Linux 文件和目录及相关操作

单用户操作系统和多用户操作系统

• 单用户操作系统：指一台计算机在同一时间 只能由一个用户 使用，一个用户独自享用系统的全部硬件和软件资源
  • Windows XP 之前的版本都是单用户操作系统
• 多用户操作系统：指一台计算机在同一时间可以由 多个用户 使用，多个用户共同享用系统的全部硬件和软件资源
  • Unix 和 Linux 的设计初衷就是多用户操作系统

linux下的文件系统

Linux文件类型

• 普通-
• 目录d
• 字符设备c
• 块设备b
• 软连接l
• 管道p
• 套接字s
• Unknown

文件结构

• 在 Windows 下，打开 “计算机”，看到的是一个个的驱动器盘符：eg: C盘，D盘…。

  • 每个驱动器都有自己的根目录结构，形成多个树并列的情形。

• 在 Linux 下，看不到驱动器盘符，看到的是文件夹（目录）

  • linux没有盘符概念，只有一个根目录 /，所有文件都在它下面

• 用户目录

  • 位于 /home/xxx，称之为用户工作目录或家目录，表示方式：

    /home/xx
    ~

• /：根目录，一般根目录下只存放目录，在 linux 下有且只有一个根目录，所有的东西都是从这里开始

  • 当在终端里输入 cd /home，其实是在告诉电脑，先从 /（根目录）开始，再进入到 home 目录

• /bin、/usr/bin：可执行二进制文件的目录，如常用的命令 ls、tar、mv、cat 等

• /boot：放置 linux 系统启动时用到的一些文件，如 linux 的内核文件：/boot/vmlinuz，系统引导管理器：/boot/grub

• /dev：存放linux系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备，常用的是挂载光驱mount /dev/cdrom /mnt

• /etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件，重要的配置文件有

  • /etc/inittab
  • /etc/fstab
  • /etc/init.d
  • /etc/X11
  • /etc/sysconfig

  • /etc/xinetd.d

  • /etc/profile

• /home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下

  • ~ 表示当前用户的家目录
  • ~xxx 表示用户 xxx 的家目录

• /lib、/usr/lib、/usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助

• /lost+fount：系统异常产生错误时，会将一些遗失的片段放置于此目录下

• /mnt: /media：光盘默认挂载点，通常光盘挂载于 /mnt/cdrom 下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载

• /opt：给主机额外安装软件所摆放的目录

• /proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的文件有：/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等

• /root：系统管理员root的家目录

• /sbin、/usr/sbin、/usr/local/sbin：放置系统管理员使用的可执行命令，如 fdisk、shutdown、mount 等。与 /bin 不同的是，这几个目录是给系统管理员 root 使用的命令，一般用户只能”查看”而不能设置和使用

• /tmp：一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录，任何人都可以访问，重要数据不可放置在此目录下

• /srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如 www 服务需要访问的网页数据存放在 /srv/www 内

• /usr：应用程序存放目录

  • /usr/bin：存放应用程序
  • /usr/share：存放共享数据
  • /usr/lib：存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件
  • /usr/local：存放软件升级包
  • /usr/share/doc：系统说明文件存放目录
  • /usr/share/man：程序说明文件存放目录

• /var：放置系统执行过程中经常变化的文件

  • /var/log：随时更改的日志文件
  • /var/spool/mail：邮件存放的目录
  • /var/run：程序或服务启动后，其 PID 存放在该目录下

文件和目录常用命令

• 查看目录内容
  • ls
• 切换目录
  • cd
• 创建和删除操作
  • touch
  • rm
  • mkdir
• 拷贝和移动文件
  • cp
  • mv
• 查看文件内容
  • cat
  • more
  • grep
• 其他
  • echo
  • 重定向 > 和 >>
  • 管道 |

查看目录ls 命令说明

• ls 是英文单词 list 的简写，其功能为列出目录的内容，是用户最常用的命令之一，类似于 DOS 下的 dir 命令

Linux 下文件和目录的特点

• Linux 文件 或者 目录 名称最长可以有 256 个字符
• 以 . 开头的文件为隐藏文件，需要用 -a 参数才能显示
• . 代表当前目录
• .. 代表上一级目录

ls 常用选项

参数	含义
-a	显示指定目录下所有子目录与文件，包括隐藏文件
-l	以列表方式显示文件的详细信息
-h	配合 -l 以人性化的方式显示文件大小

计算机中文件大小的表示方式

单位	英文	含义
字节	B（Byte）	在计算机中作为一个数字单元，一般为 8 位二进制数
千	K（Kibibyte）	1 KB = 1024 B，千字节 （1024 = 2 ** 10）
兆	M（Mebibyte）	1 MB = 1024 KB，百万字节
千兆	G（Gigabyte）	1 GB = 1024 MB，十亿字节，千兆字节
太	T（Terabyte）	1 TB = 1024 GB，万亿字节，太字节
拍	P（Petabyte）	1 PB = 1024 TB，千万亿字节，拍字节
艾	E（Exabyte）	1 EB = 1024 PB，百亿亿字节，艾字节
泽	Z（Zettabyte）	1 ZB = 1024 EB，十万亿亿字节，泽字节
尧	Y（Yottabyte）	1 YB = 1024 ZB，一亿亿亿字节，尧字节

ls 通配符的使用

通配符	含义
*	代表任意个数个字符
?	代表任意一个字符，至少 1 个
[]	表示可以匹配字符组中的任一一个
[abc]	匹配 a、b、c 中的任意一个
[a-f]	匹配从 a 到 f 范围内的的任意一个字符

