Linux文件和管理

Linux内所有的数据都是以文件的形式存在，所以Linux系统中最重要的地方就在于目录树（directory tree）结构。
目录树结构如下：

Linux目录树.jpg

挂载

挂载就是利用一个目录当成进入点，将磁盘分区的数据放置在该目录下，进入该目录即可读取该分区，这个动作我们称为挂载。这个进入点的目录我们称为挂载点。挂载点一定是目录。

挂载点.png
从图中可以看出可以将不同的目录挂载在不同的分区上。
可以在/etc/fsta里修改开机挂载内容。同时又以下限制：

• /目录必须挂载，并且要先于其他挂载点挂载；
• 其他mount porint必须为已创建的目录，可任意指定，但一定要遵守必须的系统目录架构原则（FHS）；
• 所有的mount point在同一时间之内，只能挂载一次。

文件属性和权限

改变权限命令：

• chgrp：改变文件所属群组；
• chown：改变文件拥有者；
• chmod：改变文件的权限。
  -R为递归，文件次目录的所有文件都会变更。
  也可以使用chown user.group file的方式同时改变拥有者和群组。
  cp命令会将文件拥有者属性和权限都复制过去。
  文件权限数字表达为：r：4; w:2；x：1
  符号类型改变文件权限：拥有者表达方式u=user, g=group, o=other a=all权限则用+ - =来表示添加、删除和赋予。

文件种类与扩展名

文件种类

1. 普通文件，第一个字符为-，包含文本、二进制文件、数据格式文件等；
2. 目录：d
3. 链接文件：l
4. 设备文件
   • 区块设备文件，b
   • 字符设备文件，c
5. 数据接口文件：socket s
6. 管道文件（pipe）：FIFO(first in first out） p

linux文件目录

/bin:可执行文件目录，该目录的指令可在单人维护模式下被执行。
/boot: 放置开机启动文件，包括linux kernel和开机菜单、开机所需配置文件等。kernel文件名为vmlinuz
/dev:设备与周边设备存放目录；
/etc:系统主要配置文件目录。只有root用户可修改。
/lib：系统函数库存放文件，驱动文件也放在这；
/media /mnt:媒体存放目录以及挂载目录；
/opt：第三方软件存放目录；
/srv：一些www ftp等服务数据存放目录
/tmp:一般使用者或正在执行的程序暂放文件的地方。任何人都可以读取，需要定期清理；
/home：默认使用者主文件夹；
/root：root用户主文件夹；
/last+found：ext2/3/4文件格式会产生的一个目录，当文件系统发生错误时，一些遗失的片段会放置在该目录下。
/proc:进程信息、设备状态、网络状态目录
/usr：unix software resource缩写，
文件默认权限umask来查看和修改。显示的是被减去的权限。

文件系统存放

superblock：记录文件系统的整体信息，包括inode/block的总量、使用量、剩余量以及文件系统的格式和相关信息；
inode：记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时记录文件的数据所在的block号码；
block：实际记录文件的内容，可能占用多个block。

EXT2

EXT2文件系统划分了多个block group，每个区块有独立的inode/block/superblock系统。ext2系统所支持的block大小为1K/2K/4K（Bytes）这三种。block的大小导致了文件系统磁盘容量的大小不同

ext2.png
ext2文件系统的block的限制如下：

• block大小和数量在格式化完后就固定了；
• 每个block内最多只能放置一个文件的数据；
• 如果文件大于block的大小，则一个文件占用多个block数量；
• 如果文件小于block，则该block的剩余容量就不会被其他文件占用。
  当小文件过多（日志文件）时，格式化成4K的block会浪费很大空间；而大型文件假如格式化成1K的block时则需要占用数量更多的block，则inode也要记录更多block号码，会导致文件系统不良的读写性能。因此要针对是什么服务器进行专门区分。

inode

inode记录的数据：

• 该文件的读取模式；
• 文件的拥有者和群组；
• 文件的容量；
• 文件的创建或状态改变时间ctime；
• 最近一次读取时间atime；
• 最近一次修改时间mtime；
• 定义文件特殊的flag；
• 文件真正指向pointer；
  inode特点：
• 每个inode 大小固定为128Bytes（最新系统可到256）
• 每个文件仅占用一个inode；
• 文件系统能够创建的文件数量和inode数量相关；
• 系统读取文件先找到inode，然后分析权限，最后读取block内容。

superblclock

superblock记录了整filesystem相关信息：

• block和inode总量；
• 未使用与已使用inode、block数量；
• block和inode的大小；
• filesystem的挂载时间、写入时间、检验磁盘时间等；
• 一个vaild bit数值（挂载为0，未挂载为1）
  查询superblock命令dumpe2fs

链接

在linux下面链接文件有两种，一种类似Windows快捷方式的软链接，一种是通过文件系统的inode链接来产生新文件名，而不产生新文件，这种称为硬链接。
二文件名只与目录相关，而文件内容则与inode相关。使用hard link设置链接文件时，磁盘的空间与inode的数目都不会改变，hard link只是某个目录下block多写入一个关联数据，既不会增加inode也不消耗block数量。

hard link限制

• 不能跨file system；
• 不能link 目录；
  hard link相比symbolic link安全，因为其中一个目录的文件被删掉，另外目录存放的数据还是安全的。

ln命令用法

ln [-sf] 源文件 目标文件
-s：symbolic link，不加任何参数的话则默认hardlink
-f：如果目标文件存在，则将目标文件移除后再创建

磁盘管理

观察分区

lsblk：list block device列出系统上的所有磁盘列表；
parted：列出磁盘的分区表类型与分区信息；
gdisk和fdisk：MBR分区使用fdisk，GPT使用gdisk，不要对正在使用的分区进行分区操作，需要先将分区卸载掉，然后在进行分区操作。
mkfs make filesystem格式化分区。