如何看懂Linux系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

這篇文章給大家介紹如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu),內(nèi)容非常詳細(xì),感興趣的小伙伴們可以參考借鑒,希望對(duì)大家能有所幫助。

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如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

 Linux系統(tǒng)一般有4個(gè)主要部分:

內(nèi)核、shell、文件系統(tǒng)和應(yīng)用程序。內(nèi)核、shell和文件系統(tǒng)一起形成了基本的操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu),它們使得用戶可以運(yùn)行程序、管理文件并使用系統(tǒng)。部分層次結(jié)構(gòu)如圖1-1所示。

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

1、Linux內(nèi)核

內(nèi)核是操作系統(tǒng)的核心,具有很多最基本功能,它負(fù)責(zé)管理系統(tǒng)的進(jìn)程、內(nèi)存、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),決定著系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。

Linux 內(nèi)核由如下幾部分組成:內(nèi)存管理、進(jìn)程管理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)管理等。如圖:

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖1

系統(tǒng)調(diào)用接口:SCI 層提供了某些機(jī)制執(zhí)行從用戶空間到內(nèi)核的函數(shù)調(diào)用。這個(gè)接口依賴于體系結(jié)構(gòu),甚至在相同的處理器家族內(nèi)也是如此。SCI  實(shí)際上是一個(gè)非常有用的函數(shù)調(diào)用多路復(fù)用和多路分解服務(wù)。在 ./linux/kernel 中您可以找到 SCI 的實(shí)現(xiàn),并在 ./linux/arch  中找到依賴于體系結(jié)構(gòu)的部分。

2、內(nèi)存管理

對(duì)任何一臺(tái)計(jì)算機(jī)而言,其內(nèi)存以及其它資源都是有限的。為了讓有限的物理內(nèi)存滿足應(yīng)用程序?qū)?nèi)存的大需求量,Linux  采用了稱為“虛擬內(nèi)存”的內(nèi)存管理方式。Linux 將內(nèi)存劃分為容易處理的“內(nèi)存頁”(對(duì)于大部分體系結(jié)構(gòu)來說都是 4KB)。Linux  包括了管理可用內(nèi)存的方式,以及物理和虛擬映射所使用的硬件機(jī)制。

不過內(nèi)存管理要管理的可不止 4KB 緩沖區(qū)。Linux 提供了對(duì) 4KB 緩沖區(qū)的抽象,例如 slab 分配器。這種內(nèi)存管理模式使用 4KB  緩沖區(qū)為基數(shù),然后從中分配結(jié)構(gòu),并跟蹤內(nèi)存頁使用情況,比如哪些內(nèi)存頁是滿的,哪些頁面沒有完全使用,哪些頁面為空。這樣就允許該模式根據(jù)系統(tǒng)需要來動(dòng)態(tài)調(diào)整內(nèi)存使用。

為了支持多個(gè)用戶使用內(nèi)存,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)可用內(nèi)存被消耗光的情況。由于這個(gè)原因,頁面可以移出內(nèi)存并放入磁盤中。這個(gè)過程稱為交換,因?yàn)轫撁鏁?huì)被從內(nèi)存交換到硬盤上。內(nèi)存管理的源代碼可以在  ./linux/mm 中找到。

3、進(jìn)程管理

進(jìn)程實(shí)際是某特定應(yīng)用程序的一個(gè)運(yùn)行實(shí)體。在 Linux 系統(tǒng)中,能夠同時(shí)運(yùn)行多個(gè)進(jìn)程,Linux  通過在短的時(shí)間間隔內(nèi)輪流運(yùn)行這些進(jìn)程而實(shí)現(xiàn)“多任務(wù)”。這一短的時(shí)間間隔稱為“時(shí)間片”,讓進(jìn)程輪流運(yùn)行的方法稱為“進(jìn)程調(diào)度”  ,完成調(diào)度的程序稱為調(diào)度程序。

進(jìn)程調(diào)度控制進(jìn)程對(duì)CPU的訪問。當(dāng)需要選擇下一個(gè)進(jìn)程運(yùn)行時(shí),由調(diào)度程序選擇最值得運(yùn)行的進(jìn)程。可運(yùn)行進(jìn)程實(shí)際上是僅等待CPU資源的進(jìn)程,如果某個(gè)進(jìn)程在等待其它資源,則該進(jìn)程是不可運(yùn)行進(jìn)程。Linux使用了比較簡(jiǎn)單的基于優(yōu)先級(jí)的進(jìn)程調(diào)度算法選擇新的進(jìn)程。

通過多任務(wù)機(jī)制,每個(gè)進(jìn)程可認(rèn)為只有自己獨(dú)占計(jì)算機(jī),從而簡(jiǎn)化程序的編寫。每個(gè)進(jìn)程有自己?jiǎn)为?dú)的地址空間,并且只能由這一進(jìn)程訪問,這樣,操作系統(tǒng)避免了進(jìn)程之間的互相干擾以及“壞”程序?qū)ο到y(tǒng)可能造成的危害。  為了完成某特定任務(wù),有時(shí)需要綜合兩個(gè)程序的功能,例如一個(gè)程序輸出文本,而另一個(gè)程序?qū)ξ谋具M(jìn)行排序。為此,操作系統(tǒng)還提供進(jìn)程間的通訊機(jī)制來幫助完成這樣的任務(wù)。Linux  中常見的進(jìn)程間通訊機(jī)制有信號(hào)、管道、共享內(nèi)存、信號(hào)量和套接字等。

內(nèi)核通過 SCI 提供了一個(gè)應(yīng)用程序編程接口(API)來創(chuàng)建一個(gè)新進(jìn)程(fork、exec 或 Portable Operating System  Interface [POSⅨ] 函數(shù)),停止進(jìn)程(kill、exit),并在它們之間進(jìn)行通信和同步(signal 或者 POSⅨ 機(jī)制)。

4、文件系統(tǒng)

