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1、Linux操作系统基础教程操作系统基础教程 人民邮电出版社人民邮电出版社安俊秀安俊秀安俊秀安俊秀 编著编著编著编著 成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/9目目 录录 CONTENTSCONTENTSp第第1 1章章 LinuxLinux概述概述p第第2 2章章 LinuxLinux的基本操作的基本操作p第第3 3章章 LinuxLinux文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理p第第4 4章章 LinuxLinux用户及权限机制用户及权限机制p第第5 5章章 LinuxLinux文本处理文本处理p第第6 6章章 LinuxLinux多命令协作多命令协作p第
2、第7 7章章 ShellShell编程编程 p第第8 8章章 进程与设备管理进程与设备管理第3章Linux文件系统与磁盘管理LinuxLinux操作系统基础教程操作系统基础教程 成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/9第第3 3章章 LinuxLinux文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理pp3.13.1LinuxLinux文件系统简介文件系统简介3.1.13.1.1LinuxLinux目目录结构构3.1.23.1.2LinuxLinux文件文件类型型3.1.3 Linux3.1.3 Linux文件系文件系统结构构pp3.23.2文件与目录的基本操作文件
3、与目录的基本操作3.2.13.2.1工作目工作目录与目与目录的切的切换3.2.23.2.2 ls ls命令命令3.2.3 3.2.3 目目录的的创建和建和删除除3.2.4 3.2.4 文件的文件的创建、复制、移建、复制、移动和和删除命令除命令3.2.5 3.2.5 其他操作其他操作成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/9第第3 3章章 LinuxLinux文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理pp3.33.3查找文件查找文件3.3.13.3.1文件内容文件内容查找命令找命令3.3.23.3.2findfind命令命令3.3.33.3.3locateloca
4、te命令命令3.3.4 whereis3.3.4 whereis命令命令pp3.43.4归档与压缩归档与压缩3.4.13.4.1tartar命令命令3.4.23.4.2zipzip命令命令3 3.4.3 .4.3 常用常用压缩格式格式成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/9第第3 3章章 LinuxLinux文件系统与磁盘管理文件系统与磁盘管理pp3.53.5LinuxLinux文件链接文件链接3.5.13.5.1硬硬链接接3.5.23.5.2符号符号链接接pp3.63.6磁盘管理磁盘管理3.6.13.6.1文件系文件系统3.6.23.6.2磁磁盘分区分
5、区3.6.3 3.6.3 磁磁盘检验3.6.4 3.6.4 磁磁盘挂挂载和卸和卸载3.6.5 3.6.5 交交换空空间成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93 3.1.1 Linux.1.1 Linux目录结构目录结构 Linux 系统以文件目录的方式组织和管理系统中的所有文件。所谓文件目录,就是将所有文件的说明信息采用树形结构组织起来。整个文件系统有一个“根(root)”,然后在根上分“杈(directory)”,任何一个分杈上都可以再分杈,杈上也可以长出“叶子”。“根”和“杈”在 Linux 中被称为“目录”或者“文件夹”。而“叶子”则是文件。这种
6、结构的文件系统效率高,现代操作系统基本都采用这种结构方式。通常 Linux 系统在安装后都会默认创建一些系统目录,以存放和整个操作系统相关的文件。Linux 系统树状目录结构如图所示。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93 3.1.1 Linux.1.1 Linux目录结构目录结构 系统目录及其说明如下。1/根目录 root 即超级用户的主目录是/root。位于 linux 文件系统目录结构的顶层,它是整个系统最重要的目录,因为所有的目录都是由根目录衍生出来,它是 Linux 文件系统的入口,是最高一级的目录。2/dev /dev 是 device
