Linux文件系统

基本的文件权限与目录配置（Linux是多用户多任务的环境，文件权限的管理很重要）
Linux文件与目录管理
用户身份
磁盘与文件系统管理
挂载、虚拟内存容量扩充
文件的压缩与打包

1. 文件信息、权限、操作

文件信息查看

ls -al ：列出所有的文件详细权限与属性

ls 指令的选项， -a 表示显示隐藏文件

第一栏：文件类型+不同用户身份的权限

第一个字符表示文件类型

d ：表示目录（directory）
-：表示文件，包括：
- 纯文本文件（ASCII）
- 二进制文件——指令或可执行程序
- 数据格式文件：特殊的编码格式
l ：表示链接文件
设备与装置文件（device）
- b（block，区块设备文件）：表示设备文件中的可随机存取设备
- c（character，字符设备文件）：表示设备文件中的串口设备（一次性读取设备）
s（sockets，数据接口文件）：服务端可以将一个文件配置为socket来监听客户端要求，客户端通过socket文件便可进行数据沟通
p（FIFO.pipe，数据输送文件）：解决多个程序同时存取一个文件

之后的9个字符，三个一组，表示不同身份的用户对当前文件的权限，若没有相应权限，则会用 - 占位

第一组：文件拥有者具有的权限
第二组：同群组拥有的权限
第三组：others身份的用户拥有的权限

第二栏：链接数

表示多少文件被链接到此文件的 i-node 中

每个文件都会将其权限与属性记录到文件系统的 inode 中

目录树采用文件名标识

每个文件名都会有链接到一个元数据文件（inode）

1 2	# 可仅查看目标目录的链接数 ls -ld 目标目录

第三栏：文件拥有者与所属群组

文件与目录的可存取身份分为三个类别：owner、group、others
每个身份有read/write/excute等权限

第五栏：文件大小

默认单位为bytes

第六栏：文件最近的修改日期

文件创建日期或最近的修改日期

显示完整的时间格式：ls -l --full-time

Linux文件的其他属性

扩展名：Linux下的文件是否可被执行由 x 权限确定，与文件扩展名无关

但具体是否可被执行成功由文件内容决定

常用扩展名：

1 2	.sh：脚本或批处理文件 .Z 、.tar、 .tar.gz、 *.tgz：压缩包

文件名的限制：

长度限制：传统的EXT2/EXT3/EXT4文件系统，以及XFS文件系统
- 单一文件或目录的文件名最多占用255B（ASCII的英文，最多255个字符）
命名限制：
- 避免特殊字符
  1
  * ? > < ; & ! [ ] | \ ' " ` ( ) { }

文件类型

普通文件

普通文件是存放数据、程序等信息的文件，包括：文本文件、数据文件、可执行的二进制程序文件等

通过 file [文件名] 指令查看指定文件的类型。

支持通配符 file * 查看目录下所有文件的类型

目录文件

目录是一种特殊的文件

仅root权限的用户可修改目录文件，用户进程可以读取目录内容，但不允许修改

设备文件

在Unix/Linux中，每个设备都被映射为一个文件，即设备文件。

用于向I/O设备提供连接的文件，分为：字符设备和块设备文件

字符设备：以字节为单位存取数据
块设备：以字符块为单位，

每种I/O设备对应一种设备文件

管道文件

用于进程间的通信

链接文件

软链接（符号链接）

硬链接

文件权限

文件权限是文件的访问控制权限，即哪些用户和群组可以访问文件以及可以进行什么样的操作
每个文件或目录都包含访问权限
文件权限的最大作用体现在 数据安全性 上
系统文件保护
团队开发软件或数据共享的功能

访问用户

owner——文件拥有者

具有该文件的所有权限
root用户具有最高权限，即使不是文件拥有者

group——群组

群组内成员，具有对某个文件相同的权限
一个用户可属于多个群组

others——其他

对一个文件而言，除上述两种身份，则都为others身份

用户信息记录文件：包括一般身份使用者与root用户，都记录在 /etc/passwd 文件内
用户密码：记录在 /etc/shadow 文件内
群组名：记录在 /etc/group 文件内

用户与用户组修改

chgrp

1 2	# 递归低修改目录下所有文件 chgrp 群组名 -R dirname/filename

群组名必须在 /etc/group 文件内

chown

1	chown -R 用户名:群组名 dirname/filename

用户名与群组名之间用 . 或 : 分隔（用户名可包含 .，所以最好用 :）
缺省用户名可仅修改群组，chown .群组名 filename

复制行为，会将执行者的属性与权限都拷贝，所以会涉及到文件权限的修改

普通权限——rwx

	内容	r	w	x
文件	文本、数据内容、二进制可执行文件等	读取文件的实际内容	修改文件内容（不包括删除文件）	执行文件内容	针对文件内容的权限
目录	文件名列表	读取文件名	修改文件名	进入该目录的权限	操作目录文件就是操作目录中的文件

目录的权限：

r ：具有读取目录结构的权限，返回文件名列表
w
- 建立新的文件与目录
- 删除已存在的文件与目录
- 将已存在的文件或目录更名
- 移动目录内的文件
- 移动目录的位置
x：进入该目录的权限

浏览目录下的文件，至少需要 rx 权限

w 权限，谨慎赋予

用户dmtsai，root用户在其根目录下，新建 /home/dmtsai/the_root.data ，并且将其权限修改为 rwx------。尽管dmtsai用户不能读取和修改文件内容，但由于具有家目录权限 rwx，所以可以删除该文件

