Linux系统应用基础教程 张小进 第04章 文件系统管理新.ppt

第四章 文件系统管理 计算机系统中除了CPU、存储器和I/O设备等硬件资源外，还有许多系统和用户程序、数据这样的软件资源。这些软件资源都是一些具有一定逻辑意义的相关联的信息集合。从系统管理的角度把它们看成一个个的文件，并把它们保存在某种存储介质上；对计算机系统中软件资源的管理形成了操作系统的文件系统。 操作系统通过文件系统对用户的程序和数据进行组织、存放、保护和共享，其目的是方便用户对文件按名存取、提高存储设备的利用率、保护用户软件资源的安全。 4．1 文件与文件系统的概念 用户在使用操作系统时，最经常用的就是文件系统。特别地，在Linux操作系统中把CPU、内存以外的所有设备都抽象为文件来处理。进程只和文件系统发生关系，当进程使用计算机系统中的硬件设备时，由文件系统屏蔽掉硬件设备的具体特性和如何提供服务等细节，这些具体细节由操作系统的设备管理模块实现并为文件系统提供一个简单、统一的接口。因此，在Linux系统中文件系统也是设备管理模块的接口。 4．1．1 文件的概念 文件是存储在某种存储介质上具有标识名的一组相关信息集合。文件具有以下特性：1、任何具有独立意义的一组信息都可以组织成一个文件。2、可保存性。3、可按名存取，无需了解它在存储介质上的具体物理位置。 Linux 系统中的一切都是以进程或文件的形式存在。例如：Linux系统把鼠标看成文件 /dev/mouse ，目录也是一种文件类型，内核被看成vmlinuz 文件或 bzImage 文件。甚至终端也被看成文件（如 /dev/tty2）。因此、要让Linux 系统平稳地运行，必须要了解文件和文件结构。 在DOS/Windows系统中，文件的属性有：只读、隐藏、系统和存档四种。而在Linux系统中，文件的属性主要包括文件类型和文件权限两个方面，如图4-1所示。 图4-1文件属性 4．1．1．1 文件类型 在不同的操作系统下文件的类型有一些差别，Linux系统中的文件类型有：普通文件 所有用编辑程序、语言编译程序、数据库管理程序等产生的文本文件、二进制文件、数据文件等都是普通文件，它是一种无结构的流式文件，所谓流式文件它是相关信息的有序集合，或者说是有一定意义的字符流。它包含的内容最多，范围最广。 普通文件又可进一步分为文本文件和二进制文件。如用文本编辑器编辑的hello.c（文本）文件，对hello.c文件编译生成的hello.o（二进制）文件，对hello.o文件连接生成的hello（二进制—可执行）文件。 目录文件 用于存放文件名和其他有关文件信息的文件，即用于检索文件的文件。目录文件可以包含下一级目录文件和普通文件，每一级的目录文件都是如此以便在系统中形成一棵目录树。 Linux的目录文件由目录项构成，它包括两个部分：即文件名和文件号，文件号被称作i节点号 i_number。如图4-2所示 图4-2 目录项 要注意的是Linux下的目录文件与 DOS/Windows 下的 “目录” 不同，Linux这样做的目的是为了加快文件检索的速度。 DOS/Windows下的目录也是由目录项构成，但是它的目录项中没有文件号，而是列出每个文件的属性、起始簇号、创建日期、修改日期等等，长度远大于16个字节。 Linux下目录文件只包含文件名和文件号，目的是减少目录项的长度，这样在有哪些信誉好的足球投注网站文件时根据文件名进行比较，找到该文件名后再从对应的文件号（i_number）找出该文件的其他信息。由于目录项短，相同容量下可存储的目录项就多，找到文件的几率就大，所以可以加快文件检索的速度。 链（连）接文件 从使用的角度来说一个文件或目录出现在文件系统目录结构的几个地方常常是方便的（当然这会破坏真正的树型结构）。例如，两个程序员正在某个相同的项目上工作，都希望与项目关联的若干文件保存在自己的目录中；这可以通过文件的共享来实现。 文件或目录的共享不同于文件或目录拷贝。在Linux系统中文件或目录的共享通过创建链接的方式来实现。Linux与Unix一样支持两种类型的链接；第一种是硬链接，它是复制指向相同存储区的目录条目，如图4-3所示，第二种是软链接（也称为符号链接）就是在自己目录文件中建立指向共享目录或文件所在目录文件中目录项的指针，如图4-4所示。软链接实际上就是给文件或目录起一个绰号，可以用多个名字表示同一个目录或文件，软链接类似于MS Windows 中的快捷方式。 图4-3硬链接 图4-4软链接 链接文件就是指向被链接目录或文件的文件。采用链接机制不需要复制文件，能有效地节省磁盘空间，特别是为文件共享提供了一条有效的途径。i节点在硬链接与软链接中都起到了重要的作用。硬链接 硬链接指向文件的i