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linux內(nèi)核虛擬盤是一種通過軟件模擬的存儲設(shè)備，它允許用戶在沒有硬件設(shè)備的情況下創(chuàng)建一種虛擬的存儲空間來使用。虛擬盤通常以文件的形式存在，并在內(nèi)存中和硬盤之間起到了一個緩存作用。本文將。
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一、優(yōu)勢
1. 不需要物理空間
虛擬盤不需要物理上的存儲空間，因此無需購買存儲設(shè)備，也不需要安裝硬件設(shè)備。通過虛擬盤可以節(jié)約成本，同時也方便了用戶的使用。
2. 提高了數(shù)據(jù)安全性
虛擬盤通常以文件的形式存在，因此可以進行加密，防止未經(jīng)授權(quán)的人員訪問數(shù)據(jù)。虛擬盤不需要物理存儲空間，因此在發(fā)生硬件故障時，也不會造成數(shù)據(jù)的丟失。
3. 提高了系統(tǒng)效率
虛擬盤使用內(nèi)存和硬盤之間的緩存技術(shù)，因此可以提高系統(tǒng)的效率。對于一些需要快速響應(yīng)的應(yīng)用程序，如虛擬機、數(shù)據(jù)庫等，在虛擬盤的支持下可以更為流暢地運行。
4. 提高了系統(tǒng)的可擴展性
虛擬盤可以輕松地進行擴展，用戶只需要在虛擬盤中添加新的文件即可。虛擬盤的這種可擴展性提高了系統(tǒng)的靈活性和可擴展性。
二、應(yīng)用范圍
1. 虛擬機存儲
虛擬機需要一個虛擬的存儲空間來存儲虛擬機文件系統(tǒng)和硬盤。虛擬盤可以作為一種虛擬存儲設(shè)備，在虛擬機中使用，扮演硬盤的角色，方便用戶創(chuàng)建虛擬機和管理虛擬機。
2. 數(shù)據(jù)庫存儲
數(shù)據(jù)庫需要大量的存儲空間，且對數(shù)據(jù)的速度和可靠性要求比較高。使用虛擬盤可以解決大量數(shù)據(jù)存儲的需求，并且虛擬盤提供的高速緩存也可以提高數(shù)據(jù)庫的運行效率。
3. 云存儲
云存儲是當前的熱門話題，虛擬盤可以被用來作為云存儲的一部分。用戶可以使用虛擬盤作為文件存儲設(shè)備，來存儲云計算基礎(chǔ)設(shè)施上的數(shù)據(jù)。
4. 移動設(shè)備存儲
移動設(shè)備通常存儲空間比較小，但隨著移動設(shè)備的普及，用戶的需求也越來越多。虛擬盤可以作為移動設(shè)備的存儲空間，如U盤，在外出時方便攜帶。
虛擬盤作為一種虛擬存儲設(shè)備，為用戶提供了許多優(yōu)勢，同時也可以應(yīng)用于許多領(lǐng)域，如虛擬機存儲、數(shù)據(jù)庫存儲、云存儲、移動設(shè)備存儲等。在未來的發(fā)展中，虛擬盤將繼續(xù)發(fā)揮其作用，并為用戶帶來更多的便利和支持。
相關(guān)問題拓展閱讀：
- Linux下的虛擬文件系統(tǒng)究竟起到什么作用?
Linux下的虛擬文件系統(tǒng)究竟起到什么作用?
Linux
允許眾多不同的文件系統(tǒng)共存，并支持跨文件系統(tǒng)的文件操作，這是因為有虛擬文件系統(tǒng)的存在。虛擬文件系統(tǒng)，即VFS（Virtual File
System）是 Linux 內(nèi)核中的一個軟件抽象層。它通過一些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其方法向?qū)嶋H的文件系統(tǒng)如 ext2，vfat
提供接口機制。本文在簡要介紹 VFS 的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)后，以文件 I/O 為切入點深入 Linux 內(nèi)核源代碼，追蹤了 sys_open 和
sys_read 兩個系統(tǒng)調(diào)用的代碼結(jié)構(gòu)，并在追蹤的過程中理清了跨文件系統(tǒng)的文件操作的基本原理和“一切皆是文件”的口號得以實現(xiàn)的根本。
VFS
是一套代碼框架（framework），它處于文件系統(tǒng)的使用者與具體的文件系統(tǒng)之間，將兩者隔離開來。這種引入一個抽象層次的設(shè)計思想，即“上層不依罩哪攜賴
于具體實現(xiàn)，而依賴于接口；下層不依賴于具體實現(xiàn)，而依賴于接口”，就是著名的“依賴反轉(zhuǎn)”，它在 Linux內(nèi)核中隨處可見。
VFS框架的設(shè)計，需要滿足如下需求：
1、 為上層的用戶提供統(tǒng)一的文件和目錄的操作接口，如 open, read, write
2、 為下層的具體的文件系統(tǒng)，緩逗定義一系列統(tǒng)一的操作“接口”， 如 file_operations, inode_operations, dentry_operation，而具體的文件系統(tǒng)必須實現(xiàn)這些接口，才能融入VFS框架中。
