Linux操作系統文件系統基礎知識

　　Linux操作系統誕生于1991 年10 月5 日(這是第一次正式向外公布時(shí)間)。下面是小編收集的Linux操作系統文件系統基礎知識，希望大家認真閱讀!

　　一 、Linux文件結構

　　文件結構是文件存放在磁盤(pán)等存貯設備上的組織方法。主要體現在對文件和目錄的組織上。

　　目錄提供了管理文件的一個(gè)方便而有效的途徑。

　　Linux使用標準的目錄結構，在安裝的時(shí)候，安裝程序就已經(jīng)為用戶(hù)創(chuàng )建了文件系統和完整而固定的目錄組成形式，并指定了每個(gè)目錄的作用和其中的文件類(lèi)型。

　　/根目錄

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　　bin home dev etc lib sbin tmp usr var

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　　rc.d cron.d X11R6 src lib local man bin

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　　init.d rc0.d rc1.d rc2.d …… linux bin lib src

　　Linux采用的是樹(shù)型結構。最上層是根目錄，其他的所有目錄都是從根目錄出發(fā)而生成的。微軟的DOS和windows也是采用樹(shù)型結構，但是在DOS和 windows中這樣的樹(shù)型結構的根是磁盤(pán)分區的盤(pán)符，有幾個(gè)分區就有幾個(gè)樹(shù)型結構，他們之間的關(guān)系是并列的。但是在linux中，無(wú)論操作系統管理幾個(gè)磁盤(pán)分區，這樣的目錄樹(shù)只有一個(gè)。從結構上講，各個(gè)磁盤(pán)分區上的樹(shù)型目錄不一定是并列的。

　　如果這樣講不好理解的話(huà)，我來(lái)舉個(gè)例子：

　　有一塊硬盤(pán)，分成了4個(gè)分區，分別是/;/boot;/usr和windows下的fat

　　對于/和/boot或者/和/usr，它們是從屬關(guān)系;對于/boot和/usr，它們是并列關(guān)系。

　　如果我把windows下的fat分區掛載到/mnt/winc下，(掛載??哦，別急，呵呵，一會(huì )就講，一會(huì )就講。)那么對于/mnt/winc和/usr或/mnt/winc和/boot來(lái)說(shuō)，它們是從屬于目錄樹(shù)上沒(méi)有任何關(guān)系的兩個(gè)分支。

　　因為linux是一個(gè)多用戶(hù)系統，制定一個(gè)固定的目錄規劃有助于對系統文件和不同的用戶(hù)文件進(jìn)行統一管理。但就是這一點(diǎn)讓很多從windows轉到linux的初學(xué)者感到頭疼。下面列出了linux下一些主要目錄的功用。

　　/bin 二進(jìn)制可執行命令

　　/dev 設備特殊文件

　　/etc 系統管理和配置文件

　　/etc/rc.d 啟動(dòng)的配置文件和腳本

　　/home 用戶(hù)主目錄的基點(diǎn)，比如用戶(hù)user的主目錄就是/home/user，可以用~user表示

　　/lib 標準程序設計庫，又叫動(dòng)態(tài)鏈接共享庫，作用類(lèi)似windows里的.dll文件

　　/sbin 系統管理命令，這里存放的是系統管理員使用的管理程序

　　/tmp 公用的臨時(shí)文件存儲點(diǎn)

　　/root 系統管理員的主目錄(呵呵，特權階級)

　　/mnt 系統提供這個(gè)目錄是讓用戶(hù)臨時(shí)掛載其他的文件系統。

　　/lost+found 這個(gè)目錄平時(shí)是空的，系統非正常關(guān)機而留下“無(wú)家可歸”的文件(windows下叫什么.chk)就在這里

　　/proc 虛擬的目錄，是系統內存的映射�？芍苯釉L(fǎng)問(wèn)這個(gè)目錄來(lái)獲取系統信　　息。

　　/var 某些大文件的溢出區，比方說(shuō)各種服務(wù)的日志文件

　　/usr 最龐大的目錄，要用到的應用程序和文件幾乎都在這個(gè)目錄。其中包　　含：

　　/usr/X11R6 存放X window的目錄

　　/usr/bin 眾多的應用程序

　　/usr/sbin 超級用戶(hù)的一些管理程序

　　/usr/doc linux文檔

　　/usr/include linux下開(kāi)發(fā)和編譯應用程序所需要的頭文件

　　/usr/lib 常用的動(dòng)態(tài)鏈接庫和軟件包的配置文件

　　/usr/man 幫助文檔

　　/usr/src 源代碼，linux內核的源代碼就放在/usr/src/linux里

　　/usr/local/bin 本地增加的命令

　　/usr/local/lib 本地增加的庫

　　二 、linux文件系統

　　文件系統指文件存在的物理空間，linux系統中每個(gè)分區都是一個(gè)文件系統，都有自己的目錄層次結構。linux會(huì )將這些分屬不同分區的、單獨的文件系統按一定的方式形成一個(gè)系統的總的目錄層次結構。一個(gè)操作系統的運行離不開(kāi)對文件的操作，因此必然要擁有并維護自己的文件系統。

