文件系統(tǒng)是linux的一個十分基礎的知識，同時也是學習linux的必備知識。

??? 本文將站在一個較高的視圖來了解linux的文件系統(tǒng)，主要包括了linux磁盤分區(qū)和目錄、掛載基本原理、文件存儲結構、軟鏈接硬鏈接、和常見目錄的介紹。相信有了這些知識對于深入的學習linux會有一定的幫助。文章例子主要是基于ubuntu發(fā)行版。

??? 如有不對之處請大家多多指出。

1.Linux磁盤分區(qū)和目錄

??Linux發(fā)行版本之間的差別很少，差別主要表現(xiàn)在系統(tǒng)管理的特色工具以及軟件包管理方式的不同。目錄結構基本上都是一樣的。?Windows的文件結構是多個并列的樹狀結構，最頂部的是不同的磁盤（分區(qū)），如：C，D，E，F等。

Linux的文件結構是單個的樹狀結構.可以用tree進行展示。?在Ubuntu下安裝tree（sudo apt-get install tree）,并可通過命令來查看。

每次安裝系統(tǒng)的時候我們都會進行分區(qū)，Linux下磁盤分區(qū)和目錄的關系如下：

–??????任何一個分區(qū)都必須掛載到某個目錄上。

–??????目錄是邏輯上的區(qū)分。分區(qū)是物理上的區(qū)分。

–??????磁盤Linux分區(qū)都必須掛載到目錄樹中的某個具體的目錄上才能進行讀寫操作。

–??????根目錄是所有Linux的文件和目錄所在的地方，需要掛載上一個磁盤分區(qū)。

以下是我們可能存在的一種目錄和分區(qū)關系：

?

?圖1：目錄和分區(qū)關系

Q:如何查看分區(qū)和目錄及使用情況？

–??????fdisk查看硬盤分區(qū)表

–??????df：查看分區(qū)使用情況

–??????du:?查看文件占用空間情況

Q:?為什么要分區(qū)，如何分區(qū)？

–??????可以把不同資料，分別放入不同分區(qū)中管理，降低風險。

–??????大硬盤搜索范圍大，效率低

–??????磁盤配合只能對分區(qū)做設定

–??????/home /var /usr/local經(jīng)常是單獨分區(qū)，因為經(jīng)常會操作，容易產(chǎn)生碎片

?

2.Mount掛載和NFS簡介

掛載的概念?：當要使用某個設備時，例如要讀取硬盤中的一個格式化好的分區(qū)、光盤或軟件等設備時，必須先把這些設備對應到某個目錄上，而這個目錄就稱為“掛載點（mount point）”，這樣才可以讀取這些設備，而這些對應的動作就是“掛載”。?將物理分區(qū)細節(jié)屏蔽掉。用戶只有統(tǒng)一的邏輯概念。所有的東西都是文件。Mount命令可以實現(xiàn)掛載：

mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir

Q：所有的磁盤分區(qū)都必須被掛載上才能使用，那么我們機器上的硬盤分區(qū)是如何被掛載的？

A：這主要是它利用了/etc/fstab文件。每次內核加載它知道從這里開始mount文件系統(tǒng)。每次系統(tǒng)啟動會根據(jù)該文件定義自動掛載。若沒有被自動掛載，分區(qū)將不能使用。?如下是我的/etc/fstab的定義，主要是根據(jù)裝機的分區(qū)來的：

# <file system> <mount point>???<type>??<options>???????<dump>??<pass>

proc????????????/proc???????????proc????defaults????????0???????0

#/dev/sda1被自動掛載到??/

UUID=cb1934d0-4b72-4bbf-9fad-885d2a8eeeb1 /???????????????ext3????relatime,errors=remount-ro 0???????1

# /dev/sda5?被自動掛載到分區(qū)/home

UUID=c40f813b-bb0e-463e-aa85-5092a17c9b94 /home???????????ext3????relatime????????0???????2

#/dev/sda7?被自動掛載到/work

UUID=0f918e7e-721a-41c6-af82-f92352a568af /work???????????ext3????relatime????????0???????2

#分區(qū)?/dev/sda6被自動掛載到swap

UUID=2f8bdd05-6f8e-4a6b-b166-12bb52591a1f none????????????swap????sw??????????????0???????0

?

Q：移動硬盤如何掛載？如何掛載一個新的分區(qū)？

移動硬盤有驅動模塊會自動掛載，如果有個新硬盤，要先進行分區(qū)，并通過mount命令掛載到某個文件夾。如果要自動掛載則可以修改/etc/fstab文件.

