linux 从文件系统 到 rootfs理解( 一)
ahcoder 2025-01-12 11:00 44 浏览
在说rootfs前就不得不说下文件系统的概念，估计刚接触linux的人，最先接收到的信息就是，linux体系下，一切皆是文件。而对于文件的管理就离不开文件系统，这个刚开始我认为玄之又玄的概念，现在其实可以从不同角度来理解，
- 文件系统是存在于物理设备上的，也就是常说的基于某某存储设备的文件系统，而且某些文件系统的诞生就是为了适应相应存储设备的存储特性，比如，jffs2主要用于nor型flash，特点是可读写，支持数据压缩的日志型文件系统。yaffs/yaffs2：主要用于nand型flash
- 文件系统所要实现的不单单是文件数据的存储，还肩负着支撑查找数据的责任。与之相关的，对数据的管理模式也就不相同，就比如windows上常见的fats 和linux上常见的ext2,ext4等
- 当我们格式化一个磁盘，或者说一个分区，格式化完后会发现实际可用区间和存储设备对外标称有些许的偏差，以ext2文件系统为例，其实那个被占用的部分除了有引导分区外还有超级块（super block）、索引块（inode）、数据块（block），前两个块就用来支撑我们进行磁盘内的检索。
好了，有了这些铺垫后，我们继续说对文件系统的访问，也就是数据访问。
从上面文件系统的说明，我们能可以只知道linux无可厚非的是支持多种物理设备的访问的，当然也要支持不同文件系统的访问。但是，无论多复杂，linux对上层用户需要提供统一的接口，VFS（虚拟文件系统接口）应运而生。所有实际文件的系统都必须实现VFS的结构封装。VFS 提供了统一的open、read、write的接口，但这些接口函数都必须传入一个参数-pathname，也就是文件路径。这也说明了，从VFS角度看，文件系统的访问，除了具备具体的文件系统外，还需要路径，而我对路径的理解也就是这个文件系统的挂载点，即文件系统相对于系统根目录的位置！！！（当然访问文件系统还需要底层的硬件驱动，在此先不谈）。
那问题来了，根目录从哪里来？谁来提供这个挂载点？答案就是rootfs！！也就是说rootfs是VFS的基石，VFS是一种接口规范，linux下的每个文件系统都必须要遵循，而rootfs是实际的一个文件系统。它之所以特殊，是因为：
- 它必须有目录结构，至少有一个“/”，也就是根目录；
- 它是系统创建并加载的第一个文件系统；
- 它的挂载点（访问点）就是它自己的根目录；
所以，rootfs根文件系统是挂载其他所有文件系统的基础，linux内核启动后，注册了一个rootfs文件系统，但这个文件系统还是空的。还需要后续的填充。东西太多，下次再继续
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