7、的缩写,这个目录下保存所有的设备文件,用户可以通过这些文件访问外部设备,如 sda 文件表示硬盘设备。并且该目录下有一些由 Linux 内核创建的用来控制硬件设备的特殊文件。3/boot /boot 叫作引导目录,主要放置开机时会使用到的文档,即该目录下存放系统的内核文件和引导装载程序文件,例如,系统中非常重要的 Linux 内核 vmlinux 就放在该目录下。4/etc /etc 保存绝大部分的系统配置文件,基本都是纯文本的,一般以扩展名.conf 或.cnf结尾,如 passwd、inittab、group 等。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2
8、/93 3.1.1 Linux.1.1 Linux目录结构目录结构 5/home 家目录,即用户的主目录,每一个用户都有一个文件夹,保存该用户的私有数据。默认情况下,除 root 外的用户,主目录都会放在这个目录下。在 Linux 下,可以通过#cd来切换至自己的主目录。6/usr 该目录是系统存放程序的目录,其空间比较大。例如,/usr/src 中存放着Linux 内核的源代码,/usr/include 中存放着 Linux 下开发和编译应用程序需要的头文件。这个目录下有很多文件和目录,当我们安装一个 Linux 官方提供的发行版软件包时,大多文件都安装在这里。7/var 存放系统产生的文件
9、,该目录的内容经常变动。例如,/var/tmp 就是用来存储临时文件的。还有很多其他的进程和模块把它们的记录文件也放在这个地方,包括如下一些重要的子目录。8/lib /lib 是 library 的缩写,启动时需要用到的库文件都放在该目录下,相当于 Windows下的.dll 文件。而非启动用的库文件都会放在/usr/lib 目 录 下。内核模 块是放在/lib/modules(内核版本)下的。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93 3.1.1 Linux.1.1 Linux目录结构目录结构 9/proc 这个目录在磁盘中是不存在的,它是存放在内存中
10、的一个虚拟的文件夹,是启动Linux 系统时创建的,里面的文件都是关于当前系统的实时状态信息,包括正在运行的进程、硬件状态、内存使用信息等。10/tmp 临时文件目录,有时用户运行程序时,会产生临时文件。因为/tmp 会自动删除文件,所以有用的文件不要放在该目录下。/var/tmp 目录和这个目录相似。11/mnt 该目录一般用于存放挂载储存设备的挂载目录(一个分区挂载在一个已存在的目录上,这个目录可以不为空,但挂载后,这个目录下以前的内容将不可用),它是安装软盘、光盘、U 盘的挂载点(挂载点实际上就是 Linux 中的磁盘文件系统的入口目录,类似于 Windows 中的用来访问不同分区的 C
11、、D、E 等盘符)。media 是自动挂载,与/mnt相同,但有些 Linux 系统没有media,而所有 Linux 系统都有mnt。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93 3.1.1 Linux.1.1 Linux目录结构目录结构 12/bin /bin 是 binary 的缩写,二进制文件,即可执行程序。里面保存的是基础系统所需的最基础的、最常用的命令,如 ls、cp、mkdir 等命令,功能和/usr/bin 类似。这个目录中的文件都是可执行的,并且是普通用户都可以使用的命令。13/sbin /sbin 是 super binary 的缩写,
12、存放的大多是涉及系统管理的命令,存储的也是二进制文件,但只有超级用户 root 才可以使用,普通用户无权执行这个目录下的命令,这个目录和/usr/sbin、/usr/lib/debug/sbin 或/usr/local/sbin 目录相似。目录 sbin 中包含的命令只有具有 root 权限才能执行的。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.1.2 Linux3.1.2 Linux文件类型文件类型 Linux 中常用的文件类型有 5 种:普通文件、目录文件、链接文件、设备文件和管道文件。1普通文件 一般来说,Linux 的普通文件是指以字节为单位的数