## 首先，使用root用户创建示例
[root@study ~]# cd /tmp <==切换工作目录到/tmp
[root@study tmp]# mkdir testing <==建立新目录
[root@study tmp]# chmod 744 testing <==变更权限
[root@study tmp]# touch testing/testing <==建立空的文件
[root@study tmp]# chmod 600 testing/testing <==变更权限
[root@study tmp]# ls -ald testing testing/testing
drwxr--r--. 2 root root 20 Jun 3 01:00 testing
-rw-------. 1 root root 0 Jun 3 01:00 testing/testing

## 然后，切换dmtsai用户，访问该目录
[dmtsai@study ~]$ cd /tmp
[dmtsai@study tmp]$ ls -l testing/
ls: cannot access testing/testing: Permission denied
total 0
?????????? ? ? ? ? ? testing
# 虽然有告知权限不足，但因为具有 r 的权限可以查询档名。由于权限不足(没有x)，所以会有一堆问号。
[dmtsai@study tmp]$ cd testing/
-bash: cd: testing/: Permission denied
# 因为不具有 x ，所以当然没有进入的权限啦！有没有呼应前面的权限说明啊！

## 最后，修改目录拥有者为 dmtsai
# 1. 先用 root 的身份来搞定 /tmp/testing 的属性、权限设定：
[root@study tmp]# chown dmtsai /tmp/testing
[root@study tmp]# ls -ld /tmp/testing
drwxr--r--. 2 dmtsai root 20 6 月 3 01:00 /tmp/testing # dmtsai 是具有全部权限的！
# 2. 再用 dmtsai 的账号来处理一下 /tmp/testing/testing 这个文件看看：
[dmtsai@study tmp]$ cd /tmp/testing
[dmtsai@study testing]$ ls -l <==确实是可以进入目录
-rw-------. 1 root root 0 Jun 3 01:00 testing <==文件不是vbird 的！
[dmtsai@study testing]$ rm testing <==尝试杀掉这个文件看看！
rm: remove write-protected regular empty file `testing'? y

特殊权限

SUID权限

Set UID：执行者通过可执行文件（指令）对其他文件操作时，执行者将具有可执行文件的拥有者权限

条件：

仅对二进制可执行文件有效
执行者对可执行文件，具有x可执行权限
仅在指令运行期间有效

如：/etc/shadow记录所有用户与密码信息，且权限为”————— 1 root root”，表明仅root用户可修改
但任意用户，可使用/usr/bin/passwd指令可修改任意用户的密码
/usr/bin/passwd 的文件权限为 “-rwsr-xr-x”，即所有用户具有该指令的可执行权限
passwd的拥有者为root
用户dmtsai执行passwd指令时，将暂时具有root用户的权限
dmtsai用户可通过 passwd指令对 /etc/shadow 进行修改

SGID权限

作用于可执行文件：

执行者通过可执行文件（指令）对其他文件操作时，执行者将具有可执行文件的群组权限
条件：
- SGID仅作用于可执行文件
- 程序执行者对可执行文件，具有x可执行权限‘
[root@study ~]# ll /usr/bin/locate /var/lib/mlocate/mlocate.db
-rwx—s—x. 1 root slocate 40496 Jun 10 2014 /usr/bin/locate
-rw-r——-. 1 root slocate 2349055 Jun 15 03:44 /var/lib/mlocate/mlocate.db
可见，所有用户拥有对locate指令的执行权限，但mlocate.db文件非root用户及slocate用户不可查看
因为locate有SGID权限，所以任何执行locate指令时，将被赋予slocate群组权限

作用于目录：

对目录赋予SGID权限，新建文件的群组将与执行者一致

# 0. 创建用户及群组
[root@study ~]# groupadd project <==增加新的群组
[root@study ~]# useradd -G project alex <==建立 alex 账号，且支持 project
[root@study ~]# useradd -G project arod <==建立 arod 账号，且支持 project
[root@study ~]# id alex <==查阅 alex 账号的属性
uid=1001(alex) gid=1002(alex) groups=1002(alex),1001(project) <==确实有支持！
[root@study ~]# id arod
uid=1002(arod) gid=1003(arod) groups=1003(arod),1001(project) <==确实有支持！

# 1. 创建目录
[root@study ~]# mkdir /srv/ahome
[root@study ~]# chgrp project /srv/ahome
[root@study ~]# chmod 770 /srv/ahome
## 可见，目录群组为project
[root@study ~]# ll -d /srv/ahome
drwxrwx---. 2 root project 6 Jun 17 00:22 /srv/ahome

# 2. 一个用户创建文件
[root@study ~]# su - alex <==先切换身份成为 alex 来处理
[alex@www ~]$ cd /srv/ahome <==切换到群组的工作目录去
[alex@www ahome]$ touch abcd <==建立一个空的文件出来！
[alex@www ahome]$ ll abcd
-rw-rw-r--. 1 alex alex 0 Jun 17 00:23 abcd
## 由于群组是 alex ，arod 并不可访问alex创建的abcd文件
## alex具有ahome目录的xw权限，所以可以删除abcd

# 3. 为目录设置SGID权限
[root@study ~]# chmod 2770 /srv/ahome
[root@study ~]# su - alex
[alex@www ~]$ cd /srv/ahome
[alex@www ahome]$ touch 1234
[alex@www ahome]$ ll 1234
-rw-rw-r--. 1 alex project 0 Jun 17 00:25 1234
## alex所属群组为project，执行touch指令创建的文件，会属于project群组