和 DOS 等操作系統(tǒng)不同,Linux 操作系統(tǒng)中單獨(dú)的文件系統(tǒng)并不是由驅(qū)動(dòng)器號(hào)或驅(qū)動(dòng)器名稱(如 A: 或 C: 等)來標(biāo)識(shí)的。相反,和 UNIX  操作系統(tǒng)一樣,Linux 操作系統(tǒng)將獨(dú)立的文件系統(tǒng)組合成了一個(gè)層次化的樹形結(jié)構(gòu),并且由一個(gè)單獨(dú)的實(shí)體代表這一文件系統(tǒng)。Linux  將新的文件系統(tǒng)通過一個(gè)稱為“掛裝”或“掛上”的操作將其掛裝到某個(gè)目錄上,從而讓不同的文件系統(tǒng)結(jié)合成為一個(gè)整體。Linux  操作系統(tǒng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是它支持許多不同類型的文件系統(tǒng)。Linux 中最普遍使用的文件系統(tǒng)是 Ext2,它也是 Linux 土生土長(zhǎng)的文件系統(tǒng)。但 Linux  也能夠支持 FAT、VFAT、FAT32、MINIX 等不同類型的文件系統(tǒng),從而可以方便地和其它操作系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。由于 Linux  支持許多不同的文件系統(tǒng),并且將它們組織成了一個(gè)統(tǒng)一的虛擬文件系統(tǒng).

虛擬文件系統(tǒng)(VirtualFileSystem,VFS):隱藏了各種硬件的具體細(xì)節(jié),把文件系統(tǒng)操作和不同文件系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)分離了開來,為所有的設(shè)備提供了統(tǒng)一的接口,VFS提供了多達(dá)數(shù)十種不同的文件系統(tǒng)。虛擬文件系統(tǒng)可以分為邏輯文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。邏輯文件系統(tǒng)指Linux所支持的文件系統(tǒng),如ext2,fat等,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序指為每一種硬件控制器所編寫的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序模塊。

虛擬文件系統(tǒng)(VFS)是 Linux 內(nèi)核中非常有用的一個(gè)方面,因?yàn)樗鼮槲募到y(tǒng)提供了一個(gè)通用的接口抽象。VFS 在 SCI  和內(nèi)核所支持的文件系統(tǒng)之間提供了一個(gè)交換層。即VFS 在用戶和文件系統(tǒng)之間提供了一個(gè)交換層。

VFS 在用戶和文件系統(tǒng)之間提供了一個(gè)交換層:

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在 VFS 上面,是對(duì)諸如 open、close、read 和 write 之類的函數(shù)的一個(gè)通用 API 抽象。在 VFS  下面是文件系統(tǒng)抽象,它定義了上層函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。它們是給定文件系統(tǒng)(超過 50 個(gè))的插件。文件系統(tǒng)的源代碼可以在 ./linux/fs 中找到。

文件系統(tǒng)層之下是緩沖區(qū)緩存,它為文件系統(tǒng)層提供了一個(gè)通用函數(shù)集(與具體文件系統(tǒng)無關(guān))。這個(gè)緩存層通過將數(shù)據(jù)保留一段時(shí)間(或者隨即預(yù)先讀取數(shù)據(jù)以便在需要是就可用)優(yōu)化了對(duì)物理設(shè)備的訪問。緩沖區(qū)緩存之下是設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序,它實(shí)現(xiàn)了特定物理設(shè)備的接口。

因此,用戶和進(jìn)程不需要知道文件所在的文件系統(tǒng)類型,而只需要象使用 Ext2 文件系統(tǒng)中的文件一樣使用它們。

5、設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序是 Linux  內(nèi)核的主要部分。和操作系統(tǒng)的其它部分類似,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序運(yùn)行在高特權(quán)級(jí)的處理器環(huán)境中,從而可以直接對(duì)硬件進(jìn)行操作,但正因?yàn)槿绱?,任何一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序的錯(cuò)誤都可能導(dǎo)致操作系統(tǒng)的崩潰。設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序?qū)嶋H控制操作系統(tǒng)和硬件設(shè)備之間的交互。

設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序提供一組操作系統(tǒng)可理解的抽象接口完成和操作系統(tǒng)之間的交互,而與硬件相關(guān)的具體操作細(xì)節(jié)由設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序完成。一般而言,設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序和設(shè)備的控制芯片有關(guān),例如,如果計(jì)算機(jī)硬盤是  SCSI 硬盤,則需要使用 SCSI 驅(qū)動(dòng)程序,而不是 IDE 驅(qū)動(dòng)程序。

6、網(wǎng)絡(luò)接口(NET)

提供了對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的存取和各種網(wǎng)絡(luò)硬件的支持。網(wǎng)絡(luò)接口可分為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)程序。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議部分負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)每一種可能的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。眾所周知,TCP/IP  協(xié)議是 Internet 的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,同時(shí)也是事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

Linux 的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)支持 BSD  套接字,支持全部的TCP/IP協(xié)議。Linux內(nèi)核的網(wǎng)絡(luò)部分由BSD套接字、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序組成。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序負(fù)責(zé)與硬件設(shè)備通訊,每一種可能的硬件設(shè)備都有相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。

7、Linux shell

shell是系統(tǒng)的用戶界面,提供了用戶與內(nèi)核進(jìn)行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令并把它送入內(nèi)核去執(zhí)行,是一個(gè)命令解釋器。另外,shell編程語言具有普通編程語言的很多特點(diǎn),用這種編程語言編寫的shell程序與其他應(yīng)用程序具有同樣的效果。

目前主要有下列版本的shell。

1.Bourne Shell:是貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的。

2.BASH:是GNU的Bourne Again  Shell,是GNU操作系統(tǒng)上默認(rèn)的shell,大部分linux的發(fā)行套件使用的都是這種shell。

3.Korn Shell:是對(duì)Bourne SHell的發(fā)展,在大部分內(nèi)容上與Bourne Shell兼容。

4.C Shell:是SUN公司Shell的BSD版本。

8、Linux 文件系統(tǒng)

文件系統(tǒng)是文件存放在磁盤等存儲(chǔ)設(shè)備上的組織方法。Linux系統(tǒng)能支持多種目前流行的文件系統(tǒng),如EXT2、 EXT3、 FAT、 FAT32、  VFAT和ISO9660。

8.1 文件類型

Linux下面的文件類型主要有:

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

2) 目錄文件:目錄,存儲(chǔ)文件的唯一地方。

3) 鏈接文件:指向同一個(gè)文件或目錄的的文件。

4) 設(shè)備文件:與系統(tǒng)外設(shè)相關(guān)的,通常在/dev下面。分為塊設(shè)備和字符設(shè)備。

5)管道(FIFO)文件 : 提供進(jìn)程建通信的一種方式

6)套接字(socket) 文件: 該文件類型與網(wǎng)絡(luò)通信有關(guān)