13、据流类型文件,它是最常用的一类文件,其特点是不包含文件系统的结构信息。通常用户接触到的文件,如图形文件、数据文件、文档文件、声音文件等都属于普通文件。这种类型的文件按其内部结构又可细分为文本文件和二进制文件。2目录文件 目录文件不存放常规数据,它是用来组织、访问其他文件的。它是内核组织文件系统的基本节点。目录文件可以包含下一级目录文件或普通文件。在 Linux 中,目录文件是一种文件,与其他操作系统中“目录”的概念不同,它是 Linux 文件中的一种。3链接文件 链接文件是一种特殊的文件,实际上是指向一个真实存在的文件链接,类似于Windows 下的快捷方式。根据链接文件的不同,又可以细分为硬
14、链接(Hard Link)文件和符号链接(Symbolic Link,又称为软链接)文件。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.1.2 Linux3.1.2 Linux文件类型文件类型 4设备文件 设备文件是 Linux 中最特殊的文件。正是由于它的存在,Linux 系统可以十分方便地访问外部设备。Linux 系统为外部设备提供一种标准接口,将外部设备视为一种特殊的文件。用户可以像访问普通文件一样访问任何外部设备,使 Linux 系统可以很方便地适应不断变化的外部设备。通常 Linux 系统将设备文件放在/dev 目录下,设备文件使用设备的主设备号
15、和次设备号来指定某外部设备。根据访问数据方式的不同,设备文件又可以分为块设备和字符设备文件。5管道文件 管道文件是一种很特殊的文件,主要用于不同进程的信息传递。当两个进程间需要传递数据或信息时,可以使用管道文件。一个进程将需传递的数据或信息写入管道的一端,另一进程则从管道的另一端取得所需的数据或信息。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.1.3 Linux3.1.3 Linux文件系统结构文件系统结构 Linux 文件系统是一个倒转的单根树状结构。在 Linux 系统中,任何软件和 I/O 设备都被视为文件,而所有的文件及文件夹都是存在于一个根目录
16、 root 下,如图所示。为了理解 Linux 文件系统结构,需要掌握几个概念。1当前工作目录 在 Linux 文件系统中,每一个 Shell 或系统进程都有一个当前工作目录,使用 pwd命令可以显示当前的工作目录。每当在终端进行操作时,都会有一个当前工作目录。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.1.3 Linux3.1.3 Linux文件系统结构文件系统结构 2文件名称 Linux 文件名称最多可使用 255 个字符,除了正斜线“”外,都是有效字符,如可用 AZ、az、09 等字符来命名。建议文件名称最好能体现文件的功能。和 Windows系统
17、不同,Linux 文件系统严格区分大小写。以“.”开头的文件是隐藏文件。注意:在Linux 文件系统中,文件和文件夹是没有区别的,都统称为文件。3绝对路径与相对路径 如何到达一个文件或者目录有两种方式:绝对路径和相对路径,这是 Linux 文件系统管理中一个很重要的概念。绝对路径是以根目录“”开始,递归每级目录直到目标路径;相对路径是以当前目录为起点,到达目标的路径。从以上定义可以看出,绝对路径不受当前所在目录限制,而相对路径受当前所在目录的限制。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.1 3.2.1 工作目录与目录的切换工作目录与目录的切换 L
18、inux 系统使用 cd(change directory)命令来切换工作目录,作用是改变当前工作目录。cd 的命令格式为:cd directory 该命令将当前目录改变为 directory 指定的目录。若没有制定 directory,则回到用户的主目录,“”是 home 目录的意思。主目录是当前用户的 home 目录,是添加用户时指定的。一般用户默认的 home 目录是/home/xxx(xxx 是用户名),root 的默认 home目录是/root。要改变到指定目录,用户必须拥有对指定目录的执行和读权限。该命令可以使用通配符。例如,假设用户当前的目录是/root/working,要更换到