SBIT权限

Set Stricky Bit：当目录被赋予SBIT权限后，用户仅能对自己建立的文件/目录进行操作，无法修改其他人的文件
root仍拥有该目录的最高操作权限

条件：

用户对当前目录具有w，x权限，即具有进入与写入的权限

/tmp 目录的权限为 “drwxrwxrwt”，任何人都可在 /tmp 内新增、修改文件，但仅文件拥有者与root用户可删除自建的文件或目录

权限的修改——chmod

数字类型改变文件权限

chmod -R sxyz/xyz 文件名
# s表示特殊权限
# x表示拥有者的权限值
# y表示群组的权限值
# z表示others群组的权限值

普通权限：每种身份的权限为三种权限的累加，如赋予读、写、执行权限，则为7

权限占位	拥有者权限	群组权限	其他人权限
1	r：4	r：4	r：4
2	w：2	w：2	w：2
3	x：1	x：1	x：1

1	chmod 775 文件名

特殊权限：拥有的特殊权限累加

权限占位	拥有者权限	群组权限	其他人权限
3	s(SUID)：4	s(SGID)：2	t(SBIT)：1

[root@study ~]# cd /tmp
[root@study tmp]# touch test <==建立一个测试用空档
[root@study tmp]# chmod 4755 test; ls -l test <==加入具有 SUID 的权限
-rwsr-xr-x 1 root root 0 Jun 16 02:53 test

[root@study tmp]# chmod 6755 test; ls -l test <==加入具有 SUID/SGID 的权限
-rwsr-sr-x 1 root root 0 Jun 16 02:53 test

对于不具有特殊权限条件，但设定特殊权限，会以S,T占位

1 2	[root@study tmp]# chmod 7666 test; ls -l test <==具有空的 SUID/SGID 权限 -rwSrwSrwT 1 root root 0 Jun 16 02:53 test

首先赋予test文件rw权限，但不具有x权限，所以实际上不具备所有特殊权限，故用S和T占位

符号类型修改文件权限

指令格式

chmod	u：用户 g：群组 o：其他群组 a：全部	+：赋予权限 -：解除权限 =：设定权限	s r w x	文件或目录

# 例子
chmod u=rwxs,go=rx 文件名

# 赋予所有用户写权限
chmod a+w 文件名
# 解除所有用户的写权限
chmod a-w 文件名

# 设定权限成为 -rws--x--x 的模样：
[root@study tmp]# chmod u=rwxs,go=x test; ls -l test
-rws--x--x 1 root root 0 Jun 16 02:53 test
# 承上，加上 SGID 与 SBIT 在上述的文件权限中！
[root@study tmp]# chmod g+s,o+t test; ls -l test
-rws--s--t 1 root root 0 Jun 16 02:53 test

默认权限

系统的预设权限

对于文件，默认不开放执行权限，预设权限为666，即 -rw-rw-rw-
对于目录，默认开放执行权限，预设权限为777，即 drwxrwxrwx

umask 为系统预设权限的掩码，进而指定当前用户在创建文件或目录时的默认权限

当设定 umask 003
对于文件：(-rw-rw-rw-) - (———-wx) ==> -rw-rw-r—
对于目录：(drwxrwxrwx) - (d———-wx) = drwxrwxr—
计算方式：掩码二进制取反，和预设权限的二进制相与，得出修改后的默认权限

文件隐藏属性

在Linux传统的Ext2/Ext3/Ext4文件系统下，可以为文件设定其他隐藏属性

查看隐藏属性——lsattr

1	lsattr [-选项] 文件/目录

选项	参数	含义
-a		显示隐藏的属性
-d		若是目录，仅列与目录本身的属性，不显示目录内文件
-R		连同目录内文件的隐藏属性也显示

配置隐藏属性——chattr

1	chattr [+-=][属性] 文件/目录

操作	选项	含义
+		添加权限
-		移除权限
=		设定权限
	A	存取当前文件，访问时间atime不会被改变
	S	对文件的修改，同步下刷到磁盘
	c	自动压缩文件写入时，自动压缩再落盘；读取时，自动解压缩
	d	不会被dump程序备份
	i	文件不可被删除、更名、设定链接等，同时也无法写入数据
	a	文件仅能追加数据，仅root用户可设定
	s	若文件删除，直接移除硬盘，无法撤回
	u	若文件删除，则数据内容仍存在硬盘

XFS文件系统仅支持 AadiS

对文件的操作

cat ：由第一行开始显示文件内容

tac：由文件最后一行显示文件内容

nl：显示文件内容时，输出行号

more：按页显示文件内容

less：按页显示文件内容，可以向前翻页

head ：仅显示前几行

tail ：显示尾行

od ：以二进制形式读取文件内容

查看文件基本数据——file

判断文件属于文本文件，还是二进制文件

file 文件名

查看文本文件内容

直接查看文件内容

cat

1	cat -AbEnTv

concatenat（连续）

选项	含义
-A	显示所有字符，包括换行符、Tab符、不可打印的特殊字符（-vET）
	-v	列出不可打印的特殊字符
	-E	显示结尾换行符，用 `$` 代替
	-T	显示Tab符，以 `^I` 代替
-b	对内容列出行号，但空白行不标注
-n	对内容列出行号，空白行也会标注

nl

添加行号打印

选项	含义
-b	空白行是否显示行号
	-b a	空白行也显示行号，同 `cat -n`
	-b t	空白行不显示行号
-n	行号表示方法
	-n ln	行号在行最左侧显示
	-n rn	行号在行最右侧显示，不用0占位
	-n rz	行号在行最右侧显示，用0占位
-w	指定行号字段的占用字符数

