开放源代码Linux管理与服务 课件 项目5 文件目录与权限

文件目录与权限作者TeachingObjectives教学目标知识目标技能目标素养目标熟悉Linux文件系统的规划管理掌握Linux文件类型及应用熟悉Linux目录树结构熟练掌握文件目录与权限掌握Linux文件系统，有效地完成对磁盘的管理能力创建文件、目录，准确地运用文件权限能力通过Linux目录树结构，准确了解目录的功能及位置能力具备管理操作Linux操作系统的能力，能根据文件系统进行有效策划具备Linux操作系统人才的专业素养，提高创新和创意的能力提高学生的团队合作能力、沟通能力CONTENTS目录01

Linux文件系统02

Linux文件类型03

Linux目录树04

文件目录与权限Linux文件系统01文件系统的定义文件系统的定义

在Linux中，文件系统是控制数据在存储设备上存储和检索的方法，负责组织和管理磁盘上的文件与目录，定义文件存储结构，跟踪文件位置、大小、权限等信息。文件系统的作用组织数据

文件系统提供层次化目录结构，方便用户和程序存取与管理文件，如Linux系统以树状结构组织文件，根目录“/”是起点。数据保护

通过文件权限和所有权机制，保护数据不被未授权访问，例如可设置文件的读写执行权限，限制不同用户的访问。磁盘空间管理

负责分配和回收磁盘空间，确保有效利用，避免磁盘空间浪费。数据持久性

确保系统重启后文件数据保持不变，保障数据的稳定性。数据备份与恢复

提供备份和恢复数据的机制，有助于保障数据的安全性和完整性。常用的文件系统-1

ext2/ext3/ext4ext2是早期Linux主要文件系统；ext3引入日志功能，提高数据可靠性；ext4性能更好、存储能力更大，是目前常用的Linux文件系统。

XFS高性能文件系统，适合处理大量数据和高并发文件操作，支持在线扩展、压缩和加密等功能。

Btrfs新型文件系统，实现快照、动态卷管理和数据完整性检查等高级功能。

FAT32与Windows兼容，常用于USB闪存驱动器和可移动媒体。

NTFSWindowsNT及其后续版本使用的文件系统，Linux可通过特定驱动读写其分区。常用的文件系统-2

ReiserFS专为Linux设计，高效存储小文件，目录操作快速。

JFS由IBM开发，有日志功能和良好性能，适合大型文件系统。

SquashFS压缩的只读文件系统，用于LiveCD/DVD、嵌入式系统和压缩软件包分发。

tmpfs基于内存的文件系统，存储临时文件，访问速度快，但系统重启后数据不保留。文件系统的管理fdisk命令用于查看系统磁盘及分区情况，也可进行磁盘分区。格式：fdisk[选项][参数]”。fdisk常用按键“p”打印分区信息，“n”创建新分区，“d”删除分区，“w”保存并退出，“q”不保存退出。表5-1fdisk按键功能表选项说明p打印分区信息n创建一个新的分区d删除一个分区w将分区信息写入分区表，保存并退出q退出但不保存常用选项“-l”可列出指定设备分区表状况。文件系统的管理mke2fs命令为磁盘分区创建ext2、ext3文件系统。命令格式为“mke2fs[选项][参数]”。表5-2mke2fs常用表选项说明-b<区块大小>指定区块大小，单位为字节-c检查是否有损坏的区块-f<不连续区段大小>指定不连续区段的大小，单位为字节-F忽视设备，强制执行mke2fs-N指定inode的数目-S仅写入superblock与GDT虚拟文件系统