19、/user/src 目录下,可使用如下命令。rootlocalhost working#cd/user/src 若在 usr 目录下有子目录 abc,要更换到/usr/abc 目录中,可采用更改相对路径的方法,命令操作如下。rootlocalhost working#cd./abc 跳到自己的 home 目录:rootlocalhost working#cd 成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.2 ls3.2.2 ls命令命令 ls(list)命令是用户最常用的命令之一。对于目录,ls 命令将输出该目录下的所有子目录与文件;对于文件,ls 命
20、令将输出其文件名以及要求的其他信息。该命令类似于DOS 下的 dir 命令。默认情况下,输出条目按字母顺序排序。ls 的命令格式为:ls option names 其中,option 选项可以省略,常用的参数如表所示。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.3 3.2.3 目录的创建和删除目录的创建和删除 下面介绍 Linux 系统中的目录创建与删除命令。1mkdir 命令 创建目录需要使用 mkdir 命令。mkdir 的命令格式为:mkdir option dirname 其中,option 选项可以省略,dirname 是要创建的目录名称。
21、2rmdir 命令 rmdir 命令只能用来删除空目录,若目录中存在文件,就要使用 rm 命令删除文件后再删除目录,后面会详细介绍 rm 命令。rmdir 的命令格式为:rmdir option dirname 其中,option 选项可以省略。dirname 表示目录名。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.4 3.2.4 文件的创建、复制、移动和删除命令文件的创建、复制、移动和删除命令 文件的创建、复制、移动和删除操作在 Linux 系统中使用得相当频繁,下面详细介绍这些操作命令。1touch 命令 touch 命令有两个功能:一是用于把已
22、存在文件的时间标签更新为系统当前的时间(默认方式),它们的数据将原封不动地保留下来;二是用来创建新的空文件。touch 的命令格式为:touch option filename 其中,option 选项可以省略。filename 是将要创建的文件的名称。2cp 命令 该命令的功能是将给出的文件或目录复制到另一文件或目录中,就像 DOS 下的copy 命令一样,功能十分强大。cp 的命令格式为:cp option source dest 其中,option 选项可以省略。source 表示需要复制的文件,dest 表示需要复制到的目录。3mv 命令 用户可以使用 mv 命令为文件或目录改名或者将
23、文件由一个目录移动到另一个目录中。该命令类似于 DOS 下的 ren 和 move 的组合。mv 的命令格式为:mv option source dest成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.4 3.2.4 文件的创建、复制、移动和删除命令文件的创建、复制、移动和删除命令 视 mv 命令中第二个参数类型的不同(是目标文件还是目标目录),mv 命令将文件重命名或将其移至一个新的目录中。当第二个参数类型是文件时,mv 命令完成文件重命名,此时,源文件只能有一个(也可以是源目录名),它将所给的源文件或目录重命名为给定的目标文件名。当第二个参数是已存在
24、的目录名称时,源文件或目录参数可以有多个,mv 命令将各参数指定的源文件均移至目标目录中。在跨文件系统移动文件时,mv 先拷贝,再将原有文件删除,而链接该文件的链接也将丢失。例如,将文件 test.txt 重命名为 mv.doc。userlocalhost$#mv test.txt mv.doc 4rm 命令 在 Linux 系统中,可以使用 rm 命令将无用文件删除。该命令的功能是删除一个目录中的一个或者多个文件,也可以将某个目录及其下的所有文件及子目录均删除。对于链接文件,只是删除了链接,原有文件均保持不变。rm 的命令格式为:rm option filename成都信息工程大学成都信息工
25、程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.5 3.2.5 其他操作其他操作 下面介绍 Linux 系统中常用的其他操作命令。1sort 命令 该命令的功能是对文件中的各行进行排序。sort 将文件的每一行作为一个单位,相互比较,比较原则是从首字符向后,依次按 ASCII 码值进行比较,最后将它们按升序输出。sort 的命令格式为:sort option filename 其中,option 选项可以省略,filename 是操作对象的文件名称。2cat 命令 该命令的主要功能是用来显示文件内容,依次读取其后所指文件的内容并将其输出到标准输出设备上。另外,还能够用来连接两个或
