文件系统的目录结构.doc

文件系统的目录结构 在Linux下，用户所见到的文件空间是基于树状结构的，树的根在顶部。在这个空间中的各种目录和文件从树根向下分支，顶层目录(/)被称为根目录。 Linux操作系统由一些目录和许多文件组成。根据用户选择的安装不同，这些目录可能是不同的文件系统。通常，大多数操作系统都驻存在两个文件系统上：即称为/的根文件系统和安装在/usr下的文件系统。 如果你用cd /命令将当前目录改变到根目录，并用ls命令列出目录清单，你就会看到一些目录。这些目录组成了根文件系统的内容，它们也为其他文件系统提供了安装点。/bin目录包含称为二进制(binary)文件的可执行程序(事实上，名为/bin的目录是binary的缩写)。这些程序是必需的系统文件，许多Linux命令(如ls)放在该目录中。/sbin目录也用于存储系统二进制文件。这个目录中的大多数文件用于管理系统。/etc目录非常重要，它包含许多Linux系统配置文件。从本质上说，这些文件使你的Linux系统具有自己的个性。口令文件(口令)就放在这里，在启动时安装的文件系统列表(fstab)也放在这里。另外，这个目录还包括Linux的启动脚本、你想要永久记录的、带IP地址的主机列表和许多其他类型的配置信息。/lib目录中存储着程序运行时使用的共享库被存储在此。通过共享库，许多程序可以重复使用相同的代码，并且这些库可以存储在一个公共的位置上，因此能减小运行程序的大小。/dev目录包含称为设备文件的特殊文件，这些文件用于访问系统上所有不同类型的硬件。例如，/dev/mouse文件是用于读取鼠标输入的。通过用这种方法组织对硬件设备的访问，Linux有效地使硬件设备的接口看起来就象一个文件。这意味着在许多情况下，你可以用对软件使用的相同语法来对计算机的硬设备进行操作。例如，为了在软盘驱动器上建立你的起始目录的磁盘档案，你可以使用下面的命令：tar -cdf /dev/fd0 tackett/dev目录中的许多设备都放在逻辑组中，下表列出了/dev目录中一些最常用的设备。设备文件描述/dev/console系统控制台，它是与Linux系统实际连接的计算机显示器/dev/hdIDE硬盘驱动器的设备驱动程序接口。设备/dev/hda指第一个硬盘(整个)hda。/dev/hda1设备指在第一个硬盘驱动hda上的第一个分区，/dev/hdb指第2个物理硬盘。/dev/sdSCSI磁盘的设备驱动程序接口。SCSI磁盘和分区使用与IDE/dev/hd设备相同的约定。/dev/fd提供支持软盘的设备驱动程序。/dev/fd0是第一个软盘驱动器，/dev/fd1是第二个软盘驱动器。/dev/cdrom提供支持光盘驱动器的设备驱动程序。/dev/lp提供支持并行端口的设备驱动程序。/dev/lp0代表第一个物理并行口。/dev/stSCSI磁带驱动器的设备驱动程序/dev/tty为用户输入提供不同控制台的设备驱动程序。它的名字来源于实际挂接到 UNIX系统的、被称为电传打字机(teletype)的终端。在Linux下，这些文件提供对虚拟控制台的支持，可以通过按Alt+F1到Alt+F6键来访问这些虚拟控制台。这些虚拟控制台提供独立的、同时进行的本地登录对话过程/dev/pty支持伪终端的设备驱动程序，伪终端用于远程登录进程，如使用Telnet的远程登录/dev/ttyS计算机的串行接口。/dev/ttySO对应MS-DOS下的COM1。如果有一个串行鼠标，/dev/mouse是对连接了鼠标的ttyS设备的符号链接。/dev/cua与调制解调器一起使用的特殊呼出设备。/dev/null数据将永远丢失。如果你想要运行一个命令并丢弃标准输出或标准错误输出，那么这个设备是非常有用的。而且，如果用/dev/null作为一个输入文件，则会建立一个长度为零的文件。/proc目录实际上是一个虚拟文件系统，它被用于从内存中读取处理信息。/tmp目录用于存储程序运行时生成的临时文件。如果你有一个程序，它会生成许多大的临时文件，那么你可能想把/tmp目录作为一个独立文件系统来安装，而不是只把它作为根文件系统上的一个目录。如果把/tmp作为根文件系统上的一个目录，并且有许多大文件要写入其中，那么根文件系统的空间就会用尽。/home目录是用户起始目录的基础目录。通常把它作为一个独立的文件系统来安装，这样用户就能有大量用于自己文件的空间。事实上，如果系统上有许多用户，则可能需要把/home分成几个文件系统。为此，需要建立子目录，如用/home/staff和/home/admin目录分别作为公司职员和管理人员的子目录。把每一个这样的子目录做为不同的文件系统来安装，然后在其下建立用户的起始目录。/var目录保存要随时改变大小的文件。通常，各种系统记录文件都放在这个目录下。/usr目录及其子目录对Linux系统的操作是非常重要的。它包含这样一些目录，这些目录中保存系统上的一些最重要的程序。通常，/usr的子目录包含你安装的大型软件包。子目录描述/usr/bin这个目录保存许多在Linux系统上能找到的可执行程序。/usr/etc这目录包含许多各种各样的系统配置文件。/usr/include这个目录及其子目录是存放C编译程序的所有包含文件的地方。这些头文件定义常量和函数，对C编程是重要的。/usr/g+-include这个目录包含C+编译程序的包含文件。/usr/lib这个目录包含程序在链接时使用的各种库。/usr/man这个目录包含Linux系统上的程序的各种联机帮助。在/usr/man下是一些与联机帮助的不同段相对应的子目录。/usr/src这个目录包含保存系统的不同程序的源代码的目录。