời gian để tìm kiếm thiết bị lưu trữ để truy cập tất khối cho tệp cụ thể 2.3.2 H Ệ TH Ố NG T Ệ P EXT2 ❖ Là nâng cấp hệ thống Ext, Ext2 có mở rộng kế thừa thuộc tính hệ thống tệp ban đầu giữ nguyên cấu trúc (Hệ thống tệp Ext2 mở rộng định dạng bảng inode để theo dõi thông tin bổ sung tệp hệ thống ) ❖ Bảng inode Ext2 thêm giá trị thời gian tạo, sửa đổi truy cập lần cuối cho tệp để giúp quản trị viên hệ thống theo dõi quyền truy cập tệp hệ thống ❖ Kích thước tệp tăng tối đa 16GB-2TB để giúp chứa tệp lớn thường thấy máy chủ sở liệu 12 Hệ thống tệp tin linux ❖ Ngoài việc mở rộng bảng inode, hệ thống tệp Ext2 thay đổi cách thức lưu trữ tệp khối liệu ❖ Hệ thống tệp Ext2 giúp giảm phân mảnh cách phân bổ khối đĩa theo nhóm bạn lưu tệp Bằng cách nhóm khối liệu cho tệp, hệ thống tệp tìm kiếm khối liệu khắp thiết bị vật lý để đọc tệp Ext2 vật với tốc độ đọc khả sử dụng CPU, đồng thời hiệu suất truy cập tệp tuyệt vời, với tệp vừa nhỏ, Ext2 chủ yếu hỗ trợ cho việc đọc liệu Ext2 khơng sử dụng Journal, nên có liệu ghi vào ổ đĩa hơn.(Sử dụng phù hợp cho thiết bị lưu trữ bên dựa Flash ổ USB Flash, thẻ SD, ) ❖ Mặc dù sử dụng Linux nhiều năm, Ext2 hạn chế: Ext2 dễ bị hỏng nghiêm trọng hệ thống bị sập điện lúc liệu ghi vào đĩa ( Bảng inode gây cố gây tử vong cho hệ thống Mỗi hệ thống tệp lưu trữ cập nhật tệp, phải sửa đổi bảng inode với thông tin Vấn đề lúc hành động linh hoạt Nếu điều xảy với hệ thống máy tính tệp lưu trữ bảng inode cập nhật, hai trở nên không đồng Ngay liệu tệp lưu trữ tốt thiết bị vật lý, mục nhập bảng inode khơng hồn thành, hệ thống tệp Ext2 chí khơng biết tệp tồn tại!) 2.3.3 GHI NH Ậ T KÝ H Ệ TH Ố NG T Ệ P - JOURNALING FILE SYSTEMS ◆ Tất tệp hệ thống ngày phải sử dụng Journaling File systems (JFS) theo nhiều dạng khác tảng máy tính với hệ 13 Hệ thống tệp tin linux điều hành Linux Journaling cung cấp cho hệ điều hành mức độ an toàn Thay việc ghi liệu trực tiếp vào thiết bị lưu trữ sau cập nhật bảng inode journaling ghi thay đổi tệp vào tệp tạm thời (được gọi journal) trước tiên, đẩy vào lớp quản lý liệu, journal ghi file vào phân vùng ổ cứng sẵn sàng Sau liệu ghi thành công vào thiết bị lưu trữ bảng inode, mục nhật ký bị xóa khỏi journal, đẩy ngược bên ngồi hồn tất q trình ◆ Nếu hệ thống gặp cố điện trước liệu ghi vào thiết bị lưu trữ, hệ thống tệp nhật ký đọc qua tệp nhật ký xử lý liệu chưa hồn thiện cịn sót lại Có ba phương pháp ghi nhật ký khác thường sử dụng Linux, phương pháp có mức độ bảo vệ khác Chúng hiển thị bên bảng ◆ Các phương pháp Hệ thống ghi nhật ký: Phương pháp Mô tả 14 Hệ thống tệp tin linux Chế độ liệu Cả liệu inode liệu tệp ghi nhật ký (Data mode) lại Nguy liệu thấp hiệu suất Chế độ có thứ tự Chỉ liệu inode ghi vào nhật ký, khơng bị xóa liệu tệp ghi thành (Ordered mode) công Thỏa hiệp tốt hiệu suất an toàn Chế độ ghi lại Chỉ liệu inode ghi vào nhật ký, khơng có quyền kiểm sốt liệu tệp ghi Nguy (Writeback mode) liệu cao hơn, tốt không sử dụng ghi nhật ký ❖ Hạn chế: ➢ Phương pháp ghi nhật ký chế độ liệu (Data mode) an toàn để bảo vệ liệu, phương