Linux之文件系统浅析

我们首先看一下一个简单的文本文件是怎么保存的：

 

打开vim，编辑一段文本：

[root@localhost ~]# vim hello.txt

编辑内容如下：

 

opencfg.com is best website for java 

用命令:wq保存，然后列出该文件

 

[root@localhost ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 root root    37  9月  4 19:03 hello.txt

 

据这个例子的目的，是为了说明Linux系统中文件是由3个部分组成：

 

1.数据-data(编辑内容, opencfg.com is best websire for java)

2.元数据-metadata(当你用ls -l 命令 或者ll命令时，列出的信息就是元数据, 在Linux，Unix系统中，所有与文件相关的元数据都保存在一个被叫做inode的结构中)

3.文件名-directtory entry(也叫做目录项，保存文件名)

 

 

 

一、inode节点

    在Linux、Unix文件系统中的每个文件都有一个相关的inode节点，保存了除文件名、文件内容(data)以外的所有文件信息，其中包括：

1.文件类型

    在Linux、Unix文件系统内的任何东西，包括一般文件和目录、符号连接、设备节点、与进程间通信相关的 命名管道函数，套接字(socket)都是文件类型中的一种，下边列出了可能出现的文件类型：

 

 

Linux文件类型

文件类型	ls缩写	应用范围
常规文件	-	保存数据
目录	d	存放文件名
符号连接	l	指向其他文件
字符设备节点	c	访问设备
块设备节点	b	访问设备
命名管道函数	p	进程间通信
套接字	s	进程间通信

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    这7种文件类型，具有相同的inode节点结构，他们具有相同的属性：所有者的身份、权限、修改时间、当使用命令ls -l 或者命令ll列出文件时，稳健类in个由第一个字符标识，该字符所对应的是上表中的缩写标记.

 

file命令

 

 

除了使用ls -l 与 ll 两个命令外，还可以使用file命令来查看文件的类型：

 

这里再写一个hello.sh:

 

 

#!/bin/sh

echo "hello"

 

 

下边使用file分别查看hello.txt与hello.sh，看看输出结果：

 

 

[root@localhost ~]# file hello.txt 
hello.txt: ASCII text
[root@localhost ~]# file hello.sh 
hello.sh: POSIX shell script text executable

 

 

file命令可以深入文件内容，查看具体的文件类型，给出的描述比较清晰

 

 

2. 所有者的身份与权限

 

    每个常规文件、目录都所有者、组 和 三组访问权限： 读取、写入、执行，当使用ls -l 或者ll命令列出文件时，第一列显示权限(其中第一个字符表示文件类型缩写), 第三列显示用户所有者，第四列显示组。

 

 

[root@localhost ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 root root    37  9月  4 19:03 hello.txt

 

 

这里：

第一列是-rw-r--r--, 其中第一个字符是"-"，在缩写表中对应常规文件

                            以后的权限是rw-r--r--,表示权限

 

第二列是1              表示连接数，如果有硬连接到这个文件，这里的数值会+1，删除硬连接这里会-1

 

第三列是root         表示文件所有者是root

 

第四列是root         表示文件所有组是root

 

第五列是37           表示文件占用37字节

 

第六列是9月 4 19:03  默认表示文件最后的ctime, change-time

 

第七列是hello.txt   表示文件名

 

基本上除了 权限列，其他列都显而易见， 这里我简单介绍一下linux文件权限：

 

(1).linux文件权限

这个例子中出去第一列中的"-"代表文件类型(常规文件)，剩下：

 

rw-r--r--    这里一共有9个字符，每三个分一组

 

rw-     表示用户自己的权限

r--      表示组权限

r--      表示其他人的权限

 

每组都是rwx的顺序，代表可读、可写、可执行，如果不具备改权限，则会显示“-”字符.

 

既然说到这里，再解释一下为什么好多人直接执行chmod 755 start.sh 这样的命令.

 

(2).权限八进制计数法

实际上，这是权限的一种八进制表示方法，我们知道文件对三种不同级别的用户访问(用户user, 组group, 其他other), 具有三种不哦那个的权限，可读、可写、可执行。

 

所以在八进制计数法里， 每个级别的访问以一个数位表示，其中从左向右的第一位 表示:用户user, 第二位表示: 组group, 第三位表示:其他other，而每种权限以一个值表示：可读是4，可写是2，可执行是1， 从而八进制计数法里的数字，是每个权限值的总和， 举个例子：

 

例如一个文件的权限是：     rwxr-xr-x

 

那么从左向右第一个三位：  rwx  =  4 + 2 + 1 = 7    用户user

                  第二个三位：  r-x   =  4 + 0 + 1 = 5    组group

                  第三个三位：  r-x   =  4 + 0 + 1 = 5    其他other

 

所以现在大家会理解熟练的人，会直接使用chmod 755 start.sh 这样的命令了：）

 

3. 更多的inode信息

 

我们可以使用stat命令来查看文件更多的元数据信息：

 

 

[root@localhost ~]# stat hello.sh 
  File: "hello.sh"
  Size: 24              Blocks: 8          IO Block: 4096   普通文件
Device: fd00h/64768d    Inode: 149215      Links: 1
Access: (0755/-rwxr-xr-x)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Access: 2011-09-04 20:41:02.153122391 +0800
Modify: 2011-09-04 20:40:59.160742070 +0800
Change: 2011-09-04 20:40:59.178744361 +0800

 

 

stat命令列出了更多的元数据信息：

 

size   表示文件的理论长度，单位是字节

Block 与 IO Block 的乘积是文件所占的实际大小，在linux下文件所占的空间分配，最小的单位是块(Bolck)，而块的大小与块的数量，决定了文件实际占用的磁盘空间.

 

Device 表示内核对该设备的编号

Inode  是内核为每一个文件分配的标志

Links   表示文件名指向的inode节点的数量

Access:(0755/-rwxr-xr-x) 表示了访问权限，以及文件类型

uid:     表示了文件所有者，包括了系统为所有者分配的数值id

gid:     表示了文件组，包括了系统为组分配的数值id

 

接下来有三个时间通常被叫做文件的atime, ctime, mtime:

 

 

文件时间信息

缩写	全称	名称	描述
atime	access time	访问时间	文件数据每次被阅读后所记录的时间
ctime	change time	改变时间	文件的inode节点信息被改变后记录的时间
mtime	modify time	修改时间	文件内容数据被修改后记录的时间

 

 

 

 

 

 

 

 

 

很多人误会ctime就是linux下文件的创建时间，以为是create time, 其实是错误的，linux说起来很神奇，丫居然愣是没记录文件的创建时间，Unix也是如此，这单确实很坑爹，累了，休息，改天有时间再写写软链接与硬连接 ：）