{"id":30851,"date":"2019-10-31T21:37:47","date_gmt":"2019-10-31T18:37:47","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/virtualnye-fajlovye-sistemy-v-linux-zachem-oni-nuzhny-i-kak-oni-rabotayut-chast-1\/"},"modified":"2019-10-31T21:37:47","modified_gmt":"2019-10-31T18:37:47","slug":"virtualnye-fajlovye-sistemy-v-linux-zachem-oni-nuzhny-i-kak-oni-rabotayut-chast-1","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/administrirovanie\/virtualnye-fajlovye-sistemy-v-linux-zachem-oni-nuzhny-i-kak-oni-rabotayut-chast-1","title":{"rendered":"Virtuele bestandssystemen in Linux: waarom zijn ze nodig en hoe werken ze? Deel 1","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

Hallo allemaal! We gaan door met het lanceren van nieuwe opleidingen voor de cursussen die jullie al goed kennen, en we willen jullie nu informeren dat we een nieuwe instapronde starten voor de cursus \u2018Linux Beheerder\u2019<\/a><\/noindex>, die eind april van start gaat. Deze gebeurtenis zal aanleiding geven tot een nieuwe publicatie. De originele inhoud kun je hier lezen<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Virtuele bestandssystemen fungeren als een soort magische abstractie, die het mogelijk maakt dat de filosofie van Linux zegt: \u2018alles is een bestand\u2019.<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nWat is een bestandssysteem? Gebaseerd op de woorden van een van de eerste bijdragers en auteur van Linux Robert Love<\/a><\/noindex>, \u2018Een bestandssysteem is een hi\u00ebrarchische gegevensopslag die is samengesteld volgens een bepaalde structuur\u2019. Hoe dan ook, deze definitie is even goed van toepassing op VFAT (Virtual File Allocation Table), Git en Cassandra<\/a><\/noindex> (NoSQL-database<\/a><\/noindex>). Wat bepaalt nu precies wat we onder \u2018bestandssysteem\u2019 verstaan?<\/a><\/noindex><\/p>\n

Basisprincipes van bestandssystemen<\/b><\/p>\n

De Linux-kernel heeft bepaalde vereisten voor de entiteit die als bestandssysteem kan worden beschouwd. Deze moet methodes implementeren als open()<\/code>, read()<\/code> en write()<\/code> voor permanente objecten die namen hebben. Vanuit het perspectief van object-geori\u00ebnteerd programmeren<\/a><\/noindex>, definieert de kernel een generiek bestandssysteem als een abstracte interface, en deze drie grote functies worden beschouwd als \u2018virtueel\u2019 en hebben geen specifieke definitie. Dienovereenkomstig wordt de standaardimplementatie van een bestandssysteem de virtuele bestandssysteem (VFS) genoemd.<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nAls we entiteiten kunnen openen, lezen en schrijven, dan wordt die entiteit als een bestand beschouwd, zoals we kunnen zien in het voorbeeld hierboven.
\n Het fenomeen van VFS benadrukt alleen maar de observatie die kenmerkend is voor Unix-achtige systemen, die stelt dat \u2018alles een bestand is\u2019. Denk na over hoe vreemd het is dat het kleine voorbeeld hierboven met \/dev\/console laat zien hoe de console daadwerkelijk werkt. De afbeelding toont een interactieve Bash-sessie. Het verzenden van een regel naar de console (virtueel console-apparaat) toont deze op het virtuele scherm. VFS heeft andere, nog vreemdere eigenschappen. Bijvoorbeeld, het maakt het mogelijk om te zoeken naar hen<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Bekende systemen, zoals ext4, NFS en \/proc hebben drie belangrijke functies in de datastructuur in C die file_operations<\/a><\/noindex>. Bovendien breiden bepaalde bestandssystemen de functies van VFS uit en herdefini\u00ebren deze op een gebruikelijke objectgeori\u00ebnteerde manier. Zoals Robert Love opmerkt, stelt de abstractie van VFS Linux-gebruikers in staat om bestanden zorgeloos te kopi\u00ebren naar of vanuit externe besturingssystemen of abstracte entiteiten zoals pipes, zonder zich zorgen te maken over hun interne gegevensindeling. Aan de gebruikerszijde kan een proces met systeemoproepen gegevens kopi\u00ebren vanuit een bestand naar gegevensstructuren van de kernel met de methode read()<\/code> van \u00e9\u00e9n bestandssysteem, en vervolgens de methode write ()<\/code> van een ander bestandssysteem gebruiken om gegevens uit te voeren.<\/p>\n

