1、1/752/753.1 文件系統(tǒng)基礎(chǔ)3.2 文件內(nèi)容3.3 目錄結(jié)構(gòu)3.4 權(quán)限3.5 i節(jié)點(diǎn)3.6 設(shè)備文件3/753.1.1 Unix文件3.1.2 文件類型4/75概述Unix文件Unix文件的特點(diǎn)Unix文件讀寫操作5/75文件是保存信息的基本結(jié)構(gòu)。文件是保存在某種介質(zhì)上的字節(jié)序列，可以包含任何可以表示為字節(jié)序列的信息。每個(gè)文件通過(guò)文件名進(jìn)行標(biāo)識(shí)，用戶利用文件名對(duì)文件進(jìn)行訪問(wèn)。操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)定位文件所在的位置并維護(hù)文件的的相關(guān)屬性。6/75Unix文件是一組字節(jié)序列Unix沒(méi)有給文件附加任何的結(jié)構(gòu)，也沒(méi)有對(duì)文件內(nèi)容附加任何的特殊定義。對(duì)Unix而言，文件就是一組無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)序列。Unix

2、文件系統(tǒng)是按照層次結(jié)構(gòu)建立的Unix文件系統(tǒng)內(nèi)部使用一個(gè)多級(jí)目錄結(jié)構(gòu)管理構(gòu)件，控制著多級(jí)多層次的文件體系。從根目錄開(kāi)始向下延伸組成了層次結(jié)構(gòu)的文件系統(tǒng)。Unix系統(tǒng)中每一個(gè)對(duì)象都可以表示為文件除了普通的數(shù)據(jù)文件外，為了便于管理和調(diào)度，Unix將系統(tǒng)中的每個(gè)硬件設(shè)備也表示為文件，并采用與一般文件相同的調(diào)度和管理方法來(lái)管理系統(tǒng)中的硬件設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)中所有對(duì)象統(tǒng)一調(diào)度和管理。7/75l以回車做為一個(gè)行結(jié)束。l沒(méi)有文件結(jié)束符。l文件的結(jié)束是以判斷是否還有字符可讀(通過(guò)比較文件字符記數(shù))，做為文件是否結(jié)束的條件。（3）Unix文件的特點(diǎn)8/75Unix系統(tǒng)對(duì)文件的所有I/O操作都通過(guò)read和wri

3、te系統(tǒng)調(diào)用完成的。$ cat123123456456789789d$9/75 通過(guò)ls長(zhǎng)格式列表顯示文件類型 通過(guò)file命令顯示文件類型10/75ls長(zhǎng)格式列表：$ ls -l temprwrr you 20 Sep 27 06:11 temp$ 文件類型： rwrw r r r r 位置的字符表示文件類型11/75u “-” ，表示該文件類型為普通文件，如文本文件，表示該文件類型為普通文件，如文本文件，可執(zhí)行文件等可執(zhí)行文件等u“d” ，表示該文件類型為目錄文件，表示該文件類型為目錄文件u“b” ，表示該文件類型為塊設(shè)備文件，表示該文件類型為塊設(shè)備文件u“c” ，表示該文件類型為字符設(shè)備

4、文件，表示該文件類型為字符設(shè)備文件u“l(fā)” ，表示該文件類型為鏈接文件，表示該文件類型為鏈接文件u“p” ，表示該文件類型為管道文件，表示該文件類型為管道文件12/75格式：file filename .功能：按文件內(nèi)容來(lái)推測(cè)文件類型，如text，ascii，C，executable，core。$ file /bin /bin/cp /usr/src/linux/fs/pipe.c/bin: directory file/bin/cp: executable file/usr/src/linux/fs/pipe.c: C program text$13/753.2 文件內(nèi)容3.2.1 與文件內(nèi)

5、容相關(guān)的控制字符3.2.2 用cat命令顯示文件內(nèi)容3.2.3 用od命令顯示文件內(nèi)容14/753.2.1與文件內(nèi)容相關(guān)的控制字符控制字符： 在文件中不顯示字符，只完成控制功能的字符。15/75十進(jìn)制 八進(jìn)制 名稱 符號(hào) 7 007震鈴 8 010退格符b 9 011制表符t10 012換行n 13 015回車符r與文件內(nèi)容相關(guān)的控制字符16/75用vi編輯文件$ vi junknow is the timefor all good people_$ ls -l junkrwrr you 36 Sep 27 06:11 junk$17/75$ cat junknow is the timefo

