《我要学Linux操作系统》学习参考第四章ppt课件.ppt
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1、,我要学Linux操作系统,第4章 Linux文件和磁盘系统 4.1 Linux文件系统概述 4.2 文件的基本操作 4.3 文件权限管理 4.4 文件操作的图形工具 4.5 即插即用设备的使用,本章概述文件系统是操作系统的重要组成部分,通过对文件系统的管理,操作系统可以方便地存取所需的数据。Linux系统中所有的程序、语言库、系统文件和用户文件都是存放在文件系统之上的,可靠性和安全性是文件系统的重要因素。本章围绕与文件系统管理有关的各个方面展开叙述,分别介绍磁盘分区的管理,Linux文件系统的建立、挂载与管理、文件的基本操作,以及文件存取权限的管理等方面的内容。,第4章Linux文件和磁盘系
2、统,文件系统是Linux系统上所有数据的基础。Linux系统是一种兼容性很强的系统,它支持多种文件系统,包括vfat、NTFS、ext2、ext3等。其中vfat文件系统支持读写操作,而NTFS文件系统仅支持读操作。Red hat Linux 9默认使用ext3文件系统。,第4章Linux文件和磁盘系统 4.1 Linux文件系统概述,4.1.1 文件系统简介文件系统是操作系统设计所需解决的一个重要的问题,下面将介绍文件系统的相关概念。1什么是文件系统文件系统是操作系统在硬盘或者分区上保持文件信息的方法和数据结构,也就是文件在硬盘或分区上的组织结构方式,也指用于存储文件的磁盘、分区或文件系统种
3、类。简单地讲,文件系统是指按照一定规则组织的文件结构,用于管理机器上的文件和目录,使之能够被有效地存取。在操作系统中,每个文件和目录都被指定了一个文件名,用户按文件名存取文件,而实际上,文件和目录在磁盘中是按照柱面、磁道等物理位置存放的,文件系统能够将操作系统对文件的按名存取转化成按磁盘的物理位置进行读写。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.1 文件系统简介,2常见的文件系统不同的操作系统文件系统的类型一般也不尽相同,常见的有如下几种文件系统:(1)vfat文件系统:分为FAT和FAT32两种,是微软Windows 9x/2000/XP/Vista及NT操作系统常用的文件系统,该文件系统
4、对DOS文件系统进行了扩展,提供了对长文件名的支持。(2)NTFS文件系统:是微软Windows NT起开始使用的文件系统,Windows 2000/Windows XP/Windows 2003和Vista都推荐使用这种文件系统。它除了支持文件权限、压缩、加密以及磁盘限额等功能外,还增加了对文件系统日志的支持,能够在操作系统出现故障时,通过日志恢复用户存储在文件系统中的数据,从而最大程度地保证用户数据的安全。在RHL9中,可以通过重新编译内核的方式提供对NTFS文件系统的支持,但目前只支持对该文件系统的只读访问。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.1 文件系统简介,(3)ext2文件系
5、统:是一种高效的文件系统,支持长达255个字符的长文件名。由于它不支持文件系统的日志,而且内存数据在回写到文件系统时通常都存在延时,所以使用这种文件系统时,需要及时在内存和磁盘之间进行数据的同步操作,否则容易造成用户数据的丢失。该系统可以很方便地升级为ext3文件系统。(4)ext3文件系统:是ext2文件系统的增进版本,ext3文件系统继承了ext2系统的高效性,增加了文件系统的日志功能,保证了文件系统的可用性,增加了对文件的完整性保护。在操作系统意外断电或崩溃时,ext3能够利用日志功能快速恢复系统数据。ext3是现在大部分Linux系统默认的文件系统类型,也是RHL9默认使用的文件系统。
6、Linux系统是一种对文件系统兼容性很强的操作系统,它能够支持多种文件系统,支持对FAT、FAT32读写访问,支持对NTFS的只读访问,,4.1 Linux文件系统概述 4.1.1 文件系统简介,4.1.2 Linux文件系统和Windows操作系统类似,所有Linux的数据都是由文件系统按照树型目录结构管理的。而且Linux操作系统同样要区分文件的类型,判断文件的存取属性和可执行属性。下面将介绍Linux的文件系统结构以及Linux文件系统的建立、挂载与管理等相关知识。1Linux的文件系统结构在Windows操作系统中,主分区与逻辑分区被称为驱动器,会被分配一个驱动器盘符(如C盘、D盘、E
