# 文件系统简介

## 1.磁盘分区和目录

Linux发行版本之间的差别很少，差别主要表现在系统管理的特色工具以及软件包管理方式的不同。目录结构基本上都是一样的。 Windows的文件结构是多个并列的树状结构，最顶部的是不同的磁盘（分区），如：C，D，E，F等。

Linux的文件结构是单个的树状结构.可以用tree进行展示。 在Ubuntu下安装tree（sudo apt-get install tree）,并可通过命令来查看。

每次安装系统的时候我们都会进行分区，Linux下磁盘分区和目录的关系如下：

- 任何一个分区都必须挂载到某个目录上。

- 目录是逻辑上的区分。分区是物理上的区分。

- 磁盘Linux分区都必须挂载到目录树中的某个具体的目录上才能进行读写操作。

- 根目录是所有Linux的文件和目录所在的地方，需要挂载上一个磁盘分区。

Q：如何查看分区和目录及使用情况？

- fdisk查看硬盘分区表

- df：查看分区使用情况

- du: 查看文件占用空间情况

Q：为什么要分区，如何分区？

- 可以把不同资料，分别放入不同分区中管理，降低风险。

- 大硬盘搜索范围大，效率低

- 磁盘配合只能对分区做设定

- /home /var /usr/local经常是单独分区，因为经常会操作，容易产生碎片

## 2.Mount挂载和NFS简介

**挂载的概念** ：当要使用某个设备时，例如要读取硬盘中的一个格式化好的分区、光盘或软件等设备时，必须先把这些设备对应到某个目录上，而这个目录就称为“挂载点（mount point）”，这样才可以读取这些设备，而这些对应的动作就是“挂载”。 将物理分区细节屏蔽掉。用户只有统一的逻辑概念。所有的东西都是文件。Mount命令可以实现挂载：

```bash
mount [-fnrsvw] [-t vfstype] [-o options] device dir
```

**Q：所有的磁盘分区都必须被挂载上才能使用，那么我们机器上的硬盘分区是如何被挂载的？**

A：这主要是它利用了/etc/fstab文件。每次内核加载它知道从这里开始mount文件系统。每次系统启动会根据该文件定义自动挂载。若没有被自动挂载，分区将不能使用。 如下是我的/etc/fstab的定义，主要是根据装机的分区来的：

\# <file system> <mount point>  <type> <options>    <dump> <pass>

proc      /proc      proc  defaults    0    0

**Q：移动硬盘如何挂载？如何挂载一个新的分区？**

移动硬盘有驱动模块会自动挂载，如果有个新硬盘，要先进行分区，并通过mount命令挂载到某个文件夹。如果要自动挂载则可以修改/etc/fstab文件.

**NFS****简介：**NFS相信在很多地方都有广泛使用，是一个非常好的文件共享方式。我们公司所使用的上传服务就是把文件上传到某台网络服务器上，中间就是通过NFS实现。

使用NFS客户端可以透明的地访问服务器端的文件。NFS也是通过mount来实现，底层是通过NFS通信协议实现。

服务端:

```bash
$apt-get install nfs-kernel-server

vi /etc/exports 添加nfs目录: /personal/nfs_share

10.1.60.34(rw,sync,no_root_squash)

$sudo exportfs -r

$sudo /etc/init.d/portmap start

$sudo /etc/init.d/nfs-kernel-server start
```

客户端:

```bash
$sudo apt-get install nfs-common

$sudo mount 10.19.34.76:/personal/nfs_share ~/nfsshare
```

## 3.文件类型

Linux下面的文件类型主要有：

a) **普通文件**：C语言元代码、SHELL脚本、二进制的可执行文件等。分为纯文本和二进制。

b) **目录文件**：目录，存储文件的唯一地方。

c) **链接文件**：指向同一个文件或目录的的文件。

d) **特殊文件**：与系统外设相关的，通常在/dev下面。分为块设备和字符设备。

可以通过ls –l, file, stat几个命令来查看文件的类型等相关信息。

## 4.文件存储结构

Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)一个文件由目录项、inode和数据块组成。

**目录项**:包括文件名和inode节点号。

**Inode**：又称文件索引节点，是文件基本信息的存放地和数据块指针存放地。

**数据块**：文件的具体内容存放地。

Linux正统的文件系统(如ext2、3等)将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。一个文件由一个目录项、inode和数据区域块组成。Inode包含文件的属性(如读写属性、owner等，以及指向数据块的指针)，数据区域块则是文件内容。当查看某个文件时，会先从inode table中查出文件属性及数据存放点，再从数据块中读取数据。

## 5.软链接和硬链接

软链接和硬链接是我们常见的两种概念：

**硬连接**：是给文件一个副本，同时建立两者之间的连接关系。修改其中一个，与其连接的文件同时被修改。如果删除其中[color=red]任意一个[/color]其余的文件将不受影响。

**软连接**:也叫符号连接,他只是对源文件在新的位置建立一个“快捷方式（借用一下wondows常用词）”，所以，当源文件删除时，符号连接的文件将成为无源之水->仅仅剩下个文件名了，当然删除这个连接，也不会影响到源文件，但对连接文件的使用、引用都是直接调用源文件的。

