《网络操作系统》课件-第二部分-文件、目录管理

Linux操作系统管理

——以CentOS7为例

二、文件、目录管理2.1 Linux文件系统2.1 Linux文件系统用户在硬件存储设备中执行的文件建立、写入、读取、修改、转存与控制等操作都是依靠文件系统来完成的。文件系统的作用是合理规划硬盘，以保证用户正常的使用需求。Windows上的文件系统以NTFS和Fat32等为主。Linux系统支持数十种的文件系统，而最常见的文件系统如下所示。（1）Ext3：是一款日志文件系统，能够在系统异常宕机时避免文件系统资料丢失，并能自动修复数据的不一致与错误。然而，当硬盘容量较大时，所需的修复时间也会很长，而且也不能百分之百地保证资料不会丢失。它会把整个磁盘的每个写入动作的细节都预先记录下来，以便在发生异常宕机后能回溯追踪到被中断的部分，然后尝试进行修复。2.1 Linux文件系统2）Ext4：Ext3的改进版本，作为RHEL6系统中的默认文件管理系统，它支持的存储容量高达1EB（1EB=1

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824GB），且能够有无限多的子目录。另外，Ext4文件系统能够批量分配block块，从而极大地提高了读写效率。（3）XFS：是一种高性能的日志文件系统，而且是RHEL7中默认的文件管理系统。它的优势在发生意外宕机后显得尤其明显，即可以快速地恢复可能被破坏的文件，而且强大的日志功能只用花费极低的计算和存储性能。它最大可支持的存储容量为18EB，这几乎满足了所有需求。RHEL7/CentOS7系统中一个比较大的变化就是使用了XFS作为文件系统，XFS文件系统可支持高达18EB的存储容量。2.1 Linux文件系统计算机系统在发展过程中产生了众多的文件系统，为了使用户在读取或写入文件时不用关心底层的硬盘结构，Linux内核中的软件层为用户程序提供了一个VFS（VirtualFileSystem，虚拟文件系统）接口，这样用户实际上在操作文件时就是统一对这个虚拟文件系统进行操作了。下图所示为VFS的架构示意图。2.1 Linux文件系统什么是inode？理解inode，要从文件储存说起。文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做“扇区”（Sector）。每个扇区储存512字节（相当于0.5KB）。操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个“块”（block）。这种由多个扇区组成的“块”，是文件存取的最小单位。“块”的大小，最常见的是4KB，即连续八个sector组成一个block。文件数据都储存在“块”中，那么很显然，我们还必须找到一个地方储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode，中文译名为“索引节点”。2.1 Linux文件系统inode的内容（inode是一个结构体）我们可以通过stat指令查看一个文件的inode信息文件的字节数，块数文件拥有者的UserID文件的GroupID文件的读、写、执行权限文件的时间戳，共有三个：ctime指inode上一次变动的时间，mtime指文件内容上一次变动的时间，atime指文件上一次打开的时间。链接数，即有多少文件名指向这个inode文件数据block的位置inode编号（对应数组的下标）2.1 Linux文件系统block区和inode区硬盘格式化的时候，操作系统自动将硬盘分成两个区域。一个是数据区（block区），存放文件数据；另一个是inode区（inodetable），存放inode所包含的信息。inode区是以数组的形式存储的，对应的数组下标就是inode编码，每个元素就是一个结构体（结构体内容在上面已说），inode结构体中会有一个指针，指向block区也就是存放的文件内容。当系统在找一个文件时，步骤如下：1.通过文件名先找到文件的inode编号2.通过inode编号找到文件inode信息3.通过inode信息中的block指针找到文件内容。2.1 Linux文件系统2.1 Linux文件系统通过指令df查看每个硬盘分区的inode总数和已经使用的数量.通过ls-i查看文件的inode编号2.2 Linux文件类别2.2 Linux文件类别那如何查看文件是什么类型？在Linux中可以使用以下命令：ls-lpath在显示文件的属性通常会以如下形式进行显示：drwxr-xr-x第1个字母：代表文件类型第2~4字母：代表用户的权限第5~7字母：代表用户组的权限第8~10字母：代表其他用户的权限2.2 Linux文件类别在Linux常见的文件类型有7种，如表2-5所示。2.2 Linux文件类别1.七种文件类型普通文件类型：Linux中最多的一种文件类型，包括纯文本文件（ASCII）、二进制文件（binary）、数据格式的文件（data）、各种压缩文件。第一个属性为[-]。目录文件：就是目录，能用#cd命令进入的。第一个属性为[d]，例如[drwxrwxrwx]。块设备文件：就是存储数据以供系统存取的接口设备，简单而言就是硬盘。例如一号硬盘的代码是/dev/hda1等文件。第一个属性为[b]，例如：sda，cdrom。字符设备文件：即串行端口的接口设备，例如键盘、鼠标等。第一个属性为[c]，例如：虚拟控制台或tty0。2.2 Linux文件类别1.七种文件类型套接字文件：这类文件通常用在网络数据连接。可以启动一个程序来监听客户端的要求，客户端就可以通过套接字来进行数据通信。第一个属性为[s]，最常在/var/run目录中看到这种文件类型，例如：我们启用mysql时，会产生一个mysql.sock文件。管道文件：FIFO也是一种特殊的文件类型，它主要的目的是解决多个程序同时存取一个文件所造成的错误。FIFO是first-in-first-out（先进先出）的缩写。第一个属性为[p]。链接文件：类似Windows下面的快捷方式。第一个属性为[l]，例如[lrwxrwxrwx]。2.2 Linux文件类别2.查看文件类型的三种方法①ls-l/ls-ld或者ll[ls-l—查看文件ls-ld—查看路径ll—-跟ls-l一样]。②file命令③stat命令2.2 Linux文件类别3.Linux中文件扩展名Windows里是通过扩展名来区分文件类型的。Linux里文件扩展名和文件类型没有关系。但为了容易区分和兼容用户使用Windows的习惯，我们还是会用扩展名来表示文件类型。2.2 Linux文件类别4.文件属性