1
2
3

root@tzj-virtual-machine:~# nl -b a -n rz -w 3 /etc/issue
001	Ubuntu 22.04.5 LTS \n \l
002

翻页查看文件内容

适用于查看大量内容的文件，每次只显示一页

1	more/less 路径

more的操作键

翻页与跳转
- 空格 space：向下翻一页
- 回车 Enter：向下翻一行
- b 或 CTRL+b：向前翻一页，但仅可单行执行，管道输出的内容无效
- p 查看下一屏
查找
- /[字符串]：在当前显示的内容中，向下搜索[字符串]这个关键词
:f：立即显示文件名及目前显示的行数
q：离开more输出的内容

less的操作键

翻页与跳转
- 空格 space：下翻一页
- pagedown：向下翻一页
- pageup：向上翻一页
- 回车 Enter：向下翻一行
- g：跳转到首行
- G：跳转到末行
- p 查看下一屏
查找
- /[字符串]：在当前显示的内容中，向下搜索[字符串]
- ?[字符串]：在当前显示的内容中，向上搜索[字符串]
- n（next）：向后搜索下一个
- N：向前搜索下一个
:f：立即显示文件名及目前显示的行数
q：离开more输出的内容
b 或 CTRL+b：向前翻一页，但仅可单行执行，管道输出的内容无效

内容截取

从前截取head

head -n 数字 文件名

# 截取前20行内容
head -n 20 /root/.bashrc

# 截取除后100行的前面所有内容
head -n -100 /root/.bashrc

从后截取tail

tail -n 数字 文件名

# 截取后20行内容
tail -n 20 /root/.bashrc

# 截取除前100行外的后面所有聂荣
tail -n +100 /root/.bashrc

1 2	# 持续检测文件内容，直至 CTRL+C后，才离开tail的输出页面 tail -f 文件名

查看非文本文档内容——od

1	od -t TYPE 文件名

选项	参数	含义
-t		调整非文本文档输出的格式
	a	利用默认的字符输出
	c	使用ASCII字符输出
	d[size]	十进制输出数据，每个整数占size字节
	f[size]	浮点数输出数据，每个数占size字节
	o[size]	八进制输出数据，每个整数占size字节
	x[size]	十六进制输出数据，每个整数占size字节

1 2	# 输出问价内容，以八进制列出值与其ASCII的对照表 od -t oCc 文件名

创建文件或修改文件时间——touch

如果文件不存在，创建空白文件
如果文件存在，则修改时间

一个文件有三种时间

modification time（mtime）：文件内容数据最近的修改时间
status time（ctime）：文件状态修改时间，如权限或属性
access time（atime）：文件内容被读取，会更新该时间

1	touch [-选项] 文件名

选项	含义
-a	修改access time
-m	修改mtime
-c	修改文件的时间，不存在，则建立新文件
-d	修改为指定的日期
-t	修改为指定的时间，格式为YYYYMMDDhhmm

touch -d 时间 文件名
atime 和mtime会被修改，由于文件的时间属性是当前修改的，所以ctime为当前时间

touch -d "2 days ago" bashrc
touch -t 201406150202 bashrc

文件搜索

指令搜索

1	which -a 指令

根据PATH环境变量规定的路径搜索可执行文件名，并输出文件路径

1 2	[root@study ~]# which ifconfig /sbin/ifconfig

type

history 是bash支持的指令，并不在PATH环境变量的路径中

目录管理

目录与路径

在确定文件、目录位置时，DOS和Unix/Linux都采用 路径名+文件名 的方式。
绝对路径：由根目录（/）开始写起的文件名或目录名
正确性更高
相对路径：相对当前目录的路径
使用更灵活

特殊目录

根目录下，也会存在 .与 .. 这两个目录，其上层目录为根目录本身

获取路径/文件名

root@tzj-virtual-machine:~# basename /usr/bin/ls
ls
root@tzj-virtual-machine:~# dirname /usr/bin/ls
/usr/bin

环境变量

环境变量 $PATH：保存执行文件路径的系统变量

系统会按照 $PATH 环境变量的设定去搜索目标可执行文件
环境变量下存在多个同名目标可执行文件时，执行排序更靠前的
不同的用户环境变量不同
环境变量的每个目录中间，用 : 分隔

1 2	root@tzj-virtual-machine:~# echo $PATH /usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

以ls 指令为例，了解 $PATH 的重要性：

# 0. 由目录树可见，ls可执行文件所在的路径为/usr/bin
root@tzj-virtual-machine:~# cd /usr/bin && ls -al ls
-rwxr-xr-x 1 root root 138216  2月  8  2024 ls

# 1. 将ls可执行文件移动位置
root@tzj-virtual-machine:/usr/bin# mv /usr/bin/ls /root
root@tzj-virtual-machine:/usr/bin# ls
-bash: /usr/bin/ls: 没有那个文件或目录

# 2. 使用绝对路径执行ls指令
root@tzj-virtual-machine:~# /root/ls -a
.   .bash_history  .cache    ls        snap  .viminfo
..  .bashrc	   .lesshst  .profile  .vim  .Xauthority

