第二章【文件系統(tǒng)】

一、 目錄和路徑

1、 目錄

目錄是一組相關(guān)文件的集合。

一個(gè)目錄下面除了可以存放文件之外還可以存放其他目錄，即可包含子目錄。

在確定文件、目錄位置時(shí)，DOS和Unix/Linux都采用“路徑名+文件名”的方式。路徑反映的是目錄與目錄之間的關(guān)系。

2、 路徑

Unix/Linux路徑由到達(dá)定位文件的目錄組成。在Unix/Linux系統(tǒng)中組成路徑的目錄分割符為斜杠“/”，而DOS則用反斜杠“\”來分割各個(gè)目錄。

路徑分為絕對路徑和相對路徑：

絕對路徑

1）、絕對路徑是從目錄樹的樹根“/”目錄開始往下直至到達(dá)文件所經(jīng)過的所有節(jié)點(diǎn)目錄。

2）、下級目錄接在上級目錄后面用“/”隔開。

3）、注意：絕對路徑都是從“/”開始的，所以第一個(gè)字符一定是“/”。

相對路徑

1）、相對路徑是指目標(biāo)目錄相對于當(dāng)前目錄的位置。

2）、如果不在當(dāng)前目錄下，則需要使用兩個(gè)特殊目錄“.”和“”了。目錄“.”指向當(dāng)前目錄，而目錄“..”。

二、 文件系統(tǒng)

1、 Windows和Linux文件系統(tǒng)區(qū)別

每個(gè)驅(qū)動(dòng)器都有自己的根目錄結(jié)構(gòu)，這樣形成了多個(gè)樹并列的情形，如圖所示：

在 Linux 下，我們是看不到這些驅(qū)動(dòng)器盤符，我們看到的是文件夾（目錄）：

RedHat

Ubuntu

在早期的 UNIX 系統(tǒng)中，各個(gè)廠家各自定義了自己的 UNIX 系統(tǒng)文件目錄，比較混亂。Linux 面世不久后，對文件目錄進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化，于1994年對根文件目錄做了統(tǒng)一的規(guī)范，推出 FHS ( Filesystem Hierarchy Standard ) 的 Linux 文件系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。FHS 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了 Linux 根目錄各文件夾的名稱及作用，統(tǒng)一了Linux界命名混亂的局面。

和Windows操作系統(tǒng)類似，所有Unix/Linux的數(shù)據(jù)都是由文件系統(tǒng)按照樹型目錄結(jié)構(gòu)管理的。而且Unix/Linux操作系統(tǒng)同樣要區(qū)分文件的類型，判斷文件的存取屬性和可執(zhí)行屬性。

Unix/Linux也采用了樹狀結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)，它由目錄和目錄下的文件一起構(gòu)成。但Unix/Linux文件系統(tǒng)不使用驅(qū)動(dòng)器這個(gè)概念，而是使用單一的根目錄結(jié)構(gòu)，所有的分區(qū)都掛載到單一的“/”目錄上，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示：

無論何種版本的 Linux 發(fā)行版，桌面、應(yīng)用是 Linux 的外衣，文件組織、目錄結(jié)構(gòu)才是Linux的內(nèi)心。

2、 Linux目錄結(jié)構(gòu)

/：根目錄，一般根目錄下只存放目錄，在Linux下有且只有一個(gè)根目錄。所有的東西都是從這里開始。當(dāng)你在終端里輸入“/home”，你其實(shí)是在告訴電腦，先從/（根目錄）開始，再進(jìn)入到home目錄。

/bin: /usr/bin: 可執(zhí)行二進(jìn)制文件的目錄，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。

/boot：放置linux系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)用到的一些文件，如Linux的內(nèi)核文件：/boot/vmlinuz，系統(tǒng)引導(dǎo)管理器：/boot/grub。

/dev：存放linux系統(tǒng)下的設(shè)備文件，訪問該目錄下某個(gè)文件，相當(dāng)于訪問某個(gè)設(shè)備，常用的是掛載光驅(qū) mount /dev/cdrom /mnt。

/etc：系統(tǒng)配置文件存放的目錄，不建議在此目錄下存放可執(zhí)行文件，重要的配置文件有 /etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etc/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d。

/home：系統(tǒng)默認(rèn)的用戶家目錄，新增用戶賬號時(shí)，用戶的家目錄都存放在此目錄下，~表示當(dāng)前用戶的家目錄，~edu 表示用戶 edu 的家目錄。

/lib: /usr/lib: /usr/local/lib：系統(tǒng)使用的函數(shù)庫的目錄，程序在執(zhí)行過程中，需要調(diào)用一些額外的參數(shù)時(shí)需要函數(shù)庫的協(xié)助。

