《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十三章 学习笔记

学习笔记，内容基础，适合初学者。

 

阅读之前，请务必花30秒查看前言说明（在第一、二章前面部分）

《Unix & Linux 大学教程》 - 第一、二章 学习笔记    Unix简介 & 什么是Linux？什么是Unix

《Unix & Linux 大学教程》 - 第三、四章 学习笔记    Unix连接 & 开始使用Unix

《Unix & Linux 大学教程》 - 第五、六章 学习笔记    GUI：图形用户界面 & Unix工作环境

《Unix & Linux 大学教程》 - 第七、八章 学习笔记    Unix键盘使用 & 能够立即使用的程序

《Unix & Linux 大学教程》 - 第九、十章 学习笔记    文档资料：Unix手册与Info & 命令语法

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十一、十二章 学习笔记    shell & 使用shell：变量和选项

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十三章 学习笔记    使用shell：命令和定制

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十四、十五章 学习笔记     使用shell：初始化文件

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十六、十七章 学习笔记    过滤器：简介和基本操作

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十八章 学习笔记    过滤器：统计和格式化

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（一） 学习笔记    过滤器：选取、排序、组合及变换

《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（二）、第二十章 学习笔记  过滤器：选取、排序、组合及变换 正则表达式

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十一章 学习笔记  显示文件

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（一） 学习笔记  vi文本编辑器（一）

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（二） 学习笔记  vi文本编辑器 （二）

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（三） 学习笔记  vi文本编辑器 （三）

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十三章 学习笔记  Unix文件系统

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十四章 学习笔记  目录操作

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十五章 学习笔记  文件操作

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（一） 学习笔记  进程和作业控制

《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（二） 学习笔记  进程和作业控制

《Unix & Linux 大学教程》 - 附录F 时区与24小时制时间

 

 

第二十三章：Unix文件系统

文件类型

普通文件（ordinary file）（常规文件，regular file）

目录（文件夹）

伪文件：不用来存储数据，所以不占用空间

3种最重要的伪文件

特殊文件（设备文件）：是物理设备的内部表示，Unix所有特殊文件存放在/dev（device，设备）目录中

命名管道：将一个程序的输出连接到另一个程序上

proc文件：允许访问内核信息。特定情况下，可以通过它修改内核数据

 

 

 

硬件

/dev/fd0	软盘
/dev/hda	硬盘
/dev/hda1	硬盘：第一分区
dev/sda	SCSI硬盘
/dev/sda1	SCSI硬盘：第一分区
/dev/sda1	USB闪存卡
/dev/lp0	打印机
/dev/usb/lp0	USB打印机

终端

/dev/tty	当前终端
/dev/tty1	控制台/虚拟控制台
/dev/pts/0	伪终端
/dev/ttyp0	伪终端

伪设备

/dev/null	放弃输出，输入不返回内容（eof）
/dev/zero	放弃输出，输入返回null（0）
/dev/random	随机数生成器
/dev/urandom	随机数生成器

软盘与打印机是用数字编号，从0开始。比如/dev/fd0，/dev/fd1……

硬盘用字母编号，从a开始。不如/dev/hda，/dev/hdb……对于一块硬盘多个分区的情况，则会使用类似二级角标形式/dev/hda1，/dev/hda2（这里的数字从1开始！）

SCSI和SATA硬盘名称为/dev/sda，其他规则同上

 

 

 

位桶（bit bucket）

写到下面两个设备中的任何输出都会被抛弃

null文件（/dev/null）

zero文件（/dev/zero）

处理输出时，null和zero相同

处理输入时，程序从/dev/null读取数据，不管请求输入多少字节，总是返回eof信号。

从/dev/zero读取数据时，文件生成和请求一样多的字符，但是值都是0，在Unix中，认为这个值是null字符。清除数据的时候可以用null字符覆盖已有的数据

 

 

 

命名管道

语法：

mkfifo [-m mode] pipe

mode是chmod程序使用的一种文件模式类型（25章），现在暂时忽略-m选项

pipe是管道名称

 

使用

mkfifo fifotest（创建一个名为fifotest的管道）

grep bash /etc/passwd > fifotest（把输出写入到fifotest管道中）

wc -l < fifotest（从fifotest读取数据）

rm fifotest（删除此管道）

结果与下面相同

cat /etc/passwd | wc -l

主要用于进程间通信

 

 

 

proc文件

所有的proc文件都在/proc目录下，系统每一个进程对应一个子目录，名称为进程ID

proc文件	相关信息
/proc/xxx/	进程#xxx
/proc/cmdline	内核选项
/proc/cpuinfo	处理器
/proc/devices	设备
/proc/diskstats	逻辑磁盘设备
/proc/filesystems	文件系统
/proc/meminfo	内存管理
/proc/modules	内核模块
/proc/mounts	已挂载设备，挂载点
/proc/partitions	磁盘分区
/proc/scsi	SCSI和RAID设备
/proc/swaps	交换分区
/proc/uptime	内核运行时间（秒），内核空闲时间（秒）
/proc/version	内核版本、分发、gcc
/proc/kcore	计算机实际物理内存

ls -l /proc/kcore 

-r-------- 1 root root 140737486266368 2012-10-22 16:07 /proc/kcore（伪文件，不占用空间）

 

 

挂载文件系统：mount、umount

文件系统层次结构标准要求使用特定的目录挂载文件系统

对于没有挂载在其他位置的固定介质（例如额外的硬盘）来说，指定目录是/mnt

对于可移动介质来说，目录是/media

 

 