如果你得到了一个想要安装的软件包，那么/usr/src/packagename是安装该包前放置源代码的好地方。/usr/local这个目录用于存放系统的本地定制内容。通常，许多本地软件安装在这个目录的子目录中。这个目录的格式在几乎你所见到的每个UNIX系统上都不相同。建立此目录的一种方法是：为二进制文件建立一个/usr/local/bin目录；为配置文件建立一个/usr/local/etc目录；为各种库建立一个/usr/local/lib目录；为源代码建立一个/usr/local/src目录。如果要使/usr/local具有许多空间的话，则可把整个/usr/local目录树作为一个独立的文件系统来安装Linux中的每个实际的实体和逻辑实体在Linux文件系统中都用文件来表示。实际的实体包括磁盘、打印机和终端；逻辑实体包括目录、存储文档和程序的普通文件。Linux内核源代码的阅读和工具介绍 随着linux的逐步普及，现在有不少人对于Linux的安装及设置已经比较熟悉了。与Linux 的蓬勃发展相适应，想深入了解Linux的也越来越多。而要想深入了解Linux，就需要阅读和分析linux内核的源代码。 Linux的内核源代码可以从很多途径得到。一般来讲，在安装的linux系统下，/usr/src/linux目录下的东西就是内核源代码。另外还可以从互连网上下载,解压缩后文件一般也都位于linux目录下。内核源代码有很多版本，目前最新的稳定版是2.6。 许多人对于阅读Linux内核有一种恐惧感，其实大可不必。当然，象Linux内核这样大而复杂的系统代码，阅读起来确实有很多困难，但是也不象想象的那么高不可攀。只要有恒心，困难都是可以克服的。也不用担心水平不够的问题，事实上，有很多事情我们不都是从不会到会，边干边学的吗？ 任何事情做起来都需要有方法和工具。正确的方法可以指导工作，良好的工具可以事半功倍。对于Linux 内核源代码的阅读也同样如此。下面我就把自己阅读内核源代码的一点经验介绍一下，最后介绍Window平台下的一种阅读工具。 对于源代码的阅读，要想比较顺利，事先最好对源代码的知识背景有一定的了解。对于linux内核源代码来讲，我认为，基本要求是：1、操作系统的基本知识；2、对C语言比较熟悉，最好要有汇编语言的知识和GNU C对标准C的扩展的知识的了解。另外在阅读之前，还应该知道Linux内核源代码的整体分布情况。我们知道现代的操作系统一般由进程管理、内存管理、文件系统、驱动程序、网络等组成。看一下Linux内核源代码就可看出，各个目录大致对应了这些方面。Linux内核源代码的组成如下（假设相对于linux目录）： arch 这个子目录包含了此核心源代码所支持的硬件体系结构相关的核心代码。如对于X86平台就是i386。 include 这个目录包括了核心的大多数include文件。另外对于每种支持的体系结构分别有一个子目录。 init 此目录包含核心启动代码。 mm 此目录包含了所有的内存管理代码。与具体硬件体系结构相关的内存管理代码位于arch/*/mm目录下，如对应于X86的就是arch/i386/mm/fault.c 。 drivers 系统中所有的设备驱动都位于此目录中。它又进一步划分成几类设备驱动，每一种也有对应的子目录，如声卡的驱动对应于drivers/sound。 ipc 此目录包含了核心的进程间通讯代码。 modules 此目录包含已建好可动态加载的模块。 fs Linux支持的文件系统代码。不同的文件系统有不同的子目录对应，如ext2文件系统对应的就是ext2子目录。 kernel 主要核心代码。同时与处理器结构相关代码都放在arch/*/kernel目录下。 net 核心的网络部分代码。里面的每个子目录对应于网络的一个方面。 lib 此目录包含了核心的库代码。与处理器结构相关库代码被放在arch/*/lib/目录下。 scripts此目录包含用于配置核心的脚本文件。 Documentation 此目录是一些文档，起参考作用。 清楚了源代码的结构组成后就可以着手阅读。对于阅读方法或者说顺序，有所谓的纵向与横向之分。所谓纵向就是顺着程序的执行顺序逐步进行；所谓横向，就是分模块进行。其实他们之间不是绝对的，而是经常结合在一起进行。对于Linux源代码来讲，启动的代码就可以顺着linux的启动顺序一步一步来，它的大致流程如下（以X86平台为例）： ./larch/i386/boot/bootSect.S-./larch/i386/boot/setup.S-./larch/i386/kernel/head.S-./init/main.c中的start_kernel()。而对于象内存管理等部分，则可以单独拿出来进行阅读分析。我的体会是：开始最好按顺序阅读启动代码，然后进行专题阅读，如进程部分，内存管理部分等。在每个功能函数内部应该一步步来。实际上这是一个反复的过程，不可能读一遍就理解。 俗话说：“工欲善其事，必先利其器”。 阅读象Linux核心代码这样的复杂程序令人望而生畏。它象一个越滚越大的雪球，阅读核心某个部分经常要用到好几个其他的相关文件，不久你将会忘记你原来在干什么。所以没有一个好的工具是不行的。由于大部分爱好者对于Window平台比较熟悉，并且还是常用Window系列平台，所以在此我介绍一个Window下的一个工具软件：Source Insight。这是一个有30天免费期的软件，可以从下载。安装非常简单，和别的安装一样，双击安装文件名，然后按提示进行就可以了。安装完成后，就可启动该程序。这个软件使用起来非常简单，是一个阅读源代码的好工具。它的使用简单介绍如下：先选择Project菜单下的new，新