7、盘),每个驱动器都有自己的根目录结构,这样形成了多个树并列的情形,如图所示。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,Windows文件系统结构,与Windows相类似,Linux也采用了树状结构的文件系统,它由目录和目录下的文件一起构成。但Linux文件系统不使用驱动器这个概念,而是使用单一的根目录结构,所有的分区都挂载到单一的“/”目录上,其结构示意图如图所示。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,Linux文件系统结构,其中,“/”目录也称为根目录,位于Linux文件系统目录结构的顶层,必须使用ext文件系统。如果还有其它分区,必须挂载
8、到“/”目录下某个位置。,常见的Linux系统目录如下:/:Linux系统的根目录,包含Linux系统的所有目录和文件。/etc:有关系统设备与管理的配置文件。/sbin:存放系统启动时所需的运行程序。/bin:该目录中含有常用的命令文件,不能包含子目录。/boot:操作系统启动时的核心文件。/usr/local:存放用户后期安装的应用程序文件。/root:超级用户主目录。/dev:接口设备文件目录,保存外围设备代号。/mnt:设备文件的挂接点,默认有/mnt/cdrom和/mnt/floppy两个目录,分别用于挂载光驱和软驱。/home:用户的宿主目录,通常将其设置在独立的分区。,4.1 L
9、inux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,2.Linux存储设备的命名PC机上最多有4个IDE设备,可能是磁盘,也可能是CD/DVD设备。在Linux中,对于IDE磁盘,使用“hd”表示,并且在“hd”之后使用小写字母表示磁盘编号,磁盘编号之后是分区编号,使用阿拉伯数字表示。主分区的编号依次是14,而扩展分区上的逻辑分区编号从5开始。而SATA和SCSI磁盘共同使用“sd”表示。常用存储设备的名称表示如表所示。,3管理磁盘分区在安装RHL9的过程中可以使用图形化的Disk Druid工具对磁盘进行分区,系统安装完成后,
10、用户也可以对磁盘分区进行管理。常用的磁盘分区管理工具有fdisk和parted,它们都可以进行创建分区、删除分区、查看分区信息等基本操作,此外parted还可以调整已有分区的尺寸。下面以fdisk为例,讲解磁盘分区方法。以超级用户登录系统,在shell提示符下输入命令启动fdisk:rootmyhost root#fdisk/dev/sda其中,/dev/sda是用户要进行分区的磁盘设备名。进入后可在Command(m for help)后输入命令m以查看该命令的使用方法,执行结果如图所示。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,fdisk工具运行后,可以通过按下相应
11、的命令键查看磁盘状态,并进行分区的删除和建立等操作。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,fdisk命令执行结果,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,fdisk工具中常用的命令及含义如表所示。,fdisk常用的命令及含义,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,4文件系统的建立要想在分区上存储数据,首先需要建立文件系统。常用的建立文件系统的工具有mkdosfs、mkfs.vfat和mkfs命令来实现。1)mkdosfs命令该命令用于在磁盘或分区中建立dos文件系统,即FAT文件系统,其格式如下:mkdosfs 选项
12、 磁盘设备文件名常用参数及含义表所示。,例4.1 在U盘上建立FAT文件系统,同时检测磁盘的是否存在坏道,并设置卷标为data。在在终端提示符下使用如下命令:rootmyhost root#mkdosfs c n data/dev/sda2,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,2)mkfs.vfat命令该命令用于在磁盘或分区中建立FAT32文件系统,其基本使用格式如下:mkfs.vfat 选项 磁盘设备文件名常用参数及含义表所示。,mkfs.vfat常用参数及含义,4.1 Linux文件系统概述 4.1
13、.2 Linux文件系统,3)mkfs命令该命令允许根据用户的选择建立相应的文件系统,同mkdosfs、mkfs.vfat等命令类似,但功能更强大。其格式如下:mkfs 选项 磁盘设备文件名 块大小常用参数及含义如表所示。,mkfs常用参数及含义,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,例4.2 在分区/dev/sda3上建立ext3文件系统。在终端提示符下输入如下命令:rootmyhost root#mkfs c-V t ext3/dev/sda3该命令,在建立文件系统的同时,还进行了磁盘坏道的检查。5文件系统的挂载与卸载在Windows下,文件系统创建后,就可以通过