根目录（顶级目录，toplevel directory）目录结构

目录	内容
/	根目录
/bin	基本程序
/boot	启动系统时所需的文件
/dev	设备文件
/etc	配置文件
/home	用户的home目录
/lib	基本共享库，内核模块
/lost+found	由fsck恢复的受损文件
/media	可移动介质的挂载点
/mnt	不能挂载在其他位置上的固定介质的挂载点
/opt	第三方应用程序
/proc	proc文件
/root	超级用户的home目录
/sbin	由超级用户运行的基本系统管理程序
/srv	本地系统所提供服务的数据
/tmp	临时文件
/usr	静态数据使用的辅助文件系统
/var	可变数据使用的辅助文件系统

目录存放的内容

/bin：系统管理员在单用户模式下管理系统所需的基本工具。都是可执行文件

/boot：系统存放引导过程中所需全部文件的位置，内核必须位于这个目录或根目录中。如果升级过系统，则目录下有多个内核文件

/dev：所有特殊文件。此目录下的makedev程序用来创建新的特殊文件

/etc：配置文件

/home：存放个人文件和目录，与用用户标识相同，比如我的home为/home/su1216

/lib：包含运行/bin和/sbin目录中的程序所需的基本库和内核模块

/lost+found：如果Unix没有正常关机，那些仅完成部分写入的文件将收到损坏，Unix下次启动时，fsck将自动运行，检查文件系统并修复问题。如果发现损坏的文件，那么fsck将挽救这些文件，并将他们移动到/lost+found中

/media：可移动介质的挂载点

/mnt：这是不会在其他位置挂载的固定介质（例如额外的硬盘）的挂载点。（说的也太拗口了，如有没理解错的话，他是想说：这是固定介质唯一的挂载点）

/opt：第三方应用程序

/root：root用户的home

/sbin（system binaries）：系统二进制文件

/tmp：临时存储，最终它的内容将被移除

/usr：辅助文件系统的根，目的用来存放静态数据（没有系统管理员的干涉不会改变的数据）。以前用来存放home

/var：辅助文件系统的根，目的用来存放可变数据。例如：日志文件、打印文件、电子邮件等

 

 

 

/usr目录

目录	内容
/usr/bin	非基本程序（大多数用户程序）
/usr/include	C程序的头文件
/usr/lib	非基本共享库
/usr/local	本地安装程序
/usr/sbin	由超级用户运行的非基本系统管理程序
/usr/share	共享系统数据
/usr/src	源代码（只用于参考）
/usr/X11	存放着大量由X Window使用的程序
/usr/games	游戏、娱乐、教育程序

/usr/bin：可执行程序，比/bin中要多

/usr/include：C和C++程序员所使用的include文件（头文件）的存储区

/usr/lib：同/lib

/usr/local：存放本地程序和文档资料

/usr/sbin：同/sbin，与/usr/bin和/bin的关系一样

/usr/share：用户和程序间共享文件

字典文件在/usr/share/dict/words

Unix手册在/usr/share/man

Info系统在/usr/share/info

/usr/src：有一些包含系统源代码的子目录，只用来做参考。许多Linux系统上，内核的源代码位于/usr/src/linux

/usr/X11：存放着大量由X Window使用的程序

/usr/games：游戏、娱乐、教育程序

 

 

 

通用程序（可以由任何人使用）

/bin	基本程序
/usr/bin	非基本程序
/usr/local/bin	本地安装程序

系统管理程序（只能由超级用户使用）

/sbin	由超级用户运行的基本系统管理程序
/usr/bin	由超级用户运行的非基本系统管理程序
/usr/local/sbin	本地安装的系统程序

第三方应用程序

/opt/xxx	应用程序xxx的静态数据，包括程序
/var/opt/xxx	应用程序xxx的可变数据

 

 

 

/home目录

许多系统上，/home目录属于辅助文件系统，所以在挂载之前不可用

每次登录时，环境变量HOME被设置为字节home的名称，可以通过下面方式查看

echo $HOME或echo ~

 

 

环境变量PATH（搜索路径）

每当输入不是shell内置程序的程序名称时，Unix就会在搜索路径所指定的目录中进行搜索

 

 

 

虚拟文件系统

引导加载程序接管计算机，从引导设备中读取数据，从而将操作系统加载到内存中。

大多数情况下，引导设备是本地硬盘驱动器上的一个分区，但是也可以是网络设备、CD、闪存驱动器等

在引导设备的数据中有初始的Unix文件系统，称为根文件系统

根文件系统自动挂载，其中存放着启动Unix所需的全部程序和数据文件，还包含系统出现问题时管理员需要使用的工具

根文件系统至少包含下述目录

/bin

/boot

/dev

/etc

/lib

/root

/sbin

/tmp

一旦挂载了根文件系统，内核也就启动完毕，就会自动挂载其他设备文件系统

 

根文件系统总是存储在引导设备上

有3个其他文件系统可能位于单独的设备上：usr、var、home

基于磁盘的文件系统

ext3	第3代扩展文件系统（Linux）
ext4	第4代扩展文件系统（Linux）
FAT32	32位文件分配表文件系统（Microsoft Windows）
HFS+	层次式文件系统（Macintosh）
ISO 9660	ISO 9660 标准文件系统（CD-ROM）
NTFS	NT文件系统（Microsoft Windows）
UDF	通用磁盘格式文件系统（可重写CD和DVD）
UFS2	Unix文件系统（BSD、Solaris）

网络文件系统

NFS	网络文件系统（广泛使用）
SMB	服务器信息块（Windows 网络）

特殊用途文件系统

devpts	伪终端的设备界面（PTY）
procfs	proc文件系统
sysfs	系统数据文件系统（设备与驱动器）
tmpfs	临时存储文件系统

 

 

 

 

 

Filesystem Hierarchy Standard（FHS）：文件系统层次结构标准

 

 

 

 

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