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第8章Linux文件系统8.1Linux文件系统概述8.2桌面环境下文件、目录基本操作8.3文件、目录权限管理8.4Linux中的硬盘8.5挂载文件系统8.6文件的归档压缩8.7磁盘配额管理8.1Linux文件系统概述从资源管理角度来看，操作系统是计算机中软、硬件资源管理者。其中软件资源管理部分称为文件系统，主要负责信息的存储、检索、更新、共享和保护。8.1.1Linux文件文件是操作系统用来存储文件信息的基本结构，它是操作系统在分区上保存信息的方法和数据结构。Linux系统中的文件和Windows系统中的文件一样，也包括文件名和扩展名。若文件名的第1个字符为“.”，表示该文件为隐藏文件。Linux系统中文件名是区分大小写的，而Windows中文件名字是保留大小写但不区分。使用“ls–l”命令显示文件列表时，共显示9个部分，其中第一部分表示文件的类型和权限，而第1个字符代表文件的类型，可以为p、d、l、s、c、b和-,各文件类型分别如下：1．文件类型（1）普通文件（-）：用于存放数据、程序等信息的一般文件，包括文本文件和二进制文件。（2）目录文件（d）：相当于Windows系统中的文件夹，由该目录所包含的目录项所组成的文件。（3）套接字文件（s）：套接字文件系统是一个用户不可见的，高度简化的，用于汇集网络套接字的内存文件系统，它没有块设备，没有子目录，没有文件缓冲，它借用虚拟文件系统的框架来使套接字与文件描述字具有相同的用户接口。当用户用socket(family,type,protocol)创建一个网络协议族为family，类型为type，协议为protocol的套接字时,系统就在套接字文件系统中为其创建了一个名称为其索引节点编号的套接字文件。（4）块设备文件（b）：存取是以一个字块为单位。普通文件的处理是不必要对硬件进行过多操作的，而字符型设备和块设备就不同了，所以是以特别形式文件出现。/dev/cdrom，/dev/fd0，/dev/hda都是磁盘（光驱，软驱，主硬盘），它们的存取是通过数据块来进行的。（5）字符设备文件（c）：存取数据时是以单个字符为单位的。/dev/audio是字符设备文件，对audio的存取是以字节流方式来进行的。（6）命名管道文件（p）：负责将一个进程的信息传递给另一个进程，从而使该进程的输出成为另一个进程的输入。（7）符号链接文件(l):符号链接又叫软链接，这个文件包含了另一个文件的路径名。可以是任意文件或目录，可以链接不同文件系统的文件。用ln-ssource_filesoftlink_file命令可以生成一个软连接，在对符号文件进行读或写操作的时候，系统会自动把该操作转换为对源文件的操作。但删除链接文件时，系统仅仅删除链接文件，而不删除源文件本身。删除软链接用rmsoftlink_file或者unlinksoftlink_file。在当前工作目录中执行“ls–l”命令，如图8-1所示，可以看出该目录中的文件主要是普通文件和目录文件。再执行“ls–l/dev”命令，如图8-2所示，可以看出大部分文件为设备文件。图8-1使用ls–l查看当前目录中的文件图8-2使用ls–l查看/dev中的文件2．文件命名由字母（可用汉字）、数字、下划线、圆点等字符构成。长度不超过255个字符，避免使用特殊字符？*\$等。同一目录下不能有相同的文件名，不同目录下可以同名。圆点.在第一位置时表示隐含文件。文件的属性与取名无关，文件名中不规定扩展名。区分英文字符的大小写。比如myfile，Myfile和myFILE表示的是三个不同的文件。3.目录、路径基础1）目录目录是指包含许多文件项目的一类特殊文件。子目录、父目录、工作目录、用户主目录(HomeDirectory)。2）路径由目录名和“/”(斜杠)做分隔符组成的字符串，用来表示文件或目录在文件系统中所处的层次的一种方法。路径又分绝对路径和相对路径。3）“.”表示当前目录，“..”表示父目录。