# 3. 将/root路径加入环境变量，再执行ls指令
root@tzj-virtual-machine:~# PATH="${PATH}:/root"
root@tzj-virtual-machine:~# ls -a
.   .bash_history  .cache    ls        snap  .viminfo
..  .bashrc        .lesshst  .profile  .vim  .Xauthority

# 移动回原目录
mv /root/ls /usr/bin
## 即使ls移动回原目录，可能无法执行
## 可能是指令被缓存，只需注销（`exit`） 再登入即可（`su -`）

目录配置

Linux 于1994年对根目录做了统一的规范，推出 FHS ( Filesystem Hierarchy Standard ) 的 文件系统层次结构标准
FHS 标准规定了 Linux 根目录各文件夹的名称及作用
每套Linux distributions的目录配置都遵循FHS标准（Filesystem Hierarchy Standard）

FHS规定了根目录各目录的名称及每个特定目录下放置的数据文件类型

/ （root，根目录）：与开机系统有关
/usr （unix software resource）：与软件安装/执行有关
/var （variable）：与系统运行过程有关

FHS对目录的分类：

可分享的（shareable）：能够分享给网络上其他主机挂载的目录
不可分享的：本机相关的文件，如设备文件或与程序相关的socket文件
不变的（static）：即使distributions变化，一些数据是变动不大，如依赖库，文件说明文件、系统配置文件
可变的（variable）：经常变化的文件

	shareable	unshareable
static	/usr （distributions提供的软件放置目录）	/etc （配置文件）
	/opt（非distribution提供的第三方软件）	/boot（开机与内核文件）
variable		/var/run（程序相关）
		/var/lock（程序相关）

目录配置规范——FHS

根目录（/）

系统开机相关的文件：特定的开机软件、核心文件、开机所需程序、依赖库等
与文件系统修复相关的程序

根目录的分区槽小越好，且应用程序安装的软件不要与根目录放在一个分区 ，避免频繁读写系统分区，降低出错概率

单人维护模式：以root用户登录，对系统进行维护
救援模式：从安装介质启动，以拷贝硬盘系统受损或丢失的文件，支持挂载本机文件系统
早期的Linux，救援模式仅挂载根目录，所以重要目录必须放置在同一个分区（/etc，/bin，/dev，/sbin，/lib）
现代Linux distributions，已将许多非必要的文件移出 /usr 目录，因此，也建议挂载 /usr （该目录即使挂载为只读，系统也可以正常运行）

必需目录

目录	目录内容
/boot	在启动过程用到的文件，包括Linux核心文件（vmlinuz）、系统引导程序、开机选单与开机所需的配置文件等若开机管理程序使用grub，还会存在 /boot/grub 这个目录
/dev	各设备以文件形式保存在该目录中，存取文件相当于存取设备 /dev/null ，/dev/zero，/dev/tty，/dev/loop，/dev/sd**
/bin	在单人维护模式下也可使用的指令（可执行的二进制文件）这些指令可被root与一般用户使用
/sbin	用于系统设定的指令，仅root用户可执行，一般用户仅可查看包括开机、修复、还原系统所需的指令服务器软件程序的可执行文件，放置于/usr/sbin中，本机自行安装产生的可执行文件，放置于/usr/local/sbin
/etc	系统的配置文件，一般用户可以查看，仅root用户可修改建议不要放置可执行文件 FHS规范的次级目录 - /etc/opt： /opt中第三方软件的配置文件
/lib	开机过程会使用的函数库，以及在 /bin或/sbin下的指令会调用的函数库 - /lib/modules：可替换的核心相关模块（驱动程序）
/opt	第三方软件的安装目录
/run	系统开机后产生的各项信息旧版的FHS规定放置于/var/run，新版直接放置于根目录下
/tmp	临时文件目录
/srv	网络服务启动后，这些服务的数据目录如：WWW服务器需要的网页资料放置在 /srv/www中
/usr
var

建议目录

目录	目录内容
/home	系统默认的用户家目录多用户模式下，每个用户都在 home 目录下创建专属的用户目录
/root	root用户家目录，如果进入单人维护模式，仅挂载根目录，root用户的家目录也会被挂载

非FHS规定，但重要的目录

目录	目录内容
/lost+found	使用ex2/ex3/ex4文件系统才会产生的目录当文件系统发生错误，放置遗失的片段 xfs文件系统不会存在该目录
/proc	虚拟文件系统，数据实际放置于内存包括系统内核、进程信息、外围设备及网络状态信息 /proc/cpuinfo，/proc/dma、/proc/interrupts、/proc/ioports、/proc/net/*等
/sys	虚拟文件系统，数据实际放置于内存记录内核与系统硬件的相关信息，包括目前已加载的内核模块与侦测到的硬件设备信息

/usr 目录

Unix Software Resource，Unix软件资源所放置的目录

FHS建议所有软件开发者将其数据放置于该目录的次级目录，不要创建独立的软件目录

因此，通常在安装时就会占用较大硬盘空间

必需目录

目录	目录内容
/usr/bin	放置所有用户能够使用的可执行文件（指令）， CentOS7将/bin 链接到该目录
/usr/lib	依赖库，/lib也链接到该目录
/usr/sbin	非系统正常运行所需的系统指令，/sbin连接到此目录
/usr/local	自行安装的第三方软件（非distributions默认提供）
/usr/share	放置只读的数据文件，文本文件为主 - /usr/share/man：联机帮助文件 - /usr/share/doc：软件的文件说明 - /usr/share/zoneinfo：时区相关的文件

