一、Linux下文件的內函
l 普通文件：例如保存在磁盤上的C文件、可執行的文件以及目錄等，這種文件的特性是數據在存儲設備上存放，內核提供了對數據的抽象訪問，此種文件爲一種字節流，訪問接口完全獨立於在磁盤上的存儲數據。
l 字符設備文件：是一種能夠像文件一樣被訪問的設備，例如控制檯、串口等。
l 塊設備文件：磁盤是此類設備文件的典型代表，與普通文件的區別是操作系統對數據的訪問進行的重新的格式設計。
l Socket文件：它是UNIX中通過網絡進行通信的方式，對網絡的訪問可以通過文件描符的抽象實現，訪問網絡和訪問普通文件相似。
在Linux中用戶空間對各種文件的操作是類似的，因爲虛擬文件系統VFS提供了同一套的API。
二、普通文件
普通文件是指在硬盤、CD、U盤等存儲介質上的數據和文件結構。在本節中所指的文件系統是一個狹義的概念產，僅僅按照普通文件在磁盤中的組織方式的不同來區分。
普通文件的概念與Windows下面的文件的概念是相同的。
三、設備文件
Linux下用設備文件來表示所支持設備的，每個設備文件除了設備名，還有3個屬性，即類型、主設備號、次設備號。
l 設備類型：設備屬性的第一個字符是這個設備文件的類型。第一個字符爲c，表明這個設備是一個字符設備文件。第一個字符爲b，表明這個設備是一個塊設備文件。Sdb1的第1個字符爲b，可知它是一個塊設備文件。
l 主設備號：每一個設備文件都有一個“主設備號”，使用ls –l命令輸出的第5個字段即爲主設備號。主設備號是表示系統存取這個設備的的“內核驅動”。驅動程序是UNIX內核中代碼的一部分，其作用是用來控制一種特殊設備的輸入輸出。大多數的UNIX操作系統都有多種設備驅動。Lsdev命令可以列出當前內核中配置的驅動程序，和這些驅動程序對應的設備號。
l 次設備號：每一個設備文件都有一個次設備號。“次設備號”是一個24位的16進制數字，其定義了這個設備在系統中的物理位置。設備存儲選項。
l 設備文件名：設備文件名用於表示設備的名稱，它遵循標準的命令方式，使得設備的分辨更容易。
1、 字符設備與塊設備
字符類型的設備可以一次數據讀寫過程中傳送任意大小的數據，多個字符的訪問是通過多次讀寫來完成的，通常用於訪問連續的字符。例如,終端、打印機、moderm和繪圖儀等設備是字符類型設備。
塊設備文件可以在一次讀寫過程中訪問固定大小的數據，通過塊設備文件進行數據讀寫的時候，系統先從內存的緩衝區中讀寫數據，而不是直接與設備進行數據讀寫，這種訪問方式可以大幅度地提高讀寫性能。常用的塊設備有硬盤、軟盤和CD-ROM及RAM類型磁盤。
2、 設備文件的創建
設備文件是通mknod命令來創建的。
其參數有設備文件名NAME、操作模式TYPE、主設備號NAMJOR及設備號MINOR。主設備號和次設備號兩個參數合併成一個16位的無符號短整位，高8位表示主設備號，低8位表示次設備號。可以在include/Linux/major.h文件中找到所支持的主設備號。
設備文件通常位於/dev目錄下。
四、虛擬文件系統VFS
Linux的文件系統是由虛擬文件系統作爲媒介搭建起來的，虛擬文件系統VFS（Virtual File Stytle）是由Linux內核層實現的一種架構，爲用戶空間提供統一的文件操作接口。它在內核內部爲不同的真實文件系統提供一致的抽象接口。
用戶應用程序通過系統調用，與內核中的虛擬文件系統交互，操作實際的文件系統和設備。Linux文件系統支持多種類型的文件，對多種類型的文件系統進行了很好的抽象。通過一組相同的系統調用接口，Linux可以在各種設備上實現多種不同的文件系統。
VFS是文件系統的接口框架。這個組件導出一組接口，然後將它們抽象到各個文件系統，各個文件系統的具體實現方式差異很大。有兩個針對文件系統地象的緩存(inode和dentry) ，它們緩存的對象是最近使用過的文件系統。
每個文件系統實現（例如ext2、vfat等等）導出一組通用接口，供VFS使用。緩衝區用於緩存文件系統和相關塊設備二者之間的請求。對底層設備驅動程序的讀寫請求會通過緩衝區緩存來傳遞。這就允許在其中緩存請求，減少訪問物理設備的次數，加快訪問速度。以最近使用（LRU）列表的形式管理緩衝區緩存。可以使用sync命令緩衝區緩存中的請求發送到存儲媒體（迫使所有未寫的數據發送到設備驅動程序），進而發送到存儲設備）。
1、 文件系統類型
Linux的文件系統用一組通用對象來表示，這些對象是超級塊(superblock)、節點索引(inode)、目錄結構（dentry）和文件(file)。
超級塊是每種文件系統的根，用於描述和維護文件系統的狀態。文件系統中管理的每個對象(文件或目錄)在Linux中表示爲一個索引節點inode。
Inode包含管理文件系統中的對象所需的所有元數據（包括可以在對象上執行的操作）。另一組結構稱爲dentry，它們用來實現名稱和inode之間的映射，有一個目錄緩存用來保存最近使用的dentry。
Dentry還維護目錄和文件之間的關係，支持目錄和文件在文件系統中的移動。VFS文件表示一個打開的文件（保存打開的文件的狀態，像文件的讀偏移量和寫偏移量等）。
Linux的內核中保存系統所支持的文件系統的列表，可以使用一組註冊函數在Linux中動態地添加或刪除文件系統。在註冊新的文件系統時，會把這個文件系統和它的相關信息添加到file_systems列表，這個列表文件是/proc/filesystems。
2、 超級塊
超級塊結構(struct super_block，可以從linux/fs.h文件中獲得此結構更多的信息)用來表示一個文件系統。這個結構包含一個文件系統所需要的信息，例如文件系統名稱、文件系統中最大文件的大小以及對inode塊的操作函數等。
在Linux系統中每種文件類型都有一個超級塊，例如，如果系統中存在ext2和vfat，則存在兩個超級塊，分別表示ext2文件系統和vfat文件系統。
超級塊中的一個重要元素是超級塊操作函數的定義。這個結構定義一組用來管理這個文件系統中的節點索引inode()刪除inode。struct super_operations結構定義在linux/include/linux/fs.h中。Linux文件系統中所支持的每個文件系統都實現一套自己的inode操作方法，這些方法實現超級塊所定義的功能並向VFS層提供通用的抽象。
3、 文件操作
在文件fs.h中定義了文件操作的結構，通常實際的文件系統都要實現對應的操作函數。例如，ext2文件系統實現瞭如下的文件操作，當打開一個ext2格式的文件時，系統調用ext2文件系統註冊的open()函數，即函數generic_file_open()。