14、系统分配的盘符来使用该磁盘。但在Linux系统中,文件系统创建后,还需将其安装到Linux目录树的某个位置上才能使用,这个过程称为挂载,文件系统所挂载到的目录称为挂载点。文件系统使用完毕,还可对其进行卸载。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,1)挂载文件系统在Linux系统中,磁盘设备被挂接到一个已存在的目录上,以后的磁盘的存取就变成了对该挂接目录的读写访问。通常选择已存在的空目录作为挂接目录,因为如果挂接目录已经包含文件,在挂接操作完成后,原文件将临时被挂接磁盘中的文件覆盖,直到从系统中卸载该磁盘为止。文件系统的挂载,可以在系统引导过程中自动加载,也可以使用命令
15、手工挂载。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,使用命令手工挂载挂载文件系统的命令为mount,该命令语法如下:mount 选项 设备文件名 挂接点常用参数及含义如表所示。,mount常用的参数及含义,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,自动挂载当用户需要系统启动后立即使用某个文件系统或者需要挂载多个文件系统时,可以通过修改/etc/fstab配置文件实现自动挂载需要使用的文件系统。/etc/fstab文件列出了引导系统需要挂载的文件系统以及文件系统类型和其他挂载参数,系统引导时会读取这个文件并挂载该文件中列出的文件系统。该文件的具体格式
16、如图所示。,/etc/fstab文件结构,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,fstab文件共分为6列:device dirmount fs_type options fs_dump fs_passno各项含义如表所示。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,例4.4 将磁盘分区/dev/hda3一直加载到/mnt/data目录下。在/etc/fstab最后一行加入如下一行语句,然后重启计算机,系统将自动挂载该磁盘分区。/dev/hda3/mnt/data vfat defaults 0 02)卸载文件系统如果系统已挂接的磁盘不再使用,为了
17、节省系统资源,可以将该磁盘从系统中卸下。与挂载相比,卸载文件系统简单很多。卸载文件系统使用umount命令,其格式如下:umount 选项 设备文件名或挂接目录常用参数及含义如表所示。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,注意:umount通常不能卸载正在使用的文件系统。如果必须卸载可以使用-f参数,或重启系统。,umount常用的命令及含义,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,6Linux的文件类型文件是操作系统用来存储信息的基本结构,是存储在某种介质上的一组信息的集合,通常通过文件名来标识文件。不同的操作系统对文件的命名方式一般也不同
18、,在Linux系统中,文件的命名必须遵循如下的规则:(1)文件名最长可以达到256个字符,可由AZ、az、09、.、-、_、等符号组成。(2)文件名区分大小写。(3)文件没有扩展名的概念。(4)使用“/”作为根目录和目录层之间的分隔符。(5)支持相对路径和绝对路径。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,在Linux操作系统中也必须区分文件类型,通过文件类型可以判断文件属于可执行文件、文本文件还是数据文件。在Linux系统中文件可以没有扩展名。文件类型都是和应用程序相关联的,在打开某个文件时,操作系统会自动判断用那个应用程序打开,在Linux系统中,.txt文件由ge
19、dit程序打开,.doc文件由OpenOffice.org Writer应用程序打开。在Windows下文件是否被执行也取决于扩展名,而Linux下的扩展名只能表示程序的关联,是否被执行取决于文件属性。通常,Linux系统中常用的文件类型有5种:普通文件、目录文件、设备文件、管道文件和链接文件。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,1)普通文件普通文件是计算机操作系统用于存放数据、程序等信息的文件,一般都长期存放于外存储器(磁盘、磁带等)中。普通文件一般包括文本文件、数据文件、可执行的二进制程序文件等。可以通过ls lh命令来查看文件的属性,如图所示。,使用“ls
