第6章 文件系統(tǒng)與文件管理

第6章文件系統(tǒng)與文件管理6-1文件系統(tǒng)概述文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)中與管理文件有關的所有軟件和數據的集合。6-1-1Linux的基本文件系統(tǒng)目前，Windows通常采用FAT32或NTFS文件系統(tǒng)，而Linux中保存數據的磁盤分區(qū)通常采用ext2或ext3文件系統(tǒng)，而實現虛擬存儲的Swap分區(qū)一定采用Swap文件系統(tǒng)。Ext3(ExtendedFilesSystem)文件系統(tǒng)系列是專為Linux設計的文件系統(tǒng)。它繼承了UNIX文件系統(tǒng)的主要特色，采用三級索引結構和目錄樹型結構，并將設備作為特別文件處理。6-1-2Linux支持的文件系統(tǒng)Linux采用虛擬文件技術，可支持多種常見的文件系統(tǒng)，并允許用戶在不同的分區(qū)上安裝不同的文件系統(tǒng)。Linux支持的不同文件系統(tǒng)類型主要有： msdos：MS-DOS采用的FAT文件系統(tǒng)。 vfat：Windows中通用的文件系統(tǒng)。 sysV：UNIX中最常用的system文件系統(tǒng)。 nfs：網絡文件系統(tǒng)(NetworkFileSystem)。 iso9660：CD-ROM的標準文件系統(tǒng)。Linux中，無論是軟盤還是硬盤，都必須經過掛載才能進行文件存儲操作。所謂掛載就是將存儲介質的內容映射到指定的目錄中，此目錄即為該設備的掛載點。對存儲設備的訪問就變成了對掛載點的訪問。一個掛載點一次只掛載一個設備。6-1-3文件系統(tǒng)的掛載與卸載通常，硬盤上的Linux分區(qū)以及swap等都已經在Linux啟動時自動掛載了。但軟盤等移動存儲介質既可以在啟動時自動掛載，也可以后來手動掛載。注意：移動存儲介質使用完后，必須卸載之后，才能取出，否則會造成一些不必要的錯誤。移動存儲介質是否在啟動時自動掛載，取決于/etc/fstab文件的內容。fsck、mount、umount的等命令都利用這個文件

/etc/fstab文件中每一行表示一個文件系統(tǒng)，由六個字段組成，用空格分隔，個字段含義如下：設備邏輯名掛載點文件系統(tǒng)類型命令選項檢查標記檢查順序標記設備邏輯名

“LABEL=磁盤分區(qū)名”格式表示硬盤上的磁盤分區(qū)。根分區(qū)一定掛載到根目錄。None表示與設備無關的文件系統(tǒng)，由系統(tǒng)負責控制管理。/dev/cdrom表示光盤。/dev/fd0表示軟盤。掛載點指定掛載位置。Swap分區(qū)不需要指定掛載點。文件系統(tǒng)類型如果設置為auto則表示按照文件系統(tǒng)本身的類型進行掛載。命令選項每個文件系統(tǒng)都可以設置多個選項，之間用逗號分隔。常見選項如下表所示：Defaults啟動時自動掛載，并可讀可寫Noauto啟動時不自動掛載，用戶需要時手動掛載Auto啟動時自動掛載Ro只可讀不可寫Rw可讀且可寫Usrquota實施用戶配額管理grpquota實施組群配額管理檢查標記只有兩個取值：0或1。0表示該文件系統(tǒng)不進行文件系統(tǒng)檢查。1表示該文件系統(tǒng)需要進行文件系統(tǒng)檢查。通常只有ext2及ext3類型的文件系統(tǒng)才需要進行文件系統(tǒng)檢查。檢查順序標記可有三個取值：0、1和2。 檢查標記為0的，檢查順序標記也一定為0。檢查順序標記為0的表示不進行檢查。檢查順序標記為1的表示最先進行檢查。檢查順序標記為2的表示后進行檢查。通常根分區(qū)最先進行檢查。1、管理軟盤（1）掛載與卸載軟盤 開始—系統(tǒng)工具—磁盤管理（2）格式化軟盤 利用掛載工具 利用軟盤格式化工具2、管理光盤 桌面環(huán)境下光盤被自動掛載。6-2磁盤管理6-2-1桌面環(huán)境下的磁盤管理圖形化掛載工具執(zhí)行【開始/系統(tǒng)/磁盤管理】內容包括：mount(掛載)umount（卸載）df（顯示文件系統(tǒng)的相關信息）mkfs（磁盤格式化）fsck(檢查并修復文件系統(tǒng))6-2-2管理磁盤的Shell命令mount命令