26、者多个文件,形成新文件。cat 的命令格式为:cat option filename 其中,option 选项可以省略,filename 是操作对象的文件名称。3more 命令 在查看文件的过程中,可以使用 more 命令一次只显示一屏文本,并在终端底部打出“-more-”,系统还将同时显示已显示文本占全部文本的百分比。如果要继续显示,可以按回车键或空格键。more 的命令格式为:more option filename成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.2.5 3.2.5 其他操作其他操作 4info 命令 info 是一种文档格式,也是阅读此
27、格式文档的阅读器,常用它来查看 Linux 命令的 info 文档。它以主题的形式把几个命令组织在一起,以便于阅读。在主题内以 node(节点)的形式把本主题的几个命令串联在一起。info 的命令格式为:info option filename 5file 命令 file 命令用于辨识文件类型。file 的命令格式为:file option filename 其中,option 选项可以省略,filename 是操作对象的文件名称。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.3.1 3.3.1 文件内容查找命令文件内容查找命令 文件内容查询命令主要是指
28、grep、egrep 与 fgrep 命令。这组命令以指定的查找模式搜索文件,通知用户在什么文件中搜索到与指定模式匹配的字符串,并且打印出所有包含该字符的文本行,该文本行的最前面是该行所在的文件名。这 3 个命令的含义分别如下。(1)grep 命令:是最早的文本匹配程序,使用 POSIX 定义的基本正则表达式(BRE)来匹配文本。该命令一次只能搜索一个指定的模式。(2)egrep 命令:扩展式 grep,其使用扩展式表达式(ERE)匹配文本。(3)fgrep 命令:快速 grep,这个版本匹配固定字符串而非正则表达式。并且是唯一可以并行匹配多个字符串的版本。成都信息工程大学成都信息工程大学 并
29、行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.3.2 find3.3.2 find命令命令 Linux 下 find 命令在目录结构中搜索文件,并执行指定的操作。该命令的功能是从指定的目录开始,递归地搜索其各个子目录,查找满足寻找条件的文件并对其采取相关的操作。因为此命令提供了相当多的查找条件,功能很强大,所以它的选项也很多。find 的命令格式为:find option filename find 命令提供的寻找条件可以使一个用逻辑运算符 not、and 和 or 组成的复合条件。逻辑运算符 not、and 和 or 的含义如下。and:逻辑与,在命令中用“-a”表示,是系统默认的选项,表
30、示只有当所给的条件都满足时,寻找条件才算满足。or:逻辑或,在命令中用“-o”表示。该运算符表示只要所给的条件中有一个满足,寻找条件就算满足。not:逻辑非,在命令中用“!”表示。该运算符表示查找不满足所给条件的文件。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.3.3 locate3.3.3 locate命令命令 该命令的功能也是查找文件,比 find 命令的搜索速度快,原因在于它不搜索具体目录,而是搜索一个数据库(/var/lib/located),这个数据库中含有本地所有文件信息。Linux 系统自动创建这个数据库,并且每天自动更新一次,所以使用 l
31、ocate 命令查不到最新变动过的文件。为了避免这种情况,可以在使用 locate 之前,先使用 updatedb 命令,手动更新数据库。locate 的命令格式为:locate option filename 例如,搜索 etc 目录下所有以 sh 开头的文件,忽略大小写区别。userlocalhost$locate -i /etc/sh /etc/shadow /etc/shadow-/etc/shells成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.3.4 whereis3.3.4 whereis命令命令 whereis 命令用于查找文件。该指令会在