Definities van functies die behoren tot de basis typen VFS zijn te vinden in de bestanden fs\/*.c<\/a><\/noindex> van de broncode van de kernel, terwijl de submappen fs\/<\/code> bepaalde bestandssystemen bevatten. In de kernel zijn ook entiteiten aanwezig zoals cgroups<\/code>, \/dev<\/code> en tmpfs<\/code>, die nodig zijn tijdens het opstartproces en daarom zijn gedefinieerd in de submap van de kernel init\/<\/code>. Let op dat cgroups<\/code>, \/dev<\/code> en tmpfs<\/code> ze de 'grote drie' functies niet aanroepen file_operations<\/code>, maar rechtstreeks lezen en schrijven in het geheugen.
\n In het onderstaande diagram wordt getoond hoe userspace toegang krijgt tot verschillende soorten bestandssystemen die normaal gesproken zijn gemonteerd in Linux-systemen. Constructies zoals pipes<\/code>, dmesg<\/code> en POSIX-klokken<\/code>, die ook de structuur implementeren, hebben toegang via de VFS-laag. file_operations<\/code>VFS is een 'shell-laag' tussen systeemoproepen en implementaties van bepaalde<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\n , zoals file_operations<\/code>ext4 procfs<\/code> en . Functies<\/code>kunnen communiceren met ofwel apparaatstuurprogramma's of met geheugen-toegang apparaten. file_operations<\/code> devtmpfs tmpfs<\/code>, maakt geen gebruik van <\/code>en cgroups <\/code>, maar heeft rechtstreeks toegang tot het geheugen. file_operations<\/code>Het bestaan van VFS biedt de mogelijkheid om code herbruikbaar te maken, aangezien de basismethoden die verband houden met bestandssystemen niet door elk type bestandssysteem opnieuw ge\u00efmplementeerd hoeven te worden. Het hergebruiken van code is een veelvoorkomende praktijk onder software-ingenieurs! Echter, als de herbruikbare code
\n ernstige fouten bevat , lijden alle implementaties die de gemeenschappelijke methoden erven.<\/a><\/noindex>Een eenvoudige manier om te ontdekken of VFS aanwezig is in het systeem, is door <\/p>\n

\/tmp: \u041f\u0440\u043e\u0441\u0442\u0430\u044f \u043f\u043e\u0434\u0441\u043a\u0430\u0437\u043a\u0430<\/b><\/p>\n

mount | grep -v sd | grep -v :\/ in te voeren, wat alle gemonteerde (<\/code>mounted) bestandssystemen toont die geen resident zijn op de schijf en geen NFS zijn, wat geldt voor de meeste computers. Een van de genoemde mounts (<\/code>mounts)<\/code>) VFS zal ongetwijfeld bestaan \/tmp<\/code>, toch?<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nIedereen weet dat opslag \/ tmp<\/code> op een fysiek medium \u2013 waanzin! Bron<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

Waarom is het ongewenst om te Storen op een fysiek medium? Omdat bestanden in \/tmp<\/code> tijdelijk zijn, en opslagapparaten trager zijn dan het geheugen waar tmpfs wordt aangemaakt. Bovendien zijn fysieke media kwetsbaarder voor slijtage bij herschrijven dan geheugen. Tenslotte kunnen bestanden in \/tmp gevoelige informatie bevatten, waardoor hun verdwijning bij elke herstart een noodzakelijke functie is. \/tmp<\/code> Helaas cre\u00ebren sommige installatie-scripts van Linux-distributies standaard \/tmp op een opslagapparaat. Wees niet wanhopig als dit ook met jouw systeem is gebeurd. Volg een paar eenvoudige instructies in <\/p>\n

Arch Wiki , om dit op te lossen, en vergeet niet dat het geheugen dat aan<\/a><\/noindex>wordt toegewezen, niet beschikbaar is voor andere doeleinden. Met andere woorden, een systeem met een enorme tmpfs en grote bestanden daarin kan al het geheugen verbruiken en crashen. Een andere tip: tijdens het bewerken van het bestand tmpfs <\/code> , onthoud dat het moet eindigen met een nieuwe regel, anders kan jouw systeem niet opstarten. \/etc\/fstab<\/code>Naast<\/p>\n

\/proc \u0438 \/sys <\/b><\/p>\n

, VFS (virtuele bestandssystemen) die het meest bekend zijn bij Linux-gebruikers \u2013 dit \/tmp<\/code>bevindt zich in het gedeeld geheugen en heeft geen \/proc<\/code> en \/sys<\/code>. (\/dev<\/code> ). Waarom precies deze twee componenten? Laten we dit probleem eens nader bekijken. file_operations<\/code>maakt een snapshot van de onmiddellijke status van de kernel en de processen die het beheert voor <\/p>\n