利用fstab文件，mount還有另外兩種使用格式mount–a 該命令將文件/etc/fstab中提到的所有文件系統(tǒng)，凡沒使用noauto選項的，一律按照指定的方式自動掛載。該命令一般在系統(tǒng)的啟動腳本中執(zhí)行。mount<掛載點>或者mount<掛載設備名稱> 當掛載fstab中提到的文件系統(tǒng)時，可以只指定掛載設備或者只指定掛載點即可完成掛載。umount（卸載）格式：umount設備名或目錄名df（顯示文件系統(tǒng)的相關信息）格式：df[選項]-a(all)-t文件系統(tǒng)類型(顯示指定類型的文件系統(tǒng))-h(human)即以易讀的方式顯示mkfs（磁盤格式化）格式：mkfs[選項]設備名 選項：-t文件系統(tǒng)類型（默認ext2） -c(check)建立之前首先檢查fsck(檢查并修復文件系統(tǒng))格式：fsck設備名6-3文件系統(tǒng)的配額管理6-3-1配額的基本概念

文件系統(tǒng)配額是一種磁盤空間管理機制。使用文件系統(tǒng)配額可限制用戶或組群在某個特定文件系統(tǒng)中所能使用的最大空間。 它可以保證所有用戶都擁有自己獨立的文件系統(tǒng)空間，從而確保用戶使用系統(tǒng)的公平性和安全性。Linux可以針對不同的用戶對象實施用戶級和組群級的配額管理。配額管理文件保存于實施配額管理的那個文件系統(tǒng)的掛載目錄中，其中aquota.user保存用戶配額管理的內容，aquota.group保存組群的配額管理的內容。對文件系統(tǒng)，既可以只采用用戶級的配額管理或只采用組群級的配額管理，也可以同時采用這兩者。配額分為：硬配額和軟配額硬配額是用戶和組群可使用使用的最大值。用戶使用的空間超過硬配額時，系統(tǒng)會發(fā)出警告，不能寫入。軟配額也定義用戶和組群的可使用空間，但又與硬配額不同。系統(tǒng)允許軟配額在一段時間內被超過，這段時間稱為“過渡期”，默認為７天。通常硬配額大于軟配額。只有采用Linux文件系統(tǒng)（ext2和ext3）的文件系統(tǒng)（磁盤分區(qū)）才能進行配額管理。因為/home目錄包含所有普通用戶的默認主目錄文件，所以一般是對/home目錄所對應的文件系統(tǒng)進行配額管理，也就是說安裝Linux時需要建立獨立的/home分區(qū)。通常對/、/boot、/mnt/cdrom等文件系統(tǒng)不進行配額管理。6-3-2設置文件系統(tǒng)配額超級用戶編輯/etc/fstab指定實施配額管理的文件系統(tǒng)執(zhí)行quotacheck命令檢查并創(chuàng)建配額管理文件執(zhí)行edquota命令編輯配額管理文件執(zhí)行quotaon命令啟動配額管理會使用到的命令：quotacheckedquotaquotaquotaonquotacheck 功能：檢查并創(chuàng)建配額管理文件 格式：quotacheck選項 -a(all)檢查分區(qū) -g(group)檢查分區(qū)，并創(chuàng)建quota.group文件 -u(user)檢查分區(qū)，并創(chuàng)建aquota.user文件 -v(verbose)顯示命令執(zhí)行過程2、edquota命令功能：編輯配額管理文件主要選項：-u用戶名設置指定用戶的配額-g組群名設置指定組群的配額-t設置過渡期-p用戶名1用戶名2將用戶1的配額設置復制給用戶23.quota命令功能：察看用戶的配額管理格式：quota用戶名4.quotaon命令功能：啟動用戶配額管理格式：quotaon選項例子：新建兩個用戶aaa、bbb,并為其進行磁盤配額管理。useraddaaausersddbbbvi/etc/fstab設置對哪個文件系統(tǒng)進行了磁盤配額管理或進行設置。 