虚拟文件系统的概念又称虚拟文件切换系统，是操作系统中文件系统的虚拟层，实现多种文件系统操作接口的统一。

与上层应用的关系让上层调用者使用同一套接口与底层各种文件系统交互，方便开发和使用。

与底层文件系统的关系为底层各种文件系统提供标准接口，使Linux系统能同时支持多种文件系统。Linux文件类型02文件类型分类

普通文件用户最常用的文件，分为文本文件和二进制文件两种，用于存储各种数据。

目录文件用于管理和组织系统中的大量文件，存储相关文件的位置、大小等信息。

设备文件LINUX系统把每一个I/O设备都看成一个文件，分为块设备文件和字符设备文件。

特殊文件管道文件、套接字文件、符号链接文件统称为特殊文件，有特定用途。Linux里最重要的理念是“一切对象都是文件”,所有的目录，文件，命令(也是一种可执行文件)，设备等，归根结底都是一种文件，被分成若干个基本的存储单元，存放在磁盘的不同物理地址上，并具有特定的读，写，执行权限。查看文件类型的表现方式“ls-l”命令打印的文件属性信息中的第一个字符，便代表文件的类型，该字符有7种取值，分别对应不同的文件。①d：目录文件，d是directory的简写。②l：符号链接文件，l是link的简写。③s：软连接文件，s是soft或者symbolic的简写。④b：块文件，是设备文件的一种(还有另一种)，b是block的简写。⑤c：字符文件，也是设备文件的一种(这就是第二种)，c是character的文件。⑥p：pile，管道文件。⑦-：不属于以上任一种文件的普通文件。常见文件类型说明普通文件使用ls-l命令后，第一列第一个字符为"-"的文件为普通文件，普通文件一般为灰色字体，绿色字体的是可执行文件，红色字体的是压缩文件。文件的权限：以普通文件为例，使用ls-l命令，可以看到结果的第一列是-rwxrwxrwx的形式，其中第一个字符"-"表示这个文件为普通文件，它也可以是其他的字符，不同的字符代表不同类型的文件。其后的一串字符表明了该文件的权限，其中：①r表明该文件具有可读权限，若该位置为"-"，则表明文件不可读；②w表明该文件具有写权限，若该位置为"-"，则表明文件不可写；③x表明该文件具有可执行权限，若该位置为"-"，则表明文件不具有可执行权限；第一个rwx表示该文件的所有者对该文件的权限；第二个rwx表示该文件所属组对该文件的权限；第三个rwx表示其他用户对该文件的权限。创建一个普通文件：可以使用touch命令来创建一个文件：命令：touchnewfile删除一个普通文件：可以使用rm命令来删除一个文件：命令：rmnewfile常见文件类型说明目录文件Linux中的目录也是文件，目录文件中保存着该目录下其他文件的inode号和文件名等信息，目录文件中的每个数据项都是指向某个文件inode号的链接，删除文件名就等于删除与之对应的链接。目录文件的字体颜色是蓝色，使用ls-l命令查看，第一个字符为"d"（directory）。目录文件的权限：①r表明该目录文件具有可读权限，即可以使用ls命令查看该目录的存储情况；②w表明该目录文件具有写权限，即可以往该目录下添加、修改、删除文件；③x表明该目录文件具有可执行文件，即可以使用cd命令进入到该目录下。可以使用chmod指令来改变文件的权限。创建一个目录：可以使用mkdir命令来创建一个目录文件。命令：mkdirdirectory删除一个目录：可以使用rmdir命令来删除一个空目录。命令：rmdirdirectory常见文件类型说明链接文件链接文件一般指的是一个文件的软连接（或符号链接），使用ls-l命令查看，第一个符号为"l"，文件名为浅蓝色，如图所示。这里，test_softlink就是一个链接文件，从结果上还可以看到它是文件test.txt的软链接，删除原文件test.txt的话，对应的软链接文件test_softlink也会消失。可以使用ln命令来创建一个文件的链接文件软链接软链接（又称符号链接），使用ln-sfilefile_softlink命令可以创建一个文件的软链接文件：ln-stest.txttest_softlink软链接相当于给原文件创建了一个快捷方式，如果删除原文件，则对应的软链接文件也会消失。硬链接硬链接，相当于给原文件取了个别名，其实两者是同一个文件，删除二者中任何一个，另一个不会消失；对其中任何一个进行更改，另一个的内容也会随之改变，因为这两个本质上是同一个文件，只是名字不同。常见文件类型说明设备文件Linux中的硬件设备如硬盘、鼠标等也都被表示为文件，即为设备文件。设备文件一般存放在/dev/目录下，文件名为黄色，如图所示。块设备文件：块设备文件支持以块（block）为单位的访问方式。应用程序可以随机访问块设备文件的数据，程序可以自行确定数据的位置，硬盘、软盘等都是块设备。使用ls-l命令查看，块设备文件的第一个字符是"b"（block）。字符设备文件：字符设备文件以字节流的方式进行访问，由字符设备驱动程序来实现这种特性，这通常要用到open、close、read、write等系统调用。字符终端、串口和键盘等就是字符设备。另外，由于字符设备文件是以文件流的方式进行访问的，因此可以顺序读取，但通常不支持随机存取。使用ls-l命令查看，字符设备文件的第一个字符是"c"（char）。常见文件类型说明管道文件管道文件主要用于进程间通信，使用ls-l命令查看，第一个字符为"p"（pipe）为管道文件。可以使用mkfifo命令来创建一个管道文件：mkfifofifo_file。在FIFO中可以很好地解决在无关进程间数据交换的要求，FIFO的通信方式类似于在进程中使用文件来传输数据，只不过FIFO类型的文件同时具有管道的特性，在读取数据时，FIFO管道中同时清除数据。如图所示fifo_file文件就是管道文件Linux目录树03树型目录结构