8.1.2Linux文件系统文件系统是与管理文件有关的所有软件和数据的集合。使用文件系统可以方便地组织和管理计算机中所有的文件，为用户提供存取控制和操作方法，并为用户使用各种硬件资源提供统一的接口。1.文件系统类型Linux的最重要特征之一就是支持多种文件系统，可以和许多操作系统共存。VirtualFileSystem（虚拟文件系统）使得Linux可以支持多个不同的文件系统。Minix：最古老、最可靠的文件系统。Xia：minix的修正版。Ext：ext2的老版本。Ext2：ext2诞生于1993年，功能强大，方便安全。Ext3：ext2+log是linux通用的文件系统，是ext2的增强版本，它强化了系统的日志功能。ext4是一种针对ext3系统的扩展日志式文件系统，是专门为Linux开发的原始的扩展文件系统（ext或extfs）的第四版。ext3升级到ext4能为系统提供更高的性能，消除存储限制，获取新的功能，并且不需要重新格式化分区，ext4会在新的数据上用新的文件结构，旧的文件保留原状。Smb：是一种支持WindowsforWorkgroups、WindowsNT和LanManager的基于SMB协议的网络文件系统。NFS：网络文件系统。Msdos：与Msdos、OS/2等FAT文件系统兼容。Vfat：与windows中通用的fat16或fat32文件系统兼容。Umsdos：Linux下的扩展msdos文件系统。ISO9660：CD-ROM标准文件系统。HPFS：OS/2文件系统。SYSV：UNIX最常用的SystemV文件系统。2.Linux文件系统结构Linux采用与Windows完全不同的独立文件系统存储方式。Linux的文件系统采用分层结构。其顶层为根目录，用符号“/”表示，在根目录下是不同的子目录。这个树状结构构成Linux中的文件系统，从而管理组织系统的所有文件。图8-3文件目录布局Linux文件系统常用目录说明：/Linux系统目录树的起点。/root：系统管理员（也叫超级用户）的主目录。/boot：这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件。/bin：bin是binary的缩写。这个目录存放着使用者最经常使用的命令。例如cp、ls、cat等等。/home：用户的主目录，比如说有个用户叫sy，那么他的主目录就是/home/sy。注意：root用户的目录不在这里，而在/root里。/dev：dev是device（设备）的缩写。这个目录下是Linux所有的外部设备，在Linux中设备也是文件，使用访问文件的方法访问设备。例如：/dev/sda代表第一个物理SCSI硬盘。/lib：这个目录里存放着系统最基本的动态链接共享库，其作用类似于Windows里的.dll文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。/etc：这个目录用来存放系统管理所需要的配置文件和子目录。/mnt：这个目录在刚安装好系统时是空的，系统提供这个目录的目的是让用户临时挂载别的文件系统。/usr：这是最庞大的目录，我们要用到的应用程序和文件几乎都存放在这个目录下。/sbin：s就是SuperUser的意思，也就是说这里存放的是系统管理员使用的管理命令和管理程序。/lost+found：这个目录平时是空的，当系统不正常关机后，如果内核无法确定一些文件的正确位置，就将它们存放在这个目录中。/tmp：用来存放临时文件的地方。/var：这个目录中存放着那些不断在扩充着的东西，为了保持/usr的相对稳定，那些经常被修改的目录可以放在这个目录下，系统的日志文件就在/var/log目录中。/proc：这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。也就是说，这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里。3.文件的链接Linux允许一个物理文件有一个以上的逻辑名，即可为一个文件创建一个链接文件，用来表示该文件的另一个名字。