建议目录

目录	目录内容
/usr/src	源码的放置目录，内核源码放置于 /usr/src/linux/目录下
/usr/libexec	某些不被普通用户使用的可执行文件或脚本
/usr/include	头文件的放置目录

/var目录

/var目录随系统运行逐渐占用硬盘容量，主要包含的文件为快取（cache）、登录文件（log file）以及某些软件运行产生的文件

根据FHS定义，最好将 /var 独立出来

必需目录

目录	目录内容
/var/cache	应用程序运行过程产生的缓存文件
/var/lib	程序本身执行过程，需要使用到的数据文件放置目录
/var/lock	同一时刻只能有一个应用程序使用的设备或文件，需要上锁目前已被移动到 /run/lock目录
/var/log	登录文件放置的目录，较为重要的文件为 - /var/log/messages - /var/log/wtmp （记录登入者信息）
/var/mail	电子邮件的目录，与/var/spool/mail互为链接文件
/var/spool	放置队列数据，使用后会被删除
/var/run	某些程序或服务启动后，会将其PID放置在该目录下目前已链接到/run目录中

目录树

所有文件与目录都由根目录开始
每个目录可挂载到本地或网络文件系统
每个文件在此目录树中的文件名唯一（完整的绝对路径）

以ubuntu22.04的目录树为例，

Windows的文件系统，每个硬盘驱动器都有自己的目录树

LSB规范

Linux Standard Base标准，、LSB标准查看方式

LInux核心查看方式

# 输出内核全部信息
root@tzj-virtual-machine:/# uname -a
Linux tzj-virtual-machine 6.8.0-65-generic #68~22.04.1-Ubuntu SMP PREEMPT_DYNAMIC Tue Jul 15 18:06:34 UTC 2 x86_64 x86_64 x86_64 GNU/Linux

# 输出内核版本
root@tzj-virtual-machine:/# uname -r
6.8.0-65-generic

# 输出内核平台
root@tzj-virtual-machine:/# uname -m
x86_64

LSB版本查看方式

# 安装lsb_release依赖
apt install lsb-core
yum install redhat-lsb

# 查看
root@tzj-virtual-machine:/etc/apt# lsb_release -a
LSB Version:	core-11.1.0ubuntu4-noarch:security-11.1.0ubuntu4-noarch
Distributor ID:	Ubuntu
Description:	Ubuntu 22.04.5 LTS
Release:	22.04
Codename:	jammy

对目录的操作

cd（change directory，切换目录）

cd 目标路径

命令	含义
cd 、cd ~	切换当前用户的主目录
cd .	当前目录
cd ..	上层目录
cd -	在最近两次目录之间切换

pwd（print working direcory，显示当前所在目录）

1 2	pwd -P 对于链接文件，显示真实路径

mkdir（make directory，创建新目录）

mkdir -mp 目录名
-m：配置目录权限
# 若不指定，则使用默认设定的权限——umask
mkdir -m 711 test2

-p：递归建立目录
mkdir -p test1/test2/test3/test4

rmdir（remove directory，删除目录）

1 2	rmdir -p 目录名递归删除目录

tree （以树状图列出文件目录结构）

1	tree -d 只显示目录

对文件与目录的管理

ls ：查看文件或目录属性
cp ：复制文件或目录
rm：删除文件或目录
mv：移动文件或目录
basename / dirname获取文件名或目录名

输出信息ls

ls [-选项] [--参数] [文件名]

#windows 
dir

分类	选项	参数	含义
显示特定文件
	-a		全部文件，包括隐藏文件与 . 以及 ..
	-A		全部文件，包括隐藏文件，不包括 . 与 ..
	-d		仅列出目录
输出格式
	-F		根据文件、目录等信息，在文件名后添加标识 - [文件名]* - [目录名/] - [socket文件名]= - [FIFO文件名]\
	-h		文件/目录容量表示为易读的方式（GB、KB等）
	-l		逐行显示每个文件的信息
	-R		列出子目录内容
		—color=never	不依据文件类型显示不同颜色
		—color=always	依据文件类型显示不同颜色
		—color=auto	系统自行判断是否给予颜色
		—full-time	以完整时间模式输出
		—time=[atime,ctime]	输出文件最近被获取(atime)或改变属性（ctime）的时间
文件名排序
	-f-		直接列出结果，不进行排序（默认以文件名排序）
	-r		逆序输出文件列表
	-S		以文件容量大小排序
	-t		以时间顺序对文件排列
文件特殊属性	-i		列出文件的inode号
	-n		列出UID与GID，而非字符名

root@tzj-virtual-machine:~# ls
snap

root@tzj-virtual-machine:~# ls -al
总计 44
drwx------  5 root root 4096  8月  6 14:54 .
drwxr-xr-x 20 root root 4096  8月  4 15:57 ..
-rw-------  1 root root 2229  8月  6 00:51 .bash_history
-rw-r--r--  1 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc
drwx------  2 root root 4096  8月  4 21:27 .cache
-rw-------  1 root root   20  8月  6 00:11 .lesshst
-rw-r--r--  1 root root  161  7月  9  2019 .profile
drwx------  5 root root 4096  8月  4 16:04 snap
drwxr-xr-x  2 root root 4096  8月  4 16:24 .vim
-rw-------  1 root root 2513  8月  4 21:01 .viminfo
-rw-------  1 root root   65  8月  6 14:54 .Xauthority