树型结构定义Linux系统以树型目录结构组织和管理文件，所有文件的说明信息按此结构排列。

根目录地位根目录“/”是整个文件系统的起点，所有其他目录都位于其下，仅包含目录。

目录组织方式根目录下分杈出子目录，子目录可再分杈，每个目录结点下有文件和子目录，系统为每个目录设定“.”和“..”目录文件。工作目录与用户主目录的路径

工作目录概念用户登录Linux系统后所处的目录即工作目录，可随时改变。

用户主目录概念普通用户主目录在/home下，以用户名命名；超级用户root主目录是/root。用户登录时主目录为初始工作目录。

主目录表示方法用户可用“~”引用自己的主目录，如“cat~/tool/software”等同于“cat/home/username/tool/software”。Linux目录结构目录结构是磁盘等存储设备上文件的组织形式，主要体现在对文件和目录的组织方式上。Linux操作系统中只有一个树状结构，根目录“/”存在于所有目录和文件的路径中，是唯一的根结点。Linux文件系统中的目录结构如下图所示。

/根目录整个文件系统的起点，所有目录和文件路径都包含它，只含目录，无具体文件。

/bin基本命令目录存放基本用户命令，如ls、mkdir、rm等，所有用户可执行，系统启动时可用，以二进制文件形式存储。

/dev设备文件目录存放设备文件，代表系统设备，包括块设备文件（如磁盘对应文件）和字符设备文件（如键盘对应文件）。

/root超级用户主目录超级用户root（管理员）的工作家目录。Linux目录结构Linux系统是一个多用户的系统，因此制定一个固定的基础目录结构，能方便对系统文件与不同用户文件的统一管理。Linux目录结构固有的目录中按照规定存放功能相似的文件，其发行版本中常用的目录以及目录中存放的文件如下：

/home普通用户主目录普通用户的主目录，每个用户有以自己用户名命名的目录，如/home/username。

/lib和/lib64库文件目录主要存放基本动态链接共享库文件，被系统和应用程序运行时使用，类似Windows的.dll文件，也存内核模块相关文件，文件后缀有.a、.dll、.so等。

/boot启动文件目录存放操作系统启动所需文件，如内核文件、引导程序载程序（如GRUB）的配置文件等。

/etc系统管理目录包含系统管理文件和配置文件，如网络配置、服务配置等。Linux目录结构

/mnt和/media这两个目录经常一起使用，但它们有不同的用途。/mnt常用于临时挂载文件系统，而/media用于挂载可移动媒体设备

/proc虚拟文件系统目录用于提供内核和进程信息。它不包含实际的文件和目录，而是当访问时动态生成的。存放系统内存的映射，可直接通过访问该目录来获取系统信息

/opt存放附加的应用程序软件包目录用于安装第三方软件。一些商业软件或用户安装的软件包可能会被安装在这个目录下

/tmp存放临时文件目录重启系统后该目录的文件不会被保存；每个用户都能创建该目录，但不能删除其它用户的/tmp目录，这些文件在系统重启后通常会被清除Linux目录结构