链接不同的文件可为之指定不同的访问权限，达到既可共享，又可控制安全的目的。链接分为硬链接和软链接。硬链接：硬链接复制文件i-node，也就是保留所链接文件的索引节点（磁盘的物理位置）信息，即使文件更名或改变、移动，硬链接文件仍然存在。软（符号）链接：软（符号）链接仅仅是指向目的文件的路径，类似于Windows下的快捷方式，如果被链接的文件更名或移动，符号链接文件就无任何意义。ln链接命令硬链接格式：ln源文件链接文件软链接格式：ln-s源文件链接文件例如：lnresult.txtresult1ln–sresult.txtresult2ls-il注意：软链接可以指向目录，不允许将硬链接指向目录。ln–s/rootaaaln/rootaaa思考：上面两条命令哪个正确？8.2桌面环境下文件目录的基本操作桌面环境下用户启动文件管理器Nautilus或Konqueror，可以查看文件、目录信息，使用菜单命令或快捷菜单对文件目录进行创建、复制、重命名、删除、修改属性、建立链接、挂载、卸载磁盘文件等操作。1.文件、目录基本操作在GNOME桌面环境下，双击打开某一文件夹，在该文件夹的主窗口中显示当前目录下的文件、目录基本信息，选中某个文件或文件夹后右击，弹出快捷菜单，见图8-4。图8-4主文件夹的快捷菜单选中其中相应菜单项可对文件、目录进行打开、复制、重命名、删除、修改属性、创建链接等操作。另外，选中某个文件或文件夹后也可以点击菜单栏中的“编辑”弹出下拉菜单也可以完成上述操作。2.查找文件在GNOME桌面环境下查找文件，有两种方法：①打开文件浏览器，依次单击“转到”→“搜索文件”菜单项，打开“搜索文件”窗口。②打开菜单“位置”→“搜索文件”。例如：在整个文件系统中搜索所有者为root用户的.txt文件图8-5搜索文件窗口8.3文件、目录权限管理Linux是多用户的操作系统，它通过设定一定的安全访问机制设定文件目录的权限，对权限进行管理。1.文件、目录访问权限1）文件读(r)：允许读文件的内容写(w)：允许向文件中写入数据执行(x)：允许将文件作为程序执行2）目录读(r)：允许查看目录中有哪些文件和目录写(w)：允许在目录下创建（或删除）文件、目录执行(x)：允许访问目录(用cd命令进入该目录，并查看目录中可读文件的内容)2.用户分类文件所有者（owner）：建立文件、目录的用户。同组用户(group)：属于同一组群的用户对属于该组群的文件有相同的访问权限。其他用户(other)：除了文件所有者、同组用户的其他用户。在Linux中，将文件访问权限分为3类用户进行设置：文件所有者（u）、和文件所有者同组的用户（g）和其他用户（o）。对于每一类用户，又可以设置读（r）、写（w）和执行（x）3种权限。这样Linux下对于任何文件或者目录的访问权限都有3组。执行ls–l命令可以查看到文件的权限信息3.访问权限的表示字母表示数字表示法为了使用方便简捷，权限也可以用数字表示。图8-6权限表示rwxrwxrwxd文件类型所有者权限同组用户权限其他用户权限我们也可以使用数字进行文件权限的划分，其中r=4、w=2、x=1、-=0，这样rwx这组权限就是4+2+1=7，r-x这组权限就是5，/home的权限就可以用755表示。8.3.1修改文件权限的shell命令1.chmod命令1)命令格式1：chmodn1n2n3文件|目录功能：为指定文件或目录修改给定的数值访问权限。其中n1代表所有者的权限，n2代表同组用户的权限，n3代表其他用户的权限。选项：n1n2n3三位数字表示的文件访问权限。2)命令格式2：chmod[ugoa][+-=][rwxugo]文件名或目录名功能：修改文件或目录的访问权限。选项：（1）用户标识所有者（u）同组（g）其他人（o）所有的人员（a）（2）设定方法+增加权限-删除权限=分配权限，同时删除旧的权限（3）权限字符r（读）w（写）x（执行）u（和所有者的权限相同）g（和所同组用户的权限相同）o（和其他用户的权限相同）修改文件权限举例要求