/lost+fount：系統(tǒng)異常產(chǎn)生錯(cuò)誤時(shí)，會(huì)將一些遺失的片段放置于此目錄下。

/mnt: /media：光盤默認(rèn)掛載點(diǎn)，通常光盤掛載于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以選擇任意位置進(jìn)行掛載。

/opt：給主機(jī)額外安裝軟件所擺放的目錄。

/proc：此目錄的數(shù)據(jù)都在內(nèi)存中，如系統(tǒng)核心，外部設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，由于數(shù)據(jù)都存放于內(nèi)存中，所以不占用磁盤空間，比較重要的目錄有 /proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等。

/root：系統(tǒng)管理員root的家目錄。

/sbin: /usr/sbin: /usr/local/sbin：放置系統(tǒng)管理員使用的可執(zhí)行命令，如fdisk、shutdown、mount 等。與 /bin 不同的是，這幾個(gè)目錄是給系統(tǒng)管理員 root使用的命令，一般用戶只能"查看"而不能設(shè)置和使用。

/tmp：一般用戶或正在執(zhí)行的程序臨時(shí)存放文件的目錄，任何人都可以訪問，重要數(shù)據(jù)不可放置在此目錄下。

/srv：服務(wù)啟動(dòng)之后需要訪問的數(shù)據(jù)目錄，如 www 服務(wù)需要訪問的網(wǎng)頁數(shù)據(jù)存放在 /srv/www 內(nèi)。

/usr：應(yīng)用程序存放目錄，/usr/bin 存放應(yīng)用程序，/usr/share 存放共享數(shù)據(jù)，/usr/lib 存放不能直接運(yùn)行的，卻是許多程序運(yùn)行所必需的一些函數(shù)庫文件。/usr/local: 存放軟件升級包。/usr/share/doc: 系統(tǒng)說明文件存放目錄。/usr/share/man: 程序說明文件存放目錄。

/var：放置系統(tǒng)執(zhí)行過程中經(jīng)常變化的文件，如隨時(shí)更改的日志文件 /var/log，/var/log/message：所有的登錄文件存放目錄，/var/spool/mail：郵件存放的目錄，/var/run:程序或服務(wù)啟動(dòng)后，其PID存放在該目錄下。

三、 一切皆文件

1、 一切皆文件

Unix/Linux對數(shù)據(jù)文件(*.mp3、*.bmp)，程序文件(*.c、*.h、*.o)，設(shè)備文件（LCD、觸摸屏、鼠標(biāo)），網(wǎng)絡(luò)文件( socket ) 等的管理都抽象為文件，使用統(tǒng)一的方式方法管理。

在Unix/Linux操作系統(tǒng)中也必須區(qū)分文件類型，通過文件類型可以判斷文件屬于可執(zhí)行文件、文本文件還是數(shù)據(jù)文件。在Unix/Linux系統(tǒng)中文件可以沒有擴(kuò)展名。

2、 文件分類

通常，Unix/Linux系統(tǒng)中常用的文件類型有5種：普通文件、目錄文件、設(shè)備文件、管道文件和鏈接文件。

普通文件

普通文件是計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)用于存放數(shù)據(jù)、程序等信息的文件，一般都長期存放于外存儲(chǔ)器（磁盤、磁帶等）中。普通文件一般包括文本文件、數(shù)據(jù)文件、可執(zhí)行的二進(jìn)制程序文件等。

在Unix/Linux中可以通過file命令來查看文件的類型。如果file文件后面攜帶文件名，則查看指定文件的類型，如果攜帶通配符“*”，則可以查看當(dāng)前目錄下的所有文件的類型。

目錄文件

Unix/Linux系統(tǒng)把目錄看成是一種特殊的文件，利用它構(gòu)成文件系統(tǒng)的樹型結(jié)構(gòu)。

目錄文件只允許系統(tǒng)管理員對其進(jìn)行修改，用戶進(jìn)程可以讀取目錄文件，但不能對它們進(jìn)行修改。

每個(gè)目錄文件至少包括兩個(gè)條目，“..”表示上一級目錄，“.”表示該目錄本身。

設(shè)備文件

Unix/Linux系統(tǒng)把每個(gè)設(shè)備都映射成一個(gè)文件，這就是設(shè)備文件。它是用于向I/O設(shè)備提供連接的一種文件，分為字符設(shè)備和塊設(shè)備文件。

字符設(shè)備的存取以一個(gè)字符為單位，塊設(shè)備的存取以字符塊為單位。每一種I/O設(shè)備對應(yīng)一個(gè)設(shè)備文件，存放在/dev目錄中，如行式打印機(jī)對應(yīng)/dev/lp，第一個(gè)軟盤驅(qū)動(dòng)器對應(yīng)/dev/fd0。

