linux文件是什么样的(linux文件)

本教程的操作环境:linux7.3系统和Dell G3电脑。

Linux文件是目录(文件)。

为了方便管理文件和目录，Linux系统把它们组织成一个从根目录/开始的倒树形结构。Linux中的目录类似于Windows系统中的文件夹，但不同的是，Linux系统中的目录也被视为文件。

在Linux操作系统中，所有文件和目录都被组织成一个倒树形结构，从根节点“/”开始，如图1所示。

图1 Linux系统文件和目录的组织图

其中，目录相当于Windows中的一个文件夹，既可以存储文件，也可以存储其他子目录，而文件存储的是真实信息。

文件系统的顶层从根目录开始，系统用“/”表示根目录。在根目录下，可以有目录和文件，每个目录可以包含(子目录)目录或文件。这种重复可以形成一个巨大的文件系统。

实际上，使用这种树状和层次化的文件结构的主要目的是为了方便文件系统的管理和维护。想象一下，如果所有文件都放在一个目录下，文件系统的管理和维护将成为一场噩梦。

现实中类似的例子还有很多。比如在整个行政体系中，村民就相当于档案。他们住在一个村子里，村子是存放村民名录的。很多村组成了一个乡镇，相当于存储了村的目录，以此类推，最终构建出一个庞大的行政区管理结构图。

请注意，目录名或文件名区分大小写。比如狗，狗和狗是三个不同的目录或者文件。完整的目录或文件路径由一系列目录名组成，其中每个目录用“/”分隔。比如cat的完整路径是/home/cat。

在文件系统中，有两个特殊的目录。一个是用户的工作目录，也就是当前目录，可以用一个点来表示。另一个是当前目录上面的目录，也叫父目录，用两个点表示。

如果目录或文件名以点开头，则意味着该目录或文件是隐藏的目录或文件。即默认搜索时(后面会讨论搜索命令)，不会显示目录或文件。

为了便于管理和维护，Linux系统采用了文件系统层次结构标准，也称为FHS标准，规定了根目录下的每个目录中应该存在什么类型的文件(或子目录)，例如可执行文件应该存放在/bin和/sbin目录中。

linux文件系统硬盘的物理组成

首先简单了解一下硬盘的物理结构。一般来说，硬盘结构包括:磁盘、磁头、磁盘主轴、控制电机、磁头控制器、数据转换器、接口、缓存等。所有的磁盘(通常硬盘中有多个磁盘，相互平行)都固定在一个主轴上。每个磁盘的存储面上都有一个磁头，磁头和磁盘之间的距离很小(所以很容易被剧烈的震动损坏)。磁头连接到头控制器，以统一的方式控制每个磁头的运动。磁头沿着磁盘的径向移动，磁盘按照指定的方向高速旋转，这样磁头就可以到达磁盘上的任何位置。

一个磁盘由多个环组成，这些环称为磁道，一个磁道分为多个扇区。每个扇区为512Byte，硬盘上相同位置的所有环组成一个柱面。硬盘容量:512字节*扇区数*磁列数*磁头数。

前三个数很好理解，可能有人不明白为什么要乘以磁头个数，因为前三个数相当于计算一个圆的存储容量，一个磁头读取一个圆，所以乘以磁头个数相当于一个圆的面积乘以圆的个数。

磁盘分区

磁盘分区的最小单位是柱面。

实际上，磁盘分区是记录一个分区的起始列和结束列，这些记录的信息存储在主引导记录器(MBR)中。其实MBR是在硬盘的零磁道上，也是电脑开机使用硬盘时必须读取的第一个区域。

思考一个问题:MBR的大小是固定的吗？

我们这么想吧。数据的存储顺序是MBR+其他数据。如果MBR的大小不固定，比如原来的MBR有三个分区，现在我们想增加一个分区，会怎么样？结果是所有“其他数据”将按顺序向后移动分区信息的距离。你想过添加或删除数组吗？所以我们希望修复MBR，也是这样。MBR固定只存储四个分区。这似乎好得多，但只有四个分区。够了吗？设计者当然想到了这个问题，所以把partition分成了主和扩展两类(最多只能有一个e)。其中P可以直接使用，E不能直接使用，E相当于一个指向扩展分区的位置信息存储的指针。

文件系统

Filesystem也叫filesystem，每个oar partition都可以通过自己的文件系统来管理，比如fat32和ntfs。

虽然不同的分区有不同的文件系统，但它们都是用来存储数据的。前面我们介绍过硬盘的最小存储单位是扇区(一般是512Byte)，但是文件系统的最小存储单位不是扇区而是块。Block是扇区2的幂倍数，磁头一次读取一个块的数据。所以如果块太小，磁头读一个文件需要读大量的块，效率低，但是块不能太大，因为一个块只能有一个文件，比如块大小是100M，那么如果有一个文件大小是100.1M，就需要占用两个块，浪费了很多空间。

车辆禁行区

每个文件系统中的第一块被称为超级块。超级块的功能是存储文件系统的大小，空的和满的块，以及其他的总册等信息。也就是说，如果你想使用一个文件系统，你首先要经历的就是超级块。如果超级块坏了，这个分区很可能就没救了。

linux的EXT2文件系统

既然我们在学习linux，自然要学习linux的文件系统。我们用linux最标准的EXT2来解释。

EXT2的文件系统分为inode区和block区，其中inode存储文件的相关属性等信息，block区存储文件的内容，每个inode充当一个指针，可以描述文件的相关属性，指向文件所在块的位置。数据块数和索引节点数在格式化开始时已经固定。

整个文件系统的示意图:

超级块:如上所述，超级块是记录整个文件系统信息的地方。没有超级块，就没有这样的文件系统。他记录的信息主要包括:block和inode的总量；未使用和已使用的索引节点/块号；块和索引节点的大小；文件系统的挂载时间，最后一次写数据的时间，最后一次检查磁盘的时间(fsck)等文件系统的相关信息；一个有效位值，如果文件系统已挂载，则有效位为0，如果未挂载，则有效位为1。组描述:从哪里开始记录该块；块位图:记录此处是否使用了该块；索引节点位图:记录此处是否使用了该索引节点；Inode表:对于每个inode数据存储区；数据块:对于每个块数据存储。linux文件系统的操作

我们知道硬盘的访问速度和内存相比是非常慢的。为了提高整体速度，linux采用异步处理。

所以要注意linux的关机，否则可能会造成文件的丢失甚至磁盘的破坏！！！

挂载点

所以要注意linux的关机，否则可能会造成文件的丢失甚至磁盘的破坏！！！

挂载点

我们上面提到的都是关于文件系统的，但是如果我们想使用我们的Linux，我们必须“安装”我们的Linux系统！刚才我们提到目录可以记录关于文件名和inode的信息。此外，目录还允许我们用文件系统生成相应的入口点。因此，我们将入口点目录称为“挂载点”。

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