系統(tǒng)管理==>Linux檔案系統(tǒng)管理（第一篇）

老莊走狗 2006-12-03

展開(kāi)全文

Linux檔案系統(tǒng)管理（第一篇）

Linux檔案系統(tǒng)管理（1）

■ Linux檔案系統(tǒng)架構(gòu)
■ ext3fs檔案系統(tǒng)架構(gòu)
■ 建立ext3檔案系統(tǒng)
■ 檔案系統(tǒng)基本指令操作
■ 檔案權(quán)限基本觀念
■ I/O重新導(dǎo)向及管線
■ 使用指令與圖形管理工具的迷失

檔案系統(tǒng)(File System)是作業(yè)系統(tǒng)用來(lái)儲(chǔ)存和管理檔案的方法，而每種作業(yè)系統(tǒng)支援的檔案系統(tǒng)數(shù)量和種類都不同，因此在了解系統(tǒng)運(yùn)作前，我們必須對(duì)檔案系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)有所了解，尤其在Linux中，任何軟硬體都被視為檔案，所以此部份的內(nèi)容更形置要。

Linux檔案系統(tǒng)架構(gòu)
作業(yè)系統(tǒng)中的檔案系統(tǒng)可說(shuō)是最基本的架構(gòu)，因?yàn)閹缀跛信c使用者、應(yīng)用程式或是安全性模型相互溝通的方法，都是與檔案儲(chǔ)存的類型息息相關(guān)。而整個(gè)檔案系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單的分為二種類型：

◆ 共用與非共用檔案：共用檔案是指允許其他主機(jī)存取的檔案，而非共用檔案則只供本機(jī)使用。

◆ 變動(dòng)與固定檔案：變動(dòng)檔案是指不需透過(guò)系統(tǒng)管理員的更改，而可自動(dòng)變更內(nèi)容的檔案，例如資料庫(kù)檔案，而固定檔案則是指內(nèi)容不會(huì)自動(dòng)變更的檔案，例如一般的文
件或是二進(jìn)位檔。

Linux的檔案系統(tǒng)是採(cǎi)用階層式的樹(shù)狀目錄結(jié)構(gòu)，在此結(jié)構(gòu)中的最上層是根目錄然后在此根目錄下再建立其他的目錄，雖然目錄的名稱可以自訂，但是有某些特殊的目錄名稱包含有重要的功能，因此不可隨便將它們更名，以免造成系統(tǒng)的錯(cuò)誤。

因?yàn)長(zhǎng)inux允許不同的廠商及個(gè)人修改作業(yè)系統(tǒng)，所以常會(huì)造成目錄名稱不統(tǒng)一的情形，有鑑於此，目前有一套規(guī)范檔案目錄的命名及存放標(biāo)準(zhǔn)，它就稱為Filesystem Hierarchy Standard(FHS)，這也是FedoraCore 遵守的標(biāo)準(zhǔn)，若需要詳細(xì)的說(shuō)明，請(qǐng)參考以下的網(wǎng)站說(shuō)明：

http://www./fhs/

圖8-1 FHS網(wǎng)站首頁(yè)

在Linux安裝時(shí)，系統(tǒng)會(huì)建立一些預(yù)設(shè)的目錄，而每個(gè)目錄都有其特殊的功能，以下是這些目錄的簡(jiǎn)介：

Linux中的檔案名稱最長(zhǎng)可允許256個(gè)字元，而這些字元可用A-Z 0-9._- 等符號(hào)來(lái)命名。和其他作業(yè)系統(tǒng)相比，例如DOS和Windows，Linux最大的不同鲇是，它並沒(méi)有「副檔名」的觀念，也就是說(shuō)檔案的名稱和該檔的種類並沒(méi)有直接的關(guān)連，例如smaple.txt可能是個(gè)執(zhí)行檔，而sample.exe也有可能是文字檔案，甚至於可以不使用副檔名。

另一個(gè)特性是檔案名稱區(qū)分大小寫(xiě)(Case Sensitive)，這也是習(xí)慣DOS和Windows平臺(tái)的使用者最難適應(yīng)的一鲇，但所有的Unix系統(tǒng)(包括Linux)都是遵循這個(gè)法則，例如sample.txt、Sample.txt、SAMPLE.Txt、samplE.txt在Linux上都代表不同的檔案，但在DOS和Windows平臺(tái)卻是指同一個(gè)檔案。

◆ ext3fS檔案系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Linux可說(shuō)是一種相容性很高的作業(yè)系統(tǒng)，它可以支援的檔案系統(tǒng)有很多，其中包括：adfs、affs、autofs、coda、coherent、devpts、efs、ext、ext2、ext3、hfs、hpfs、iso9660、minix、msdos、ncpfs、nfs、ntfs、proc、qnx4、romfs、smbfs、sysv、udf、ufs、umsdos、vfat、xenix、xiafs等，也就是說(shuō)它可以和許多不同的檔案或作業(yè)系統(tǒng)同時(shí)存在硬碟中，這也是Linux足以傲視其他作業(yè)系統(tǒng)的地方。