本例中對類型為ext3的”/”文件系統(tǒng)進行磁盤配額管理,即在其類型選項上添加usrquota參數。重啟系統(tǒng)或用mount-a命令讓Linux按照改動后的/etc/fstab文件重新掛載文件系統(tǒng)。用quotacheck命令創(chuàng)建aquota.user文件。 #quotacheck-avu 查看／目錄，可以看見aquota.user文件。利用edquota命令編輯aquota.user文件，設置aaa的磁盤配額。＃edquotaaaa利用edquota命令將aaa的磁盤配額復制給bbb。＃edquota-paaabbb啟動磁盤配額管理＃quotaon-avu可以使用實行了配額管理的用戶登陸并復制大于其磁盤配額的文件來驗證其配額管理的有效性。6-4文件概述什么是文件系統(tǒng)filesystem 文件系統(tǒng)是操作系統(tǒng)在硬盤或者分區(qū)上保存文件信息的方法和數據結構，也就是文件在硬盤或分區(qū)上的組織方式。6-4-1標準文件布局文件系統(tǒng)采用分層的樹形目錄結構樹中的“根”與“杈”代表的是目錄或文件夾葉子則是一個一個的文件Linux文件系統(tǒng)標準結構//bin/sbin/usr/var/etc/lib/home/tmp/optbinlocalsrcrc.dnamedhttpdrc5.dftprc3.dinit.dbinetcpub常用的基本目錄如下：/binbootdevhomelibmntprocrootsbintmpusrvar/bin：存放普通用戶可以使用的命令文件。目錄/usr/bin也用來貯存用戶命令。/sbin：一般存放非普通用戶使用的命令(有時普通用戶也可能會用到)。目錄/usr/sbin中也包括了許多系統(tǒng)命令。/etc：系統(tǒng)的配置文件。/root：系統(tǒng)管理員（root）的主目錄。/usr：包括與系統(tǒng)用戶直接相關的文件和目錄，一些主要的應用程序也保存在該目錄下。/home：用戶主目錄的位置，保存了用戶文件(用戶自己的配置文件，文檔，數據等)。/dev：設備文件所在目錄。在Linux中，設備以文件形式表現，從而可以按照操作文件的方式簡便地對設備進行操作。/mnt：文件系統(tǒng)掛載點。一般用于安裝移動介質、其他文件系統(tǒng)(如DOS)的分區(qū)、網絡共享文件系統(tǒng)或任何可安裝文件系統(tǒng)。/lib：包含許多供/bin和/sbin中的程序使用的共享庫文件。目錄/usr/lib/中含有更多用于用戶程序的庫文件。/boot：包括內核和系統(tǒng)啟動時使用的其他文件。/var：包含一些經常改變的文件。例如假脫機(spool)目錄、文件日志目錄、鎖文件、臨時文件等等。/proc：操作系統(tǒng)的內存映像文件系統(tǒng)，是一個虛擬的文件系統(tǒng)(沒有占用磁盤空間)。查看時，看到的是內存里的信息，這此文件有助于用戶了解系統(tǒng)內部信息。/initrd：在計算機啟動時掛載initrd.img映像文件的目錄以及載入所需設備模塊的目錄。/opt：存放可選擇安裝的文件和程序。主要用于第三方開發(fā)者安裝軟件包。/tmp：用戶和程序的臨時目錄，該目錄中的文件被系統(tǒng)定時自動清空。/lost+found：在系統(tǒng)修復過程中恢復的文件所在目錄。操作系統(tǒng)查找一個文件所經過的路徑稱為路徑名絕對路徑從根目錄開始的路徑稱為絕對路徑相對路徑從當前所在目錄開始的路徑稱為相對路徑.代表當前目錄..