2.3 Linux目录结构概述2.3 Linux目录结构概述

在Linux系统中，目录、字符设备、块设备、套接字、打印机等都被抽象成了文件：Linux系统中一切都是文件。想要找到一个文件，我们要依次进入该文件所在的磁盘分区（假设这里是D盘），然后在进入该分区下的具体目录，最终找到这个文件。在Linux系统中并不存在C/D/E/F等盘符，Linux系统中的一切文件都是从“根（/）”目录开始的，并按照文件系统层次化标准（FilesystemAierarchyStandard，FHS）采用树形结构来存放文件，以及定义了常见目录的用途。Linux系统中的文件和目录名称是严格区分大小写的。例如，root、rOOt、Root、rooT均代表不同的目录，并且文件名称中不得包含斜杠（/）。Linux系统中的文件存储结构如下图所示。2.3 Linux目录结构概述在Linux系统中，最常见的目录以及所对应的存放内容如下表所示。目录名称应放置文件的内容/Linux文件的最上层根目录/boot开机所需文件—内核、开机菜单以及所需配置文件等/dev以文件形式存放任何设备与接口/etc配置文件/home用户家目录/binBinary的缩写，存放用户的可运行程序，如ls、cp等，也包含其他shell，如bash和cs等2.3 Linux目录结构概述/lib开机时用到的函数库，以及/bin与/sbin下面的命令要调用的函数/sbin开机过程中需要的命令/media用于挂载设备文件的目录/opt放置第三方的软件/root系统管理员的家目录/srv一些网络服务的数据文件目录/tmp任何人均可使用的“共享”临时目录/proc虚拟文件系统，如系统内核、进程、外部设备及网络状态等/usr/local用户自行安装的软件/usr/sbinLinux系统开机时不会使用到的软件/命令/脚本/usr/share帮助与说明文件，也可放置共享文件/var主要存放经常变化的文件，如日志/lost+found当文件系统发生错误时，将一些丢失的文件片段存放在这里2.4 Linux的绝对路径与相对路径2.4 Linux的绝对路径与相对路径系统目录结构对比：在Windows系统中，查看文件先进入相应的盘符，然后进入文件目录，所以Windows系统它属于多根系统（c：\；d：\；e：\……），如图2-3所示。2.4 Linux的绝对路径与相对路径Linux只有一个根目录/，如图2-4所示。2.4 Linux的绝对路径与相对路径根下的目录作用说明：/处于Linux系统树形结构的最顶端，它是Linux文件系统的入口，所有的目录、文件、设备都在/之下。Linux的其他目录说明：在Linux中，一切都被看作文件。终端设备、磁盘等都被看作文件。路径：在我们平时使用计算机时要找到需要的文件就必须知道文件的位置，而表示文件位置的方式就是路径。绝对路径：在Linux中，绝对路径是从“/”开始的，比如/usr、/etc/passwd。如果一个路径是从根（/）开始的，它一定是绝对路径，例如：/home/mk。相对路径：相对路径是以.或..开始的，而路径的写法不是由根目录“/”写起的。2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.0 linux命令的特点2.5 文件与目录基本操作2.5.0 linux命令的特点Linux操作系统中，命令基本格式为：命令[选项/参数][操作对象]，中括号表示可选，有时候有时候没有，具体看命令使用情况。2.5 文件与目录基本操作2.5.0 linux命令的特点1.Linux系统中，严格区分大小写，包括执行的命令和系统中的文件名。例如ls命令可以显示当前目录中所有目录，若执行LS命令，系统提示未找到命令。