# 文件系统简介

SylixOS 提供了多种标准的文件系统，方便用户使用，这些文件系统是 SylixOS 内建的，如果需要更多的文件系统，如 NTFS 则可以通过内核模块的形式加入。SylixOS 的文件系统实际上是一组虚拟的设备驱动，它提供两组 API 接口，对上符合 I/O 系统标准，对下要求设备驱动符合块设备标准。文件系统在 I/O 系统中的结构，如下图所示。

SylixOS 文件系统使用 I/O 系统提供的标准接口进行挂载，然后通过标准 I/O 操作函数进行访问，换句话说，操作一个普通文件与操作一个设备文件没有任何区别。

SylixOS 目前内建的文件系统包括：

• TpsFS 文件系统
• ROOT 文件系统
• PROC 文件系统
• RAMFS 文件系统
• FAT 文件系统
• YAFFS 文件系统
• NFS 文件系统
• ROMFS 文件系统
• GlusterFS 分布式文件系统
• ISO9660 文件系统

其中 ROMFS 文件系统是只读文件系统，系统的关键性文件都可以放在此文件系统中确保安全。如果通过 mount 挂载文件系统时 FAT、NFS，YAFFS 也都可以挂载成只读文件系统。

PROC 文件系统是保存操作系统信息和进程信息的文件系统，这个文件系统对应的文件实体都在操作系统内核中，是内核反馈出来的运行参数和信息，例如每一个进程的进程号都有一个对应的目录，里面存放着进程当前运行的信息，例如：进程对应的可执行文件，进程打开的文件描述符表，进程消耗的内存信息，进程内部的动态链接库信息等。SylixOS 内部所有的设备（包括文件系统）都必须挂载到根文件系统上，根文件系统的设备名称非常特殊，为：“/”。所有的设备或者文件绝对路径都是以根符号起始，也就是说，操作系统查询一个设备总是从根文件系统开始。

SylixOS 还提供了一些方便文件系统使用的组件，它们包括：磁盘分区检查工具，磁盘缓冲器，磁盘自动挂载工具等。

其中磁盘分区检查工具可以自动地检查一个磁盘的分区情况，并且生成对应分区的逻辑设备，每个逻辑设备都可以进行文件系统挂载。

磁盘缓冲器是一个特殊的块设备，他可以介于文件系统和磁盘之间，由于磁盘是低速设备，磁盘的读写速度远远低于 CPU，所以为了解决这种速度不匹配，SylixOS 提供了对应块设备的缓冲器。它可以极大地减少磁盘 I/O 的访问率同时提高系统性能。当然，引入磁盘缓冲器的原理同 CPU 的 CACHE 一样，所以它会带来存储器与磁盘中的数据短时间内不一致的现象，这个问题可以通过 sync 函数、fsync 函数或者 fdatasync 函数调用来同步数据。其中 sync 函数将阻塞当前线程，然后将系统中需要从缓存中回写的数据全部写入到设备中再返回。fsync 函数表示将指定文件的缓存数据同步到物理磁盘中，fdatasync 函数表示将指定文件的数据部分同步写入物理磁盘。

磁盘自动挂载工具是将很多磁盘工具封装在一起的一个工具集。设备可以通过热插拔事件将物理磁盘块设备交给磁盘自动挂载工具，这个工具首先会为这个磁盘开辟磁盘缓冲，然后会自动进行磁盘分区检查，最后生成对应每个分区的虚拟块设备。这个工具会识别每一个分区的文件系统类型，并装载与之对应的文件系统，这样从用户角度来说，就可以在操作系统目录中看到对应挂载的文件系统目录了。带有磁盘缓冲器和分区处理工具的 SylixOS 块设备结构，如下图所示。