代表當前目錄父目錄用“/”表示根目錄或是路徑中的分隔符絕對路徑和相對路徑6-4-2文件分類Linux中最普遍使用的文件系統(tǒng)是Ext3（Ext2+日志）Linux系統(tǒng)支持多種文件系統(tǒng)：FAT,VFAT,FAT32,MINIXLinux利用虛擬文件系統(tǒng)VFS，把文件系統(tǒng)操作和不同文件系統(tǒng)的具體實現細節(jié)分離開來。Linux操作系統(tǒng)將獨立的文件系統(tǒng)組合成了一個層次化的樹形結構，并且由一個單獨的實體代表這一文件系統(tǒng)。Linux將新的文件系統(tǒng)通過稱為“掛裝”或“掛上”(mount)的操作將其掛裝到某個目錄上，從而讓不同的文件系統(tǒng)結合成為一個整體。Linux利用特殊文件代表系統(tǒng)的硬件設備Linux系統(tǒng)中有四種文件類型：普通文件目錄文件：表示目錄的一種文件設備文件：作為訪問設備驅動程序的入口鏈接文件：一種在共享文件和訪問它的用戶的若干目錄項之間建立聯系的一種方法硬鏈接軟（符號）鏈接6-4-3文件命名Linux下文件名長度最大可以為256個字符，通常是由字母、數字、“.”（點號）、“_”（下劃線）和“-”（減號）組成?？梢允褂瞄L文件名，嚴格區(qū)分大小寫字母。盡量設置代表文件內容和類型的有意義的文件名。通配符星號(*)： 匹配零個或多個字符。問號(?)： 匹配任何一個字符。[ab1A-F]： 匹配任何一個列舉在方括號中的字符Linux不強調文件擴展名的作用，但是數據文件還是使用“文件主名.擴展名”格式，并遵循一定的擴展名規(guī)則。Linux中文件擴展名與文件類型的關系對應如下：.rpm軟件包文件.conf或.cfg配置文件.zip壓縮文件.tar打包文件.gz打包文件.bz2打包文件.gif圖像文件.Jpg圖像文件.Png圖像文件.html.或htm網頁文件.wav聲音文件6-5文件權限6-5-1文件權限的含義1、訪問權限 每個文件和目錄都具有以下訪問權限，三種權限之間互相獨立。讀取瀏覽：瀏覽寫入修改：刪除、添加、重命名執(zhí)行執(zhí)行：進入 2、與文件權限相關的用戶分級Linux/Unix的文件訪問權限分為三級：文件所有者、群組、其他：擁有者（Owner）權限：擁有文件的用戶具有的訪問權限。與擁有者同組用戶(Group)的權限：文件擁有者所在組的其它用戶對該文件的訪問權限。其他用戶（Other）權限：與文件擁有者不在同一組的用戶對該文件的訪問權限。超級用戶擁有所有的權限3、訪問權限的表示法：（1）字母表示法r(read)、w(write)、x(excute)更改文件權限chmodchmod命令：改變文件的存取模式，存取模式可表示為數字或符號串。文件屬性可讀(r)、可寫(w)、可執(zhí)行(x)權限。設置該文件的讀取權限：u(用戶)，g(組)、o(其他)、a(所有)例如：chmoda+rwxaa.txt設置所有用戶的讀寫執(zhí)行權限。，(2)也可以用數字來表示權限：chmodabcfilea,b,c各為一個數字，分別表示User、Group、及Other的權限。權限是關于可讀（r）、可寫(w)、可執(zhí)行(r)三個屬性設置值的和，其中r=4，w=2，x=1，例如：若要rwx屬性，則4+2+1=7；若要rw-屬性，則4+2=6；若要r-x屬性，則4+1=56-5-2桌面環(huán)境下修改文件權限選中文件，右鍵單擊，彈出屬性對話框，在“權限”選項卡中修改。6-5-3修改文件權限的shell命令1、chmod命令格式：chmod模式文件功能：修改文件的訪問權限。模式有以下部分組成：對象：u(user)、g(group)、o(other)操作符：+、-、=權限：r(read)、w(write)、x(execute)例如：chmodu-waaa.txt chmoda+waaa.txt也可以用數字來表示權限：chmodabcfilea,b,c各為一個數字，分別表示User、Group、及Other的權限。