2.注意命令、选项/参数、操作对象之间都应该有空格。例如ls-a命令可以显示当前目录中所有文件及目录，若执行ls-a命令，系统提示未找到命令。3.在命令行中，可以使用[Tab]键实现“命令补全”与“文件补齐”的功能。重点是，使用[Tab]按键可以避免我们打错命令或文件名。例如我们想输入mkdir这个命令，在命令行中输入mkd再按两次[tab]按键，所有以mkd为开头的命令都被显示出来，这样可以防止命令输错了。2.5 文件与目录基本操作2.5.0 linux命令的特点4.利用向上或向下方向键，可以查看曾经执行过的历史命令，并按回车键可以再次执行历史命令，另外输入history也可以显示历史记录和执行过的命令。5.如果要在一个命令行上输入和执行多条命令，可以使用分号来分隔命令，如“cd/var;ls”，可以实现进入var目录，并ls查看var目录中的内容。6.断开一个长命令行，可以使用反斜杠“\”，可以将一个较长的命令分成多行表达，增强命令的可读性。执行后，shell自动显示提示符“>”，表示正在输入一个长命令，此时可继续在新行上输入命令的后续部分。7.如果输入了错误的命令或参数，或者这个命令或程序一直在不停的执行？此时如果你想让当前的程序停止的话，使用[Ctrl]+c组合按键，这样就可以终止当前的程序了。2.5 文件与目录基本操作2.5.1 显示目录内容与路径及进入目录命令在Linux中，“cd”（改变目录）命令，是对新手和系统管理员来说，最重要最常用的命令。对管理无图形界面的服务器的管理员，“cd”是进入目录，检查日志，执行程序/应用软件/脚本和其余每个任务的唯一方法。对新手来说，是他们必须自己动手学习的最初始命令。pwd：PrintWorkingDirectory显示目前所在目录的命令，显示全路径的命令，具备验证当前目录的功能。2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.2 目录的创建与删除命令mkdir，创建目录命令：该命令只能针对目录。语法：mkdir（选项）目录名2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.3 文件的复制、移动和删除命令命令：cp源文件/目录

目的文件/目录复制文件：全拼copy，其功能为复制文件或目录。选项：-R/r：递归处理，将指定目录下的所有文件与子目录一并处理。2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.4 文件的新建命令命令：touch，作用：常用来创建空文件，如果文件存在，则修改这个文件的时间。语法：touch文件名1.命令格式：touch［选项］文件2.命令参数：-a或–time=atime或–time=access或–time=use只更改存取时间。-c或–no-create不建立任何文档。-d使用指定的日期时间，而非现在的时间。-f此参数将忽略不予处理，仅负责解决BSD版本touch指令的兼容性问题。-m或–time=mtime或–time=modify只更改变动时间。-r把指定文档或目录的日期时间，统统设成和参考文档或目录的日期时间相同。-t使用指定的日期时间，而非现在的时间。2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.5 文件内容查看命令cat命令的用途是连接文件或标准输入并打印。命令格式：cat[选项][文件]...常用命令参数：-n，--number对输出的所有行编号，由1开始对所有输出的行数编号-s，--squeeze-blank