pháp chậm ➢ Tất liệu ghi vào thiết bị lưu trữ phải ghi hai lần, lần vào nhật ký, sau lại vào thiết bị lưu trữ thực tế Điều gây hiệu suất kém, đặc biệt hệ thống ghi nhiều liệu 2.3.4 H Ệ TH Ố NG T Ệ P NH Ậ T KÝ LINUX M Ở R Ộ NG (THE EXTENDED LINUX JOURNALING FILESYSTEMS) Nhóm phát triển hệ thống tệp Ext Ext2 tạo phiên ghi nhật ký hệ thống tệp phần dự án Linux Các hệ thống tệp nhật ký tương thích với hệ thống tệp Ext2 dễ dàng 15 Hệ thống tệp tin linux chuyển đổi qua lại chúng Hiện có hai hệ thống tệp nhật ký riêng biệt dựa hệ thống tệp Ext2 2.3.5 H Ệ TH Ố NG T Ệ P EXT3 ❖ Hệ thống tệp Ext3 thêm vào nhân Linux vào năm 2001 gần hệ thống tệp mặc định hầu hết phân phối Linux sử dụng Dựa sở Ext2, Ext3 sử dụng cấu trúc bảng inode giống hệ thống tệp Ext2, thêm tệp nhật ký (journal) để ghi liệu ghi vào thiết bị lưu trữ, giúp thao tác liệu an toàn mà không cần lưu khôi phục liệu Điều nhằm cải thiện độ tin cậy, loại bỏ nhu cầu kiểm tra hệ thống file sau tắt máy đột ngột ❖ Kích thước tệp tối đa : 16GB-2TB ❖ Theo mặc định, hệ thống tệp Ext3 sử dụng phương pháp ghi nhật ký theo chế độ có thứ tự (Ordered mode) đề cập trên, ghi thông tin inode vào tệp nhật ký, khơng xóa khối liệu ghi thành công vào thiết bị lưu trữ Bạn thay đổi phương pháp ghi nhật ký sử dụng hệ thống tệp Ext3 thành chế độ liệu (Data mode) chế độ ghi lại (Writeback mode) tùy chọn dòng lệnh đơn giản tạo hệ thống tệp ❖ Mặc dù hệ thống tệp Ext3 thêm tính ghi nhật ký vào hệ thống tệp Linux, cịn thiếu số thứ, Không phù hợp để làm file hệ thống dành cho máy chủ khơng hỗ trợ tính disk 16 Hệ thống tệp tin linux snapshot, nữa, file khơi phục khó để xóa sau Ví dụ: hệ thống tệp Ext3 khơng cung cấp khôi phục từ việc vô tình xóa tệp, khơng có sẵn tính nén liệu tích hợp (mặc dù có vá cài đặt riêng cung cấp tính này) hệ thống tệp Ext3 khơng khơng hỗ trợ mã hóa tệp Vì lý đó, nhà phát triển dự án Linux chọn tiếp tục cải thiện hệ thống tệp Ext3 2.3.6 H Ệ TH Ố NG T Ệ P EXT4 ❖ Ext4 phát triển dựa hết file hệ thống Ext3, có thêm tùy chọn “tắt tính ghi nhật ký” Hệ thống tệp Ext4 thức hỗ trợ nhân Linux vào năm 2008 hệ thống tệp mặc định sử dụng hầu hết phân phối Linux phổ biến, chẳng hạn Fedora Ubuntu Có khả tương thích: Chuyển đổi từ Ext3 lên Ext4 dễ dàng không liệu, hỗ trợ tất distro Tốc độ hoạt động Ext4 nhanh so với phiên tiền nhiệm trước Ext2 Ext3 , phù hợp để hoạt động server khơng Ext3 ❖ Kích thước tệp tối đa : 16GB-16T ❖ Có tính khác : Subdirectory, Multy Block Allocation, Delayed Allocation,Fast FSCK, Ngồi ra, để hỗ trợ nén mã hóa, hệ thống tập tin Ext4 cịn hỗ trợ tính gọi Extents Phần mở rộng phân bổ không gian thiết bị lưu trữ theo khối lưu trữ vị trí khối bắt đầu bảng inode Điều giúp tiết kiệm dung lượng bảng inode cách liệt kê tất khối liệu sử dụng để lưu trữ liệu từ tệp ❖ Hệ thống tệp Ext4 giảm tượng phân mảnh liệu ổ cứng, đồng thời hỗ trợ file phân vùng có dung lượng lớn Ví dụ: bạn biết tăng kích thước, với hệ thống tệp Ext4, bạn phân bổ tất khối dự 17 Hệ thống tệp tin linux kiến cho tệp, không khối tồn thực tế Hệ thống