Файловая система - способ хранения и организации доступа к данным на информационном носителе или его разделе. Файл - это отдельная область данных на одном из носителей информации, у которой есть собственное имя.

Имя файла может содержать до 255 любых символов, кроме наклонной черты / и нулевого кода. Linux всегда различает заглавные и строчные буквы в именах файлов и каталогов, поэтому "methody", "Methody" и "METHODY" будут тремя разными именами. Имеется ряд символов, которые имеют в оболочке shell специальное значение и которые поэтому не рекомендуется включать в имена. Это следующие # $ & ~ % * ( ) [ ] { } ' " \ : ; >

В разных файловых системах могут использоваться в качестве атрибутов разные характеристики, например: информация о разрешенном доступе, пароль для доступа к файлу, владелец файла, создатель файла, признак "только для чтения", признак "скрытый файл", признак "системный файл", признак "архивный файл", признак "двоичный/символьный", признак "временный" (удалить после завершения процесса), признак блокировки, длина записи, указатель на ключевое поле в записи, длина ключа, времена создания, последнего доступа и последнего изменения, текущий размер файла, максимальный размер файла.

Файлы физических устройств. Все подключаемые к компьютеру устройства (жесткие и съемные диски, терминал, принтер, модем и т. д.), представляются файлами. Взаимодействием с физическими устройствами в Linux управляют драйверы устройств, которые либо встроены в ядро, либо подключаются к нему как отдельные модули. Для взаимодействия с остальными частями операционной системы каждый драйвер образует коммуникационный интерфейс, который выглядит как файл. Большинство таких файлов для различных устройств располагаются в каталоге /dev. /dev/cdrom – на устройство CD-ROM; /dev/kbd – клавиатура (PS/2); /dev/mixer* - доступ к звуковой карте /dev/psaux – мышь PS/2 и т. п..

Именованные каналы (pipes) (или буферы FIFO (First In First Out)). Файлы этого типа служат в основном для того, чтобы организовать обмен данными между разными приложениями (pipe переводится с английского как труба). Доменные гнезда (sockets) Гнезда это соединения между процессами, которые позволяют им взаимодействовать, не подвергаясь влиянию других процессов. Символические ссылки (symlinks) Помимо жестких ссылок в Linux имеется другой тип ссылок, так называемые символические ссылки. В отличие от жестких ссылок символические ссылки могут указывать на файлы, расположенные в другой файловой системе, например, на монтируемом носителе, или даже на другом компьютере.

Обычные файлы предназначены для хранения пользовательских или системных данных. Каталог – это список ссылок на файлы или другие каталоги. Принято говорить, что каталог содержит файлы или другие каталоги, хотя в действительности он только ссылается на них, физическое размещение данных на диске обычно никак не связано с размещением каталога. Каталог, на который есть ссылка в данном каталоге, называется подкаталогом или вложенным каталогом. Домашний каталог каталог, в котором пользователь имеет все права: может создавать и удалять файлы, менять права доступа к ним и т. д. В каталоговой структуре Linux домашние каталоги пользователей обычно размещаются в каталоге /home и имеют имена, совпадающие с именем пользователя. Когда пользователь входит в систему, текущим каталогом становится домашний каталог данного пользователя.

ИмяОписание /Корневой каталог /binНаиболее важные команды и программы /bootВсе, что необходимо для загрузки операционной системы, ядро Linux /devФайлы устройств /etcСистемные конфигурационные файлы /homeДомашние каталоги пользователей /libОбщие библиотеки, модули ядра /mntЭто каталог для монтирования локальных и удаленных файловых систем /optДополнительные программные пакеты /ргосИнформация, касающаяся ядра; управление процессами /rootДомашний каталог пользователя root /sbinСистемные команды /tftpbootПоддержка сетевой загрузки ОС /tmpВременные файлы /usrИерархия вторичных программных файлов /varПеременные данные (например, регистрационные журналы); файлы спула (например, принтера)

Пользовательские/системные файлы -это все файлы, созданные пользователем и не принадлежащие ни одному из компонентов системы. Изменяющиеся/неизменные файлы. К неизмененным файлам относятся все статические компоненты программного обеспечения: библиотеки, исполняемые файлы и т. д. - все, что не изменяется само без вмешательства системного администратора. Изменяющиеся файлы - это те, которые изменяются без вмешательства человека в процессе работы системы: системные журналы, очереди печати и пр. Разделяемые/неразделяемые файлы. Это разграничение становится полезным, если речь идет о сети, в которой работает несколько компьютеров. Значительная часть информации при этом может храниться на одном из компьютеров и использоваться всеми остальными по сети (к такой информации относятся, например, многие программы и домашние каталоги пользователей). Однако часть файлов нельзя разделять между системами (например, файлы для начальной загрузки системы).