與Microsoft Windows作業(yè)系統(tǒng)不同的是，Linux並沒(méi)有的觀念，也就是說(shuō)，它不會(huì)將檔案的儲(chǔ)存位置指定為磁碟機(jī)C、D、E等等，而是利用樹(shù)狀的ext3fS(Third Extended File System)為主要的檔案系統(tǒng)(有時(shí)也簡(jiǎn)稱為ext3)。

ext3fs是Fedora Core 預(yù)設(shè)的檔案系統(tǒng)，顧名思義，它是ext2fs的加強(qiáng)版本，除了在原有ext2fs系統(tǒng)上加上曰誌功能(journaling)外，ext3fs還具有以下的優(yōu)鲇：

◆ 有效性(Availability)
當(dāng)系統(tǒng)因?yàn)殡娏χ袛嗷蚱渌蚨鴮?dǎo)致不正常關(guān)機(jī)時(shí)，早期的ext2fs系統(tǒng)必須先執(zhí)行ext2fsck程式，以確定檔案系統(tǒng)的一致性(Consistency)，之后才可重新的掛載(Mount)檔案系統(tǒng)。

但是e2fsck程式執(zhí)行的時(shí)間主要是與該檔案系統(tǒng)的大小有關(guān)，以目前動(dòng)輒數(shù)十GB的檔案系統(tǒng)而言，勢(shì)必將花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間。此外，在檔案系統(tǒng)中的檔案愈多，則要進(jìn)行的一致性檢查也愈多，這二個(gè)因素都嚴(yán)重影響到系統(tǒng)的有效性。

而ext3fS檔案系統(tǒng)在處理以上的問(wèn)題時(shí)，並不需要執(zhí)行檔案系統(tǒng)檢查，這是因?yàn)橘Y料在寫(xiě)入ext3fS檔案系統(tǒng)時(shí)會(huì)利用日誌功能來(lái)維持資料的一致性。所以在系統(tǒng)不正常關(guān)機(jī)后，要回復(fù)ext3fS檔案系統(tǒng)與檔案系統(tǒng)的大小或是檔案數(shù)量的多寡無(wú)關(guān)，而是和用來(lái)持維資料一致性的日誌大小有關(guān)。通常在預(yù)設(shè)的狀況下，利用日誌來(lái)回復(fù)ext3fs檔案系統(tǒng)大約只要費(fèi)時(shí)1秒，但是不同的硬體會(huì)影響回復(fù)的時(shí)間。

◆ 資料完整性
ext3fS可以在系統(tǒng)不正常關(guān)機(jī)后，提供較佳的資料完整性，同時(shí)在ext3fs存取資料時(shí)，可以選擇不同的資料保護(hù)類型和層級(jí)，例如選擇以維護(hù)檔案系統(tǒng)的一致性為優(yōu)先，而允許少量的資料在系統(tǒng)不正常關(guān)機(jī)后毀損，這可加快回復(fù)的時(shí)間，這個(gè)選項(xiàng)也是系統(tǒng)的預(yù)設(shè)值。
園資料存取速度ext3fs的資料存取速度高於ext2fs檔案系統(tǒng)的主要原因是日誌功能可使硬碟讀寫(xiě)頭的移動(dòng)達(dá)到最佳化。

◆ 易於轉(zhuǎn)移
原有的ext2fs可以輕易的轉(zhuǎn)移至ext3fs來(lái)獲得曰誌功能，而不需重新格式化檔案系統(tǒng)。通?？梢杂靡韵碌亩N方法來(lái)進(jìn)行ext3fs檔案系統(tǒng)轉(zhuǎn)移：

◆ Fedora Core 安裝程式

◆ tune2fs程式
在Linux將硬碟格式化為ext3fs后，它會(huì)將硬碟分為四個(gè)部份：BootBlock、Super Block、i-nodes和DataBlock。

● Boot Block
Boot Block是包含系統(tǒng)啟動(dòng)程式的磁碟區(qū)塊。

● Super Block
Super Block主要是用來(lái)記錄檔案系統(tǒng)的配置方式，其中包含i-node數(shù)量、磁碟區(qū)塊數(shù)量，以及未使用的磁碟區(qū)塊等。

● i-node
i-node是Index-Node的簡(jiǎn)稱為，在這個(gè)部份包含i-node，而每個(gè)i-node都可用來(lái)記錄一個(gè)檔案，但有時(shí)也不會(huì)使用到。您可以使用df(Disk Free)指令以及i(i-node)參數(shù)來(lái)了解目前系統(tǒng)中的i—node大小與數(shù)量。