NFS簡介：NFS相信在很多地方都有廣泛使用，是一個非常好的文件共享方式。我們公司所使用的上傳服務就是把文件上傳到某臺網(wǎng)絡服務器上，中間就是通過NFS實現(xiàn)。

使用NFS客戶端可以透明的地訪問服務器端的文件。NFS也是通過mount來實現(xiàn)，底層是通過NFS通信協(xié)議實現(xiàn)?；驹?#xff1a;

?

?

圖2：NFS基本原理

?

?

Ubuntu下面Ubuntu下的例子

服務端:

$apt-get install nfs-kernel-server

vi /etc/exports?添加nfs目錄: /personal/nfs_share

10.1.60.34(rw,sync,no_root_squash)

$sudo exportfs -r

$sudo /etc/init.d/portmap start

$sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start

客戶端:

$sudo apt-get install nfs-common

$sudo mount 10.19.34.76:/personal/nfs_share ~/nfsshare例子：

3.文件類型

Linux下面的文件類型主要有：

a)?????????普通文件：C語言元代碼、SHELL腳本、二進制的可執(zhí)行文件等。分為純文本和二進制。

b)?????????目錄文件：目錄，存儲文件的唯一地方。

c)?????????鏈接文件：指向同一個文件或目錄的的文件。

d)?????????特殊文件：與系統(tǒng)外設相關的，通常在/dev下面。分為塊設備和字符設備。

可以通過ls –l, file, stat幾個命令來查看文件的類型等相關信息。

4.文件存儲結構

?

Linux正統(tǒng)的文件系統(tǒng)(如ext2、ext3)一個文件由目錄項、inode和數(shù)據(jù)塊組成。

目錄項:包括文件名和inode節(jié)點號。

Inode：又稱文件索引節(jié)點，是文件基本信息的存放地和數(shù)據(jù)塊指針存放地。

數(shù)據(jù)塊：文件的具體內容存放地。

?

?

?

Linux正統(tǒng)的文件系統(tǒng)(如ext2、3等)將硬盤分區(qū)時會劃分出目錄塊、inode Table區(qū)塊和data block數(shù)據(jù)區(qū)域。一個文件由一個目錄項、inode和數(shù)據(jù)區(qū)域塊組成。Inode包含文件的屬性(如讀寫屬性、owner等，以及指向數(shù)據(jù)塊的指針)，數(shù)據(jù)區(qū)域塊則是文件內容。當查看某個文件時，會先從inode table中查出文件屬性及數(shù)據(jù)存放點，再從數(shù)據(jù)塊中讀取數(shù)據(jù)。

?

站在2w英尺視圖,文件存儲結構大概如下：

?

?

圖3：文件存儲結構2w英尺視圖

?

?

其中目錄項的結構如下(每個文件的目錄項存儲在改文件所屬目錄的文件內容里)：

?

?圖4：目錄項結構?

?

其中文件的inode結構如下（inode里所包含的文件信息可以通過stat filename查看得到）：

?

?

圖5：inode結構

?

以上只反映大體的結構，linux文件系統(tǒng)本身在不斷發(fā)展。但是以上概念基本是不變的。且如ext2、ext3、ext4文件系統(tǒng)也存在很大差別，如果要了解可以查看專門的文件系統(tǒng)介紹。

5.軟連接、硬鏈接

軟鏈接和硬鏈接是我們常見的兩種概念：

硬連接：是給文件一個副本，同時建立兩者之間的連接關系。修改其中一個，與其連接的文件同時被修改。如果刪除其中[color=red]任意一個[/color]其余的文件將不受影響。

軟連接:也叫符號連接,他只是對源文件在新的位置建立一個“快捷（借用一下wondows常用詞）”，所以，當源文件刪除時，符號連接的文件將成為無源之水->僅僅剩下個文件名了，當然刪除這個連接，也不會影響到源文件，但對連接文件的使用、引用都是直接調用源文件的。

具體關系可以看下圖：

?

?

?

圖5：軟鏈接和硬鏈接

?

?

從圖上可以看出硬鏈接和軟鏈接的區(qū)別：

1：硬鏈接原文件和新文件的inode編號一致。而軟鏈接不一樣。

2：對原文件刪除，會導致軟鏈接不可用，而硬鏈接不受影響。

3：對原文件的修改，軟、硬鏈接文件內容也一樣的修改，因為都是指向同一個文件內容的。

?

