4文件和文件系统结构.ppt

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1、BeyondTechnology文件和文件系统结构陈桂宏CBeyondTechnology文件和文件系统结构l计算机用户总会和文件系统打交道l用户在使用计算机时经常执行一些和文件相关的操作：创建、读、写/修改、执行文件等l理解文件的概念,文件是如何组织和管理的，在操作系统中是如何表示的以及如何存储在磁盘中的BeyondTechnologyLinux文件的概念l文件系统是Linux操作系统的重要组成部分，Linux文件具有强大的功能。l文件系统中的文件是数据的集合，文件系统不仅包含着文件中的数据而且还有文件系统的结构，所有Linux用户和程序看到的文件、目录、软连接及文件保护信息等都存储在其中。

2、BeyondTechnology文件系统l在Linux中，一个文件是一个字节序列，这样，所有的东西包括网络接口卡、磁盘驱动器、键盘、打印机、简单/普通的文件或是目录都被看作是一个文件l在linux中，所有的输入和输出设备都当着文件来看待BeyondTechnology文件系统lLinux最早的文件系统是minix，是为MINIX系统开发的老式文件系统l专门为Linux设计的文件系统扩展文件系统第二版或EXT2（ExtendedFileSystem2）lEXT2文件系统功能强大、易扩充、性能上进行了全面优化，也是现在所以Linux发布和安装的标准文件系统类型。lEXT2对Linux产生了重大影响

3、BeyondTechnology文件系统lEXT3：EXT2的升级版l在EXT2的格式之下再加上日志功能。lEXT3是一种日志式文件系统（JournalFileSystem)lEXT3完全兼容EXT2lEXT3有快速的重启能力l充分利用EXT2已有的操作和应用而且更有效l安全性更好l该分区格式被广泛应用在Linux系统中。BeyondTechnology文件系统lswap是Linux中一种专门用于交换分区的文件系统。lLinux是使用这一整个分区作为交换空间。一般这个swap格式的交换分区是主内存的1.5-2倍。l在内存不够时，Linux会将部分数据写到交换分区上。BeyondTechnolo

4、gy文件系统lvfat（VirtualFileAllocationTable）lvfat（虚拟文件分配表）是伴随Windows95的推出而产生的lNTFS:是WindowsNT以及之后的2000、XP、Server2003、Server2008、Vista和Win7的标准文件系统。lIso9660文件系统lIso9660是CD-ROM的国际标准文件系统lBeyondTechnology文件类型lLinux有五种基本文件系统类型：简单/普通文件、目录文件、符号（软）链接文件、特殊文件和命名管道l简单/普通文件l用来在辅助存储设备上存储信息和数据l普通文件可以包含程序源代码、可执行程序、图片、声音

5、等l可以按照所喜欢的规则命名文件，文件名最长不能超过255个字符一些应用程序常用的扩展名扩展名文件内容.bmp位图文件.cC源代码.C、.cppC+源代码.gif图形/图像文件.html网页.o目标代码.psPostScript代码.Z压缩文件BeyondTechnology文件系统l目录l目录可以包含其他文件名或目录名l每一个文件系统都提供目录来记录文件的有关信息，在Linux中，目录本身也是一种文件，称为目录文件l利用目录的层次结构，可以对系统中的文件方便地进行分隔管理，实现文件的快速搜索，解决文件之间的命名冲突，同时也可以提供文件共享的解决方案。BeyondTechnology文件系统l

6、链接文件l链接是一种在共享文件和访问其它用户的若干目录项直接建立联系的一种方法l链接提供不同的访问路径来实现文件的共享，共享级别是通过设定文件的访问权限来决定的l链接分为：硬链接和软(符号)链接BeyondTechnology文件系统l特殊文件（设备）l特殊文件用来访问硬件设备，包括键盘、硬盘、光驱、磁带、打印机等l每个硬件至少和一个特殊文件相关联，命令或应用程序通过特殊文件来访问相应硬件设备l特殊文件分为：字符特殊文件和块特殊文件，字符特殊文件是面向字符的设备，例如键盘；块特殊文件是面向块的设备，例如磁盘等BeyondTechnology文件系统l命名管道lLinux有一些机制运行进程间通信

7、，这些机制别称为进程间通信（IPC）机制l常用的IPC：管道、命名管道和socketsl管道允许两个进程进行相互通信，两个进程运行在同一台计算机上，并且相互关联l命名管道，允许运行在同一计算机上的两个进程相互通信，这两个进程不必相互关联lsocket，运行在不同计算机上的进程可以使用socket进行相互通信BeyondTechnology文件系统结构l对于操作系统的文件系统结构，主要从三个方向讨论l从用户角度看，系统中的文件是如何组织的l文件是如何存储在辅助存储设备上的l文件是如何操作的BeyondTechnology文件系统的组织lLinxu文件系统是一个层次的树型结构，像一颗倒立的树l文件