6、r all good people$18/75$ od c junk 按字符格式輸出0000000 n o w i s t h e t i m e n0000020 f o r a l l g o o d p e o0000040 p l e n$19/75$ od cb junk 按字符和八進(jìn)制格式輸出0000000 n o w i s t h e t i m e n 156 157 167 040 151 163 040 164 150 145 040 164 151 155 145 0120000020 f o r a l l g o o d p e o 146 157 162 040

7、141 154 154 040 147 157 157 144 040 160 145 1570000040 p l e n 160 154 145 0120000044$20/75$ od cx junk 按字符的十六進(jìn)制格式輸出0000000 n o w i s t h e t i m e n 6E 6F 77 20 69 73 20 74 68 65 20 74 69 6D 65 0A0000020 f o r a l l g o o d p e o 66 6F 72 20 61 6C 6C 20 67 6F 6F 64 20 70 65 6F0000040 p l e n 70 6C

8、65 0A0000044$21/753.3.1 Unix目錄樹(shù)3.3.2 目錄操作舉例3.3.3 目錄文件的內(nèi)容3.3.4 計(jì)算目錄使用空間大小22/75 根目錄（樹(shù)根節(jié)點(diǎn)）根目錄（樹(shù)根節(jié)點(diǎn)） 目錄（樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)）目錄（樹(shù)枝節(jié)點(diǎn)） 文件（樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)）文件（樹(shù)葉節(jié)點(diǎn)）/ /binusretcdevhometmpadmbinincludelibuser1user2prog.cls.txtlibbin prog.c/ /23/75文件系統(tǒng)的根/bin可執(zhí)行形式的基本程序目錄/dev設(shè)備文件目錄/etc系統(tǒng)各種管理文件目錄/etc/motd布告欄信息，用戶登錄時(shí)會(huì)顯示/etc/passwd 用戶信息文件/l

9、ib基本程序庫(kù)目錄/tmp臨時(shí)文件，當(dāng)系統(tǒng)重啟動(dòng)時(shí)清除/unixUnix系統(tǒng)核心24/75/usr 用戶文件系統(tǒng)目錄/usr/adm系統(tǒng)管理目錄/usr/bin擴(kuò)展shell命令目錄/usr/dict詞典（單詞）和拼寫檢查支持/usr/games游戲程序/usr/include C語(yǔ)言的包含文件，如math.h/usr/include/sys系統(tǒng)包含文件，例如inode.h/usr/lib C、FORTRAN等的程序庫(kù)25/75/usr/manUnix程序員程序員手冊(cè)/usr/man/man1Unix程序員程序員手冊(cè)第1章內(nèi)容/usr/mdec硬件診斷程序、引導(dǎo)程序等/usr/news公眾服務(wù)

10、信息/usr/pub公共信息/usr/src工具和庫(kù)源代碼/usr/src/cmd /bin和/usr/bin中命令源代碼/usr/src/lib子例程庫(kù)源代碼26/75/usr/spool 通信程序的工作目錄/usr/spool/lpd 行式打印機(jī)的臨時(shí)目錄/usr/spool/mail 用戶用戶郵箱的目錄/usr/spool/uucp uucp程序的工作目錄/usr/sys 操作系統(tǒng)內(nèi)核資源/usr/tmp 后備臨時(shí)目錄/usr/home 用戶目錄/usr/home/you you的登錄目錄/usr/home/you/bin you的個(gè)人程序27/753.3.2 目錄操作舉例unix bi

11、n dev etc usr lib tmpyou mike paul maryroothome28/75/usr/home/youjunk$ pwd/usr/home/you$ lsjunk$29/75/usr/home/youjunkrecipespiecookie$ mkdir recipes$ cd recipes$ pwd/usr/you/home/recipes$ mkdir pie$ mkdir cookie$ lspie cookie$30/75$ cd pie$ pwd/usr/home/you/recipes/pie$ vi apple$ vi crust$ lsapple

12、crust$junk/usr/home/yourecipespiecookieapplecrust31/75$ cd .$ pwd/usr/home/you/recipes$ cd cookie$ pwd/usr/home/you/recipes/cookie$ vi choc.chip$ lschoc.chip$junk/usr/home/yourecipespiecookieapplecrustchoc.chip32/75 通過(guò)通過(guò)ls命令顯示目錄項(xiàng)命令顯示目錄項(xiàng) 通過(guò)通過(guò)od命令顯示目錄文件內(nèi)容命令顯示目錄文件內(nèi)容3.3.3目錄文件33/75用ls命令列出當(dāng)前目錄項(xiàng)及相關(guān)屬性： $ ls