　　Llinux文件系統使用索引節點(diǎn)來(lái)記錄文件信息，作用像windows的文件分配表。

　　索引節點(diǎn)是一個(gè)結構，它包含了一個(gè)文件的長(cháng)度、創(chuàng )建及修改時(shí)間、權限、所屬關(guān)系、磁盤(pán)中的位置等信息。一個(gè)文件系統維護了一個(gè)索引節點(diǎn)的數組，每個(gè)文件或目錄都與索引節點(diǎn)數組中的唯一一個(gè)元素對應。系統給每個(gè)索引節點(diǎn)分配了一個(gè)號碼，也就是該節點(diǎn)在數組中的索引號，稱(chēng)為索引節點(diǎn)號。

　　linux文件系統將文件索引節點(diǎn)號和文件名同時(shí)保存在目錄中。所以，目錄只是將文件的名稱(chēng)和它的索引節點(diǎn)號結合在一起的一張表，目錄中每一對文件名稱(chēng)和索引節點(diǎn)號稱(chēng)為一個(gè)連接。

　　對于一個(gè)文件來(lái)說(shuō)有唯一的索引節點(diǎn)號與之對應，對于一個(gè)索引節點(diǎn)號，卻可以有多個(gè)文件名與之對應。因此，在磁盤(pán)上的同一個(gè)文件可以通過(guò)不同的路徑去訪(fǎng)問(wèn)它。

　　可以用ln命令對一個(gè)已經(jīng)存在的文件再建立一個(gè)新的連接，而不復制文件的內容。連接有軟連接和硬連接之分，軟連接又叫符號連接。它們各自的特點(diǎn)是：

　　硬連接：原文件名和連接文件名都指向相同的物理地址。

　　目錄不能有硬連接;硬連接不能跨越文件系統(不能跨越不同的分區)

　　文件在磁盤(pán)中只有一個(gè)拷貝，節省硬盤(pán)空間;

　　由于刪除文件要在同一個(gè)索引節點(diǎn)屬于唯一的連接時(shí)才能成功，因此可以防止不必要的誤刪除。

　　符號連接：用ln -s命令建立文件的符號連接符號連接是linux特殊文件的一種，作為一個(gè)文件，它的數據是它所連接的文件的路徑名。類(lèi)似windows下的快捷方式。

　　可以刪除原有的文件而保存連接文件，沒(méi)有防止誤刪除功能。

　　這一段的的內容過(guò)于抽象，又是節點(diǎn)又是數組的，我已經(jīng)盡量通俗再通俗了，又不好加例子作演示。大家如果還是云里霧里的話(huà)，我也沒(méi)有什么辦法了，只有先記住，日后在實(shí)際應用中慢慢體會(huì )、理解了。這也是我學(xué)習的一個(gè)方法吧。

　　三 、掛載文件系統

　　由上一節知道，linux系統中每個(gè)分區都是一個(gè)文件系統，都有自己的目錄層次結構。linux會(huì )將這些分屬不同分區的、單獨的文件系統按一定的方式形成一個(gè)系統的總的目錄層次結構。這里所說(shuō)的“按一定方式”就是指的掛載。

　　將一個(gè)文件系統的頂層目錄掛到另一個(gè)文件系統的子目錄上，使它們成為一個(gè)整體，稱(chēng)為掛載。把該子目錄稱(chēng)為掛載點(diǎn)。

　　舉個(gè)例子吧：

　　根分區：

　　/根目錄

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　　bin home dev etc lib sbin tmp usr var

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　　rc.d cron.d

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　　init.d rc0.d rc1.d rc2.d ……

　　/usr分區 ：

　　usr

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　　X11R6 src lib local man bin

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　　linux bin lib src

　　掛載之后就形成了文章開(kāi)始時(shí)的那個(gè)圖。像不像掛上去的?

　　注意：1、掛載點(diǎn)必須是一個(gè)目錄。

　　2、一個(gè)分區掛載在一個(gè)已存在的目錄上，這個(gè)目錄可以不為空，但掛載后這個(gè)目錄下以前的內容將不可用。

　　對于其他操作系統建立的文件系統的掛載也是這樣。但是需要理解的是：光盤(pán)、軟盤(pán)、其他操作系統使用的文件系統的格式與linux使用的文件系統格式是不一樣的。光盤(pán)是ISO9660;軟盤(pán)是fat16或ext2;windows NT是fat16、NTFS;windows98是fat16、fat32;windows2000和windowsXP是fat16、fat32、 NTFS。掛載前要了解linux是否支持所要掛載的文件系統格式。

　　掛載時(shí)使用mount命令：

　　格式：mount [-參數] [設備名稱(chēng)] [掛載點(diǎn)]

