Linux文件系统简介
一、linux文件系统简介
任何一个操作系统中，文件管理是其基本功能之一，而文件的管理是由文件系统来完成的。 文件系统主要用于组织和管理计算机存储设备上的大量文件， 并提供用户交互接口。
数据在硬盘上是二进制的，文件系统可以将这些二进制数据还原为相应文件形式，并实现数据的查询和存储等。 存储数据的物理设备有硬盘、u盘、sd卡、flash、网络存储设备等。 不同的存储设备有不同的物理结构，因此就需要不同的文件系统去管理，比如管理nand flash使用yaffs文件系统，管理硬盘/sd卡使用ext文件系统等。
linux支持的文件系统格式很多，主要分为以下几类：
磁盘文件系统：指本地主机中实际可以访问到的文件系统，包括硬盘、cd-rom、dvd、usb存储器、磁盘阵列等。 常见格式有：ext2、ext3、ext4、jfs、ntfs、ufs、fat、fat16、fat32等网络文件系统：是可以远程访问的文件系统，在服务器端仍是本地磁盘文件系统，客户机通过网络远程访问数据。 常见格式有：nfs、samba等专有/虚拟文件系统：不驻留在磁盘上的文件系统。 常见格式有：tmpfs、procfs等二、linux磁盘文件系统
接下来主要介绍磁盘文件系统。 目前ext4(extended file sytem，扩展文件系统)是广泛使用的一种磁盘文件系统格式。 是在ext3基础上发展起来的，对有效性保护、数据完整性、数据访问速度、向下兼容性等方面做了改进，其特点是日志文件系统：可将整个磁盘的写入动作完整地记录在磁盘的某个区域上，以便在必要时回溯追踪。
磁盘是一种计算机的外部存储器设备，由一个或多个覆盖有磁性材料的铝制或玻璃制的碟片组成，用来存储用户的信息，这种信息可以反复地被读取和改写，主要分为以下几类：
ide磁盘：价格低廉，兼容性强，性价比高，但是数据传输慢，不支持热插拔等scsi磁盘：传输速率高，读写性能好，运行稳定，可连接多个设备，支持热插拔，占用cpu低，但是价格相对较贵，一般用于工作站或服务器上sata磁盘：结构简单、支持热插拔linux中硬盘以及分区等设备均表示为文件，其命名规则如下：
ide磁盘的文件名为：/dev/hdxxscsi/sata/usb磁盘文件名为：/dev/sdxx
下面是一些具体的命名实例：
/dev/hda #表示第一个ide硬盘/dev/hda1 #表示第一块ide硬盘的第一个主分区/dev/hda2 #表示第一块ide硬盘的扩展分区（或第二个主分区）/dev/hda5 #表示第一块ide硬盘的第一个逻辑分区/dev/hda8 #表示第一块ide硬盘的第四个逻辑分区/dev/hdb #表示第二个ide硬盘/dev/sda #表示第一个scsi硬盘/dev/sda1 #表示第一个scsi硬盘的第一个主分区/dev/sdd3 #表示第四个scsi硬盘的第三个主分区为了便于管理和使用，通常会对磁盘进行分区：
主分区：必须要存在的分区，最多能创建4个，最少1个，编号只能是1~4，可以直接格式化，然后安装系统，直接存放文件扩展分区：会占用主分区位置，即主分区+扩展分区之和最多4个。 相当于独立的磁盘，有独立的分区表，但不能独立的存放数据逻辑分区：扩展分区不能直接存放数据，必须经过再次分割，成为逻辑分区后才能存放数据。 一个扩展分区中的逻辑分区可以有任意多个，编号只能从5开始下图中的分区方案为：2个主分区 + 1个扩展分区，其中扩展分区又分割出了2个逻辑分区
交换分区(swap)：安装系统时建立的，一块特殊的硬盘空间，当实际内存不够用时，操作系统会从内存中取出部分暂时不用的数据，放在swap中，为当前程序腾出足够的内存空间。 swap不会使用到目录树的挂载，无需指定挂载点(即cd无法进入)。
三、linux文件系统结构
linux采用载入/挂载的方式将分区与目录联系起来，通过访问目录就可以访问分区的存储空间。 挂载点就是硬盘分区挂载到文件系统的某目录后，该目录就是相应分区的挂载点。
在挂载点创建的文件，实际上是存储到硬盘的分区上，通过挂载点可以访问分区上的文件，若将硬盘分区与目录的挂载关系删除，分区上的文件不会被删除，只是原挂载点不能访问到分区上的文件。
除了swap分区外，其他分区都是在根分区(/)目录上操作的。 linux文件系统是一个树形的分层组织结构，根作为整个文件系统的惟一起点，其他所有目录都从该点出发，如下图：