13、 -lrwrr you 36 Sep 27 06:11 junk drwrr you 512 Sep 30 08:20 recipes $ 一個(gè)目錄文件由多個(gè)目錄項(xiàng)組成； 每個(gè)目錄項(xiàng)代表一個(gè)文件或目錄； 可以顯示每個(gè)目錄項(xiàng)的類型、權(quán)限、長(zhǎng)度、時(shí)間、文件名等信息。 （1）通過(guò)ls命令顯示目錄項(xiàng)34/75用od命令列出當(dāng)前目錄文件內(nèi)容：$ od c . 0000000 4 ; 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000020 273 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000040 252 ; r e c i p e s 0 0 0 0 0 0 0 000006

14、0 230 = j u n k 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000100 $ 一個(gè)目錄文件由多個(gè)目錄項(xiàng)組成； 每個(gè)目錄項(xiàng)代表一個(gè)文件或目錄； 每個(gè)目錄項(xiàng)由兩部分（16個(gè)字節(jié)）組成：（1）前兩個(gè)字節(jié)為文件管理信息（i節(jié)點(diǎn)號(hào)）（2）后14個(gè)字節(jié)為文件名（不足14個(gè)字節(jié)補(bǔ)空格0）（2）通過(guò)od命令顯示目錄文件內(nèi)容35/75目錄文件的內(nèi)容36/75$ du 顯示目錄空間使用情況 6./recipes/pie 4./recipes/cookie 11./recipes 13.$單位為數(shù)據(jù)塊數(shù)，例如每塊1024或4096字節(jié)3.3.4 計(jì)算目錄使用空間大小37/75$ du a 顯示目錄空間

15、詳細(xì)使用情況 2./recipes/pie/apple 3./recipes/pie/crust 6./recipes/pie 4./recipes/cookie 4./recipes/cookie 11./recipes 1./junk 13.$計(jì)算目錄使用空間大小38/753.4.1 用戶注冊(cè)信息文件3.4.2 用戶類型3.4.3 文件存取權(quán)限3.4.4 改變文件存取權(quán)限39/75 文件名：/etc/passwd $ grep you /etc/passwd you:*: 604: 604: 31060107: /usr/home/you: /bin/sh ：用戶：用戶ID ：口令：口令

16、：用戶號(hào)：用戶號(hào) ：組號(hào)：組號(hào) ：注釋：注釋 ：注冊(cè)目錄（主目錄）：注冊(cè)目錄（主目錄） ：shell程序名程序名 40/75四種用戶： 文件主： user， 用u表示 同組用戶：group ，用g表示 其他用戶：other ， 用o表示 所有用戶：all ， 用a表示41/75用ls長(zhǎng)格式文件列表顯示權(quán)限：$ ls -l junk-rw-rr- you other 36 Sep 27 06:11 junk$缺省普通文件權(quán)限缺省普通文件權(quán)限： -rw-rr-42/754種存取權(quán)限: 禁止r 讀w 寫x 行4個(gè)用戶類型:u 文件主文件主g 同組用戶同組用戶o 其他用戶其他用戶a 所有用戶所有用戶通

17、過(guò)“用戶+權(quán)限”的模式定義文件存取權(quán)限。43/75 rwrw rr rr 代表文件存取權(quán)限，由9個(gè)字符組成，分為三組，3個(gè)字符1組（依次為讀r，寫w，執(zhí)行x）：第1組：文件主u的權(quán)限第2組：同組用戶g的權(quán)限第3組：其它用戶o的權(quán)限 文件類型:- 普通文件d 目錄文件b塊設(shè)備文件c字符設(shè)備文件44/75舉例： - rwx r-x r- ：-表示普通文件 ：rwx表示文件主具有可讀r、可寫w、可執(zhí)行x權(quán)限 ：r-x表示同組用戶具有可讀r、不可寫-、可執(zhí)行x權(quán)限 ：r-表示其它用戶具有可讀r、不可寫-、不可執(zhí)行-權(quán)限45/75兩種方式：方式1： chmod 用戶權(quán)限 文件名方式2： chmod 八進(jìn)

