Linux快速入門之：Linux文件及文件系統(tǒng)

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1.3??Linux文件及文件系統(tǒng)

在安裝完Linux之后，下面先對Linux中一些非常重要的概念做一些介紹，以便進一步學(xué)習(xí)使用Linux。

1.3.1??文件類型及文件屬性

1．文件類型

Linux中的文件類型與Windows有顯著的區(qū)別，其中最顯著的區(qū)別在于Linux對目錄和設(shè)備都當(dāng)作文件來進行處理，這樣就簡化了對各種不同類型設(shè)備的處理，提高了效率。Linux中主要的文件類型分為4種：普通文件、目錄文件、鏈接文件和設(shè)備文件。

（1）普通文件。

普通文件同Windows中的文件一樣，是用戶日常使用最多的文件。它包括文本文件、shell腳本（shell的概念在第2章會進行講解）、二進制的可執(zhí)行程序和各種類型的數(shù)據(jù)。

（2）目錄文件。

在Linux中，目錄也是文件，它們包含文件名和子目錄名以及指向那些文件和子目錄的指針。目錄文件是Linux中存儲文件名的惟一地方，當(dāng)把文件和目錄相對應(yīng)起來時，也就是用指針將其鏈接起來之后，就構(gòu)成了目錄文件。因此，在對目錄文件進行操作時，一般不涉及對文件內(nèi)容的操作，而只是對目錄名和文件名的對應(yīng)關(guān)系進行操作。

另外，Linux系統(tǒng)中的每個文件都被賦予惟一的數(shù)值，而這個數(shù)值被稱作索引節(jié)點。索引節(jié)點存儲在一個稱作索引節(jié)點表（Inode?Table）中，該表在磁盤格式化時被分配。每個實際的磁盤或分區(qū)都有自己的索引節(jié)點表。一個索引節(jié)點包含文件的所有信息，包括磁盤上數(shù)據(jù)的地址和文件類型。

Linux文件系統(tǒng)把索引節(jié)點號1賦予根目錄，這也就是Linux的根目錄文件在磁盤上的地址。根目錄文件包括文件名、目錄名及它們各自的索引節(jié)點號的列表，Linux可以通過查找從根目錄開始的一個目錄鏈來找到系統(tǒng)中的任何文件。

Linux通過目錄鏈接來實現(xiàn)對整個文件系統(tǒng)的操作。比如，把文件從一個磁盤目錄移到另一實際磁盤的目錄時（實際上是通過讀取索引節(jié)點表來檢測這種動作的），這時，原先文件的磁盤索引號被刪除，在新磁盤上建立相應(yīng)的索引節(jié)點。它們之間的相應(yīng)關(guān)系如圖1.5所示。

圖1.5??目錄文件與索引節(jié)點關(guān)系

（3）鏈接文件。

鏈接文件有些類似于Windows中的“快捷方式”，但是它的功能更為強大。它可以實現(xiàn)對不同的目錄、文件系統(tǒng)甚至是不同的機器上的文件直接訪問，并且不必重新占用磁盤空間。

（4）設(shè)備文件。

Linux把設(shè)備都當(dāng)作文件一樣來進行操作，這樣就大大方便了用戶的使用（在后面的Linux編程中可以更為明顯地看出）。在Linux下與設(shè)備相關(guān)的文件一般都在/dev目錄下，它包括兩種，一種是塊設(shè)備文件，另一種是字符設(shè)備文件。

n 塊設(shè)備文件是指數(shù)據(jù)的讀寫，它們是以塊（如由柱面和扇區(qū)編址的塊）為單位的設(shè)備，最簡單的如硬盤（/dev/hda1）等。

n 字符設(shè)備主要是指串行端口的接口設(shè)備。

2．文件屬性

Linux中的文件屬性如圖1.6如示。

圖1.6??Linux文件屬性表示方法

首先，Linux中文件的擁有者可以把文件的訪問屬性設(shè)成3種不同的訪問權(quán)限：可讀（r）、可寫（w）和可執(zhí)行（x）。文件又有3個不同的用戶級別：文件擁有者（u）、所屬的用戶組（g）和系統(tǒng)里的其他用戶（o）。

第一個字符顯示文件的類型。

n “-”表示普通文件。

n “d”表示目錄文件。

n “l(fā)”表示鏈接文件。

n “c”表示字符設(shè)備。

n “b”表示塊設(shè)備。

n “p”表示命名管道，比如FIFO文件（First?In?First?Out，先進先出）。

n “f”表示堆棧文件，比如LIFO文件（Last?In?First?Out，后進先出）。

n “s”表示套接字。

第一個字符之后有三個三位字符組：

n 第一個三位字符組表示文件擁有者（u）對該文件的權(quán)限。

n 第二個三位字符組表示文件用戶組（g）對該文件的權(quán)限。

n 第三個三位字符組表示系統(tǒng)其他用戶（o）對該文件的權(quán)限。

n 若該用戶組對此沒有權(quán)限，一般顯示“-”字符。

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1.3.2??文件系統(tǒng)類型介紹

1．ext2和ext3

ext3是現(xiàn)在Linux（包括Red?Hat，Mandrake下）常見的默認的文件系統(tǒng)，它是ext2的升級版本。正如Red?Hat公司的首席核心開發(fā)人員Michael?K.Johnson所說，從ext2轉(zhuǎn)換到ext3主要有以下4個理由：可用性、數(shù)據(jù)完整性、速度以及易于轉(zhuǎn)化。ext3中采用了日志式的管理機制，它使文件系統(tǒng)具有很強的快速恢復(fù)能力，并且由于從ext2轉(zhuǎn)換到ext3無須進行格式化，因此，更加推進了ext3文件系統(tǒng)的推廣。

2．swap文件系統(tǒng)

該文件系統(tǒng)是Linux中作為交換分區(qū)使用的。在安裝Linux的時候，交換分區(qū)是必須建立的，并且它所采用的文件系統(tǒng)類型必須是swap而沒有其他選擇。

3．vfat文件系統(tǒng)

Linux中把DOS中采用的FAT文件系統(tǒng)（包括FAT12、FAT16和FAT32）都稱為vfat文件系統(tǒng)。

4．NFS文件系統(tǒng)

NFS文件系統(tǒng)是指網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)，這種文件系統(tǒng)也是Linux的獨到之處。它可以很方便地在局域網(wǎng)內(nèi)實現(xiàn)文件共享，并且使多臺主機共享同一主機上的文件系統(tǒng)。而且NFS文件系統(tǒng)訪問速度快、穩(wěn)定性高，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，尤其在嵌入式領(lǐng)域，使用NFS文件系統(tǒng)可以很方便地實現(xiàn)文件本地修改，而免去了一次次讀寫Flash的憂慮。

5．ISO9660文件系統(tǒng)

這是光盤所使用的文件系統(tǒng)，在Linux中對光盤已有了很好的支持，它不僅可以提供對光盤的讀寫，還可以實現(xiàn)對光盤的刻錄。

1.3.3??Linux目錄結(jié)構(gòu)

下面以Red?Hat?Enterprise?4?AS為例，詳細列出了Linux文件系統(tǒng)中各主要目錄的存放內(nèi)容，如表1.1所示。

表1.1 Linux文件系統(tǒng)目錄結(jié)構(gòu)