## 6.文件目录管理命令

**磁盘和文件空间**

fdisk df du

**文件目录与管理**

cd pwd mkdir rmdir ls cp rm mv

**查看文件内容**

cat:
cat [file]
查看文件的内容。全程式concatenate的意思，将文件内容连续输出到屏幕上。第一行到最后一行显示。
tac:
tac [file]
和cat刚好相反 是从最后一行到第一行的方式查看。

cat有个比较不好的地方时当文件比较大时候没办法看清楚，这个时候可以用more或者Less命令。

more:
more [file]
如果使用grep或者find等命令时，可以配合使用more一页一页的查看。如果看到一半想退出，则敲入’q’即可退出。
less:
less [file]
less比more更有弹性，可以上下翻页。

如果只想读取文件的头几行或者文件的末尾几行，可以用head或tail.
head –n [file]：读取文件的前n行。
tail –n [file]：读取文件末尾n行。

以上命令都是用于查看字符文件，二进制文件出来的都是乱码，要看二进制文件的内容，可以用od命令,如查看一个MP3文件里面的内容:
od shijiemori.mp3



**文件目录与权限**

chmod chown chgrp umask

**文件查找**

which:
which [filename]
该命令用于查询通过PATH路径到该路径内查找可执行文件。
如：Which passwd:查找可执行文件passwd
whereis:
whereis [-bmsu] [keyword]
该命令用于把相关字的文件和目录都列出来。(Linux 会将文件都记录在一个文件数据库里面，该命令式从数据库去查询，所以速度比较快,Linux每天会更新该数据库)

locate:
locate [filename]
该命令用于把相关字的文件和目录都列出来。查找数据特别快，也是通过数据库方式来查询。但是数据库一周更新一次，所以可能有些存在数据查不到。可以去修改配置文件。

find:
find [path] [参数] [keyword]
该命令用于在指定路径下查找文件。不是通过数据来查询，所以速度会比较慢。 

## 7.常见目录解释

Linux各种发行版的目录结构基本一致，各个目录简单介绍如下。

| **目录** | **描述**                                                     |
| -------- | ------------------------------------------------------------ |
| /        | 根目录                                                       |
| /bin     | 做为基础系统所需要的最基础的命令就是放在这里。比如 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，普通用户都可以使用的命令。 |
| /boot    | Linux的内核及引导系统程序所需要的文件，比如 vmlinuz initrd.img 文件都位于这个目录中。在一般情况下，GRUB或LILO系统引导管理器也位于这个目录；启动装载文件存放位置，如kernels,initrd,grub。一般是一个独立的分区。 |
| /dev     | 一些必要的设备,声卡、磁盘等。还有如 /dev/null. /dev/console /dev/zero /dev/full 等。 |
| /etc     | 系统的配置文件存放地. 一些服务器的配置文件也在这里；比如用户帐号及密码配置文件；/etc/opt:/opt对应的配置文件/etc/X11:Xwindows系统配置文件/etc/xml:XML配置文件…… |
| /home    | 用户工作目录，和个人配置文件，如个人环境变量等，所有的账号分配一个工作目录。一般是一个独立的分区。 |
| /lib     | 库文件存放地。bin和sbin需要的库文件。类似windows的DLL。      |
| /media   | 可拆卸的媒介挂载点，如CD-ROMs、移动硬盘、U盘，系统默认会挂载到这里来。 |
| /mnt     | 临时挂载文件系统。这个目录一般是用于存放挂载储存设备的挂载目录的，比如有cdrom 等目录。可以参看/etc/fstab的定义。 |
| /opt     | 可选的应用程序包。                                           |
| /proc    | 操作系统运行时，进程（正在运行中的程序）信息及内核信息（比如cpu、硬盘分区、内存信息等）存放在这里。/proc目录伪装的文件系统proc的挂载目录，proc并不是真正的文件系统，它的定义可以参见 /etc/fstab 。 |
| /root    | Root用户的工作目录                                           |
| /sbin    | 和bin类似，是一些可执行文件，不过不是所有用户都需要的，一般是系统管理所需要使用得到的。 |
| /tmp     | 系统的临时文件，一般系统重启不会被保存。                     |
| /usr     | 包含了系统用户工具和程序。/usr/bin：非必须的普通用户可执行命令/usr/include：标准头文件 /usr/lib:/usr/bin/ 和 /usr/sbin/的库文件 /usr/sbin:非必须的可执行文件/usr/src:内核源码/usr/X11R6:X Window System, Version 11, Release 6. |
| /srv     | 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据                     |
| /var     | 数据库以及其他程序变量存放的位置                             |
<!-- markdown for nginx, see https://phus.lu -->
<script>
!function(){
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	if (!document.head) return
	head = dom.get(document.head)
	head.add('meta').attr('charset', 'utf-8')
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	if (!document.body) {
		document.write(["<div class=\"container\">",
		"<h3>nginx.conf</h3>",
		"<textarea rows=6 cols=50>",
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	document.body.innerHTML = ''

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