18、制權(quán)限 文件名46/754類用戶類用戶:u 文件主文件主g 同組用戶同組用戶o 其他用戶其他用戶a 所有用戶所有用戶4種權(quán)限種權(quán)限: 禁止禁止r 讀讀w 寫寫x 行行47/75$ ls -l junkrwr r l you 36 Sep 31 14:30 junk$ chmod o-r junk$ ls -l junkrwr l you 36 Sep 31 14:30 junk$ chmod u+x junk$ ls -l junk rwxr l you 36 Sep 31 14:30 junk$48/75八進(jìn)制八進(jìn)制: nnn第第1位位: 文件主權(quán)限文件主權(quán)限第第2位位: 同組用戶權(quán)限同組用

19、戶權(quán)限第第3位位:其他用戶權(quán)限其他用戶權(quán)限例如例如:666= rw-rw-rw- （110110110）777= rwxrwxrwx （111111111）644= rw-r- -r- - （110100100）755= rwxr- -r- - （111100100）49/75$ chmod 666junk$ ls -l junkrwrwrw l you 36Sep 31 14:30 junk$ chmod 755junk$ ls -lrwxrxrx you 36Sep 31 14:30 junk$50/753.5.1 文件名和i節(jié)點(diǎn)3.5.2 文件屬性和i節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)3.5.3 通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用訪問(wèn)

20、i節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息3.5.4 文件鏈接與 i節(jié)點(diǎn)號(hào)51/75在目錄文件中，每個(gè)文件為一個(gè)目錄項(xiàng)，由16個(gè)字節(jié)組成：前2個(gè)字節(jié)為i節(jié)點(diǎn)號(hào)，文件屬性保存在i節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中后14個(gè)字節(jié)為文件名3.5.1文件名和i節(jié)點(diǎn)號(hào)52/75i節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的索引id（i節(jié)點(diǎn)號(hào)），保存在目錄文件中，每個(gè)記錄的前兩個(gè)字節(jié)即i節(jié)點(diǎn)號(hào)。$ od c 0000000 4 ; 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000020 273 ( 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000040 252 ; r e c i p e s 0 0 0 0 0 0 0 0000060 230 = j u n k 0

21、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000100$ 53/75舉例：用ls命令列出 i節(jié)點(diǎn)號(hào)：$ ls -li Total 215768 rw-rw-rw- 1 you 36 sep 27 12:07 junk15274 drwxrwxrwx 4 you 64 sep 27 09:34 recipes$54/75文件屬性： 文件名 文件的索引號(hào) 文件存取權(quán)限 文件鏈接數(shù) 文件主ID 文件組ID 最后修改時(shí)間 文件大小 文件存儲(chǔ)位置 以上信息，除文件名外，所有這些信息都存放于i節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。55/75struct stat /*structure returned by stat*/ dev

22、_t st_dev； /*所在設(shè)備*/ ino_t st_ino； /*i節(jié)點(diǎn)號(hào) */ ino_t st_ino ； /*讀寫模式 */ short st_nlink； /*文件鏈接數(shù)*/ short st_uid； /*文件主ID */ short st_gid； /*文件組ID*/ dev_t st_rdev； /*特殊文件*/ off_t st_size； /*文件大小 */ time_t st_atime； /*最后讀取時(shí)間*/ time_t st_mtime； /*最后創(chuàng)建或?qū)懭霑r(shí)間 */ time_t st_ctime； /*最后修改時(shí)間 */； 56/75UNIX系統(tǒng)中，分為目錄

23、文件、i節(jié)點(diǎn)表兩個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)文件名文件名i i節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào)文件長(zhǎng)度文件長(zhǎng)度修改日期修改日期其他信息其他信息目錄文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)目錄文件數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)索引節(jié)點(diǎn)表索引節(jié)點(diǎn)表優(yōu)勢(shì)： 由于文件管理中目錄的檢索是系統(tǒng)最頻繁的處理工作，因此UNXI系統(tǒng)采用最簡(jiǎn)單和最簡(jiǎn)潔的目錄文件格式無(wú)疑會(huì)大大提高對(duì)目錄檢索的速度。大大提高用戶使用文件系統(tǒng)的效率。57/75系統(tǒng)調(diào)用：stat功能：通過(guò)文件名返回該文件的i節(jié)點(diǎn)信息.struct stat stbuf； 定義數(shù)據(jù)緩沖區(qū)for (；) if (stat(name, &buf) = -1) 讀i節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)信息到緩沖區(qū) buf.st_size=0； if (buf.st_size