8、系统结构从一个主目录开始，次主目录称为根目录（/）l根目录下可以有任意多个文件和子目录，并且可以按任意的方式组织在一起l文件目录组织结构使得一个目录和包含的文件/子目录之间成为父子关系BeyondTechnology文件系统的组织/根目录binhomedevetclibsbintmpusrvarrootuserNeurc.dcron.dX11R6srcliblocalmanbininit.drc0.drc1.drc2.dBeyondTechnology文件系统l1，根目录（/）l根目录位于分层文件系统的最顶层，用斜线（/）表示，包含一些标准的文件和目录，可以说它包含了所有的文件和目录Beyon

9、dTechnology文件系统l2，binl/bin目录也称二进制目录，包含了系统管理员和普通用户使用的重要的Linux命令的二进制可执行命令l这个文件先的文件要么是可执行的，要么是其它目录下的可执行的文件的符号链接l目录/usr/bin存放了大部分的用户命令BeyondTechnology文件系统l3，/boot/boot目录存放了用于启动Linux系统的所有文件，包括Linux内核的二进制映像l4，/dev/dev目录，也称设备目录，存放连接到计算机上的设备的对应文件，这些文件称为特殊文件l5，/etc/etc目录存放和特定主机相关的文件和目录。这些文件和目录包括系统配置文件BeyondT

10、echnology文件系统l6，/home/home目录存放用户的主目录l7，/lib/lib目录下存放各种编程语言库，作用类似windows里的.dll文件。典型的Linux系统包含了C、C+和FORTRAN语言的库文件l8，/lost+found/lost+found目录存放所有和其它目录没相关联的文件，该目录平时是空的，系统非正常关机而留下“无家可归”的文件BeyondTechnology文件系统l9，/mnt/mnt目录主要用来临时挂载文件系统，执行mount命令完成挂载工作l10，/opt/opt目录用来存放附加软件包l11，/proc/proc目录存放进程和系统的信息，该目录下的文

11、件是放在内存里面l12，/root/root目录是根用户的主目录，普通用户没有权限访问该目录BeyondTechnology文件系统l13，/sbin/usr/sbin和/usr/local/sbin存放了系统管理工具、应用软件和通用的根用户权限的命令l14，/tmp/tmp目录存放临时性的文件，一些命令和应用程序会用到该目录，也可以在此目录存放用户自己的临时文件l15，/usr/usr目录是Linux文件系统中最大的目录之一，要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录BeyondTechnology文件系统l16，/var/var目录用来存放易变的数据，这些数据在系统运行过程中不断地改变l17，

12、/etc/passwd/etc/passwd包含了系统中与会描述的信息，每行记录一个用户的信息，共7个字段：Login_name:x:user_ID:group_ID:user_info:home_dir:login_shell例如：yjw:x:501:501:yangjunwei:/home/yjw:/bin/bashBeyondTechnology主目录和当前工作目录l登录Linux时，首先进入到一个特殊的目录，称为主目录（登录目录）l可以通过“”来指定主目录l当前所在的目录称为工作目录l当前工作目录也可以用“.”来表示，当前工作目录的父目录可以用“.”来表示BeyondTechnolog

13、y绝对路径和相对路径l在层次文件系统中，文件或目录都通过路径来表示l路径有三种表示方式：l从根目录开始l从当前工作目录开始l从用户主目录开始BeyondTechnology绝对路径和相对路径l从根目录开始表示的路径称为绝对路径，可以被所有用户在任何目录下使用l例如：/home/Neu/new1/test就是一个绝对路径l从当前工作目录或用户主目录开始的路径称为相对路径l当用户Neu登录时，首先进入他的主目录：/home/Neu下，在主目录下，用户可以用相对路径：./new1/test表示文件test，也可以用new1/test表示文件testBeyondTechnology文件结构导航l确定主

14、目录的绝对路径：l假定用Neu用户登录，在命令提示符下输入一下命令：lecho$HOME回车会显示用户Neu的主目录：/home/NeuHOME是一个shell变量，shell用该变量记录主目录l另外也可以在登录时，用pwd命令来显示主目录/登录目录，如下所示：pwd回车后显示：/home/NeuBeyondTechnology浏览文件系统lcd（改变目录）和ls（显示目录）l命令cd和ls是两个使用最频繁的Linux命令lls不带参数时，就显示当前工作目录下的文件和目录名lcd若不带任何参数，回到主目录BeyondTechnology确定文件属性l命令ls加上各种选项来确定文件的属性，这些选项可以放在一起使用，并且不分先后顺序。l-l选项获得目录的详细信息列表，列出了目录下文件的属性、文件所有者等，如下所示：lls-lldrwxr-xr-x 2yjwyjw409673104:20lib命令ls-l的输出字段含义第1个字段的第一字母文件类型第1个字段的其它字母所有者、组内用户和其他用户的访问权限第2个字段链接数第3个字段所有者的登录名第4个字段所有者的组名第5个字段文件大小，以字节为单位第68个字段最近一次修改的日期、时间第9个字段文件名