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

8.2 Linux目錄

文件結(jié)構(gòu)是文件存放在磁盤等存貯設(shè)備上的組織方法。主要體現(xiàn)在對(duì)文件和目錄的組織上。

目錄提供了管理文件的一個(gè)方便而有效的途徑。

Linux使用標(biāo)準(zhǔn)的目錄結(jié)構(gòu),在安裝的時(shí)候,安裝程序就已經(jīng)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(gè)目錄的作用和其中的文件類型。

完整的目錄樹可劃分為小的部分,這些小部分又可以單獨(dú)存放在自己的磁盤或分區(qū)上。這樣,相對(duì)穩(wěn)定的部分和經(jīng)常變化的部分可單獨(dú)存放在不同的分區(qū)中,從而方便備份或系統(tǒng)管理。目錄樹的主要部分有  root、/usr、/var、/home 等(圖2) 。這樣的布局可方便在 Linux 計(jì)算機(jī)之間共享文件系統(tǒng)的某些部分。

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖2

Linux采用的是樹型結(jié)構(gòu)。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(jié)構(gòu),但是在DOS和  windows中這樣的樹型結(jié)構(gòu)的根是磁盤分區(qū)的盤符,有幾個(gè)分區(qū)就有幾個(gè)樹型結(jié)構(gòu),他們之間的關(guān)系是并列的。最頂部的是不同的磁盤(分區(qū)),如:C,D,E,F(xiàn)等。

但是在linux中,無論操作系統(tǒng)管理幾個(gè)磁盤分區(qū),這樣的目錄樹只有一個(gè)。從結(jié)構(gòu)上講,各個(gè)磁盤分區(qū)上的樹型目錄不一定是并列的。

8.3 Linux磁盤分區(qū)

一、主分區(qū),擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū):

linux分區(qū)不同于windows,硬盤和硬盤分區(qū)在Linux都表示為設(shè)備.

硬盤分區(qū)一共有三種:主分區(qū),擴(kuò)展分區(qū)和邏輯分區(qū)。

硬盤的分區(qū)主要分為主分區(qū)(Primary Partion)和擴(kuò)展分區(qū)(Extension  Partion)兩種,主分區(qū)和擴(kuò)展分區(qū)的數(shù)目之和不能大于四個(gè)。

主分區(qū)(Primary Partion):可以馬上被使用但不能再分區(qū)。

擴(kuò)展分區(qū)(Extension Partion):必須再進(jìn)行分區(qū)后才能使用,也就是說它必須還要進(jìn)行二次分區(qū)。

邏輯分區(qū)((Logical Partion)):由擴(kuò)展分區(qū)建立起來的分區(qū)。邏輯分區(qū)沒有數(shù)量上限制。

擴(kuò)展分區(qū)只不過是邏輯分區(qū)的“容器”,實(shí)際上只有主分區(qū)和邏輯分區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

二、Linux下硬盤分區(qū)的標(biāo)識(shí)

硬盤分區(qū)的標(biāo)識(shí)一般使用/dev/hd[a-z]X或者/dev/sd[a-z]X來標(biāo)識(shí),其中[a-z]代表硬盤號(hào),X代表硬盤內(nèi)的分區(qū)號(hào)。

整塊硬盤分區(qū)的塊號(hào)標(biāo)識(shí):Linux下用hda、hdb、sda、sdb 等來標(biāo)識(shí)不同的硬盤;

其中:

IDE接口硬盤:表示為/dev/hda1、/dev/hdb …;

SCSI 接口的硬盤、SATA接口的硬盤表示為/dev/sda、/dev/sdb … … ;

硬盤內(nèi)的分區(qū):如果X的值是1到4,表示硬盤的主分區(qū)(包含擴(kuò)展分區(qū));邏輯分區(qū)從是從5開始的,比如/dev/hda5肯定是邏輯分區(qū)了;

例如:

用hda1、hda2、 hda5、hda6 來標(biāo)識(shí)不同的分區(qū)。其中,字母a 代表***塊硬盤,b代表第二塊硬盤,依次類推。而數(shù)字1  代表一塊硬盤的***個(gè)分區(qū)、2 代表第二個(gè)分區(qū),依次類推。1 到4 對(duì)應(yīng)的是主分區(qū)(Primary Partition)或擴(kuò)展分區(qū)(Extension  Partition)。從5開始,對(duì)應(yīng)的都是硬盤的邏輯分區(qū)(Logical  Partition)。一塊硬盤即使只有一個(gè)主分區(qū),邏輯分區(qū)也是從5開始編號(hào)的,這點(diǎn)應(yīng)特別注意。

總結(jié):一個(gè)硬盤分區(qū)首先要大確認(rèn)在哪個(gè)硬盤,然后再確認(rèn)它所在硬盤內(nèi)的哪個(gè)分區(qū)。

對(duì)于/dev/hda 類似的表示方法,也并不寞生吧;我們?cè)贚inux通過fdisk -l 就可以查到硬盤是/dev/hda還是/dev/hdb;

[root@localhost ~]# fdisk -l Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes 255  heads, 63 sectors/track, 9729 cylinders Units = cylinders of 16065 * 512 =  8225280 bytes Device Boot Start End Blocks Id System /dev/hda1 * 1 970 7791493+  7 HPFS/NTFS /dev/hda2 971 9729 70356667+ 5 Extended /dev/hda5 971 2915 15623181  b W95 FAT32 /dev/hda6 2916 4131 9767488+ 83 linux /dev/hda7 4132 5590 11719386  83 linux /dev/hda8 5591 6806 9767488+ 83 linux /dev/hda9 6807 9657 22900626 83  linux /dev/hda10 9658 9729 578308+ 82 linux swap / Solaris

請(qǐng)注意***行, Disk /dev/hda: 80.0 GB, 80026361856 bytes ,這個(gè)就是表示機(jī)器中只有一個(gè)硬盤設(shè)備/dev/hda  ,體積大小為 80.0G;下面的就是硬盤的分區(qū),每個(gè)分區(qū)都有詳細(xì)的信息,在這里不詳細(xì)說了;

Linux下磁盤分區(qū)和目錄的關(guān)系如下:

– 任何一個(gè)分區(qū)都必須掛載到某個(gè)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(gè)具體的目錄上才能進(jìn)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(gè)磁盤分區(qū)。

8.4 linux主要目錄的功用。

/bin 二進(jìn)制可執(zhí)行命令/dev 設(shè)備特殊文件/etc 系統(tǒng)管理和配置文件/etc/rc.d 啟動(dòng)的配置文件和腳本/home  用戶主目錄的基點(diǎn),比如用戶user的主目錄就是/home/user,可以用~user表示/lib  標(biāo)準(zhǔn)程序設(shè)計(jì)庫,又叫動(dòng)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(shí)文件存儲(chǔ)點(diǎn)/root 系統(tǒng)管理員的主目錄(呵呵,特權(quán)階級(jí))/mnt 系統(tǒng)提供這個(gè)目錄是讓用戶臨時(shí)掛載其他的文件系統(tǒng)。/lost+found  這個(gè)目錄平時(shí)是空的,系統(tǒng)非正常關(guān)機(jī)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(nèi)存的映射。可直接訪問這個(gè)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(wù)的日志文件/usr  最龐大的目錄,要用到的應(yīng)用程序和文件幾乎都在這個(gè)目錄。其中包含:/usr/X11R6 存放X window的目錄/usr/bin  眾多的應(yīng)用程序/usr/sbin 超級(jí)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(yīng)用程序所需要的頭文件/usr/lib 常用的動(dòng)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(nèi)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

8.5 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(gè)分區(qū)都是一個(gè)文件系統(tǒng),都有自己的目錄層次結(jié)構(gòu)。linux會(huì)將這些分屬不同分區(qū)的、單獨(dú)的文件系統(tǒng)按一定的方式形成一個(gè)系統(tǒng)的總的目錄層次結(jié)構(gòu)。一個(gè)操作系統(tǒng)的運(yùn)行離不開對(duì)文件的操作,因此必然要擁有并維護(hù)自己的文件系統(tǒng)。

  1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

  2. 文件系統(tǒng)類型:

  3. ext2 : 早期linux中常用的文件系統(tǒng)

  4. ext3 : ext2的升級(jí)版,帶日志功能

  5. RAMFS : 內(nèi)存文件系統(tǒng),速度很快

  6. NFS : 網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng),由SUN發(fā)明,主要用于遠(yuǎn)程文件共享

  7. MS-DOS : MS-DOS文件系統(tǒng)

  8. VFAT : Windows 95/98 操作系統(tǒng)采用的文件系統(tǒng)

  9. FAT : Windows XP 操作系統(tǒng)采用的文件系統(tǒng)

  10. NTFS: Windows NT/XP 操作系統(tǒng)采用的文件系統(tǒng)

  11. HPFS : OS/2 操作系統(tǒng)采用的文件系統(tǒng)

  12. PROC : 虛擬的進(jìn)程文件系統(tǒng)

  13. ISO9660 : 大部分光盤所采用的文件系統(tǒng)

  14. ufsSun : OS 所采用的文件系統(tǒng)

  15. NCPFS : Novell 服務(wù)器所采用的文件系統(tǒng)

  16. SMBFS : Samba 的共享文件系統(tǒng)

  17. XFS : 由SGI開發(fā)的先進(jìn)的日志文件系統(tǒng),支持超大容量文件

  18. JFS :IBM的AIX使用的日志文件系統(tǒng)

  19. ReiserFS : 基于平衡樹結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)

  20. udf: 可擦寫的數(shù)據(jù)光盤文件系統(tǒng)

2.文件系統(tǒng)特性:

磁盤分區(qū)完畢后還需要進(jìn)行格式化(format),之后操作系統(tǒng)才能夠使用這個(gè)分區(qū)。  格式化的目的是能使操作系統(tǒng)可以使用的文件系統(tǒng)格式(即我們上面提到文件系統(tǒng)類型).

每種操作系統(tǒng)能夠使用的文件系統(tǒng)并不相同. 如windows 98 以前的微軟操作系統(tǒng)主要利用的文件系統(tǒng)是 FAT (或 FAT16),windows  2000 以后的版本有所謂的 NTFS 文件系統(tǒng),至于 Linux 的正統(tǒng)文件系統(tǒng)則為 Ext2 (Linux second extended file  system, ext2fs)這一個(gè)。此外,在默認(rèn)的情況下,windows 操作系統(tǒng)是不會(huì)認(rèn)識(shí) Linux 的 Ext2 的。

傳統(tǒng)的磁盤與文件系統(tǒng)之應(yīng)用中,一個(gè)分區(qū)就是只能夠被格式化成為一個(gè)文件系統(tǒng),所以我們可以說一個(gè) filesystem 就是一個(gè)  partition。但是由于新技術(shù)的利用,例如我們常聽到的LVM與軟件磁盤陣列(software raid),  這些技術(shù)可以將一個(gè)分區(qū)格式化為多個(gè)文件系統(tǒng)(例如LVM),也能夠?qū)⒍鄠€(gè)分區(qū)合成一個(gè)文件系統(tǒng)(LVM, RAID)! 所以說,目前我們?cè)诟袷交瘯r(shí)已經(jīng)不再說成針對(duì)  partition 來格式化了, 通常我們可以稱呼一個(gè)可被掛載的數(shù)據(jù)為一個(gè)文件系統(tǒng)而不是一個(gè)分區(qū)喔!