32、特定目录中查找符合条件的文件。这些文件应属于原始代码、二进制文件,或帮助文件。该指令只能用于查找二进制文件、源代码文件和 man 手册页,一般文件的定位需使用 locate 命令。whereis 的命令格式为:whereis option filename 例如,使用命令 whereis 查看 bash 命令的位置,输入如下命令。userlocalhost$whereis bash 上面的指令执行后,输出信息如下。bash:/bin/bash/etc/bash.bashrc/usr/share/man/man1/bash.1.gz成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室
33、2023/2/93.4.1 tar3.4.1 tar命令命令 tar 是一个归档程序,也就是说,tar 命令可以将许多文件打包成为一个归档文件或者把它们写入备份设备,如一个磁带驱动器。所以通常 Linux 下,保存文件都是先用 tar命令将目录或者文件打成 tar 归档文件(也称 tar 包),然后进行压缩。tar 的命令格式为:tar option filename 例如,使用 touch 命令创建一个文件名为a.c的文件。userlocalhost$touch a.c 压缩 a.c 文件为 test.tar.gz。userlocalhost$tar-czvf test.tar.gz a.c
34、 列出压缩文件内容。userlocalhost$tar-tzvf test.tar.gz -rw-r-r-root/root 0 2017-02-15 16:51:59 a.c成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.4.2 zip3.4.2 zip命令命令 zip 命令可以用来解压缩文件,或者对文件进行打包操作。zip 是个使用广泛的压缩程序,文件经它压缩后会另外产生具有“.zip”扩展名的压缩文件。zip 的命令格式为:zip option filename 例 如,将/home/Blinux/html/目录下的所有文件和文件夹打包为当前目录下的h
35、tml.zip。userlocalhost$zip-q-r html.zip/home/Blinux/html成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.4.3 3.4.3 常用压缩格式常用压缩格式 1文件压缩gzip 命令 gzip 命令用于压缩一个或更多文件。执行命令后,原文件会被其压缩文件取代。gzip的命令格式为:gzip option filename 例如,压缩 hello.c,压缩后,文件以 gz 结尾,原始文件已删除。userlocalhost$gzip hello.c userlocalhost$ls hello.c.gz 2文件压缩b
36、zip2 命令 bzip2 命令由 Julian Seward 开发,与 gzip 命令功能相仿,但是使用不同的压缩算法。该算法具有高质量的数据压缩能力,但降低了压缩速度。多数情况下,其用法与 gzip类似,只是用 bzip2 压缩后,文件的后缀为.bz2。bzip2 的命令格式为:bzip2 option filename 例如,解压.bz2 文件。userlocalhost$bzip2-v temp.bz2成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.5.1 3.5.1 硬链接硬链接 硬链接是最初 UNIX 用来创建链接的方式,符号链接较之更为先进。默
37、认情况下,每个文件有一个硬链接,该硬链接会给文件起名字。创建一个硬链接时,也为这个文件创建了一个额外的目录条目。硬链接有以下两个重要的局限性。(1)硬链接不能引用自身文件系统之外的文件。也就是说,链接不能引用与该链接不在同一磁盘分区的文件。(2)硬链接无法引用目录。硬链接和文件本身没有什么区别。与包含符号链接的目录列表不同,包含硬链接的目录列表没有特别的链接指示说明。当硬链接被删除时,只是删除了这个链接,但是文件本身的内容依然存在(也就是说,该空间没有释放),除非该文件的所有链接都被删除了。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.5.2 3.5.2