為此，VFS 需要：
1、 定義一套文件系統(tǒng)的統(tǒng)一概念
2、 在這套概念基礎(chǔ)上，實現(xiàn)提供給上層用戶的操作接口，如 open, read, write 等
3、 提供一套機制，讓下層的具體的文件系統(tǒng)可融入 VFS 框架中，如文件系統(tǒng)的“注冊”和“安裝”
。
VFS核心概念
1、 VFS 通過樹狀結(jié)構(gòu)來管理文件系統(tǒng)，樹狀結(jié)構(gòu)的任何一個節(jié)點都是“目錄節(jié)點”
2、 樹狀結(jié)構(gòu)具有一個“根節(jié)點”
3、 VFS 通過“超級塊”來了解一個具體文件系統(tǒng)的所有需要的信息。具體文件系統(tǒng)必須先向VFS注冊，注冊后，VFS就可以獲得該文件系統(tǒng)的“超級塊”。
4、 具體文件系統(tǒng)可被安裝到某個“目錄節(jié)點”上物伏，安裝后，具體文件系統(tǒng)才可以被使用
5、 用戶對文件的操作，就是通過VFS 的接口，找到對應(yīng)文件的“目錄節(jié)點”，然后調(diào)用該“目錄節(jié)點”對應(yīng)的操作接口。
要明白虛擬文件系統(tǒng)之前必須先搞清楚什么是文件。
狹義地說，“文件”是指“磁盤文件”，進而可以是有組織有次序地存儲于任何介質(zhì)（包括內(nèi)存）中的一組信息。廣義地說，凡是可以產(chǎn)生或消耗信息的都是文件。比方說設(shè)備文件、管道、套接字以及/proc目錄下的特殊文件（實際上只存在信旦乎于內(nèi)存中），這些都是“文件”。磁盤文件只不過是個特例而已，你可以認為他是在磁盤設(shè)備上存儲的、按照一定次序組織在一起的一組相關(guān)的信息。
上面這些是我從書上抄的，但我自己的看法是，計算機系統(tǒng)中所有內(nèi)核向應(yīng)用程序提供的信息輸入輸出接口都是文件。所以應(yīng)用層看到的“文件”已經(jīng)是作系統(tǒng)抽象過的一個輸入輸出接口。拿磁盤文件來說，對應(yīng)用而言它看到的是一個個文件按照目錄結(jié)滑悉構(gòu)組織起來的一棵樹，但實際上磁盤設(shè)備并不知道這么回事兒，它只認識磁頭、柱面和扇區(qū)。從這個角度上來說，應(yīng)用程序看到的文件本身就是虛擬的。所謂的對文件操作最終都要落實到磁盤設(shè)備對某些扇區(qū)的讀寫上，但這些都是內(nèi)核處理的，應(yīng)用程序是看不見這一切的。
知道了廣義的文件系統(tǒng)定義之后就不難理解，作為一個通用操作系統(tǒng)，linux需要為用戶程序提供一個統(tǒng)一的系統(tǒng)操作界面來完成對各種文件的訪問。虛擬文件系VFS就是這么一個統(tǒng)一的、抽象的、虛擬的文件操作界面。你可以認為它是應(yīng)用層與驅(qū)動層之間的一個中間層，對上提供一組標準的接口open/close/read/write/lseek，對下則又根據(jù)不同遲沖的文件類型調(diào)用不同的驅(qū)動程序提供的接口完成對具體設(shè)備的操作。這些操作通常是通過讀寫外設(shè)上（磁盤也是外設(shè)）的控制寄存器和存儲區(qū)間來完成的。
不知道我這樣解釋你明白了沒，要是還不明白可以看看我共享在百度知道上的《Linux內(nèi)核源代碼情景分析》，那里面有更詳細的說明。
VFS的功能包括：紀錄可用的文件系統(tǒng)的類型；將設(shè)備同對應(yīng)的文件系統(tǒng)聯(lián)系起來；處理一些面向文件的通用操作；涉及到針對文件系統(tǒng)的操渣激灶作時，VFS把它們影射到與控制文件、目錄以及inode相關(guān)的物理文件系統(tǒng)。 當某如扮個進程發(fā)布了一個面向文件的系統(tǒng)調(diào)用時，核心將調(diào)用VFS中相應(yīng)的函數(shù)，這個函數(shù)處理一些與物理結(jié)構(gòu)無關(guān)的操作，并且把它重定向為真實文件系統(tǒng)中相應(yīng)的函數(shù)調(diào)用，后者則用來處理那些與物理結(jié)構(gòu)相關(guān)的操作。 VFS與實際文件系統(tǒng)的封裝關(guān)系如下圖所示： VFS MINIX FS VFSinode緩存 VFS目錄緩存 EXT FS EXT2 FS MSDS FS 緩沖存儲 I/O設(shè)備驅(qū)動 VFS與實際文件系統(tǒng)的封裝關(guān)系 VFS的源代碼集中在/usr/src/linux/fs目錄下，關(guān)于它鉛孫的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的描述在文件/usr/src/lunux/include/linux/fs.h中。
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