在以上的輸出結(jié)果中，「檔案系統(tǒng)」欄位表示磁碟區(qū)塊名稱，「1K- 區(qū)段」說(shuō)明每個(gè)區(qū)塊的大小是1KB，因此我們可以了解/dev/hda7的大小是1KB*1035660=1035660KB。若您加入「-i」參數(shù)，則您可以由「Inodes 」欄位得知該磁碟區(qū)塊的i-node數(shù)目，以/dev/hda7為例, 它的i-node數(shù)目為131616個(gè)，所以平均一個(gè)i-node可以儲(chǔ)存1035660KB/131616=7.8688KB的資料(但我們會(huì)取整數(shù)來(lái)計(jì)數(shù)，也就是8KB)。

理論上，若是每個(gè)儲(chǔ)存在區(qū)塊中的檔案都小於8KB，則此區(qū)塊最多可儲(chǔ)存131616個(gè)檔案資料，但若是檔案超過(guò)8KB，則會(huì)佔(zhàn)用一個(gè)以上的i-node，例如一個(gè)8MB的檔案會(huì)佔(zhàn)用1024
個(gè)i-node。因此，若是系統(tǒng)中儲(chǔ)存的檔案都很大，則允許的檔案數(shù)量一定遠(yuǎn)少於i-node數(shù)目。

相反的，若是區(qū)塊中的檔案都很小，例如新聞群組上的討論文章，則當(dāng)檔案的數(shù)目等於i-node數(shù)量時(shí)，即使區(qū)塊中仍有許多的空間，但是系統(tǒng)也會(huì)因?yàn)闆](méi)有足夠的i-node而無(wú)法儲(chǔ)
存任何檔案。

如果您要得知檔案的i-node編號(hào)，您可以輸入以下的指令(-i表示i-node)：

而在Linux中，軟碟、硬碟和光碟區(qū)塊的表示法如下表所示：

在i-node中記錄的資訊有很多，包括：

● 檔案大小

● 使用者ID（User ID）

● 群組、ID (Group ID)

● 檔案存取模式：讀取、寫(xiě)入或執(zhí)行等。

● 連結(jié)計(jì)數(shù)：同一個(gè)檔案可建立多個(gè)檔案連結(jié)，它就好像是在Windows中的「捷徑」，檔案每建立一個(gè)連結(jié)時(shí)，連結(jié)計(jì)數(shù)增加l，而當(dāng)連結(jié)刪除時(shí)，則連結(jié)計(jì)數(shù)就減少1。

● 檔案最后修改時(shí)間

● 磁碟區(qū)塊位址：記錄檔案存放的磁碟區(qū)塊。

● 間接區(qū)塊(Indirect Block)：當(dāng)一個(gè)檔案的大小超過(guò)一個(gè)i-node的容量時(shí)，則其他儲(chǔ)存此檔案的(區(qū)塊)位址會(huì)記錄在間接區(qū)塊中

出處：南方Linux
責(zé)任編輯：tom

◎進(jìn)入論壇桌面應(yīng)用、技術(shù)文摘版塊參加討論

南方linux聯(lián)盟版權(quán)申明：除部分特別聲明不要轉(zhuǎn)載，或者授權(quán)我站獨(dú)家播發(fā)的文章外，大家可以自由轉(zhuǎn)載我站點(diǎn)的原創(chuàng)文章，但原作者和來(lái)自我站的鏈接必須保留（非我站原創(chuàng)的，按照原來(lái)自一節(jié)，自行鏈接）。文章版權(quán)歸我站和作者共有。

轉(zhuǎn)載要求：轉(zhuǎn)載之圖片、文件，鏈接請(qǐng)不要盜鏈到本站，且不準(zhǔn)打上各自站點(diǎn)的水印，亦不能抹去我站點(diǎn)水印。

特別注意：本站所提供的攝影照片，插畫(huà)，設(shè)計(jì)作品，如需使用，請(qǐng)與原作者聯(lián)系，版權(quán)歸原作者所有

本站是提供個(gè)人知識(shí)管理的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)空間，所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布，不代表本站觀點(diǎn)。請(qǐng)注意甄別內(nèi)容中的聯(lián)系方式、誘導(dǎo)購(gòu)買(mǎi)等信息，謹(jǐn)防詐騙。如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容，請(qǐng)點(diǎn)擊一鍵舉報(bào)。

轉(zhuǎn)藏 分享

QQ空間 QQ好友新浪微博微信

獻(xiàn)花（0） +1

來(lái)自：老莊走狗 > 《我的圖書(shū)館》

舉報(bào)/認(rèn)領(lǐng)