Название устройства в ОС Windows Тип устройства Название устройства в ОС Linux Примечания A:1-й флоппи диск/dev/fd0 B:2-й флоппи диск/dev/fd1 C:1-й жесткий диск (master)/dev/hadНа 1-м IDE канале D:2-й жесткий диск (slave)/dev/hdbНа 1-м IDE канале E:3-й жесткий диск (master)/dev/hdcНа 2-м IDE канале F:4-й жесткий диск (slave)/dev/hddНа 2-м IDE канале G:SCSI CD-ROM/dev/scd0

Полным именем файла (или путем к файлу) называется список имен вложенных друг в друга подкаталогов, начинающийся с корневого каталога и оканчивающийся собственно именем файла. При этом имена подкаталогов в этом списке разделяются тем же символом /, который служит для обозначения корневого каталога. Например: /home/methody/

EXT2/3, ReiserFS, JFS, ХFЗ, CRAMFS, HPFS, ISO9660, Minix, FАТ, NCPFS, NFS, SMBFS, SYSV, UFS, UMSD OS, VFAT, NTFS.

Это класс файловых систем, характерной чертой которых является ведение журнала, хранящего список изменений и в той или иной степени помогающего сохранить целостность файловой системы. Журналируемая файловая система ведёт постоянный учёт всех операций записи на диск. Благодаря этому после сбоя электропитания файловая система всегда автоматически возвращается в рабочее состояние.

Существует несколько типов файловых систем, которые в полной мере поддерживают все возможности, необходимые для полноценной работы Linux. Ext2/3 Этот тип файловой системы разработан специально для Linux и традиционно используется на большинстве Linux-систем. Фактически в названии «Ext2/3» объединены названия двух вариантов этой файловой системы. Ext3 отличается от Ext2 только поддержкой журналирования, в остальном они одинаковы и легко могут быть преобразованы одна в другую в любой момент без потери данных. Обычно предпочтителен вариант с журналированием (Ext3) в силу его большей надёжности. При высокой параллельной дисковой загрузке производительность Ext3 снижается, что выражается в снижении скорости операций с диском и повышении значения нагрузки на систему (Load Average). ReiserFS Файловая система этого типа похожа скорее на базу данных: внутри неё используется своя собственная система индексации и быстрого поиска данных, а представление в виде файлов и каталогов только одна из возможностей использования такой файловой системы. Традиционно считается, что ReiserFS отлично подходит для хранения огромного числа маленьких файлов. Поддерживает журналирование.

XFS Файловая система, наиболее подходящая для хранения очень больших файлов, в которых постоянно что-нибудь дописывается или изменяется. Поддерживает журналирование. Лишена недостатков Ext3 по производительности, но при её использовании выше риск потерять данные при сбоях питания (в том числе и по причине принудительного обнуления повреждённых блоков в целях безопасности; при этом метаданные файла обычно сохраняются и он выглядит как корректный). Рекомендуется использовать эту файловую систему с проверенным аппаратным обеспечением, подключенным к управляемому источнику бесперебойного питания (UPS). SWAPFS Этот тип файловой системы находится на особом положении он используется для организации на диске области подкачки (swap). Область подкачки используется в Linux для организации виртуальной памяти: когда программам недостаточно имеющейся в наличии оперативной памяти, часть рабочей информации временно размещается на жёстком диске. JFS Разработана IBM для файловых серверов с высокой нагрузкой: при разработке особый упор делался на производительность и надёжность, что и было достигнуто. Поддерживает журналирование.

ext (extended filesystem) Появилась в апреле 1992 года, это была первая файловая система, изготовленная специально под нужды Linux ОС. Разработана Remy Card с целью преодолеть ограничения файловой системы Minix. ext2 (second extended file system) Была разработана Remy Card в 1993 году. Не журналируемая файловая система, это был основной её недостаток, который исправит ext3. ext3 (third extended filesystem) Расширение ext2, способное к журналированию. Разработана Стивеном Твиди (Stephen Tweedie) в 1999 году, включена в основное ядро Linux в ноябре 2001 года. На фоне других своих сослуживцев обладает более скромным размером пространства, до 4 тебибайт (4*2 40 байт) для 32-х разрядных систем. На данный момент является наиболее стабильной и поддерживаемой файловой системой в среде Linux.

Reiser4 Первая попытка создать файловую систему нового поколения для Linux. Впервые представленная в 2004 году, система включает в себя такие передовые технологии как транзакции, задержка выделения пространства, а так же встроенная возможность кодирования и сжатия данных. Ханс Рейзер (Hans Reiser), главный разработчик системы, рекламировал использовать своё детище непосредственно как БД с улучшенными метаданными. После того, как Ханс Рейзер был осуждён за убийство в 2008 году, дальнейшая судьба системы стала сомнительной. ext4 Попытка создать 64-х битную ext3 способную поддерживать больший размер файловой системы (1 эксбибайт). Позже добавились возможности непрерывные области дискового пространства, задержка выделения пространства, онлайн дефрагментация и прочие. Обеспечивается прямая совместимость с системой ext3 и ограниченная обратная совместимость при недоступной способности к непрерывным областям дискового пространства.