管道文件

管道文件也是Unix/Linux中較特殊的文件類型，這類文件多用于進(jìn)程間的通信。

鏈接文件

似于 windows 下的快捷方式，鏈接又可以分為軟鏈接（符號鏈接）和硬鏈接。

四、 文件權(quán)限

文件權(quán)限就是文件的訪問控制權(quán)限，即哪些用戶和組群可以訪問文件以及可以執(zhí)行什么樣的操作。

Unix/Linux系統(tǒng)是一個(gè)典型的多用戶系統(tǒng)，不同的用戶處于不同的地位，對文件和目錄有不同的訪問權(quán)限。為了保護(hù)系統(tǒng)的安全性，Unix/Linux系統(tǒng)除了對用戶權(quán)限作了嚴(yán)格的界定外，還在用戶身份認(rèn)證、訪問控制、傳輸安全、文件讀寫權(quán)限等方面作了周密的控制。

在 Unix/Linux中的每一個(gè)文件或目錄都包含有訪問權(quán)限，這些訪問權(quán)限決定了誰能訪問和如何訪問這些文件和目錄。

1、 訪問用戶

通過設(shè)定權(quán)限可以從以下三種訪問方式限制訪問權(quán)限：

只允許用戶自己訪問（所有者）

所有者就是創(chuàng)建文件的用戶，用戶是所有用戶所創(chuàng)建文件的所有者，用戶可以允許所在的用戶組能訪問用戶的文件。

允許一個(gè)預(yù)先指定的用戶組中的用戶訪問（用戶組）

用戶都組合成用戶組，例如，某一類或某一項(xiàng)目中的所有用戶都能夠被系統(tǒng)管理員歸為一個(gè)用戶組，一個(gè)用戶能夠授予所在用戶組的其他成員的文件訪問權(quán)限。

允許系統(tǒng)中的任何用戶訪問（其他用戶）

用戶也將自己的文件向系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶開放，在這種情況下，系統(tǒng)內(nèi)的所有用戶都能夠訪問用戶的目錄或文件。在這種意義上，系統(tǒng)內(nèi)的其他所有用戶就是 other 用戶類

這有點(diǎn)類似于 QQ 空間的訪問權(quán)限：

這個(gè) QQ 空間是屬于我的，我相當(dāng)于管理者（也就是“所有者”），我想怎么訪問就怎么訪問。

同時(shí)，我可以設(shè)置允許 QQ 好友訪問，而這些 QQ 好友則類似于“用戶組”。

當(dāng)然，我可以允許所有人訪問，這里的所有人則類似于“其他用戶”。

2、 訪問權(quán)限

用戶能夠控制一個(gè)給定的文件或目錄的訪問程度，一個(gè)文件或目錄可能有讀、寫及執(zhí)行權(quán)限：

讀權(quán)限（r）

對文件而言，具有讀取文件內(nèi)容的權(quán)限；對目錄來說，具有瀏覽目錄的權(quán)限。

寫權(quán)限（w）

對文件而言，具有新增、修改文件內(nèi)容的權(quán)限；對目錄來說，具有刪除、移動(dòng)目錄內(nèi)文件的權(quán)限。

可執(zhí)行權(quán)限（x）

對文件而言，具有執(zhí)行文件的權(quán)限；對目錄了來說該用戶具有進(jìn)入目錄的權(quán)限。

注意：通常，Unix/Linux系統(tǒng)只允許文件的屬主(所有者)或超級用戶改變文件的讀寫權(quán)限。

3、 示例說明

第1個(gè)字母代表文件的類型：“d” 代表文件夾、“-” 代表普通文件、“c” 代表硬件字符設(shè)備、“b” 代表硬件塊設(shè)備、“s”表示管道文件、“l(fā)” 代表軟鏈接文件。

后 9 個(gè)字母分別代表三組權(quán)限：文件所有者、用戶者、其他用戶擁有的權(quán)限。

每一個(gè)用戶都有它自身的讀、寫和執(zhí)行權(quán)限。

第一組權(quán)限控制訪問自己的文件權(quán)限，即所有者權(quán)限。

第二組權(quán)限控制用戶組訪問其中一個(gè)用戶的文件的權(quán)限。

第三組權(quán)限控制其他所有用戶訪問一個(gè)用戶的文件的權(quán)限。

這三組權(quán)限賦予用戶不同類型（即所有者、用戶組和其他用戶）的讀、寫及執(zhí)行權(quán)限就構(gòu)成了一個(gè)有9種類型的權(quán)限組。

Linux Unix

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