嵌入式操作系统 文件系统

先看看znFAT,你会有直观的理解

当你的系统中，存储介质不使用文件系统进行数据的存取时，你通常是这样操作：按照数据在存储介质中的起始地址，数据字节数，进行读写操作。这样的操作会比较原始，针对的是数据块，而没有文件的概念。但这是最基本的，底层的必须功能。在底层，存储介质中的每一个存储单元都可以存储文件数据。

当你使用文件系统后，文件系统的所有操作最终都是调用前面提到的底层功能，但文件系统提供给你的是更容易理解的接口，它对整个存储介质的空间进行管理，记录，为了达到这些功能，势必要占用一部分存储空间用作文件系统的一些记录。举个例子，你在文件系统根目录下创建100个目录，目录并非数据，没有任何数据一堆目录也没有意义，但它是文件系统用于管理文件类目的分支标识。它一样会占用存储介质的存储空间。

文件系统就是让你可以通过它提供的接口进行文件操作，现在你可以通过类似 open("\abc\a.txt") 的函数来打开文件系统根目录下的abc目录下a.txt文件，进行读取或改写数据。文件系统知道如何找到a.txt这个数据块在存储介质的位置，而不需要你操心。它的方便之处是显而易见的。

文件系统 听起来 很复杂，所谓系统，只不过是一套特定功能的代码，而且代码量可以很小(fatfs总共才几个文件)，它有高内聚低耦合的特性，它的本质作用是承上启下，作为一个中间层，它是对底层存储操作的封装，使上层能使用统一的文件操作接口进行数据存储和管理。

文件系统 对存储介质的管理，是一套规范的数据结构，如何为分区，如何为目录，如何为文件？每个分区，每个目录，每个文件，他们的节点地址在哪？数据长度又是多少？文件的创建时间，权限等等都属于文件系统记录管理的范畴，不同的文件系统使用不同的数据结构来包含这些信息。不同的文件系统程序，是无法解释其他文件系统所写入的数据的。一块崭新的存储卡，上面是没有任何文件系统结构，需要进行格式化，第一次格式化就把存储空间按照规范的数据结构给布置好了。

被文件系统操作的存储介质，如果你再使用底层的接口进行任何地址写入或擦除数据，或者出现某个数据块坏掉，都极有可能使整个存储介质上的数据无法被文件系统正确解释，但这并不代表所有数据丢失，你可能只是无意间破坏了文件系统所布置的数据结构，文件系统就不能正常识别里面的节点，文件内容，或整个存储空间，会要求你重新格式化。

每当出现这样的惨剧时，可以通过一些工具，使用底层读取接口将数据读取，然后根据数据中的一些常见文件数据的特定结构（比如可执行文件的头尾结构，bmp图片的头尾结构），来拆分数据块，还原出丢失的文件。

每当写到这么多的时候，总是忘情的来一句：阿弥陀佛~老衲不行了

是操作系统用于明确磁盘或分区上的文件的方法和数据结构，说得通俗些就是操作系统中管理文件的管家，进来了什么东西，按照规定应该往哪里放置，就是由文件系统说了算。