權限是關于可讀（r）、可寫(w)、可執(zhí)行(r)三個屬性設置值的和，其中r=4，w=2，x=1，例如：若要rwx屬性，則4+2+1=7；若要rw-屬性，則4+2=6；若要r-x屬性，則4+1=5例如：chmod765aaa.txt2、chgrp命令格式：chgrp組群文件功能：改變文件的所屬組群。例如：chgrpaaaaaa.txt3、chown命令格式：chown文件所有者[：組群]文件功能：改變文件的所有者，可以一并修改文件的所屬組群。例如：chownaaa:aaaaaa.txt6-6目錄和文件管理6-6-1桌面環(huán)境下管理目錄和文件啟用文件管理器Konqueror，在其中可以管理目錄和文件。6-6-2管理目錄和文件的shell命令1、mkdir格式：mkdir[選項]目錄功能：創(chuàng)建目錄。選項： -p一次性創(chuàng)建多級目錄。例如：#Mkdirccc#mkdir-p/home/ddd2、mv命令格式：mv[選項]原文件或源目錄目標文件或目標目錄功能：移動或重命名文件或目錄。選項： -b(backup)若存在同名文件，覆蓋之前備份原文件。 -f(force)強制覆蓋同名文件。例如：mv/home/aaa/aaa.txt/mnt/floppy3、cp命令格式：cp[選項]原文件或源目錄目標文件或目標目錄功能：復制文件或目錄。選項： -b(backup)若存在同名文件，覆蓋之前備份原文件。 -f(force)強制覆蓋同名文件。-r(recursive)按遞歸方式復制，包含子目錄。例如：cp/home/aaa/aaa.txt/mnt/floppycp-r/home/aaa//mnt/floppy4、rm命令格式：rm[選項]文件或目錄功能：刪除文件或目錄。選項： -f(force)強制刪除，不出現確認信息。-r或-R(recursive)按遞歸方式 默認只刪除文件。例如：rm/home/aaa/*rm-r/home/fff/2012-9-95、文件的鏈接------ln命令（1）、文件的硬鏈接相當于一個文件的兩個副本，指向同一數據存儲區(qū)特點：兩個文件，長度相等刪除其中一個文件，另一個仍然存在修改其中一個文件，另一個也修改（2）、文件的符號鏈接相當于一個文件的快捷方式特點：僅保存一個指針，長度小于原文件刪除符號鏈接，不影響原文件刪除原文件，符號鏈接即沒有意義（3）、ln命令–link功能：產生鏈接文件用法：ln–s來源文件目標文件加-s參數：symboliclink(文件或目錄)不加-s參數：hardlink(文件)注意：目錄不可以進行硬連接。范例：ln–s/bin/less/usr/bin/lesslnmyfilemylinkfile6、find命令作用：在指定目錄中查找文件或目錄用法：find[查找路徑]匹配條件選項：-name‘字符串’-user用戶名-group組名find.-namels.txtfind/mnt/-name‘c??’find/mnt/-name‘zb*’find/mnt/-userrootfind/mnt/-grouproot7、grep命令功能：在文件中查找匹配的字符串格式：grep[選項]字符串文件列表選項：-n(number)顯示行號-v(invert)顯示不包含指定字符串的行。-i(ignore)不區(qū)分大小寫。例子：grep‘abc’myfilegrep‘abc’*grep‘[sS]tar’aaa.txt8、du命令功能：報告指定的文件（目錄）已使用的磁盤空間的總量。格式：du[選項]目錄或文件選項：-a(all)顯示指定目錄及其所有子目錄和文件的大小，默認只顯示指定目錄的大小。-h(human)以易讀的方式顯示目錄或文件的大小。-s(summarize)只顯示指定目錄的大小，不顯示其子目錄的大小。例子：du–sh/home/jszx9、df和free

