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文件系统挂载

考情分析

文件系统挂载在 408 真题中考查极少,属于 🔥 低频考点,了解基本概念即可。

插上一个 U 盘,里面的文件不会自动出现在你的目录树里——操作系统需要把 U 盘的文件系统"接入"到目录树的某个位置,这个过程就是挂载。

什么是挂载

**挂载(mount)**是将一个文件系统关联到目录树中某个位置的过程。未挂载的文件系统就像一个"孤立的磁盘分区",用户无法通过路径访问它。挂载点就像一扇门——走到 /mnt 这个位置,推门进去就到了 U 盘的世界。

挂载过程

执行 mount(设备名, 挂载点) 时:

  1. 验证文件系统:读取设备的超级块,确认文件系统类型和完整性
  2. 检查挂载点:确认挂载点是一个已存在的空目录
  3. 建立关联:在内存中创建挂载表条目,将挂载点与文件系统根目录关联
  4. 路径重定向:后续访问挂载点下的路径时,自动转到该文件系统

挂载表

操作系统维护一个挂载表(mount table),记录所有已挂载的文件系统:

字段说明
设备标识文件系统所在的设备
挂载点目录树中的挂载位置
文件系统类型ext4、FAT32、NFS 等
超级块指针指向内存中的超级块副本
挂载选项只读/读写、权限等

路径解析中的挂载点穿越

解析路径 /mnt/photos/a.jpg 时:

  1. 从根目录 / 开始,找到 mnt 的 inode
  2. 发现 mnt 是一个挂载点 → 查挂载表
  3. 切换到 USB 盘文件系统的根目录
  4. 在 USB 盘的根目录中继续查找 photos/a.jpg

这个"穿越"过程对用户完全透明。

卸载

umount(挂载点) 的过程:

  1. 检查该文件系统上是否有打开的文件或正在使用的进程
  2. 将内存中的修改(脏数据、超级块)写回磁盘
  3. 从挂载表中删除对应条目
  4. 挂载点恢复为普通空目录

考研高频考点

  • 🔥 挂载的基本概念(将文件系统关联到目录树)
  • 🔥 挂载点的作用和路径解析过程
  • 🔥 卸载时需要确保无文件被打开

文件管理到这里就全部讲完了。下一章进入 I/O 管理,首先来看设备的基本概念与分类。