root@tzj-virtual-machine:~# ls -alF
总计 44
drwx------  5 root root 4096  8月  6 14:54 ./
drwxr-xr-x 20 root root 4096  8月  4 15:57 ../
-rw-------  1 root root 2229  8月  6 00:51 .bash_history
-rw-r--r--  1 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc
drwx------  2 root root 4096  8月  4 21:27 .cache/
-rw-------  1 root root   20  8月  6 00:11 .lesshst
-rw-r--r--  1 root root  161  7月  9  2019 .profile
drwx------  5 root root 4096  8月  4 16:04 snap/
drwxr-xr-x  2 root root 4096  8月  4 16:24 .vim/
-rw-------  1 root root 2513  8月  4 21:01 .viminfo
-rw-------  1 root root   65  8月  6 14:54 .Xauthority

root@tzj-virtual-machine:~# ls -al --full-time
总计 44
drwx------  5 root root 4096 2025-08-06 14:54:30.804000106 +0800 .
drwxr-xr-x 20 root root 4096 2025-08-04 15:57:22.783334996 +0800 ..
-rw-------  1 root root 2229 2025-08-06 00:51:58.600146220 +0800 .bash_history
-rw-r--r--  1 root root 3106 2021-10-15 18:06:05.000000000 +0800 .bashrc
drwx------  2 root root 4096 2025-08-04 21:27:51.256886989 +0800 .cache
-rw-------  1 root root   20 2025-08-06 00:11:48.507418817 +0800 .lesshst
-rw-r--r--  1 root root  161 2019-07-09 18:05:50.000000000 +0800 .profile
drwx------  5 root root 4096 2025-08-04 16:04:27.138000325 +0800 snap
drwxr-xr-x  2 root root 4096 2025-08-04 16:24:03.115327213 +0800 .vim
-rw-------  1 root root 2513 2025-08-04 21:01:31.093924724 +0800 .viminfo
-rw-------  1 root root   65 2025-08-06 14:54:30.804000106 +0800 .Xauthority

复制cp

1	cp [-选项] [源文件1 源文件2 ...] 目标目录

选项	参数	含义
-a		同 -dr —preserve=all
-d		若源文件为链接文件，复制链接文件的属性
-r		递归复制，用于复制目录
-f		强制复制，若目标文件已经存在且无法开启，则移除后复制
-i		若目标文件已存在，则覆盖前进行提示（information）
-p		连同文件属性复制（权限、用户、时间），不使用默认属性
-s		复制为符号链接文件（symbolic link）
-l		复制为硬链接文件（hard link）
-u		（update）目标路径比源文件旧，或目标路径不存在，才会更新目标路径仅当目标文件与源文件存在差异，才会复制
	—preserve=all	所有属性，包括SELinux属性，links，xattr也会复制

# 直接复制，用户名、文件创建时间等属性会被改变
root@tzj-virtual-machine:~# cd /tmp/
root@tzj-virtual-machine:/tmp# cp /var/log/wtmp .
root@tzj-virtual-machine:/tmp# ls -l /var/log/wtmp wtmp 
-rw-rw-r-- 1 root utmp 12672  8月  6 14:54 /var/log/wtmp
-rw-r--r-- 1 root root 12672  8月  6 16:01 wtmp

# 全量复制
root@tzj-virtual-machine:/tmp# cp -a /var/log/wtmp wtmp1
root@tzj-virtual-machine:/tmp# ls -l /var/log/wtmp wtmp1 
-rw-rw-r-- 1 root utmp 12672  8月  6 14:54 /var/log/wtmp
-rw-rw-r-- 1 root utmp 12672  8月  6 14:54 wtmp1

# 切换用户，注意文件拥有者
tzj@tzj-virtual-machine:/tmp$ cp -a /var/log/wtmp wtmp2
tzj@tzj-virtual-machine:/tmp$ ls -l /var/log/wtmp wtmp2
-rw-rw-r-- 1 root utmp 12672  8月  6 14:54 /var/log/wtmp
-rw-rw-r-- 1 tzj  tzj  12672  8月  6 14:54 wtmp2

复制行为，目标文件的拥有者为指令操作者

# 链接文件
root@tzj-virtual-machine:~# ls -l .bashrc 
-rw-r--r-- 1 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc

root@tzj-virtual-machine:~# cp -s .bashrc .bashrc_slink

root@tzj-virtual-machine:~# cp -l .bashrc .bashrc_hlink

root@tzj-virtual-machine:~# ls -l .bashrc .bashrc_slink .bashrc_hlink
-rw-r--r-- 2 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc
-rw-r--r-- 2 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc_hlink
lrwxrwxrwx 1 root root    7  8月  6 16:08 .bashrc_slink -> .bashrc

软链接，仅是新建符号链接文件，指向源文件
硬链接，创建新的文件名，与源文件指向同一inode

复制软链接文件

# 对于软链接文件，默认会复制源文件
root@tzj-virtual-machine:~# cp .bashrc_slink .bashrc_slink1
root@tzj-virtual-machine:~# ls -l .bashrc .bashrc_slink .bashrc_slink1
-rw-r--r-- 2 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc
lrwxrwxrwx 1 root root    7  8月  6 16:08 .bashrc_slink -> .bashrc
-rw-r--r-- 1 root root 3106  8月  6 16:42 .bashrc_slink1