24、 lastsize) 讀取文件大小信息 fprintf(stderr, “nYou have mail007n”)； lastsize=buf.st_size； sleep(60)； 58/75 文件鏈接文件鏈接 文件鏈接與文件鏈接與 i i節(jié)點(diǎn)號(hào)節(jié)點(diǎn)號(hào) 建立文件鏈接建立文件鏈接 刪除具有文件鏈接的文件刪除具有文件鏈接的文件 改變具有文件鏈接的文件內(nèi)容改變具有文件鏈接的文件內(nèi)容59/75 文件鏈接：若可以通過(guò)不同文件名訪問(wèn)到同一個(gè)文件，這些不同文件稱為該文件的鏈接，文件數(shù)量稱為文件鏈接數(shù)。類型與權(quán)限 鏈接數(shù) 文件主 文件組 大小 修改時(shí)間 文件名 60/75用ls -li命令顯示文件，i節(jié)點(diǎn)號(hào)

25、是區(qū)別于其他文件的唯一標(biāo)識(shí)$ ls -li Total 215768 rw-rw-rw- 1 you 36 sep 27 12:07 junk$若一個(gè)文件是其他文件的鏈接，則i節(jié)點(diǎn)號(hào)應(yīng)該相同。61/75$ ln junk linktojunk $ ls -liTotal 315768 rw-rw-rw- 2 you 36 sep 27 12:07 junk15768 rw-rw-rw- 2 you 36 sep 27 12:07 linktojunk$62/75$ rm linktojunk $ ls -liTotal 215768 rw-rw-rw- 1 you 36 sep 27 12:3

26、7 junk15274 d rwxrwxrwx 4 you 64 sep 27 09:34 recipes$63/75只有最后一個(gè)文件被刪除，該文件才會(huì)真正被刪除：$ rm junk $ ls -liTotal 115274 d rwxrwxrwx 4 you 64 sep 27 09:34 recipes$64/75$ vi junk $ ls -liTotal 315768 rw-rw-rw- 2 you 80 sep 27 12:37 junk15768 rw-rw-rw- 2 you 80 sep 27 12:37 linktojunk15274 drwxrwxrwx 4 you 64

27、 sep 27 09:34 recipes$若用編輯程序改變具有文件鏈接的文件內(nèi)容，所以文件內(nèi)容同時(shí)修改。65/753.6.1 設(shè)備文件3.6.2 設(shè)備文件類型3.6.3 終端設(shè)備3.6.4 安裝和卸載文件系統(tǒng)66/75Unix系統(tǒng)為了便于管理，將機(jī)器的硬件資源看作是文件，并且以文件的形式進(jìn)行調(diào)度和管理。為了和普通文件進(jìn)行區(qū)別，Unix系統(tǒng)把這些涉及到系統(tǒng)硬件資源的內(nèi)容定義為特殊文件。特殊文件所涉及到的機(jī)器硬件物理設(shè)備,包括硬盤，軟盤，打印機(jī)，顯示器等。用戶對(duì)這些物理設(shè)備進(jìn)行操作時(shí)，就類似與在對(duì)文件進(jìn)行讀寫一樣。67/75設(shè)備文件分為兩種類型： 字符特殊設(shè)備文件對(duì)應(yīng)于以字符為單位進(jìn)行I/O操作

28、的的設(shè)備。 塊特殊設(shè)備文件對(duì)應(yīng)于以字節(jié)塊為單位進(jìn)行I/O操作的設(shè)備。68/75$ ls l /devcrw- -w- -w- 1 root0, 0Sep2723:09consolecrw-r- -r- -1 root3, 1Sep2714:37kmemcrw-r- -r- -1 root3, 0May 61981membrw-rw-rw-1 root1, 64Aug2417:4mtocrw-rw-rw-1 root3, 2Sep2802:03nul1crw-rw-rw-1 root4, 64Sep 915:42nul0brw-r- - - - - 1 root2, 0Sep 808:07rp0

29、0brw-r- - - - -1 root2, 1Sep2723:09rp01crw-r- - - - -1 root13, 0Apr121983rrp00crw-r- - - - -1 root13, 1Jul2815:18rrp01crw-rw-rw-1 root2, 0Jul 508:04ttycrw- -w- -w-1 you1, 0Sep2802:38tty0crw- -w- -w-1 root1, 1Sep2723:09tty1$69/75 用戶登錄時(shí)，必須使用一個(gè)終端設(shè)備，因而也就在/dev下有一個(gè)終端設(shè)備文件,tty命令用于顯示正在使用的是終端號(hào)：$ who am iyoutty02Sep28 01:02$ tt