. Functies<\/code> userspace de kernel geeft informatie over welke middelen het ter beschikking heeft, zoals onderbrekingen, virtueel geheugen en scheduler. Bovendien,<\/code>wordt een tabel met wijzigingen en instructies voor de overgang naar de nieuwe configuratie gegeven. Voor meer informatie, zie \/proc<\/code> dit is de plek waar parameters, ingesteld met het commando \/proc\/sys<\/code> sysctl , beschikbaar zijn voor<\/code>. De status en statistieken van individuele processen worden weergegeven in de mappen de kernel geeft informatie over welke middelen het ter beschikking heeft, zoals onderbrekingen, virtueel geheugen en scheduler. Bovendien,<\/code>\u2014 dit is een leeg bestand dat echter waardevolle informatie bevat. \/proc\/<\/code>.<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nHier \/proc\/meminfo<\/code> Het gedrag<\/p>\n

van bestanden toont aan hoe verschillend de schijf-bestandssystemen VFS kunnen zijn. Aan de ene kant, \/proc<\/code> bevatten informatie die kan worden bekeken met het commando \/proc\/meminfo<\/code> . Aan de andere kant, daar is niets! Hoe kan dat? De situatie doet denken aan het beroemde artikel met de titel free<\/code>\u2018Bestaat de maan als niemand naar haar kijkt? Realiteit en kwantumtheorie\u2019 \u00abBestaat de maan als niemand ernaar kijkt? Realiteit en kwantumtheorie\u00bb<\/a><\/noindex>, geschreven door de natuurkundeprofessor van de Cornell Universiteit David Mermin in 1985. Het punt is dat de kernel geheugenstatistieken verzamelt wanneer een verzoek wordt gedaan aan \/proc<\/code>, en eigenlijk is er in de bestanden \/proc<\/code> niets als niemand kijkt. Zoals Mermin zei: Mermin<\/a><\/noindex>, \u201cDe fundamentele kwantumdoctrine stelt dat metingen doorgaans geen eerder bestaand meetresultaat onthullen.\u201d (Denk aan de vraag over de maan als huiswerk!)
\nSchijnbare leegte . Functies <\/code> maakt zin omdat de informatie die daar is dynamisch is. Een iets andere situatie geldt voor sysfs<\/code>. Laten we vergelijken hoeveel bestanden van minstens \u00e9\u00e9n byte er zijn in \/proc<\/code> en in \/sys<\/code>.<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nProcfs<\/code> heeft \u00e9\u00e9n bestand, namelijk de ge\u00ebxporteerde kernelconfiguratie, die een uitzondering is omdat deze slechts \u00e9\u00e9n keer per opstart hoeft te worden gegenereerd. Aan de andere kant ligt er in \/sys<\/code> een groot aantal omvangrijkere bestanden, waarvan vele een hele pagina geheugen in beslag nemen. Gewoonlijk bevatten bestanden sysfs <\/code> precies \u00e9\u00e9n getal of regel, in tegenstelling tot de informatietabellen verkregen bij het lezen van bestanden zoals \/proc\/meminfo<\/code>.<\/p>\n

Doel sysfs <\/code>\u2013 om de eigenschappen die lees- en schrijfbaar zijn te verstrekken van wat de kernel 'kobjects' noemt in de userspace. Het enige doel van<\/code> kobjects is het bijhouden van referentietellingen: wanneer de laatste referentie naar een kobject wordt verwijderd, zal het systeem de bijbehorende middelen herstellen. Desondanks <\/code>maakt een groot deel uit van het beroemde \/sys<\/code> \u201cstabiele ABI voor de userspace\u201d van de kernel, die niemand ooit, onder welke omstandigheid dan ook, kan<\/a><\/noindex> \u201cverbreken\u201d. Dit betekent niet dat de bestanden in sysfs statisch zijn, wat tegenstrijdig zou zijn met het bijhouden van referentietellingen voor onstabiele objecten.<\/a><\/noindex>De stabiele binaire applicatie-interface van de kernel (kernel's stable ABI) beperkt wat er in kan verschijnen
\nDe stabiele binaire applicatie-interface van de kernel (kernel's stable ABI) beperkt wat er in kan verschijnen in \/sys<\/code>Bestanden in de documentatie<\/a><\/noindex>.<\/p>\n

\"Virtuele
\n
\nbeschrijven \u00e9\u00e9n specifiek eigenschap voor elke entiteit en kunnen leesbaar, herschrijfbaar of beide tegelijkertijd zijn. \u201c0\u201d in het bestand geeft aan dat de SSD niet kan worden verwijderd. sysfs <\/code>beschrijven \u00e9\u00e9n specifiek kenmerk voor elke entiteit en kunnen leesbaar, herschrijfbaar of beide tegelijk zijn. \u00ab0\u00bb in het bestand geeft aan dat de SSD niet kan worden verwijderd.<\/p>\n