df報告文件系統(tǒng)磁盤空間的使用情況

free查看當前內存和交換空間的使用情況6-7文件歸檔與壓縮歸檔文件（archivefile）歸檔文件是一個文件和目錄的集合，而這個集合被貯存在一個文件中。歸檔文件沒有經過壓縮壓縮文件（compressedfile）壓縮文件也是一個文件和目錄的集合它的貯存方式使其所占用的磁盤空間比其中所有文件和目錄的總和要少。

1、壓縮與解壓

gzip、bzip2和zip命令壓縮工具文件擴展名解壓工具gzip.gzgunzipbzip2.bz2bunzip2zip.zipunzip6-7-1字符界面下的文件歸檔和壓縮（1）gzip及其gunzip命令a、壓縮gzipfilename原有文件會被替換為filename.gzgzipch2.pptgzip–rdir1/dir2/將目錄中的所有文件壓縮gzip-r/mnt/jszx/b、解壓縮

gunzipfilename.gzgunzip–rdir1/dir2/gunzip-r/mnt/jszx/（2）bzip2及其bunzip2命令A、壓縮bzip2filename原有文件會被替換為filename.bz2例如：bzip2chapter2/*.pptbzip2chapter2/*B、解壓縮bunzip2filename.bz2例如：bunzip2chapter2/*.ppt.bz2bunzip2chapter2/*（3）zip及其unzip命令a、壓縮zip[-r]xx.zipfilename在當前目錄下生成壓縮文件xx.zipzipc.zipch2.pptzip–rxx.zipfilename或fileDirb、解壓縮unzip[-r]xx.zipunzipxx.zip將文件解壓到當前文件夾下2、歸檔---tar命令

tar[選項]歸檔/壓縮文件[文件或目錄列表]常用選項cvf：在當前目錄下打包文件，原文件仍存在 例如：tar-cvfxx.tarfilename或Dirxvf：保持完整路徑信息，在當前目錄中解除歸檔 例如：tar-xvf/Dir/filename.tarzcvf：在當前目錄下打包文件，并用gzip壓縮tar文件

例如：tar-zcvffilename.tar.gzfilename或Dirzxvf：保持完整路徑信息，在當前目錄中用gunzip解壓文件并解除歸檔 例如：tar-zxvf/Dir/filename.tar.gzjcvf:在當前目錄下打包文件，并用bzip2壓縮tar文件 例如：tar-jcvffilename.tar.bz2filename或Dirjxvf:保持完整路徑信息，在當前目錄中用bunzip2解壓文件并解除歸檔 例如：tar-jxvf/Dir/filename.tar.bz26-7-2桌面環(huán)境下歸檔與壓縮文件單擊“開始”→“應用程序”→“附件”→“壓縮工具”Ark(1)新建歸檔/壓縮文件(2)更新歸檔/壓縮文件(3)還原歸檔/壓縮文件(4)快速歸檔/壓縮文件(5)快速還原歸檔/壓縮文件6-8RPM軟件包管理6-8-1RPM軟件包簡介

傳統(tǒng)的Linux軟件包多為.tar.gz文件，必須經過解壓縮和編譯后才能進行安裝和設置。這對于一般用戶極為不便。 因此，RedHat公司推出RPM（RedHatPackageManager）軟件包管理程序。這大大簡化了軟件包的安裝。 目前RPM已成為Linux中公認的軟件包管理標準