那么文件系統(tǒng)是如何運(yùn)行的呢?這與操作系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)有關(guān)。較新的操作系統(tǒng)的文件數(shù)據(jù)除了文件實(shí)際內(nèi)容外, 通常含有非常多的屬性,例如 Linux  操作系統(tǒng)的文件權(quán)限(rwx)與文件屬性(擁有者、群組、時(shí)間參數(shù)等)。 文件系統(tǒng)通常會(huì)將這兩部份的數(shù)據(jù)分別存放在不同的區(qū)塊,權(quán)限與屬性放置到 inode  中,至于實(shí)際數(shù)據(jù)則放置到 data block 區(qū)塊中。 另外,還有一個(gè)超級(jí)區(qū)塊 (superblock) 會(huì)記錄整個(gè)文件系統(tǒng)的整體信息,包括 inode 與  block 的總量、使用量、剩余量等。

對(duì)于一個(gè)磁盤分區(qū)來說,在被指定為相應(yīng)的文件系統(tǒng)后,整個(gè)分區(qū)被分為 1024,2048 和 4096 字節(jié)大小的塊。根據(jù)塊使用的不同,可分為:

  1. 鴻蒙官方戰(zhàn)略合作共建——HarmonyOS技術(shù)社區(qū)

  2. 超級(jí)塊(Superblock):  這是整個(gè)文件系統(tǒng)的***塊空間。包括整個(gè)文件系統(tǒng)的基本信息,如塊大小,inode/block的總量、使用量、剩余量,指向空間 inode  和數(shù)據(jù)塊的指針等相關(guān)信息。

  3. inode塊(文件索引節(jié)點(diǎn)) :  文件系統(tǒng)索引,記錄文件的屬性。它是文件系統(tǒng)的最基本單元,是文件系統(tǒng)連接任何子目錄、任何文件的橋梁。每個(gè)子目錄和文件只有唯一的一個(gè) inode  塊。它包含了文件系統(tǒng)中文件的基本屬性(文件的長(zhǎng)度、創(chuàng)建及修改時(shí)間、權(quán)限、所屬關(guān)系)、存放數(shù)據(jù)的位置等相關(guān)信息. 在 Linux 下可以通過 “l(fā)s -li”  命令查看文件的 inode 信息。硬連接和源文件具有相同的 inode 。

  4. 數(shù)據(jù)塊(Block) :實(shí)際記錄文件的內(nèi)容,若文件太大時(shí),會(huì)占用多個(gè) block。為了提高目錄訪問效率,Linux 還提供了表達(dá)路徑與 inode  對(duì)應(yīng)關(guān)系的 dentry 結(jié)構(gòu)。它描述了路徑信息并連接到節(jié)點(diǎn) inode,它包括各種目錄信息,還指向了 inode 和超級(jí)塊。

就像一本書有封面、目錄和正文一樣。在文件系統(tǒng)中,超級(jí)塊就相當(dāng)于封面,從封面可以得知這本書的基本信息; inode  塊相當(dāng)于目錄,從目錄可以得知各章節(jié)內(nèi)容的位置;而數(shù)據(jù)塊則相當(dāng)于書的正文,記錄著具體內(nèi)容。

Linux正統(tǒng)的文件系統(tǒng)(如ext2、3等)將硬盤分區(qū)時(shí)會(huì)劃分出超級(jí)塊、inode Table區(qū)塊和data  block數(shù)據(jù)區(qū)域。一個(gè)文件由一個(gè)超級(jí)塊、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(nèi)容。當(dāng)查看某個(gè)文件時(shí),會(huì)先從inode  table中查出文件屬性及數(shù)據(jù)存放點(diǎn),再從數(shù)據(jù)塊中讀取數(shù)據(jù)。

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

ext2文件系統(tǒng)示意圖

我們將 inode 與 block 區(qū)塊用圖解來說明一下,如下圖所示,文件系統(tǒng)先格式化出 inode 與 block  的區(qū)塊,假設(shè)某一個(gè)文件的屬性與權(quán)限數(shù)據(jù)是放置到 inode 4 號(hào)(下圖較小方格內(nèi)),而這個(gè) inode 記錄了文件數(shù)據(jù)的實(shí)際放置點(diǎn)為 2, 7, 13, 15  這四個(gè) block 號(hào)碼,此時(shí)我們的操作系統(tǒng)就能夠據(jù)此來排列磁盤的閱讀順序,可以一口氣將四個(gè) block 內(nèi)容讀出來!  那么數(shù)據(jù)的讀取就如同下圖中的箭頭所指定的模樣了。

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖 inode/block 數(shù)據(jù)存取示意圖

這種數(shù)據(jù)存取的方法我們稱為索引式文件系統(tǒng)(indexed allocation)。那有沒有其他的慣用文件系統(tǒng)可以比較一下啊?  有的,那就是我們慣用的閃盤(閃存),閃盤使用的文件系統(tǒng)一般為 FAT 格式。FAT 這種格式的文件系統(tǒng)并沒有 inode 存在,所以 FAT  沒有辦法將這個(gè)文件的所有 block 在一開始就讀取出來。每個(gè) block 號(hào)碼都記錄在前一個(gè) block 當(dāng)中, 其讀取方式有點(diǎn)像下圖所示:

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

圖、FAT文件系統(tǒng)數(shù)據(jù)存取示意圖

上圖中我們假設(shè)文件的數(shù)據(jù)依序?qū)懭?->7->4->15號(hào)這四個(gè) block 號(hào)碼中, 但這個(gè)文件系統(tǒng)沒有辦法一口氣就知道四個(gè) block  的號(hào)碼,他得要一個(gè)一個(gè)的將 block 讀出后,才會(huì)知道下一個(gè) block 在何處。 如果同一個(gè)文件數(shù)據(jù)寫入的 block  分散的太過厲害時(shí),則我們的磁盤讀取頭將無法在磁盤轉(zhuǎn)一圈就讀到所有的數(shù)據(jù), 因此磁盤就會(huì)多轉(zhuǎn)好幾圈才能完整的讀取到這個(gè)文件的內(nèi)容!

常常會(huì)聽到所謂的“碎片整理”吧? 需要碎片整理的原因就是文件寫入的 block 太過于離散了,此時(shí)文件讀取的效能將會(huì)變的很差所致。  這個(gè)時(shí)候可以透過碎片整理將同一個(gè)文件所屬的 blocks 匯整在一起,這樣數(shù)據(jù)的讀取會(huì)比較容易啊! 想當(dāng)然爾,F(xiàn)AT 的文件系統(tǒng)需要經(jīng)常的碎片整理一下,那么  Ext2 是否需要磁盤重整呢?