有连续两行以上的空白行，就代换为一行的空白行

-b，--number-nonblank

对非空输出行编号-E，--show-ends

在每行结束处显示$2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5.6 文件查找命令find命令是我们在Linux系统中用来进行文件搜索用得最多的命令，功能特别强大。命令名称：find，命令所在路径：/bin/find，。语法：find【搜索范围】【匹配条件】-name

filename

#查找名为filename的文件-perm

#按执行权限来查找-user

username

#按文件属主来查找-groupgroupname

#按组来查找-mtime

-n+n

#按文件更改时间来查找文件，-n指n天以内，+n指n天以前-atime

-n+n

#按文件访问时间来查找文件，-n指n天以内，+n指n天以前-ctime

-n+n

#按文件创建时间来查找文件，-n指n天以内，+n指n天以前-nogroup

#查无有效属组的文件，即文件的属组在/etc/groups中不存在-nouser

#查无有效属主的文件，即文件的属主在/etc/passwd中不存在-type

b/d/c/p/l/f

#查块设备、目录、字符设备、管道、符号链接、普通文件-size

n[c]

#查长度为n块[或n字节]的文件-mount

#查文件时不跨越文件系统mount点-follow

#如果遇到符号链接文件，就跟踪链接所指的文件-prune

#忽略某个目录2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.5 文件与目录基本操作2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理在Linux世界中，可以说万物皆文件。Linux文件一般分为两种：一般文件和目录文件。文件权限对于数据安全至关重要，有必要清楚地知道一般文件权限和目录文件权限的意义。权限的作用，通过对文件设定权限可以达到以下三种访问限制权限：只允许用户自己访问：允许一个预先指定的用户组中的用户访问：允许系统中的任何用户访问。2.6 文件/目录访问权限管理2.6.1 查看文件/目录的访问权限及用户与组对于文件的权限：r：读的权限，读取此文件的实际内容，如读取文本文件的文字内容。w：写的权限，编辑，新增或者是修改该文件的内容（但不含删除该文件），当你对一个文件具有w权限，并不具备删除该文件本身的权限。x：执行权限，该文件可以被系统执行的权限，我们的文件是否能被执行是由“x”这个权限决定的，而跟文件名是没有绝对的关系。总结：对于文件的r、w、x来说，主要都是针对“文件的内容”而言，与文件的存在与否没有关系。2.6 文件/目录访问权限管理2.6.1 查看文件/目录的访问权限及用户与组对于目录的权限：r：表示具有读取目录结构列表的权限，（看到目录里面有什么），命令：ls。w：具有更改该目录结构列表的权限。包括：新建新的文件和目录；删除已经存在的文件与目录。将已存在的目录或文件进行重命名；转移该目录内的文件到其他目录位置，命令：touchmkdirrmmv

cp。x：代表用户能否进入该目录成为工作目录的途径，命令：cdcat。总结：文件是存放实际数据的所在，目录只要的内容是记录文件名列表，文件名与目录有强烈的关联。2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6.2 改变文件/目录的文件拥有者与所属组改变文件的所属关系用到命令：chown：可以用来改变文件（或目录）的属主chgrp：可以用来改变文件（或目录）的默认属组如果你要对目录进行操作，加参数-Rchown语法：chownuser:groupfilename比如：chownhr:sana.txt把文件的属主和属组改为hr，sanchownuserfilename比如：chownsana.txt把文件的属主改为san用户chown:groupfilename比如：chown:miaoa.txt把文件的属组改为miao这个组chownuser：filename比如：chownsan：a.txt自动继承这个用户所属的组chgrphrfilename比如：chgrphrf.txt选项-R：递归（注意大写）（目录下的所有内容都更改，否则只修改目录）。2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6.3 更改文件/目录的所有权限一是字母法：修改权限用的命令：chmod，作用：修改文件、目录的权限，语法：chmod[对谁操作][操作符][赋予什么权限]文件名对谁操作：u---->用户user，表示文件或目录的所有者g---->用户组group，表示文件或目录所属的用户组o---->其他用户othersa---->所有用户all操作符：+