20、lh”查看文件属性,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,图中,可以看到以“-rw-r-r-”开始的3行信息,每一行即对一个文件的描述,包括文件的类型与权限、链接数、文件的属主、文件属组、文件的大小、文件建立或修改的时间、文件名等信息。其中,“-rw-r-r-”用来指明文件类型为普通文件,关于其详细含义,后文将详细介绍。在RHL9中可以通过file命令来查看文件的类型。如果file文件后面携带文件名,则查看指定文件的类型,如果携带通配符“*”,则可以查看当前目录下的所有文件的类型,如图所示。,查看文件类型,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统
21、,2)目录文件Linux系统把目录看成是一种特殊的文件,利用它构成文件系统的树型结构。目录文件只允许系统管理员对其进行修改,用户进程可以读取目录文件,但不能对它们进行修改。每个目录文件至少包括两个条目,“.”表示上一级目录,“.”表示该目录本身。可以用ls lh查看某个目录文件详细信息,如图所示,后接“/”可以查看根目录下的详细信息。,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,图中文件类型与权限为“drwxr-xr-x”,第一个字符为“d”,表示文件是根目录下目录文件。3)设备文件Linux系统把每个设备都映射成一个文件,这就是设备文件,它是用于向I/O设备提供连接的一种
22、文件,分为字符设备和块设备文件。,使用ls lh查看根目录详细信息,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,字符设备的存取以一个字符为单位,块设备的存取以字符块为单位。每一种I/O设备对应一个设备文件,存放在/dev目录中,如行式打印机对应/dev/lp,第一个软盘驱动器对应/dev/fd0。设备文件示例如下图所示,/dev/tty的类型与权限是“crw-rw-rw-”,第一个字符为c,这表示为字符设备文件;/dev/hda1的属性是brw-rw-,第一个字符为b,表示为块设备文件。,使用ls lh命令设备文件,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件
23、系统,4)管道文件管道文件也是Linux中较特殊的文件类型,这类文件多用于进程间的通信方面。使用ls-lh命令查看文件信息时,可观察到文件类型与权限的第一个字符为“p”,则代表该文件为管道文件。5)链接文件链接文件有两种,一种是符号链接,也称为软连接,一种是硬链接。符号链接的工作方式类似于Windows系统中的快捷方式,建立符号链接文件后,如果删除原文件,则符号链接文件将指向一个空文件,符号链接也就失效了。硬链接则不,4.1 Linux文件系统概述 4.1.2 Linux文件系统,同,它要求链接文件和目标文件在同一个文件系统上(即同一分区),且不允许链接至目录,它是对原文件数据块的直接引用,建
24、立硬链接后即使删除原文件硬链接也会保留原文件的所有信息。文件类型与权限的第一个字符为l,则代表该文件为链接文件。,文件是操作系统组织信息的基本单位,文件和目录实现了操作系统对系统和用户的数据管理。这一节将介绍一些文件与目录的基本操作,以及其他的一些常用的命令。4.2.1 查看和搜索文件查看和搜索是文件操作时用户经常要用到的两个功能。1查看文件通过查看文件,可获得文件的许多相关信息,如文件的内容、属性、所有者、大小、创建修改的日期等。下面介绍几个查看文件的操作命令。1)查看文件信息ls是英文单词list的简写,其功能为列出目录的内容,使用相应的参数可以查看文件的相关信息,是用户最常用的命令,4.
25、2 文件的基本操作 4.2.1 查看和搜索文件,4.2 文件的基本操作 4.2.1 查看和搜索文件,之一,它类似于DOS下的dir命令。对于每个目录,该命令将列出其中的所以子目录与文件。对于每个文件,ls将输出其文件名以及所要求的其他信息。输出条目按字母顺序排序。未给出目录名或文件名时,默认情况下就显示当前目录的信息。该命令的语法如下:ls 参数 目录或文件常用参数及含义如下表所示。,4.2 文件的基本操作 4.2.1 查看和搜索文件,ls常用的参数及含义,4.2 文件的基本操作 4.2.1 查看和搜索文件,4.2 文件的基本操作 4.2.1 查看和搜索文件,例4-5 使用ls命令查看root
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