/swap交换文件目录存放虚拟内存交换时所用文件

/usr用户程序目录包含所有的用户程序（/usr/bin）、库文件（/usr/lib）、文档（/usr/share/doc）等，是占用空间最大的目录，它是用户级的程序和文件的所在地。Linux目录结构文件目录与权限04什么是文件权限文件权限的定义文件权限是Linux文件系统中管理文件访问的机制，通过给文件所有者、所属组和其他用户分配不同权限，确定允许的文件操作类型。读权限读权限允许用户查看文件内容。例如，普通用户对某些配置文件只有读权限，可查看但不能修改。写权限写权限允许用户修改文件内容。如文件所有者对自己创建的文档有写权限，可随时编辑。执行权限执行权限允许用户运行文件，针对脚本文件或可执行文件。像.sh脚本文件，有执行权限才能运行。Linux文件权限的表示方式

符号表示法使用字符表示文件权限，常见符号有r（读权限）、w（写权限）和x（执行权限）。例如，rw-r--r--表示文件所有者有读写权限，所属组和其他用户只有读权限。

数字表示法用数字表示文件权限，读、写、执行权限分别对应4、2、1。如644表示文件所有者有读写权限（4+2），所属组和其他用户只有读权限。

两种表示法对应举例rw-r--r--用数字表示法为644；rwxr-xr-x用数字表示法为755。用户权限超级用户超级用户有最高无限权限，可做任何操作。系统用户系统用户用于特殊应用，权限受限。普通用户普通用户用于一般登录，能浏览大部分系统文件，但权限也受限。目录和文件所属权限属主（所有者）权限属主即文件拥有者，有最高权限，可设置文件权限，进行读写和执行操作。谁建立了目录和文件，谁就对这个目录和文件拥有绝对的权利。只有超级用户（即系统管理员）和属主才能改变目录和文件的访问权限。工作组（所属组）权限所属组内用户能对文件进行读、写和执行操作，共享文件某些权限。例如项目组内成员对项目文件有相应权限。一般（其他）用户权限其他用户权限受限，通常只能读取文件。如普通用户对系统关键配置文件只有读权限。目录和文件的访问权限读许可权限对于文件来说，可以查看文件的内容；对于目录来说，允许列出目录的名称并能从该目录中复制文件。写许可权限对于文件来说，就是指可以改变文件的内容；对于目录来说，就是指允许改变目录的名称、建立目录、删除目录、把别的目录的文件复制到本目录下等。执行许可权限对于文件来说，可以像运行一个程序那样运行文件，文件名就是命令名；对于目录来说，允许使用cd命令进入本目录并把该目录当成当前的工作目录。由于目录和文件的用户不同，所以不同用户所拥有的权限也不尽相同。目录和文件对每个用户的许可权限也不同。对目录和文件来说，用户所拥有的许可权限共有三种：读许可权限、写许可权限和执行许可权限，统称为访问权。目录和文件的访问权限3种用户类型，每种用户又有3种不同的访问权限，所以文件的访问权限应该有9种。在Linux操作系统中，采用和UNIX操作系统一样的表达方法。通常把这9种访问权限的顺序排列如图5-12所示管理目录和文件权限

在Linux系统中，当目录和文件一旦被建立时，它的访问权限就被确定了。

例如，某属主建立了文件，则文件的访问权限是-rwr--r--；而目录的访问权限是drwxr-xr-x，这两个访问权限是系统的默认值给出的。

当然，该默认值是可改变的，而这个改变的权限只能是属主和超级用户。在Linux系统中，chmod、chown、chgrp、usermod命令可以管理或修改目录和文件访问权限的设置。chmod命令用于改变或设置文件或目录的访问权限。Chown命令是改变某个文件或目录的拥有者和所属的组。chgrp命令是改变文件或目录的所属组。usermod命令是改变用户的属性。管理目录和文件权限

chmod命令命令：chmod功能：chmod命令用于改变或设置文件或目录的访问权限。格式：chmod［选项］模式目录或文件选项说明c若文件或目录权限确实已经更改，才显示其更改动作。f若文件或目录权限无法被更改也不要显示错误信息。v显示权限变更的详细资料。R对目前目录下的所有档案与子目录进行相同的权限变更（即以递归式的方式逐个变更）。表5-3选项参数管理目录和文件权限改变目录和文件访问权限的两种方式1.用字符方式代表用户或用户组格式：chmod用户+增加(-减少)访问权限文件名(目录名)注意：在“用户+增加(减少)访问权限”之间，应该是连续的，不能有空格存在,否则系统不能识别。说明：用下字符表示不同的用户：

