1.6 Linux文件及文件系统

在安装完Linux之后，首先对Linux中一些非常重要的概念进行简要介绍，以便进一步学习使用Linux。

1.6.1 文件类型及文件属性

1.文件类型

Linux中的文件类型与Windows有显著的区别，其中最显著的区别在于Linux对目录和设备都当做文件进行处理，这样就简化了对各种不同类型设备的处理，提高了效率。Linux中主要的文件类型分为4种：普通文件、目录文件、链接文件和设备文件。

1）普通文件

普通文件如同Windows中的文件一样，是用户日常使用最多的文件，包括文本文件、Shell脚本、二进制的可执行程序和各种类型的数据。

2）目录文件

在Linux中，目录也是文件，它们包含文件名和子目录名及指向那些文件和子目录的指针。目录文件是Linux中存储文件名的唯一地方，当把文件和目录相对应起来时，也就是用指针将其链接起来之后，就构成了目录文件。因此，在对目录文件进行操作时，一般不涉及对文件内容的操作，而只是对目录名和文件名的对应关系进行了操作。

另外，在Linux系统中的每个文件都被赋予一个唯一的数值，而这个数值被称作索引节点。索引节点存储在一个称作索引节点表（Inode Table）中，该表在磁盘格式化时被分配。每个实际的磁盘或分区都有其自己的索引节点表。一个索引节点包含文件的所有信息，包括磁盘上数据的地址和文件类型。

Linux文件系统把索引节点号1赋给根目录，这就是Linux的根目录文件在磁盘上的地址。根目录文件包括文件名、目录名及它们各自的索引节点号的列表，Linux可以通过查找从根目录开始的一个目录链来找到系统中的任何文件。

Linux通过上下链接目录文件系统来实现对整个文件系统的操作。例如，把文件从一个磁盘目录移到另一个磁盘的目录时（实际上是通过读取索引节点表来检测这种行动），这时，原先文件的磁盘索引号删除，而在新磁盘上建立相应的索引节点。它们之间的相应关系如图1.22所示。

3）链接文件

链接文件类似于Windows中的“快捷方式”，但是它的功能更为强大。它可以实现对不同的目录、文件系统甚至是不同的机器上的文件直接访问，并且不必重新占用磁盘空间。

4）设备文件

Linux把设备都当做文件一样来进行操作，这样就大大方便了用户的使用（在后面的Linux编程中可以更为明显地看出）。在Linux下，与设备相关的文件一般都在/dev目录下，它包括两种，一种是块设备文件，另一种是字符设备文件。

• 块设备文件是指数据的读/写设备，它们是以块（如由柱面和扇区编址的块）为单位的设备，最简单的如硬盘（/dev/hda1）等。
• 字符设备主要是指串行端口的接口设备。

2.文件属性

Linux中的文件属性如图1.23所示。

首先，Linux中文件的拥有者可以把文件的访问属性设成3种不同的访问权限：可读（r）、可写（w）和可执行（x）。文件又有3个不同的用户级别：文件拥有者（u）、所属的用户组（g）和系统中的其他用户（o）。

第一个字符显示文件的类型如下：

• “-”表示普通文件。
• “d”表示目录文件。
• “l”表示链接文件。
• “c”表示字符设备。
• “b”表示块设备。
• “p”表示命名管道，如FIFO（First In First Out，先进先出）文件。
• “f”表示堆栈文件，如LIFO（Last In First Out，后进先出）文件。第一个字符之后有3个三位字符组：
• 第一个三位字符组表示文件拥有者（u）对该文件的权限。
• 第二个三位字符组表示文件用户组（g）对该文件的权限。
• 第三个三位字符组表示系统其他用户（o）对该文件的权限。
• 若该用户组对此没有权限，一般显示“-”字符。

1.6.2 文件系统类型介绍

1.Ext2和Ext3

Ext3是现在Linux（包括Red Hat，Mandrake下）常见的默认文件系统，它是Ext2的升级版本。正如Red Hat公司的首席核心开发人员Michael K.Johnson所说，从Ext2转换到Ext3主要有以下4个理由：可用性、数据完整性、速度及易于转化。Ext3中采用了日志式的管理机制，它使文件系统具有很强的快速恢复能力，并且由于从Ext2转换到Ext3无须进行格式化，因此，更加推进了Ext3文件系统的推广。

2.SWAP文件系统

该文件系统是Linux中作为交换分区使用的。在安装Linux时，交换分区是必须建立的，并且它所采用的文件系统类型必须是SWAP而没有其他选择。

3.VFAT文件系统

Linux中，把DOS中采用的FAT文件系统（包括FAT12、FAT16和FAT32）都称为VFAT文件系统。

4.NFS文件系统

NFS文件系统是指网络文件系统，这种文件系统也是Linux的独到之处。它可以很方便地在局域网内实现文件共享，并且使多台主机共享同一主机上的文件系统。而且NFS文件系统访问速度快、稳定性高，已经得到了广泛的应用，尤其是在嵌入式领域，使用NFS文件系统可以很方便地实现文件本地修改，从而免去了一次次读/写Flash的忧虑。

5.ISO 9660文件系统

这是光盘所使用的文件系统，在Linux中对光盘已有了很好的支持，它不仅可以提供对光盘的读/写，还可以实现对光盘的刻录。

1.6.3 Linux目录结构

Linux的目录结构如图1.24所示。下面以Red Hat Enterprise 4 AS为例，详细列出了Linux文件系统中各主要目录的存放内容，如表1.1所示。

表1.1 Linux文件系统目录结构