#添加权限；-

#减少权限；=

#直接给定一个权限权限：rwx2.6 文件/目录访问权限管理用文字法表达，如表2-6所示。2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理二是数字法：语法：chmodrwx文件（rwx用数字代替）例如：chmod754文件（7是所有者的权限，5是所属组的权限，4是其他用户的权限）使用八进制（0-7）数字表示权限法（也称数学法）如表2-7所示，权限的八进制表示法如图2-5所示。2.6 文件/目录访问权限管理使用八进制（0-7）数字表示权限法（也称数学法）如表2-7所示，权限的八进制表示法如图2-5所示。2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.6.4 更改文件/目录的默认权限为什么root用户创建的文件的权限是644呢？普通用户创建文件的默认权限是664？umask命令允许你设定文件创建时的缺省模式，对应每一类用户（文件属主、同组用户、其他用户）umask是文件权限掩码的意思（就是要去掉的权限），新建文件和目录的默认权限值就是在原始默认权限的基础上去掉umask值，umask值与原始默认权限共同决定了新建文件和目录的默认权限值。文件默认最大权限＝666（rw-rw-rw-），目录默认最大权限＝777(rwxrwxrwx)我们一般在/etc/profile、$[HOME]/.bash_profile或$[HOME]/.profile中设置umask值。永久生效，编辑用户的配置文件vim.bash_profile。也可以直接通过：umask掩码值

的形式

临时修改umask掩码值2.6 文件/目录访问权限管理意思是账号uid大于199且uid=gid的时候,且用户名=用户组名的时候，umask值是002，而其他用户下，umask值是022。这样root下面创建文件的权限默认是666（rw-rw-rw-）-022(----w--w-)=644(rw-r--r--)。创建目录的权限默认是

777-

022=755。

2.6 文件/目录访问权限管理2.6 文件/目录访问权限管理2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压Linux文件归档的目的是为了保证文件或目录的安全，在本地存储介质或网络上以归档的方式备份数据，建立归档文件就是每个系统使用者或运维人员的必要素质，可用压缩与不压缩两种方案进行，在损坏或丢失数据时可用于恢复。文件压缩之后，占用的空间变小，方便传输，也可以节省磁盘空间。常见的压缩文件：Windows：.rar.zip.7zLinux：.zip.gz.bz2.xz.tar.gz.tar.bz2.tar.xzLinux中gzip、bzip2、xz都有1-9压缩等级划分，数字越大，压缩率越高。2.7 文件的归档、压缩与解压2.7.1 用gzip对文件进行压缩与解压缩gzip的0.1版本是在1992年发布的，gzip是Linux中常见的压缩/解压工具，最常见的使用对象是*.gz格式的文件，同时gzip压缩的文件在Windows中也可以被解压，gzip指令可以解压compress压缩的文件。这里简单介绍下它最常见的用法：gzip：压缩命令格式：gzip源文件（不保留源文件）格式：gzip-r目录（只能压缩目录下的文件，不能压缩目录）gunzip：解压缩命令压缩文件格式：gunzip

（不保留压缩文件）格式：gunzip-r解压缩目录选项：压缩文件-a或--ascii：使用ASCII文字模式。2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7 文件的归档、压缩与解压2.7.2 用bzip2和bunzip对文件进行压缩与解压缩bzip2的0.1版本是在1996年发布的，可见bzip2的开发是要晚于gzip的。由于bzip2与gzip相比，bzip2压缩后的文件大小比gzip压缩后的文件小，算法不一样，且bzip2耗费cpu的资源比较多，所以bzip2一经推出，便受到了广大用户的欢迎，bzip2压缩后的格式：.bz2。同样地，bzip2也不能压缩目录。也