tệp Ext4 điền vào khối liệu dành riêng số phân bổ chúng cho 2.3.7 REISER FILE SYSTEM Là bước tiến lớn file hệ thống Linux công bố năm 2001 với nhiều tính mà file hệ thống Ext khó đạt Hệ thống tệp ReiserFS hỗ trợ chế độ ghi nhật ký ghi ngược, ghi liệu bảng inode vào tệp nhật ký Bởi ghi liệu bảng inode vào tạp chí, hệ thống tệp ReiserFS hệ thống tệp nhật ký nhanh Linux Hai tính thú vị tích hợp vào hệ thống tệp ReiserFS bạn thay đổi kích thước hệ thống tệp có hoạt động sử dụng kỹ thuật gọi đóng gói, nhồi liệu từ tệp vào không gian trống khối liệu từ tệp khác Tính thay đổi kích thước hệ thống tệp hoạt động tốt bạn phải mở rộng hệ thống tệp tạo để chứa nhiều liệu Năm 2004 thay Reiser4 với nhiều cải tiến trình nghiên cứu, phát triển chậm nên không hỗ trợ đầy đủ hệ thống kernel Linux Phù hợp với database server email 18 Hệ thống tệp tin linux 2.3.8 H Ệ TH Ố NG T Ệ P NH Ậ T KÝ (JFS) Có thể hệ thống tệp nhật ký lâu đời nhất, Hệ thống tệp nhật ký (JFS) IBM phát triển vào năm 1990 cho hương vị AIX Unix Tuy nhiên, phải đến phiên thứ hai, chuyển sang mơi trường Linux ● “Lưu ý - Tên thức IBM phiên thứ hai hệ thống tệp JFS JFS2, hầu hết hệ thống Linux gọi JFS.” Hệ thống tệp JFS sử dụng phương pháp ghi nhật ký theo thứ tự (Ordered mode), lưu trữ liệu bảng inode nhật ký, không xóa liệu tệp thực ghi vào thiết bị lưu trữ Phương pháp cân tốc độ ReiserFS tính toàn vẹn phương pháp ghi nhật ký chế độ liệu Hệ thống tệp JFS sử dụng phân bổ tệp dựa mức độ, phân bổ nhóm khối cho tệp ghi vào thiết bị lưu trữ Phương pháp cung cấp phân mảnh thiết bị lưu trữ Bên sản phẩm IBM Linux cung cấp, hệ thống tệp JFS không sử dụng phổ biến, bạn gặp phải hành trình Linux 2.3.9 H Ệ TH Ố NG T Ệ P XFS Hệ thống tệp nhật ký XFS hệ thống tệp khác ban đầu tạo cho hệ thống Unix thương mại xâm nhập vào giới Linux Silicon Graphics Incorporated (SGI) ban đầu tạo XFS vào năm 1994 cho hệ thống IRIX Unix thương mại Nó phát hành lên môi trường Linux để sử dụng phổ biến vào năm 2002 19 Hệ thống tệp tin linux Hệ thống tệp XFS sử dụng chế độ ghi nhật ký viết lại (Writeback mode), mang lại hiệu suất cao, ví dụ: Nếu bạn muốn dành dung lượng thiết bị lưu trữ cho tệp mà gây số rủi ro liệu thực tế khơng lưu trữ tệp nhật ký Hệ thống tệp XFS cho phép thay đổi kích thước trực tuyến hệ thống tệp, tương tự hệ thống tệp ReiserFS, ngoại trừ hệ thống tệp XFS mở rộng khơng thu nhỏ Ngồi cịn có định dạng phân vùng khác mà Linux đọc quản lý như: MSDOS, VFAT, NFS, Iso9660, Smbfs, Hpfs, Sysv, NTFS, Kiểu Mô tả Swap Hệ thống tệp tin dùng làm vùng đệm cho nhớ Msdos Có khả tương thích với hệ thống tệp tin FAT MS-DOS (gồm OS/2 Windows NT ) Umsdos Mở rộng driver hệ thống tập tin msdos Linux để nhận tên tệp tin dài, chủ sở hữu, quyền hạn, liên kết tệp tin thiết bị Vfat Đây phần mở rộng hệ thống tệp tin FAT gọi FAT32 Nó hỗ trợ kích thước ổ đĩa lớn FAT Iso9660 Là hệ thống tệp tin CD-ROM tiêu chuẩn, phần mở rộng Rock Ridge phổ biến cho tiêu chuẩn CD-ROM cho phép tên tệp dài 20 Hệ thống tệp tin linux hỗ trợ tự động (có thể đọc tên file Unicode) NFS