由于 Ext2 是索引式文件系統(tǒng),基本上不太需要常常進(jìn)行碎片整理的。但是如果文件系統(tǒng)使用太久,  常常刪除/編輯/新增文件時(shí),那么還是可能會(huì)造成文件數(shù)據(jù)太過于離散的問題,此時(shí)或許會(huì)需要進(jìn)行重整一下的。 不過,老實(shí)說,鳥哥倒是沒有在 Linux  操作系統(tǒng)上面進(jìn)行過 Ext2/Ext3 文件系統(tǒng)的碎片整理說!似乎不太需要啦!^_^

可以用ln命令對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的文件再建立一個(gè)新的連接,而不復(fù)制文件的內(nèi)容。連接有軟連接和硬連接之分,軟連接又叫符號(hào)連接。它們各自的特點(diǎn)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(gè)拷貝,節(jié)省硬盤空間;

由于刪除文件要在同一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)屬于唯一的連接時(shí)才能成功,因此可以防止不必要的誤刪除。

符號(hào)連接:用ln  -s命令建立文件的符號(hào)連接符號(hào)連接是linux特殊文件的一種,作為一個(gè)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(nèi)容過于抽象,又是節(jié)點(diǎn)又是數(shù)組的,我已經(jīng)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(shí)際應(yīng)用中慢慢體會(huì)、理解了。這也是我學(xué)習(xí)的一個(gè)方法吧。

8.6 文件系統(tǒng)在內(nèi)核中的表示

內(nèi)核數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

Linux內(nèi)核的VFS子系統(tǒng)可以圖示如下:

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

文件與IO: 每個(gè)進(jìn)程在PCB(Process Control  Block)中都保存著一份文件描述符表,文件描述符就是這個(gè)表的索引,每個(gè)表項(xiàng)都有一個(gè)指向已打開文件的指針,現(xiàn)在我們明確一下:已打開的文件在內(nèi)核中用file結(jié)構(gòu)體表示,文件描述符表中的指針指向file結(jié)構(gòu)體。

在file結(jié)構(gòu)體中維護(hù)File Status  Flag(file結(jié)構(gòu)體的成員f_flags)和當(dāng)前讀寫位置(file結(jié)構(gòu)體的成員f_pos)。在上圖中,進(jìn)程1和進(jìn)程2都打開同一文件,但是對(duì)應(yīng)不同的file結(jié)構(gòu)體,因此可以有不同的File  Status Flag和讀寫位置。file結(jié)構(gòu)體中比較重要的成員還有f_count,表示引用計(jì)數(shù)(Reference  Count),后面我們會(huì)講到,dup、fork等系統(tǒng)調(diào)用會(huì)導(dǎo)致多個(gè)文件描述符指向同一個(gè)file結(jié)構(gòu)體,例如有fd1和fd2都引用同一個(gè)file結(jié)構(gòu)體,那么它的引用計(jì)數(shù)就是2,當(dāng)close(fd1)時(shí)并不會(huì)釋放file結(jié)構(gòu)體,而只是把引用計(jì)數(shù)減到1,如果再close(fd2),引用計(jì)數(shù)就會(huì)減到0同時(shí)釋放file結(jié)構(gòu)體,這才真的關(guān)閉了文件。

每個(gè)file結(jié)構(gòu)體都指向一個(gè)file_operations結(jié)構(gòu)體,這個(gè)結(jié)構(gòu)體的成員都是函數(shù)指針,指向?qū)崿F(xiàn)各種文件操作的內(nèi)核函數(shù)。比如在用戶程序中read一個(gè)文件描述符,read通過系統(tǒng)調(diào)用進(jìn)入內(nèi)核,然后找到這個(gè)文件描述符所指向的file結(jié)構(gòu)體,找到file結(jié)構(gòu)體所指向的file_operations結(jié)構(gòu)體,調(diào)用它的read成員所指向的內(nèi)核函數(shù)以完成用戶請(qǐng)求。在用戶程序中調(diào)用lseek、read、write、ioctl、open等函數(shù),最終都由內(nèi)核調(diào)用file_operations的各成員所指向的內(nèi)核函數(shù)完成用戶請(qǐng)求。

file_operations結(jié)構(gòu)體中的release成員用于完成用戶程序的close請(qǐng)求,之所以叫release而不叫close是因?yàn)樗灰欢ㄕ娴年P(guān)閉文件,而是減少引用計(jì)數(shù),只有引用計(jì)數(shù)減到0才關(guān)閉文件。對(duì)于同一個(gè)文件系統(tǒng)上打開的常規(guī)文件來說,read、write等文件操作的步驟和方法應(yīng)該是一樣的,調(diào)用的函數(shù)應(yīng)該是相同的,所以圖中的三個(gè)打開文件的file結(jié)構(gòu)體指向同一個(gè)file_operations結(jié)構(gòu)體。如果打開一個(gè)字符設(shè)備文件,那么它的read、write操作肯定和常規(guī)文件不一樣,不是讀寫磁盤的數(shù)據(jù)塊而是讀寫硬件設(shè)備,所以file結(jié)構(gòu)體應(yīng)該指向不同的file_operations結(jié)構(gòu)體,其中的各種文件操作函數(shù)由該設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)。

每個(gè)file結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)指向dentry結(jié)構(gòu)體的指針,“dentry”是directory  entry(目錄項(xiàng))的縮寫。我們傳給open、stat等函數(shù)的參數(shù)的是一個(gè)路徑,例如/home/akaedu/a,需要根據(jù)路徑找到文件的inode。為了減少讀盤次數(shù),內(nèi)核緩存了目錄的樹狀結(jié)構(gòu),稱為dentry  cache,其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)是一個(gè)dentry結(jié)構(gòu)體,只要沿著路徑各部分的dentry搜索即可,從根目錄/找到home目錄,然后找到akaedu目錄,然后找到文件a。dentry  cache只保存最近訪問過的目錄項(xiàng),如果要找的目錄項(xiàng)在cache中沒有,就要從磁盤讀到內(nèi)存中。

每個(gè)dentry結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)指針指向inode結(jié)構(gòu)體。inode結(jié)構(gòu)體保存著從磁盤inode讀上來的信息。在上圖的例子中,有兩個(gè)dentry,分別表示/home/akaedu/a和/home/akaedu/b,它們都指向同一個(gè)inode,說明這兩個(gè)文件互為硬鏈接。inode結(jié)構(gòu)體中保存著從磁盤分區(qū)的inode讀上來信息,例如所有者、文件大小、文件類型和權(quán)限位等。每個(gè)inode結(jié)構(gòu)體都有一個(gè)指向inode_operations結(jié)構(gòu)體的指針,后者也是一組函數(shù)指針指向一些完成文件目錄操作的內(nèi)核函數(shù)。