文件操作基本命令

more-分屏显示文件内容, 空格翻页;

less同理;

head -n file-查看file的前n行;

tail -n file-查看file的后n行;

目录及操作基本命令

一个目录所占的磁盘大小为4K;

cd --在两个目录之间来回切换;

rmdir-删除空目录;

cp -a/-r srcdir dstdir-拷贝目录;

查找文件

• find 命令功能非常强大，通常用来在 特定的目录下 搜索 符合条件的文件

序号	命令	作用
01	find [路径] -name “*.py”	查找指定路径下扩展名是 .py 的文件，包括子目录

• 如果省略路径，表示在当前文件夹下查找
• 之前学习的通配符，在使用 find 命令时同时可用

硬链接和软链接

• 软连接是一个文件，其中存的就是文件的路径, 路径有几个字符就占几个字节, 所以建议用绝对路径创建软连接;

  • 注意文件的权限, 软连接的权限代表其本身的权限, 与指向的目的文件无关;

• 创建硬链接会增加硬链接计数;

  • 这些硬链接只想同一个文件, 修改一个其余的会同步变化;
  • 所有的硬链接有相同的Inode(文件统一id);
  • 删除只是把硬链接计数-1;

序号	命令	作用
01	ln -s 被链接的源文件 链接文件	建立文件的软链接，用通俗的方式讲类似于 Windows 下的快捷方式

• 没有 -s 选项建立的是一个 硬链接文件
  • 两个文件占用相同大小的硬盘空间，工作中几乎不会建立文件的硬链接
• 源文件要使用绝对路径，不能使用相对路径，这样可以方便移动链接文件后，仍然能够正常使用

ln -s hello.c hello.c.s #创建软连接;
ln hello.c hello.c.h #创建硬链接;

文件软硬链接的示意图

在 Linux 中，文件名 和 文件的数据 是分开存储的

• 提示：
  • 在 Linux 中，只有文件的 硬链接数 == 0 才会被删除
  • 使用 ls -l 可以查看一个文件的硬链接的数量

磁盘分区类型

• 主分区：最多只能有四个
• 扩展分区：最多一个，算作主分区的一种，主分区加扩展分区最多有四个。扩展分区不能存储数据和格式化，必须再划分为逻辑分区才可以使用。
• 逻辑分区：在扩展分区中划分

逻辑分区的编号从5开始

支持的文件系统

• ext2:ext文件系统的升级版。最大支持16TB的分区和最大2TB的文件。
• ext3:ext2的升级，增加日志功能。
• ext4:ext3升级版本，主流使用，功能强大

文件系统常用命令

df, du, fsck, dump2fs

文件系统查看命令df

df \[选项][挂载点]

-a 所有文件系统信息

-h 使用习惯单位显示容量，如kB,MB,GB

ls 只统计目录下的大小，而不会统计子目录下的数据大小。

统计目录或文件大小du

-a , -h , -s

df命令从文件系统考虑，不光要考虑文件占用的空间，还要统计被命令或程序占用的空间（eg. 文件已经被删除，但程序并没有释放空间）

du命令面向文件，只会计算文件或目录占用的空间。

文件系统修复命令fsck

fsck[选项]分区设备文件名

显示磁盘状态命令dumpe2fs

dumpe2fs 分区设备文件名

文件系统常用命令-挂载命令

查询与自动挂载

mount [-l]：查询系统中已经挂载的设备，-l会显示卷标名称

mount -a 依据配置文件/etc/fastb的内容，自动挂载

挂载命令格式

mount [-t 文件系统] [-L 卷标名] [-o 特殊选项] 设备文件名 挂载点

选项：

-t 文件系统：加入文件系统类型来指定挂载的类型，可以ext3，ext4,iso9660等文件系统

-L 卷标名：挂载指定卷标的分区，而不是安装设备文件名挂载

-o 特殊指令（remount ...）

mount -o remount ,noexec /home

挂载光盘与U盘

#挂载光盘

mkdir /mnt/cdrom/ #建立挂载点

mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt/cdrom #挂载光盘

mount /dev/sr0 /mnt/cdrom

卸载命令

umount 设备文件名或挂载点

umount /mnt/cdrom

挂载U盘

fdisk -l 查看U盘设备文件名

mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb/

linux默认不支持NTFS文件系统

fdisk分区

fdisk命令分区过程

1.添加硬盘，虚拟机必须在关机的情况下添加

2.查看新硬盘 fdisk -l

3.使用fdisk命令分区

fdisk /dev/sdb

4.重新读取分区表信息

partprobe

5.格式化分区

扩展分区不可以格式化

mkfs -t ext4 /dev/sdb1

6.建立挂载分区

分区自动挂载与fstab文件修复

将挂载写入/etc/fstab文件，一定要写对

mount -a 依据配置文件 /etc/fstab的内容，自动挂载

/etc/fstab文件修复

mount -o remount,rm /

分配swap分区

1.free命令
查看内存与swap分区使用情况
cached(缓存):加速数据的读取过程
buffer(缓冲)：写入数据过程中，将分散的写入操作保存到内存中，当达到一定的程度再集中写入硬盘，加速数据的写入过程。

2.新建swap分区
fdisk /dev/sdb
还需将分区ID改为82

3.格式化
mkswap /dev/sdb6

4.加入swap分区
swapon /dev/sdb6 加入swap分区
swapoff /dev/sdb6 取消swap分区

5.swap分区开机自动挂载
vi /etc/fstab