Là hệ thống tệp tin mạng cho phép chia sẻ hệ thống tệp tin nhiều máy tính phép dễ dàng truy cập vào tệp tin từ chúng (cho phép truy cập từ xa mạng) Smbfs Là hệ thống tệp tin mạng cho phép chia sẻ hệ thống tệp tin với máy tính MS Windows Nó tương thích với giao thức chia sẻ tệp tin Windows Hpfs Là hệ thống tệp tin OS/2 Sysv Là hệ thống tệp tin System V/386, Coherent Xenix NTFS Là hệ thống tệp tin tiên tiến Microsoft cung cấp khả truy cập ổn định tệp nhanh hệ thống tệp tin Microsoft trước Romfs Một hệ thống tệp tin đọc, chủ yếu sử dụng cho RAM Ramfs Một hệ thống tệp tin khác giữ RAM 2.4 CÁC THÀNH PH Ầ N C ỦA H Ệ TH Ố NG T ẬP TIN: ● Superblock ● Inode 21 Hệ thống tệp tin linux ● Storageblock ➔ Super Block: cấu trúc tạo vị trí bắt đầu hệ thống tập tin Nó lưu trữ thơng tin hệ thống tập tin như: Thông tin block-size, free block, thời gian gắn kết(mount) cuối tập tin ➔ Inode (256 byte): Lưu thông tin tập tin thư mục tạo hệ thống tập tin Nhưng chúng không lưu tên tập tin thư mục thực Mỗi tập tin tạo phân bổ inode lưu thông tin sau: ◆ Loại tập tin quyền hạn truy cập tập tin ◆ Người sở hữu tập tin ◆ Kích thước tập tin số hard link đến tập tin ◆ Ngày thời gian chỉnh sửa tập tin lần cuối ◆ Vị trí lưu nội dung tập tin hệ thống tập tin ➔ Storageblock: Là vùng lưu liệu thực tập tin thư mục Nó chia thành Data Block Dữ liệu lưu trữ vào đĩa data block Mỗi block thường chứa 1024 byte Ngay tập tin có ký tự phải cấp phát block để lưu Khơng có ký tự kết thúc tập tin ● Loại tập tin ○ Trong linux tập tin dùng cho việc lưu trữ liệu Nó bao gồm thư mục thiết bị lưu trữ ○ Một tập tin liệu, hay thư mục xem tập tin Khái niệm tập tin mở rộng dùng cho thiết bị máy in, đĩa cứng 22 Hệ thống tệp tin linux … nhớ coi tập tin,các tập tin linux chia làm loại chính: ■ Tập tin chứa liệu bình thường ■ Thư mục ■ Tập tin thiết bị ○ Tập tin liệu: Đây tập tin theo định nghĩa truyền thống, liệu lưu trữ thiết bị lưu trữ đĩa cứng, CD-ROM … Bạn đưa liệu vào tập tin đoạn source chương trình, tập tin văn hay tập tin thực thi dạng mã máy, lệnh Linux tất tập tin tạo người dùng ○ Tập tin thư mục: Thư mục không chứa liệu, mà chứa thông tin tập tin thư mục Thư mục chứa hai trường tập tin tên tập tin inode number ○ Tập tin thiết bị: Chứa file device để đại diện hardware, chứa đựng thông tin tài nguyên hệ thống (vd: /dev; /proc) 2.5 MOUNT Để truy cập hệ thống tệp Linux, trước tiên bạn cần phải gắn kết (mount) Mount hệ thống tệp có nghĩa làm cho hệ thống tệp cụ thể truy cập điểm định thư mục Linux Khi mount hệ thống tệp, không quan trọng hệ thống tệp phân vùng đĩa cứng, CD-ROM, đĩa mềm thiết bị lưu trữ USB Bạn cần biết tên thiết bị liên kết với thiết bị lưu trữ cụ thể thư mục bạn muốn gắn vào Khả gắn thiết bị lưu trữ vào điểm thư mục thuận lợi Ví dụ, giả sử bạn có trang web lưu trữ /usr/local/website Trang web trở nên phổ biến bạn hết dung lượng ổ cứng 36 GB Bạn cần mua ổ cứng 73 GB mới, cài đặt vào máy tính, sau gắn kết tồn ổ đĩa dạng /usr/local/ Giờ đây, điểm gắn kết 23 Hệ thống tệp tin linux /usr/local bạn có tổng dung