和file_operations不同,inode_operations所指向的不是針對(duì)某一個(gè)文件進(jìn)行操作的函數(shù),而是影響文件和目錄布局的函數(shù),例如添加刪除文件和目錄、跟蹤符號(hào)鏈接等等,屬于同一文件系統(tǒng)的各inode結(jié)構(gòu)體可以指向同一個(gè)inode_operations結(jié)構(gòu)體。

inode結(jié)構(gòu)體有一個(gè)指向super_block結(jié)構(gòu)體的指針。super_block結(jié)構(gòu)體保存著從磁盤分區(qū)的超級(jí)塊讀上來的信息,例如文件系統(tǒng)類型、塊大小等。super_block結(jié)構(gòu)體的s_root成員是一個(gè)指向dentry的指針,表示這個(gè)文件系統(tǒng)的根目錄被mount到哪里,在上圖的例子中這個(gè)分區(qū)被mount到/home目錄下。

file、dentry、inode、super_block這幾個(gè)結(jié)構(gòu)體組成了VFS的核心概念。對(duì)于ext2文件系統(tǒng)來說,在磁盤存儲(chǔ)布局上也有inode和超級(jí)塊的概念,所以很容易和VFS中的概念建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。而另外一些文件系統(tǒng)格式來自非UNIX系統(tǒng)(例如Windows的FAT32、NTFS),可能沒有inode或超級(jí)塊這樣的概念,但為了能mount到Linux系統(tǒng),也只好在驅(qū)動(dòng)程序中硬湊一下,在Linux下看FAT32和NTFS分區(qū)會(huì)發(fā)現(xiàn)權(quán)限位是錯(cuò)的,所有文件都是rwxrwxrwx,因?yàn)樗鼈儽緛砭蜎]有inode和權(quán)限位的概念,這是硬湊出來的。

8.6 掛載文件系統(tǒng)

linux系統(tǒng)中每個(gè)分區(qū)都是一個(gè)文件系統(tǒng),都有自己的目錄層次結(jié)構(gòu)。linux會(huì)將這些分屬不同分區(qū)的、單獨(dú)的文件系統(tǒng)按一定的方式形成一個(gè)系統(tǒng)的總的目錄層次結(jié)構(gòu)。這里所說的“按一定方式”就是指的掛載。

將一個(gè)文件系統(tǒng)的頂層目錄掛到另一個(gè)文件系統(tǒng)的子目錄上,使它們成為一個(gè)整體,稱為掛載。把該子目錄稱為掛載點(diǎn).

例如要讀取硬盤中的一個(gè)格式化好的分區(qū)、光盤或軟件等設(shè)備時(shí),必須先把這些設(shè)備對(duì)應(yīng)到某個(gè)目錄上,而這個(gè)目錄就稱為“掛載點(diǎn)(mount  point)”,這樣才可以讀取這些設(shè)備。 掛載后將物理分區(qū)細(xì)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。

注意:1、掛載點(diǎn)必須是一個(gè)目錄。

2、一個(gè)分區(qū)掛載在一個(gè)已存在的目錄上,這個(gè)目錄可以不為空,但掛載后這個(gè)目錄下以前的內(nèi)容將不可用。

對(duì)于其他操作系統(tǒng)建立的文件系統(tǒng)的掛載也是這樣。但是需要理解的是:光盤、軟盤、其他操作系統(tǒng)使用的文件系統(tǒng)的格式與linux使用的文件系統(tǒng)格式是不一樣的。光盤是ISO9660;軟盤是fat16或ext2;windows  NT是fat16、NTFS;windows98是fat16、fat32;windows2000和windowsXP是fat16、fat32、  NTFS。掛載前要了解linux是否支持所要掛載的文件系統(tǒng)格式。

掛載時(shí)使用mount命令,其格式:mount [-參數(shù)] [設(shè)備名稱] [掛載點(diǎn)]

其中常用的參數(shù)有

-t 指定設(shè)備的文件系統(tǒng)類型(什么提到的文件類型)

-o 指定掛載文件系統(tǒng)時(shí)的選項(xiàng)。有些也可用在/etc/fstab中。常用的有

codepage=XXX 代碼頁iocharset=XXX 字符集ro 以只讀方式掛載rw 以讀寫方式掛載nouser 使一般用戶無法掛載user  可以讓一般用戶掛載設(shè)備

例如:

1.掛載windows的文件系統(tǒng):

1)首先我們使用sudo fdisk -l查看掛載的設(shè)備,例如最下面有:/dev/hda5

2)mkdir創(chuàng)建一個(gè)目錄,這里的目錄是作為掛在目錄,就是你要把E盤掛到這個(gè)目錄下:mk /mnt/winc

3)windows和linux使用的不是一個(gè)文件系統(tǒng),一般情況下linux不掛載windows文件系統(tǒng),所以要你手動(dòng)mount:

# mount -t vfat /dev/hda5 /mnt/winc ( -t vfat指出這里的文件系統(tǒng)fat32)

現(xiàn)在就可以進(jìn)入/mnt/winc等目錄讀寫這些文件了。

2.掛載光盤:# mk /mnt/cdrom

# mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom (關(guān)盤的名字一般都是cdrom,這條命令一般都通用)

3.虛擬機(jī)共享文件夾:例如在VirtualBox下,主機(jī)是Windows,Ubuntu是Guest。共分三步:

1).  首先要安裝虛擬電腦工具包:在VirtualBox的菜單里選擇”設(shè)備”->”安裝虛擬電腦工具包”,你會(huì)發(fā)現(xiàn)在Ubuntu桌面上多出一個(gè)光盤圖標(biāo),這張光盤默認(rèn)被自動(dòng)加載到了文件夾/media/cdom0,而且/cdrom自動(dòng)指向這個(gè)文件夾。默認(rèn)設(shè)置下文件管理器會(huì)自動(dòng)打開這張光盤,可以看到里面有個(gè)”VBoxLinuxAdditions.run”文件。打開一個(gè)命令行終端,依次輸入”cd  /cdrom”和”sudo sh  ./VBoxLinuxAdditions.run”,不含雙引號(hào),開始安裝工具包。安裝完畢,會(huì)用英文提示要重啟Ubuntu,建議立刻重啟。重啟后,比較明顯的變化是鼠標(biāo)是共享模式,并且剪貼板也和Windows共享了。如果有這些變化,說明虛擬電腦工具包已經(jīng)裝成功。

2). 下一步設(shè)置共享文件夾。

在共享文件夾設(shè)置窗口中,單擊右側(cè)的”添加一個(gè)共享文件夾”,路徑選擇你想要共享的Windows文件夾,共享名任取一個(gè)自己喜歡的,比如”myshare”,選項(xiàng)read-only是指是否只允許ubuntu讀這個(gè)文件夾,請(qǐng)根據(jù)需要選擇這個(gè)選項(xiàng)。

3). 在ubuntu下掛載這個(gè)共享文件夾:sudo mount -t vboxsf myshare /media/share

其中”myshare”是之前取的共享文件夾的名字,”/media/share”是要掛載到的目標(biāo)文件.