u（user）表示文件的属主(所有者)g（group）表示文件的所属工作组

o（others）表示一般(其他)用户表示

a（all）代表所有用户（即u+g+o）表示所有的人，包括属主，工作组和一般用户。用以下字符表示权限:r表示读权限；w表示写权限；x表示执行权限。用以下表示改变访问权限+增加用户的权限-减少用户的权限=赋予用户的权限管理目录和文件权限改变目录和文件访问权限的两种方式1.用字符方式代表用户或用户组用字符方式的例子例子1：假设当前目录word1的访问权限是drwx------，即只有属主和系统管理员才能进行有关操作，现在要让整个工作组的成员能够进行读、写和执行的权限，则命令为：

chmodg+rwxword1结果：drwxrwx---例子2：假设文件operation1的访问权限是-rwxrwxrwx，现在想让属主可写和可执行，其它用户只有读的权限，则命令为：

chmodgo-wxoperation结果：-rwxr—r—例子3：假设文件operation2的访问权限是-rw-r-----，现在想让所有的用户都拥有可执行的权限，则命令为：

chmoda+xoperation2结果：-rwxr-x--x例子4：假设当前目录下有2个子目录Word1和Word2，它们的访问权限分别是：drwx-w----和drwx–w--w-，现在想让所有的用户都能执行，即任何一个用户都能把它们当成当前的工作目录，则命令为：

chmoda+xword1word2结果：drwx-wx-–x和drwx–wx–wx管理目录和文件权限改变目录和文件访问权限的两种方式2.用数字方式代表用户或用户组对目录和文件的9种访问权限来说，每一种的权限都对应着一种数字模式。在rwxrwxrwx的每个位置上，可以用“1”表示具有访问权限，“0”表示没有访问权限。每3位对应1个八进制数。例如rw-r--r--，可以用如下的式子来表示：

rw-r--r--二进制数

1101001008进制数644根据以上的推导，可以得到如表5-3下的权限与数字的对应关系：表5-3权限与数字的对应关系文件属性8进制数---0--x1-w-2-wx3r--4r-x5rw-6rwx7由于每一个文件或目录的访问权限的数字模式都是由各用户的各个权限值相加组成的，所以，一个文件或目录的最大值为777。管理目录和文件权限改变目录和文件访问权限的两种方式2.用数字方式代表用户或用户组用数字方式的例子例子1：要把文件Work1的访问权限改成-rwxr-x---。命令格式为：

chmod750workl例子2：要把文件Work2的访问权限改成-r--r-----。命令格式为：

chmod440work2例子3：chmod664chap1.txt等同于chmodu=rw,g=rw,o=rchap1.txt。管理目录和文件权限

chown命令功能：改变某个文件或目录的拥有者和所属的组。格式：chown［选项］用户或组文件名

chgrp命令功能：改变文件或目录的所属组。格式：chgrp［选项］组名文件名参数选项：-R递归式地改变指定目录及其所有子目录、文件的文件主。例子1：将目录/usr/mengqc及其下面的所有文件、子目录的文件主改变成liu。

chown-Rliu/usr/mengqc例子2：把文件chap1.txt的拥有者改为longkey用户，同时文件的所属组改为root组。

chownlongkey：rootchap1.txt参数选项：

-R递归式地改变指定目录及其下面的所有子目录和文件的用户组例子1：将文件“chap1.txt”的所属组设为root组。chgrprootchap1.txt例子2：将/usr/mengqc及其子目录下的所有文件的用户组改为mengxin。chgrp-Rmengxin/usr/mengqc管理目录和文件权限

usermod命令功能：改变用户的属性。格式：usermod［选项］用户名表5-4usermod参数表参数原意说明-ddir改变用户的主目录，如果同时使用“-m”选项，原来主目录的内容会移动到新的主目录。-gGID或组名修改用户的所属基本组。-lname更改账户的名称，必须在该用户未登录的情况下才能使用。-m

把主目录的所有内