6.文件目錄管理命令

磁盤和文件空間

fdisk df du

文件目錄與管理

cd pwd mkdir rmdir ls cp rm mv

查看文件內容

cat:
cat [file]
查看文件的內容。全程式concatenate的意思，將文件內容連續(xù)輸出到屏幕上。第一行到最后一行顯示。
tac:
tac [file]
和cat剛好相反 是從最后一行到第一行的方式查看。

cat有個比較不好的地方時當文件比較大時候沒辦法看清楚，這個時候可以用more或者Less命令。

more:
more [file]
如果使用grep或者find等命令時，可以配合使用more一頁一頁的查看。如果看到一半想退出，則敲入’q’即可退出。
less:
less [file]
less比more更有彈性，可以上下翻頁。

如果只想讀取文件的頭幾行或者文件的末尾幾行，可以用head或tail.
head –n [file]：讀取文件的前n行。
tail –n [file]：讀取文件末尾n行。

以上命令都是用于查看字符文件，二進制文件出來的都是亂碼，要看二進制文件的內容，可以用od命令,如查看一個MP3文件里面的內容:
od shijiemori.mp3

文件目錄與權限

chmod chown chgrp umask

文件查找

which:
which [filename]
該命令用于查詢通過PATH路徑到該路徑內查找可執(zhí)行文件。
如：Which passwd:查找可執(zhí)行文件passwd
whereis:
whereis [-bmsu] [keyword]
該命令用于把相關字的文件和目錄都列出來。(Linux 會將文件都記錄在一個文件數(shù)據(jù)庫里面，該命令式從數(shù)據(jù)庫去查詢，所以速度比較快,Linux每天會更新該數(shù)據(jù)庫)

locate:
locate [filename]
該命令用于把相關字的文件和目錄都列出來。查找數(shù)據(jù)特別快，也是通過數(shù)據(jù)庫方式來查詢。但是數(shù)據(jù)庫一周更新一次，所以可能有些存在數(shù)據(jù)查不到?？梢匀バ薷呐渲梦募?。

find:
find [path] [參數(shù)] [keyword]
該命令用于在指定路徑下查找文件。不是通過數(shù)據(jù)來查詢，所以速度會比較慢。??

7.常見目錄解釋

Linux各種發(fā)行版的目錄結構基本一致，各個目錄簡單介紹如下：

?

目錄	描述
/	根目錄
/bin	做為基礎系統(tǒng)所需要的最基礎的命令就是放在這里。比如?ls、cp、mkdir等命令；功能和/usr/bin類似，這個目錄中的文件都是可執(zhí)行的，普通用戶都可以使用的命令。
/boot	Linux的內核及引導系統(tǒng)程序所需要的文件，比如?vmlinuz initrd.img?文件都位于這個目錄中。在一般情況下，GRUB或LILO系統(tǒng)引導管理器也位于這個目錄；啟動裝載文件存放位置，如kernels,initrd,grub。一般是一個獨立的分區(qū)。
/dev	一些必要的設備,聲卡、磁盤等。還有如?/dev/null. /dev/console /dev/zero /dev/full?等。
/etc	系統(tǒng)的配置文件存放地.?一些服務器的配置文件也在這里；比如用戶帳號及密碼配置文件； /etc/opt:/opt對應的配置文件 /etc/X11:Xwindows系統(tǒng)配置文件 /etc/xml:XML配置文件 ……
/home	用戶工作目錄，和個人配置文件，如個人環(huán)境變量等，所有的賬號分配一個工作目錄。一般是一個獨立的分區(qū)。
/lib	庫文件存放地。bin和sbin需要的庫文件。類似windows的DLL。
/media	可拆卸的媒介掛載點，如CD-ROMs、移動硬盤、U盤，系統(tǒng)默認會掛載到這里來。
/mnt	臨時掛載文件系統(tǒng)。這個目錄一般是用于存放掛載儲存設備的掛載目錄的，比如有cdrom?等目錄?？梢詤⒖?etc/fstab的定義。
/opt	可選的應用程序包。
/proc	操作系統(tǒng)運行時，進程（正在運行中的程序）信息及內核信息（比如cpu、硬盤分區(qū)、內存信息等）存放在這里。/proc目錄偽裝的文件系統(tǒng)proc的掛載目錄，proc并不是真正的文件系統(tǒng)，它的定義可以參見?/etc/fstab?。
/root	Root用戶的工作目錄
/sbin	和bin類似，是一些可執(zhí)行文件，不過不是所有用戶都需要的，一般是系統(tǒng)管理所需要使用得到的。
/tmp	系統(tǒng)的臨時文件，一般系統(tǒng)重啟不會被保存。
/usr	包含了系統(tǒng)用戶工具和程序。 /usr/bin：非必須的普通用戶可執(zhí)行命令 /usr/include：標準頭文件 ?/usr/lib:/usr/bin/?和?/usr/sbin/的庫文件 ?/usr/sbin:非必須的可執(zhí)行文件 /usr/src:內核源碼 /usr/X11R6:X Window System, Version 11, Release 6.
/srv	該目錄存放一些服務啟動之后需要提取的數(shù)據(jù)

總結

以上是生活随笔為你收集整理的linux文件系统简介的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。