　　其中常用的參數有

　　-t 指定設備的文件系統類(lèi)型，常見(jiàn)的有：

　　minix linux最早使用的文件系統

　　ext2 linux目前常用的文件系統

　　msdos MS-DOS的fat，就是fat16

　　vfat windows98常用的fat32

　　nfs 網(wǎng)絡(luò )文件系統

　　iso9660 CD-ROM光盤(pán)標準文件系統

　　ntfs windows NT 2000的文件系統

　　hpfs OS/2文件系統

　　auto 自動(dòng)檢測文件系統

　　-o 指定掛載文件系統時(shí)的選項。有些也可用在/etc/fstab中。常用的　　有

　　codepage=XXX 代碼頁(yè)

　　iocharset=XXX 字符集

　　ro 以只讀方式掛載

　　rw 以讀寫(xiě)方式掛載

　　nouser 使一般用戶(hù)無(wú)法掛載

　　user 可以讓一般用戶(hù)掛載設備

　　提醒一下，mount命令沒(méi)有建立掛載點(diǎn)的功能，因此你應該確保執行mount命令時(shí)，掛載點(diǎn)已經(jīng)存在。(不懂?說(shuō)白了點(diǎn)就是你要把文件系統掛載到哪，首先要先建上個(gè)目錄。這樣OK?)

　　例子：windows98裝在hda1分區，同時(shí)計算機上還有軟盤(pán)和光盤(pán)需要掛載。

　　# mk /mnt/winc

　　# mk /mnt/floppy

　　# mk /mnt/cdrom

　　# mount -t vfat /dev/hda1 /mnt/winc

　　# mount -t msdos /dev/fd0 /mnt/floppy

　　# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom

　　現在就可以進(jìn)入/mnt/winc等目錄讀寫(xiě)這些文件系統了。

　　要保證最后兩行的命令不出錯，要確保軟驅和光驅里有盤(pán)。(要是硬盤(pán)的磁盤(pán)片也可以經(jīng)常隨時(shí)更換的話(huà)，我想就不會(huì )犯這樣的錯誤了 :-> )

　　如果你的windows98目錄里有中文文件名，使用上面的命令掛載后，顯示的是一堆亂碼。這就要用到 -o 參數里的codepage iocharset選項。codepage指定文件系統的代碼頁(yè)，簡(jiǎn)體中文中文代碼是936;iocharset指定字符集，簡(jiǎn)體中文一般用cp936或 gb2312。

　　當掛載的文件系統linux不支持時(shí)，mount一定報錯，如windows2000的ntfs文件系統�？梢灾匦戮幾glinux內核以獲得對該文件系統的支持。關(guān)于重新編譯linux內核，就不在這里說(shuō)了。

　　四 、自動(dòng)掛載

　　每次開(kāi)機訪(fǎng)問(wèn)windows分區都要運行mount命令顯然太煩瑣，為什么訪(fǎng)問(wèn)其他的linux分區不用使用mount命令呢?

　　其實(shí)，每次開(kāi)機時(shí)，linux自動(dòng)將需要掛載的linux分區掛載上了。那么我們是不是可以設定讓linux在啟動(dòng)的時(shí)候也掛載我們希望掛載的分區，如windows分區，以實(shí)現文件系統的自動(dòng)掛載呢?

　　這是完全可以的。在/etc目錄下有個(gè)fstab文件，它里面列出了linux開(kāi)機時(shí)自動(dòng)掛載的文件系統的列表。我的/etc/fstab文件如下：

　　/dev/hda2 / ext3 defaults 1 1

　　/dev/hda1 /boot ext3 defaults 1 2

　　none /dev/pts devpts gid=5,mode=620 0 0

　　none /proc proc defaults 0 0

　　none /dev/shm tmpfs defaults 0 0

　　/dev/hda3 swap swap defaults 0 0

　　/dev/cdrom /mnt/cdrom iso9660 noauto,codepage=936,iocharset=gb2312 0 0

　　/dev/fd0 /mnt/floppy auto noauto,owner,kudzu 0 0

　　/dev/hdb1 /mnt/winc vfat defaults,codepage=936,iocharset=cp936 0 0

　　/dev/hda5 /mnt/wind vfat defaults,codepage=936,iocharset=cp936 0 0

　　在/etc/fstab文件里，第一列是掛載的文件系統的設備名，第二列是掛載點(diǎn)，第三列是掛載的文件系統類(lèi)型，第四列是掛載的選項，選項間用逗號分隔。第五六列不知道是什么意思，還望高手指點(diǎn)。

　　在最后兩行是我手工添加的windows下的C;D盤(pán)，加了codepage=936和iocharset=cp936參數以支持中文文件名。參數defaults實(shí)際上包含了一組默認參數：

　　rw 以可讀寫(xiě)模式掛載

　　suid 開(kāi)啟用戶(hù)ID和群組ID設置位

　　dev 可解讀文件系統上的字符或區塊設備

　　exec 可執行二進(jìn)制文件

　　auto 自動(dòng)掛載

　　nouser 使一般用戶(hù)無(wú)法掛載

　　async 以非同步方式執行文件系統的輸入輸出操作

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