lượng ổ cứng 73 GB bạn giải phóng ổ cứng cũ cách chép thứ từ /usr/local sang ổ Như bạn thấy, việc thêm nhiều dung lượng ổ cứng vào máy tính, giữ nguyên cấu trúc thư mục xác, dễ dàng Xem danh sách hệ thống tệp mount Để xác định hệ thống tệp sử dụng, nhập lệnh: $ mount Khi bạn gõ lệnh dấu nhắc lệnh, lệnh hiển thị tất thiết bị gắn kết, loại hệ thống tệp mà gắn kết điểm gắn kết Điểm gắn kết thư mục cục gán cho hệ thống tệp trình gắn kết Cách gắn kết hệ thống tập tin Trước bạn gắn hệ thống tệp vào thư mục, bạn phải đăng nhập quyền root (một số hệ thống tệp mount người dùng tiêu chuẩn) thư mục bạn muốn gắn hệ thống tệp trước tiên phải tồn Ngoài số trường hợp, bạn phải đăng nhập với tư cách người dùng root để tạo thư mục gắn kết cụ thể Nếu thư mục tồn người dùng mount thiết bị cụ thể đó, khơng cần thiết phải đăng nhập với quyền root Khi gắn hệ thống tệp thiết bị cụ thể, bạn cần biết tệp thiết bị đặc biệt liên kết với Tệp thiết bị tệp đặc biệt hệ điều hành Linux sử dụng phép chương trình người dùng giao tiếp trực tiếp với phân vùng thiết bị khác máy tính bạn Các tệp thiết bị tìm thấy thư mục /dev Để gắn thiết bị vào thư mục cụ thể, thư mục phải tồn Nhiều phân phối Linux chứa thư mục /mnt, chí thư mục /mnt/floppy, sử dụng để gắn kết thiết bị khác Nếu thư mục mà bạn muốn gắn thiết bị tồn tại, bạn hồn tất Nếu khơng, bạn cần tạo này: $ mkdir /mnt/đĩa mềm Lệnh tạo thư mục có tên /mnt/floppy Bước gắn kết hệ thống tập tin vào thư mục điểm gắn kết 24 Hệ thống tệp tin linux $ mount -t msdos /dev/fd0/mnt/floppy Bây bạn gắn kết hệ thống tệp msdos, biểu thị tùy chọn -t (loại) Thiết bị nhận dạng /mnt/floppy point Bây bạn truy cập đĩa định dạng MS-DOS cách bạn làm với thư mục khác Để gắn đĩa CD-ROM: $ mount -t iso9660 /dev/cdrom/mnt/cdrom Một lần nữa, phương pháp tương tự để mount đĩa CD-ROM Các hệ thống tệp khác gắn kết theo cách tương tự: $ mount -t vfat /dev/hda1/win Bất kỳ hệ thống tệp chưa gắn kết nhìn thấy thơng qua lệnh df Vì vậy, cách sử dụng lệnh đó, bạn biết bạn phải làm việc với Lưu ý: Tùy chọn -t nên sử dụng để hệ điều hành biết loại hệ thống tệp cụ thể mà bạn muốn gắn thiết bị vào Nếu bạn bỏ tùy chọn -t khỏi lệnh, mount cố gắng xác định loại hệ thống tệp mà gắn thiết bị vào Cách ngắt kết nối hệ thống tệp Khi bạn sử dụng xong hệ thống tệp cụ thể, bạn nên ngắt kết nối Lệnh để ngắt kết nối hệ thống tệp lệnh umount Khi ngắt kết nối hệ thống tệp, bạn cần nhập umount, sau điểm gắn kết Ví dụ: $ umount /mnt/đĩa mềm $ umount /mnt/cdrom Lưu ý: Nếu bạn rút trực tiếp thiết bị khỏi máy tính mà khơng unmount trước liệu thiết bị bị lỗi tệ làm hỏng thiết bị! 25 Hệ thống tệp tin linux Bây bạn biết cách gắn ngắt kết nối hệ thống tệp, chí hệ thống từ hệ điều hành khác, Linux, việc sử dụng Linux trở nên hấp dẫn công cụ mạnh mẽ nhiều Để biết thêm thông tin lệnh mount umount, bạn xem trang hướng dẫn chúng (tệp trợ giúp) cách nhập lệnh sau: $ man mount $ man umount Để biết thêm thông tin cách tự động gắn kết hệ thống tệp định hệ điều hành khởi động, bạn xem trang hướng dẫn sau: $ man fstab 26