38、符号链接符号链接 符号链接是为了克服硬链接的局限性而创建的。符号链接是通过创建一个特殊类型的文件来起作用的,该文件包含了指向引用文件或目录的文本指针。就这点来看,符号链接与 Windows 系统下的快捷方式非常相似,但是,符号链接要早与Windows 的快捷方式很多年出现。符号链接指向的文件与符号链接自身几乎没有区别。例如,将一些东西写进符号链接里,这些东西同样也写进了引用文件。而当删除一个符号链接时,删除的只是符号链接而没有删除文件本身。如果先于符号链接之前删除文件,那么这个链接依然存在,但不指向任何文件。此时,这个链接就称为坏链接。在很多实现中,ls 命令会用不同的颜色来显示坏链接,如红色
39、。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.1 3.6.1 文件系统文件系统 随着 Linux 的不断发展,其支持的文件格式系统也在迅速扩展。特别是 Linux 2.6内核正式推出后,出现了大量新的文件系统,其中包括日志文件系统 Ext4、Ext3、ReiserFS、XFS、JFS 和其他文件系统。Linux 系统核心可以支持十多种文件系统类型:JFS、ReiserFS、Ext、Ext2、Ext3、ISO9660、XFS、Minx、MSDOS、UMSDOS、VFAT、NTFS、HPFS、NFS、SMB、SysV、PROC 等。其中,使用较为普遍的有
40、如下几种。(1)Minix:是 Linux 支持的第一个文件系统,对用户有很多限制,性能低下,有些没有时间标记,文件名最长为 14 个字符。(2)Xia:是 Minix 文件系统修正后的版本,在一定程度上解决了文件名和文件系统大小的局限。(3)NFS(Network File System):是 Sun 公司推出的网络文件系统,允许在多台计算机之间共享同一文件系统,易于从所有这些计算机上存取文件。(4)扩展文件系统(Ext File System):是随着 Linux 的不断成熟而引入的,它包含了几个重要的扩展,但提供的性能令人不满意。1994 年人们引入了第二扩展文件系统(second Ex
41、tended Filesystem,Ext2)以代替过时的 Ext 文件系统。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.1 3.6.1 文件系统文件系统 (5)Ext3(third Extended Filesystem):是由开放资源社区开发的日志文件系统,被设计成 Ext2 的升级版本,尽可能地方便用户从 Ext2 向 Ext3 迁移。(6)Ext4(The fourth extended file system):是一种针对 Ext3 系统的扩展日志式文件系统,是专门为 Linux 开发的原始扩展文件系统(ext 或 extfs)的第 4 版
42、。(7)Reiser:是另一套专为 Linux 设计的日志文件系统,目前最新的版本是 Reiser4。Reiser 文件系统在处理小文件上比 Ext3 文件系统更有优势,效率更高,碎片也更少。(8)XFS:是一种高级日志文件系统,XFS 具备较强的伸缩性,非常健壮。其数据完整性、传输特性、可扩展性等诸多指标都非常突出。(9)ISO9660 标准 CDROM 文件系统,通用的 Rock Ridge 增强系统,允许长文件名。除了上述这些 Linux 支持的文件系统外,Linux 还可以支持基于 Windows 和Netware 的文件系统,如 UMSDOS、MSDOS、VFAT、HPFS、SMB
43、和 NCPFS 等。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.2 3.6.2 磁盘分区磁盘分区 1磁盘分区命名方式 在 Linux 中,每一个硬件设备都映射到一个系统的文件,包括硬盘、光驱等 IDE 或SCSI(Small Computer System Interface,设备小型计算机系统接口,一种用于计算机和智能设备之间(硬盘、软驱、光驱、打印机、扫描仪等)系统级接口的独立处理器标准,SCSI 是一种智能的通用接口标准)设备。Linux 为各种 IDE 设备分配了一个由 hd 前缀组成的文件。各种 SCSI 设备,则被分配了一个由 sd 前缀
44、组成的文件,编号方法为拉丁字母表顺序。如第一个 IDE 设备(如 IDE 硬盘或 IDE 光驱),Linux 定义为 hda;第二个 IDE 设备就定义为 hdb;下面以此类推。而 SCSI 设备就应该是 sda、sdb、sdc 等。USB 磁盘通常会被识别为 SCSI 设备,因此其设备名可能是 sda。常见的 Linux 磁盘命名规则为 hdXY(或者 sdXY),其中 X 为小写拉丁字母,Y 为阿拉伯数字。个别系统可能命名略有差异。2磁盘分区方法 对于一个新硬盘,首先需要对其进行分区。和 Windows 一样,在 Linux 下用于磁盘分区的工具也是 fdisk 命令。除此之外,还可以通过