由于linux是完全开源的软件，因此众多linux发行版本的目录结构不尽相同。 为了规范文件目录命名和存放标准，颁发了文件层次结构标准(fhs)，ubuntu系统也遵循该标准。
四、文件系统与磁盘管理相关命令
文件系统与磁盘管理相关命令非常多，下面仅对几个较常用的命令做简单介绍
df命令：disk free，用于列出文件系统的整体磁盘使用量，命令的格式为：
df [-a -h -i -k -h -t -m] [目录或文件名]不加参数使用时，默认会将系统内所有的(特殊内存与swap除外)都以kbytes容量列出来。 常用的选项如下示：
-a：列出所有的文件系统-k：以kbytes容量显示各文件系统-m：以mbytes容量显示各文件系统-h：以gbytes,mbytes,kbytes等格式自行显示-h：以m=1000k取代m=1024k的进位方式-t：显示出文件系统类型-i：不用硬盘容量，而以inode数量来显示du命令：disk used，用于查看文件和目录磁盘使用空间的，命令的格式为：
du [-a -h -s -k -m] 文件或目录名称不加参数使用时，默认会分析当前所在目录里的子目录所占用的硬盘空间。 常用的选项如下示：
-a：列出所有的文件与目录容量-h：以人们较易读的容量格式 (g/m) 显示-s：列出总量，而不是单个目录占用容量-s：不包括子目录下的总计-k：以kb列出容量显示-m：以mb列出容量显示fdisk命令：磁盘分区表操作工具，命令的格式为：
fdisk [-l] 装置名称常用的选项如下示：
-l：输出装置名称里所有的分区内容，若为空，则会搜寻系统里所有装置的分区并列出来file命令：用于辨识文件类型，命令的格式为：
file [-b -c -l -v -z][-f ][文件或目录...]常用的选项如下示：
-b：列出辨识结果时，不显示文件名称-c：详细显示指令执行过程，便于排错或分析程序执行的情形-f ：指定名称文件-l：直接显示符号连接所指向的文件的类别-v：显示版本信息-z：尝试去解读压缩文件的内容[文件或目录...] ：要确定类型的文件列表，多个文件之间使用空格分开mkdir命令：make directory的缩写，用于创建目录，命令的格式为：
mkdir [-p] dirname常用的选项如下示：
-p：确保目录名称存在，不存在的就建一个ln命令：link files，为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。 命令的格式为：
ln [参数][源文件或目录][目标文件或目录]常用的选项如下示：
-b：删除，覆盖以前建立的链接-d：允许超级用户制作目录的硬链接-f：强制执行-i：交互模式，文件存在则提示用户是否覆盖-n：把符号链接视为一般目录-s：软链接(符号链接)-v：显示详细的处理过程--help 显示帮助信息--version 显示版本信息
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任何一个操作系统中，文件管理是其基本功能之一，而文件的管理是由文件系统来完成的。 文件系统主要用于组织和管理计算机存储设备上的大量文件， 并提供用户交互接口。
数据在硬盘上是二进制的，文件系统可以将这些二进制数据还原为相应文件形式，并实现数据的查询和存储等。 存储数据的物理设备有硬盘、u盘、sd卡、flash、网络存储设备等。 不同的存储设备有不同的物理结构，因此就需要不同的文件系统去管理，比如管理nand flash使用yaffs文件系统，管理硬盘/sd卡使用ext文件系统等。
linux支持的文件系统格式很多，主要分为以下几类：
磁盘文件系统：指本地主机中实际可以访问到的文件系统，包括硬盘、cd-rom、dvd、usb存储器、磁盘阵列等。 常见格式有：ext2、ext3、ext4、jfs、ntfs、ufs、fat、fat16、fat32等网络文件系统：是可以远程访问的文件系统，在服务器端仍是本地磁盘文件系统，客户机通过网络远程访问数据。 常见格式有：nfs、samba等专有/虚拟文件系统：不驻留在磁盘上的文件系统。 常见格式有：tmpfs、procfs等二、linux磁盘文件系统
