Linux操作系統(tǒng)文件系統(tǒng)基礎知識詳解

一 、Linux文件結構

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

目錄提供了管理文件的一個方便而有效的途徑。

Linux使用標準的目錄結構，在安裝的時候，安裝程序就已經為用戶創(chuàng)建了文件系統(tǒng)和完整而固定的目錄組成形式，并指定了每個目錄的作用和其中的文件類型。

/根目錄

┃

┏━━┳━━━┳━━━┳━━━╋━━━┳━━━┳━━━┳━━━┓

┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃

bin home dev etc lib sbin tmp usr var

┃ ┃

┏━┻━┓ ┏━━┳━━┳━━┳━┻━┳━━┓

┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃

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

┃

┏━━━┳━━┳━┻━┳━━━┓

┃ ┃ ┃ ┃ ┃

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

Linux采用的是樹型結構。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也是采用樹型結構，但是在DOS和 windows中這樣的樹型結構的根是磁盤分區(qū)的盤符，有幾個分區(qū)就有幾個樹型結構，他們之間的關系是并列的。但是在linux中，無論操作系統(tǒng)管理幾個磁盤分區(qū)，這樣的目錄樹只有一個。從結構上講，各個磁盤分區(qū)上的樹型目錄不一定是并列的。

如果這樣講不好理解的話，我來舉個例子：

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

對于/和/boot或者/和/usr，它們是從屬關系;對于/boot和/usr，它們是并列關系。

如果我把windows下的fat分區(qū)掛載到/mnt/winc下，(掛載??哦，別急，呵呵，一會就講，一會就講。)那么對于/mnt/winc和/usr或/mnt/winc和/boot來說，它們是從屬于目錄樹上沒有任何關系的兩個分支。

因為linux是一個多用戶系統(tǒng)，制定一個固定的目錄規(guī)劃有助于對系統(tǒng)文件和不同的用戶文件進行統(tǒng)一管理。但就是這一點讓很多從windows轉到linux的初學者感到頭疼。下面列出了linux下一些主要目錄的功用。

/bin 二進制可執(zhí)行命令

/dev 設備特殊文件

/etc 系統(tǒng)管理和配置文件

/etc/rc.d 啟動的配置文件和腳本

/home 用戶主目錄的基點，比如用戶user的主目錄就是/home/user，可以用~user表示

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

/sbin 系統(tǒng)管理命令，這里存放的是系統(tǒng)管理員使用的管理程序

/tmp 公用的臨時文件存儲點

/root 系統(tǒng)管理員的主目錄(呵呵，特權階級)

/mnt 系統(tǒng)提供這個目錄是讓用戶臨時掛載其他的文件系統(tǒng)。

/lost+found 這個目錄平時是空的，系統(tǒng)非正常關機而留下“無家可歸”的文件(windows下叫什么.chk)就在這里

/proc 虛擬的目錄，是系統(tǒng)內存的映射。可直接訪問這個目錄來獲取系統(tǒng)信　　息。

/var 某些大文件的溢出區(qū)，比方說各種服務的日志文件

/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 超級用戶的一些管理程序

/usr/doc linux文檔

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

/usr/lib 常用的動態(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(tǒng)

文件系統(tǒng)指文件存在的物理空間，linux系統(tǒng)中每個分區(qū)都是一個文件系統(tǒng)，都有自己的目錄層次結構。linux會將這些分屬不同分區(qū)的、單獨的文件系統(tǒng)按一定的方式形成一個系統(tǒng)的總的目錄層次結構。一個操作系統(tǒng)的運行離不開對文件的操作，因此必然要擁有并維護自己的文件系統(tǒng)。

Llinux文件系統(tǒng)使用索引節(jié)點來記錄文件信息，作用像windows的文件分配表。

索引節(jié)點是一個結構，它包含了一個文件的長度、創(chuàng)建及修改時間、權限、所屬關系、磁盤中的位置等信息。一個文件系統(tǒng)維護了一個索引節(jié)點的數(shù)組，每個文件或目錄都與索引節(jié)點數(shù)組中的唯一一個元素對應。系統(tǒng)給每個索引節(jié)點分配了一個號碼，也就是該節(jié)點在數(shù)組中的索引號，稱為索引節(jié)點號。

linux文件系統(tǒng)將文件索引節(jié)點號和文件名同時保存在目錄中。所以，目錄只是將文件的名稱和它的索引節(jié)點號結合在一起的一張表，目錄中每一對文件名稱和索引節(jié)點號稱為一個連接。

對于一個文件來說有唯一的索引節(jié)點號與之對應，對于一個索引節(jié)點號，卻可以有多個文件名與之對應。因此，在磁盤上的同一個文件可以通過不同的路徑去訪問它。

可以用ln命令對一個已經存在的文件再建立一個新的連接，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(tǒng)(不能跨越不同的分區(qū))

文件在磁盤中只有一個拷貝，節(jié)省硬盤空間;

由于刪除文件要在同一個索引節(jié)點屬于唯一的連接時才能成功，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，作為一個文件，它的數(shù)據(jù)是它所連接的文件的路徑名。類似windows下的快捷方式。

可以刪除原有的文件而保存連接文件，沒有防止誤刪除功能。

這一段的的內容過于抽象，又是節(jié)點又是數(shù)組的，我已經盡量通俗再通俗了，又不好加例子作演示。大家如果還是云里霧里的話，我也沒有什么辦法了，只有先記住，日后在實際應用中慢慢體會、理解了。這也是我學習的一個方法吧。

三 、掛載文件系統(tǒng)

由上一節(jié)知道，linux系統(tǒng)中每個分區(qū)都是一個文件系統(tǒng)，都有自己的目錄層次結構。linux會將這些分屬不同分區(qū)的、單獨的文件系統(tǒng)按一定的方式形成一個系統(tǒng)的總的目錄層次結構。這里所說的“按一定方式”就是指的掛載。