45、 parted、cfdisk 等可视化工具进行分区。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.2 3.6.2 磁盘分区磁盘分区 3分区的格式化 分区完成后,需要格式化文件系统才能正常使用。格式化磁盘的主要命令是 mkfs。mkfs 的命令格式为:mkfs-t type device block_size 其中,选项-t 的参数 type 为文件系统格式,如 ext4、vfat、ntfs 等;参数 device 为设备名称,如/dev/hda1、/dev/sdb1 等;参数block_size为 block 大小,可选。如果需要把/dev/sda1
46、格式化为 FAT32 格式,则可以使用如下命令。mkfs-t vfat/dev/sda1 格式化交换分区的命令略有不同,不是 mkfs,而是 mkswap。例如,将/dev/hda8格式化为 swap 分区,可以使用如下命令。mkswap/dev/hda8成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.3 3.6.3 磁盘检验磁盘检验 对于没有正常卸载的磁盘,如遇到断电等突发情况,可能损坏文件系统目录结构或其中的文件。因此,遇到这种情况需要检查和修复磁盘分区。检查和修复磁盘分区的命令为 fsck。fsck 的命令格式为:fsck option devic
47、e 其中,option 选项可以省略,参数 device 为设备名称,如/dev/hda1、/dev/sdb1 等。和 mkfs 一样,fsck 也有很多别名,如 fsck.ext4、fsck.reiserfs、fsck.vfat 等。fsck.fstype形式的别名还有 e2fsck、reiserfsck 等类型。例如,检测 Reiserfs 格式的分区/dev/hda5,以下 3 个命令均可。fsck-t reiserfs/dev/hda5 fsck.reiserfs/dev/hda5 reiserfsck/dev/hda5成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2
48、023/2/93.6.4 3.6.4 磁盘挂载和卸载磁盘挂载和卸载 1挂载磁盘分区 要使用磁盘分区,就需要挂载该分区。挂载时指定需要挂载的设备和挂载目录(该挂载目录即是挂载点)。挂载磁盘分区的命令为 mount。mount 的命令格式为:mount-t type device dir 其中,选项-t 的参数 type 为文件系统格式,如 ext4vfat、ntfs 等;参数 device 为设备名称,如/dev/hda1/dev/sdb1 等;参数 dir 为挂载目录,成功挂载后,就可以通过访问该目录访问该分区内的文件,如/mnt/windows_c、/mnt/cdrom 等。凡是未被使用的空
49、目录,都可用于挂载分区。2卸载磁盘分区 移除磁盘,如卸载 USB 磁盘、光盘或者某一硬盘分区,需要首先卸载该分区。卸载磁盘分区的命令为 umount。umount 的命令格式为:umount device|dir 卸载时只需要一个参数,可以是设备名称,也可以是挂载点(目录名称)。例如,卸载一个光驱设备/dev/hdc,该设备挂载于/mnt/cdrom。那么既可以直接卸载该设备,也可以通过其挂载的目录卸载。成都信息工程大学成都信息工程大学 并行计算实验室并行计算实验室 2023/2/93.6.5 3.6.5 交换空间交换空间 当系统的物理内存不够用时,就需要将物理内存中的一部分空间释放出来,以供
50、当前运行的程序使用。那些被释放的空间可能来自一些很长时间都没有什么操作的程序,这些释放的空间被临时保存到 Swap 空间中,等到那些程序要运行时,再从 Swap 中恢复保存的数据到内存中。这样,系统总是在物理内存不够时,才进行 Swap 交换。其实,Swap 的调整对 Linux 服务器,特别是 Web 服务器的性能至关重要。调整 Swap,有时可以越过系统性能瓶颈,节省系统升级费用。Swap 空间有两种形式:交换分区和交换文件。总之对 Swap 的读写都是磁盘操作。增加交换空间有以下两种方法(严格来说,在系统安装完后,只有一种方法可以增加 Swap,那就是下面介绍的第二种方法,至于第一种方法