第17-1章 Linux文件系統概述

Linux根文件系統

FHS標準(Filesystem Hierarchy Standard，文件系統層次標準)

目錄結構

• /bin目錄

  • 該目錄下存放所有用戶(包括系統管理員和一般用戶)都可以使用的、基本的命令，這些命令在掛接其它文件系統之前就可以使用，所以/bin目錄必須和根文件系統在同一個分區中
  • /bin目錄下常用的命令有：cat、chgrp、chmod、cp、ls、sh、mount、umount、mkdir、mknod、[、test等。

• /sbin目錄

  • 該目錄下存放系統命令，即只有管理員能夠使用的命令，系統命令還可以存放在/usr/sbin、/usr/local/sbin目錄下。/sbin目錄中存放的是基本的系統命令，它們用於啓動系統、修復系統等。與/bin目錄相似，在掛接其它文件系統之前就可以使用/sbin，所以/sbin目錄必須和根文件系統在同一個分區中。
  • /sbin目錄下常用的命令有：shutdown、reboot、fdisk、fsck等。
  • 不是急迫需要使用的系統命令存放在/usr/sbin目錄下。本地安裝的系統命令存放在/usr/local/sbin目錄下

• /dev目錄

  • 該目錄下存放的是設備文件。設備文件是Linux中特有的文件類型，在Linux系統下，以文件的方式訪問各種外設，即通過讀寫某個設備文件操作某個具體硬件。比如通過”/dev/ttySAC0”文件可以操作串口0，通過”/dev/mtdblock1”可以訪問MTD設備(NAND Flash、NOR Flash等)的第2個分區。

  • 設備文件有兩種：字符設備和塊設備。其中字符’b’、’c’表示這是一個塊設備文件或字符設備文件

  • 設備文件可以使用mknod命令創建

  mknod /dev/ttySAC0 c 4 64

  mknod /dev/hda1 b 3 1

  /dev的創建

  1. 手動創建

     1. 在製作根文件系統的時候，就在/dev目錄下創建好要使用的設備文件，比如ttySAC0等
     2. 系統掛接根文件系統後，就可以使用/dev目錄下的設備文件了

  2. 使用devfs文件系統：這種方法已經過時

     1. 在以前的內核中，有一個配置選項CONFIG_DEVFS_FS，它用來將虛擬文件系統devfs掛接在/dev目錄上。

     2. 各個驅動程序註冊時會在/dev目錄下自動生成各種設備文件。在製作根文件系統時，/dev目錄可以爲空。

        缺點

        1. 不確定的設備映射
        2. 沒有足夠的主/次設備號
        3. 命名不夠靈活
        4. devfs消耗大量的內存

  3. udev

     1. udev是個用戶程序(u指user space，dev是指device)，它能夠根據系統中硬件設備的狀態動態地更新設備文件，包括設備文件的創建、刪除等

     2. 使用udev機制也不需要在/dev目錄下創建設備節點，它需要一些用戶程序的支持，並且內核要支持sysfs文件系統。它的操作相對複雜，但是靈活性很高

        busybox中有一個mdev命令，它是udev命令的簡化版本

• /etc目錄

  • 該目錄下存放各種配置文件

  • PC上的Linux系統，/etc目錄下目錄、文件非常多。這些目錄、文件都是可選的，在嵌入系統中，這些內容可以大爲精簡

  文件	描述
  export	用來配置NFS文件系統(可選)
  fstab	用來指明當執行”mount -a”時，需要掛接的文件系統(可選)
  mtab	用來顯示已經加載的文件系統，通常是/proc/mounts的鏈接文件(可選)
  ftpusers	啓動FTP服務時，用來配置用戶的訪問權限(可選)
  group	用戶的組文件(可選)
  inittab	init進程的配置文件(可選)
  ld.so.conf	其它共享庫的路徑(可選)
  passwd	密碼文件(可選)

• /lib目錄

  • 該目錄下存放共享庫和可加載模塊(即驅動程序)，共享庫用於啓動系統、運行根文件系統中的可執行程序，比如/bin、/sbin目錄下的程序

  • 其它不是根文件系統所必須的庫文件可以放在其它目錄，比如/usr/lib、/usr/X11R6/lib、/var/lib等

  目錄/文件	描述
  libc.so.*	動態連接C庫(可選)
  ld*	連接器、加載器(可選)
  modules	內核可加載模式存放的目錄(可選)

• /home目錄

  用戶目錄，可選的

• /root目錄

  根用戶目錄

• /usr目錄

  • /usr目錄的內容可以存在另一個分區中，在系統啓動後再掛接到根文件系統中的/usr目錄下。裏面存放的是共享、只讀的程序和數據，/usr中的文件應該是隻讀的。其它主機相關、可變的文件應該保存在其它目錄下，比如/var目錄

  • /usr目錄通常包含一些目錄，嵌入式系統中，這些內容可以進一步精簡

  目錄	描述
  bin	很多用戶命令存放在這個目錄下
  include	C程序的頭文件，這在PC上進行開發時纔用到，在嵌入式系統中不需要
  lib	庫文件
  local	本地目錄
  sbin	非必須的系統命令(必須的系統命令放在/sbin目錄下)
  share	架構無關的數據
  X11R6	XWindows系統
  games	遊戲
  src	源代碼

• /var目錄

  /var目錄中存放可變的數據，比如spool目錄(mail、news、打印機等)，log文件、臨時文件

• /proc目錄

  • 這是一個空目錄，常作爲proc文件系統的掛接點

  • proc文件系統時個虛擬的文件系統，它沒有實際的存儲設備，裏面的目錄、文件都是由內核臨時生成的，用來表示系統的運行狀態，也可以操作其中的文件控制文件

  • 系統啓動後，使用以下命令掛接proc文件系統(常在/etc/fstab進行設置以自動掛接)

  
  # mount -t proc none /proc
  

• /mnt目錄

  • 用於臨時掛接某個文件系統的掛接點，通常是空目錄
  • 可以在裏面創建一些空的子目錄，比如/mnt/cdram、/mnt/hda1等，用來臨時掛接光盤、硬盤

• /tmp目錄

  • 用於存放臨時文件，通常是空目錄。一些需要生成臨時文件的程序要用到/tmp目錄，所以/tmp目錄必須存在並可以訪問

  • 爲減少對Flash的操作，當在/tmp目錄上掛接內存文件系統時，如下所示：

  
  # mount -t tmpfs none /tmp
  

Linux文件屬性

文件類型	描述
普通文件(-)	這是最常見的文件類型
目錄文件(d)	目錄也是一種文件
字符設備文件(c)	用來訪問字符設備
塊設備文件(b)	用來訪問塊設備
FIFO(p)	用於進程間的通信，也稱爲命名管道
套接口(s)	用於進程間的網絡通信
連接文件(l)	它指向另一個文件，有軟連接、硬連接