接下来主要介绍磁盘文件系统。 目前ext4(extended file sytem，扩展文件系统)是广泛使用的一种磁盘文件系统格式。 是在ext3基础上发展起来的，对有效性保护、数据完整性、数据访问速度、向下兼容性等方面做了改进，其特点是日志文件系统：可将整个磁盘的写入动作完整地记录在磁盘的某个区域上，以便在必要时回溯追踪。
磁盘是一种计算机的外部存储器设备，由一个或多个覆盖有磁性材料的铝制或玻璃制的碟片组成，用来存储用户的信息，这种信息可以反复地被读取和改写，主要分为以下几类：
ide磁盘：价格低廉，兼容性强，性价比高，但是数据传输慢，不支持热插拔等scsi磁盘：传输速率高，读写性能好，运行稳定，可连接多个设备，支持热插拔，占用cpu低，但是价格相对较贵，一般用于工作站或服务器上sata磁盘：结构简单、支持热插拔linux中硬盘以及分区等设备均表示为文件，其命名规则如下：
ide磁盘的文件名为：/dev/hdxxscsi/sata/usb磁盘文件名为：/dev/sdxx
下面是一些具体的命名实例：
/dev/hda #表示第一个ide硬盘/dev/hda1 #表示第一块ide硬盘的第一个主分区/dev/hda2 #表示第一块ide硬盘的扩展分区（或第二个主分区）/dev/hda5 #表示第一块ide硬盘的第一个逻辑分区/dev/hda8 #表示第一块ide硬盘的第四个逻辑分区/dev/hdb #表示第二个ide硬盘/dev/sda #表示第一个scsi硬盘/dev/sda1 #表示第一个scsi硬盘的第一个主分区/dev/sdd3 #表示第四个scsi硬盘的第三个主分区为了便于管理和使用，通常会对磁盘进行分区：
主分区：必须要存在的分区，最多能创建4个，最少1个，编号只能是1~4，可以直接格式化，然后安装系统，直接存放文件扩展分区：会占用主分区位置，即主分区+扩展分区之和最多4个。 相当于独立的磁盘，有独立的分区表，但不能独立的存放数据逻辑分区：扩展分区不能直接存放数据，必须经过再次分割，成为逻辑分区后才能存放数据。 一个扩展分区中的逻辑分区可以有任意多个，编号只能从5开始下图中的分区方案为：2个主分区 + 1个扩展分区，其中扩展分区又分割出了2个逻辑分区
交换分区(swap)：安装系统时建立的，一块特殊的硬盘空间，当实际内存不够用时，操作系统会从内存中取出部分暂时不用的数据，放在swap中，为当前程序腾出足够的内存空间。 swap不会使用到目录树的挂载，无需指定挂载点(即cd无法进入)。
三、linux文件系统结构
linux采用载入/挂载的方式将分区与目录联系起来，通过访问目录就可以访问分区的存储空间。 挂载点就是硬盘分区挂载到文件系统的某目录后，该目录就是相应分区的挂载点。
在挂载点创建的文件，实际上是存储到硬盘的分区上，通过挂载点可以访问分区上的文件，若将硬盘分区与目录的挂载关系删除，分区上的文件不会被删除，只是原挂载点不能访问到分区上的文件。
除了swap分区外，其他分区都是在根分区(/)目录上操作的。 linux文件系统是一个树形的分层组织结构，根作为整个文件系统的惟一起点，其他所有目录都从该点出发，如下图：
由于linux是完全开源的软件，因此众多linux发行版本的目录结构不尽相同。 为了规范文件目录命名和存放标准，颁发了文件层次结构标准(fhs)，ubuntu系统也遵循该标准。
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文件系统与磁盘管理相关命令非常多，下面仅对几个较常用的命令做简单介绍
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-p：确保目录名称存在，不存在的就建一个ln命令：link files，为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。 命令的格式为：
ln [参数][源文件或目录][目标文件或目录]常用的选项如下示：
-b：删除，覆盖以前建立的链接-d：允许超级用户制作目录的硬链接-f：强制执行-i：交互模式，文件存在则提示用户是否覆盖-n：把符号链接视为一般目录-s：软链接(符号链接)-v：显示详细的处理过程--help 显示帮助信息--version 显示版本信息
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