8.7 自動(dòng)掛載windows分區(qū)

每次開機(jī)訪問windows分區(qū)都要運(yùn)行mount命令顯然太煩瑣,為什么訪問其他的linux分區(qū)不用使用mount命令呢?

其實(shí),每次開機(jī)時(shí),linux自動(dòng)將需要掛載的linux分區(qū)掛載上了。那么我們是不是可以設(shè)定讓linux在啟動(dòng)的時(shí)候也掛載我們希望掛載的分區(qū),如windows分區(qū),以實(shí)現(xiàn)文件系統(tǒng)的自動(dòng)掛載呢?

這是完全可以的。在/etc目錄下有個(gè)fstab文件,它里面列出了linux開機(jī)時(shí)自動(dòng)掛載的文件系統(tǒng)的列表。我的/etc/fstab文件如下:

/dev/hda2 / ext3 defaults 1 1/dev/hda1 /boot ext3 defaults 1 2none /dev/pts  devpts gid=5,mode=620 0 0none /proc proc defaults 0 0none /dev/shm tmpfs  defaults 0 0/dev/hda3 swap swap defaults 0 0/dev/cdrom /mnt/cdrom iso9660  noauto,codepage=936,iocharset=gb2312 0 0/dev/fd0 /mnt/floppy auto  noauto,owner,kudzu 0 0/dev/hdb1 /mnt/winc vfat  defaults,codepage=936,iocharset=cp936 0 0/dev/hda5 /mnt/wind vfat  defaults,codepage=936,iocharset=cp936 0 0

在/etc/fstab文件里,***列是掛載的文件系統(tǒng)的設(shè)備名,第二列是掛載點(diǎn),第三列是掛載的文件系統(tǒng)類型,第四列是掛載的選項(xiàng),選項(xiàng)間用逗號(hào)分隔。第五六列不知道是什么意思,還望高手指點(diǎn)。

在***兩行是我手工添加的windows下的C;D盤,加了codepage=936和iocharset=cp936參數(shù)以支持中文文件名。參數(shù)defaults實(shí)際上包含了一組默認(rèn)參數(shù):

rw 以可讀寫模式掛載

suid 開啟用戶ID和群組ID設(shè)置位

dev 可解讀文件系統(tǒng)上的字符或區(qū)塊設(shè)備

exec 可執(zhí)行二進(jìn)制文件

auto 自動(dòng)掛載

nouser 使一般用戶無法掛載

async 以非同步方式執(zhí)行文件系統(tǒng)的輸入輸出操作

大家可以看到在這個(gè)列表里,光驅(qū)和軟驅(qū)是不自動(dòng)掛載的,參數(shù)設(shè)置為noauto。(如果你非要設(shè)成自動(dòng)掛載,你要確保每次開機(jī)時(shí)你的光驅(qū)和軟驅(qū)里都要有盤,呵呵。)

8.8 .軟連接、硬鏈接

可以用ln命令對(duì)一個(gè)已經(jīng)存在的文件再建立一個(gè)新的連接,而不復(fù)制文件的內(nèi)容。連接有軟連接和硬連接之分,軟連接又叫符號(hào)連接。它們各自的特點(diǎn)是:

硬連接:是給文件一個(gè)副本,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(gè)拷貝,節(jié)省硬盤空間;

修改其中一個(gè),與其連接的文件同時(shí)被修改。如果刪除其中任意一個(gè)其余的文件將不受影響。

由于刪除文件要在同一個(gè)索引節(jié)點(diǎn)屬于唯一的連接時(shí)才能成功,因此可以防止不必要的誤刪除。

符號(hào)連接(軟連接):用ln  -s命令建立文件的符號(hào)連接符號(hào)連接是linux特殊文件的一種,作為一個(gè)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。

當(dāng)然刪除這個(gè)連接,也不會(huì)影響到源文件,但對(duì)連接文件的使用、引用都是直接調(diào)用源文件的。

具體關(guān)系可以看下圖:

如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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(hào)一致。而軟鏈接不一樣。2:對(duì)原文件刪除,會(huì)導(dǎo)致軟鏈接不可用,而硬鏈接不受影響。3:對(duì)原文件的修改,軟、硬鏈接文件內(nèi)容也一樣的修改,因?yàn)槎际侵赶蛲粋€(gè)文件內(nèi)容的。

8.9.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(nèi)容 cat、tac、more、less、head 、tail

文件目錄與權(quán)限 :chmod chown chgrp umask

文件查找:which、whereis、locate、find、find

9、Linux 應(yīng)用

標(biāo)準(zhǔn)的Linux系統(tǒng)一般都有一套都有稱為應(yīng)用程序的程序集,它包括文本編輯器、編程語言、X Window、辦公套件、Internet工具和數(shù)據(jù)庫等。

10、Linux內(nèi)核參數(shù)優(yōu)化

內(nèi)核參數(shù)是用戶和系統(tǒng)內(nèi)核之間交互的一個(gè)接口,通過這個(gè)接口,用戶可以在系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)動(dòng)態(tài)更新內(nèi)核配置,而這些內(nèi)核參數(shù)是通過Linux  Proc文件系統(tǒng)存在的。因此,可以通過調(diào)整Proc文件系統(tǒng)達(dá)到優(yōu)化Linux性能的目的。

關(guān)于如何看懂Linux 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就分享到這里了,希望以上內(nèi)容可以對(duì)大家有一定的幫助,可以學(xué)到更多知識(shí)。如果覺得文章不錯(cuò),可以把它分享出去讓更多的人看到。

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