Linux檔案系統(tǒng)管理（第一篇）■ 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)用來儲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，都是與檔案儲存的類型息息相關(guān)。而整個檔案系統(tǒng)可以簡單的分為二種類型： ◆ 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。 ◆ 變動與固定檔案：變動檔案是指不需透過系統(tǒng)管理員的更改，而可自動變更內(nèi)容的檔案，例如資料庫檔案，而固定檔案則是指內(nèi)容不會自動變更的檔案，例如一般的文 件或是二進(jìn)位檔。 Linux的檔案系統(tǒng)是採用階層式的樹狀目錄結(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)的錯誤。 因?yàn)長inux允許不同的廠商及個人修改作業(yè)系統(tǒng)，所以常會造成目錄名稱不統(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)的說明，請參考以下的網(wǎng)站說明： http://www.pathname.com/fhs/ 圖8-1 FHS網(wǎng)站首頁  在Linux安裝時，系統(tǒng)會建立一些預(yù)設(shè)的目錄，而每個目錄都有其特殊的功能，以下是這些目錄的簡介：   Linux中的檔案名稱最長可允許256個字元，而這些字元可用A-Z 0-9._- 等符號來命名。和其他作業(yè)系統(tǒng)相比，例如DOS和Windows，Linux最大的不同鲇是，它並沒有「副檔名」的觀念，也就是說檔案的名稱和該檔的種類並沒有直接的關(guān)連，例如smaple.txt可能是個執(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。 另一個特性是檔案名稱區(qū)分大小寫(Case Sensitive)，這也是習(xí)慣DOS和Windows平臺的使用者最難適應(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平臺卻是指同一個檔案。 ◆ ext3fS檔案系統(tǒng)結(jié)構(gòu) Linux可說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，也就是說它可以和許多不同的檔案或作業(yè)系統(tǒng)同時存在硬碟中，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並沒有的觀念，也就是說，它不會將檔案的儲存位置指定為磁碟機(jī)C、D、E等等，而是利用樹狀的ext3fS(Third Extended File System)為主要的檔案系統(tǒng)(有時也簡稱為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，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)行的時間主要是與該檔案系統(tǒng)的大小有關(guān)，以目前動輒數(shù)十GB的檔案系統(tǒng)而言，勢必將花費(fèi)很長的時間。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)在處理以上的問題時，並不需要執(zhí)行檔案系統(tǒng)檢查，這是因?yàn)橘Y料在寫入ext3fS檔案系統(tǒng)時會利用日誌功能來維持資料的一致性。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)量的多寡無關(guān)，而是和用來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，利用日誌來回復(fù)ext3fs檔案系統(tǒng)大約只要費(fèi)時1秒，但是不同的硬體會影響回復(fù)的時間。 ◆ 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，同時在ext3fs存取資料時，可以選擇不同的資料保護(hù)類型和層級，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)的時間，這個選項也是系統(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頭的移動達(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，它會將硬碟分為四個部份：BootBlock、Super Block、i-nodes和DataBlock。 ● Boot Block Boot Block是包含系統(tǒng)啟動程式的磁碟區(qū)塊。 ● Super Block Super Block主要是用來記錄檔案系統(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的簡稱為，在這個部份包含i-node，而每個i-node都可用來記錄一個檔案，但有時也不會使用到。您可以使用df(Disk Free)指令以及i(i-node)參數(shù)來了解目前系統(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 」 說明每個區(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，所以平均一個i-node可以儲存1035660KB/131616=7.8688KB的資料(但我們會取整數(shù)來計數(shù)，也就是8KB)。 理論上，若是每個儲存在區(qū)塊中的檔案都小於8KB，則此區(qū)塊最多可儲存131616個檔案資料，但若是檔案超過8KB，則會佔(zhàn)用一個以上的i-node，例如一個8MB的檔案會佔(zhàn)用1024 個i-node。因此，若是系統(tǒng)中儲存的檔案都很大，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，即使區(qū)塊中仍有許多的空間，但是系統(tǒng)也會因?yàn)闆]有足夠的i-node而無法儲 存任何檔案。 如果您要得知檔案的i-node編號，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、寫入或執(zhí)行等。 ● 連結(jié)計數(shù)：同一個檔案可建立多個檔案連結(jié)，它就好像是在Windows中的「捷徑」，檔案每建立一個連結(jié)時，連結(jié)計數(shù)增加l，而當(dāng)連結(jié)刪除時，則連結(jié)計數(shù)就減少1。 ● 檔案最后修改時間 ● 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)一個檔案的大小超過一個i-node的容量時，則其他儲存此檔案的(區(qū)塊)位址會記錄在間接區(qū)塊中
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| 出處：南方Linux 責(zé)任編輯：tom | ||
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