We beginnen het tweede deel van de vertaling met hoe je VFS kunt observeren met behulp van eBPF en bcc-tools, en we wachten nu op jullie reacties en nodigen traditioneel uit voor de openbare webinar<\/a><\/noindex>, die onze docent \u2014 Vladimir Drozdetsky<\/a><\/noindex>.
\n
Bron: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u0412\u0441\u0435\u043c \u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442! \u041c\u044b \u043f\u0440\u043e\u0434\u043e\u043b\u0436\u0430\u0435\u043c \u0437\u0430\u043f\u0443\u0441\u043a\u0438 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0445 \u043f\u043e\u0442\u043e\u043a\u043e\u0432 \u043f\u043e \u0443\u0436\u0435 \u043f\u043e\u043b\u044e\u0431\u0438\u0432\u0448\u0438\u043c\u0441\u044f \u0432\u0430\u043c \u043a\u0443\u0440\u0441\u0430\u043c \u0438 \u0441\u0435\u0439\u0447\u0430\u0441 \u0441\u043f\u0435\u0448\u0438\u043c \u0441\u043e\u043e\u0431\u0449\u0438\u0442\u044c \u043e \u0442\u043e\u043c, \u0447\u0442\u043e \u0443 \u043d\u0430\u0441 \u0441\u0442\u0430\u0440\u0442\u0443\u0435\u0442 \u043d\u043e\u0432\u044b\u0439 \u043d\u0430\u0431\u043e\u0440 \u043f\u043e \u043a\u0443\u0440\u0441\u0443 \u00ab\u0410\u0434\u043c\u0438\u043d\u0438\u0441\u0442\u0440\u0430\u0442\u043e\u0440 Linux\u00bb, \u043a\u043e\u0442\u043e\u0440\u044b\u0439 \u0437\u0430\u043f\u0443\u0441\u0442\u0438\u0442\u0441\u044f \u0432 \u043a\u043e\u043d\u0446\u0435 \u0430\u043f\u0440\u0435\u043b\u044f. \u041a \u044d\u0442\u043e\u043c\u0443 \u0441\u043e\u0431\u044b\u0442\u0438\u044e \u0438 \u0431\u0443\u0434\u0435\u0442 \u043f\u0440\u0438\u0443\u0440\u043e\u0447\u0435\u043d\u0430 \u043d\u043e\u0432\u0430\u044f \u043f\u0443\u0431\u043b\u0438\u043a\u0430\u0446\u0438\u044f. \u0421 \u043e\u0440\u0438\u0433\u0438\u043d\u0430\u043b\u043e\u043c \u043c\u0430\u0442\u0435\u0440\u0438\u0430\u043b\u0430 \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e \u043e\u0437\u043d\u0430\u043a\u043e\u043c\u0438\u0442\u044c\u0441\u044f \u0442\u0443\u0442. \u0412\u0438\u0440\u0442\u0443\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u0444\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432\u044b\u0435 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b \u0432\u044b\u043f\u043e\u043b\u043d\u044f\u044e\u0442 \u0440\u043e\u043b\u044c \u043d\u0435\u043a\u043e\u0439 \u0432\u043e\u043b\u0448\u0435\u0431\u043d\u043e\u0439 \u0430\u0431\u0441\u0442\u0440\u0430\u043a\u0446\u0438\u0438, […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":22835,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-30851","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Virtuele bestandssystemen in Linux: waarom heb je ze nodig en hoe werken ze? Deel 1 | ProHoster","description":"Hallo allemaal!","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/administrirovanie\/virtualnye-fajlovye-sistemy-v-linux-zachem-oni-nuzhny-i-kak-oni-rabotayut-chast-1","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"nl_NL","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u0412\u0438\u0440\u0442\u0443\u0430\u043b\u044c\u043d\u044b\u0435 \u0444\u0430\u0439\u043b\u043e\u0432\u044b\u0435 \u0441\u0438\u0441\u0442\u0435\u043c\u044b \u0432 Linux: \u0437\u0430\u0447\u0435\u043c \u043e\u043d\u0438 \u043d\u0443\u0436\u043d\u044b \u0438 \u043a\u0430\u043a \u043e\u043d\u0438 \u0440\u0430\u0431\u043e\u0442\u0430\u044e\u0442? \u0427\u0430\u0441\u0442\u044c 1 | ProHoster","og:description":"\u0412\u0441\u0435\u043c \u043f\u0440\u0438\u0432\u0435\u0442!","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/blog\/administrirovanie\/virtualnye-fajlovye-sistemy-v-linux-zachem-oni-nuzhny-i-kak-oni-rabotayut-chast-1","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2019-10-31T18:37:47+00:00","article:modified_time":"2019-10-31T18:37:47+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"30851","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":"2026-01-21 03:17:21","breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-03-01 03:27:39","updated":"2026-01-21 03:17:21","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30851","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30851"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30851\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/22835"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30851"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30851"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/nl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30851"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}