# 若仅复制链接文件，则需要加-d选项
root@tzj-virtual-machine:~# cp -d .bashrc_slink .bashrc_slink2
root@tzj-virtual-machine:~# ls -l .bashrc .bashrc_slink .bashrc_slink2
-rw-r--r-- 2 root root 3106 10月 15  2021 .bashrc
lrwxrwxrwx 1 root root    7  8月  6 16:08 .bashrc_slink -> .bashrc
lrwxrwxrwx 1 root root    7  8月  6 16:43 .bashrc_slink2 -> .bashrc

删除rm

1	rm [-选项] 文件名

选项	参数	含义
-f		强制移除，不询问
-i		删除前询问
-r		递归删除

# 若文件名以-开头，rm会将其识别为关键字，因此需要在其前加本目录
root@tzj-virtual-machine:~# touch ./-aaa
root@tzj-virtual-machine:~# ls -l
总计 4
-rw-r--r-- 1 root root    0  8月  6 16:48 -aaa
drwx------ 5 root root 4096  8月  4 16:04 snap
root@tzj-virtual-machine:~# rm -aaa
rm: 无效的选项 -- a
尝试使用 "rm ./-aaa" 删除文件 '-aaa'。
请尝试执行 "rm --help" 来获取更多信息。
root@tzj-virtual-machine:~# rm ./-aaa

移动或更名mv

# 更名
mv [-选项] source destination
## rename可以同时对多个文件更名

# 移动
mv [-选项] source1 source2 source3 ... 目录

选项	参数	含义
-f		强制移动
-i		移动前询问
-u		若目标文件已存在，且源文件更新才覆盖（update）
-v		显示移动进度

文件/目录搜索

whereis

1	whereis [-选项] 文件/目录名

局限性在于仅搜索特定的目录，速度虽然快，但一些文件可能找不到

选项	参数	含义
-l		列出whereis主要查询的目录
-b		只找二进制文件
-m		值找在manual路径下的文件
-s		只找source文件
-u		搜索不在上述三个路径的其他特殊文件

范例一：请找出 ifconfig 这个档名
[root@study ~]# whereis ifconfig
ifconfig: /sbin/ifconfig /usr/share/man/man8/ifconfig.8.gz

范例二：只找出跟 passwd 有关的『说明文件』档名(man page)
[root@study ~]# whereis passwd # 全部的档名通通列出来！
passwd: /usr/bin/passwd /etc/passwd /usr/share/man/man1/passwd.1.gz
/usr/share/man/man5/passwd.5.gz
[root@study ~]# whereis -m passwd # 只有在 man 里面的档名才抓出来！
passwd: /usr/share/man/man1/passwd.1.gz /usr/share/man/man5/passwd.5.gz

locate/updatedb

1	locate -ir 文件名

选项	参数	含义
-i		忽略大小写
-c		仅计算找到的文件数量
-l n		仅输出前n个文件
-S		输出locate使用的数据库文件信息，包括该数据库记录的文件/目录数
-r		正则查询

局限性：locate在/var/lib/mlocate/数据库中搜索，因此，只有特定时间才会自动更新数据库信息，所以最近创建的文件并不会被收录
updatedb：手动更新locate数据库
updatedb读取 /etc/updatedb.conf 配置文件的设定，再去硬盘进行文件搜索指令。

find

1	find 路径 [-选项] 参数

find指令会搜索次目录

find支持通配符

# 查找包含httpd的文件名
find /etc -name '*httpd*'

# 查找所有以大写字母为首字母的文件
find ./ -name "[A-Z]*"

依时间搜索：-mtime、-ctime、-atime

选项	参数	含义
-mtime	n	在[n+1,n]天范围内改动过的文件
-mtime	+n	在(,n+1)天范围内，改动过的文件
-mtime	-n	在[n,0]天范围内，改动的文件
-newer	file	file作为已存在的文件，列出必file还要新的文件

依用户或群组搜索

选项	参数	含义
-uid	n	用户UID，表示搜索属于用户UID的文件
-gid	n	群组GID，表示搜索属于群组GID的文件
-user	name	用户名，搜索用户名为name的文件
-group	name
-nouser		搜索文件拥有者不存在于 /etc/passwd 的文件
-nogroup		搜索文件的拥有群组不存在于 /etc/group 的文件

依权限搜索

选项	参数	含义
-name	filename	搜索文件名为filename的文件
-size	[+/-]s[x]	搜索文件容量比s还大(+)或小(-)的文件 x表示容量单位： - c：字节 - k：KB
-type	t	文件类型为t的文件 - f：一般文件 - b/c：块设备/字符设备文件 - d：目录 - l：链接文件 - s：socket文件 - p：FIFO文件
-perm	mode	文件权限恰好为mode的文件
-perm	-mode	文件权限包括所有mode的文件
-perm	/mode	文件权限包含任一mode的文件

搜寻 -rwxr--r-- ，亦即 0744 的文件，使用 -perm -0744，
当一个文件的权限为 -rwsr-xr-x ，亦即 4755 时，也会被列出来，

搜寻 -rwxr-xr-x ，亦即 -perm /755 时，但一个文件属性为 -rw-------
也会被列出来

如：想要找出来/usr/bin, /usr/sbin 这两个目录下，只要具有 SUID 或SGID 就列出来该文件
[root@study ~]# find /usr/bin /usr/sbin -perm /6000

选项	参数	含义
	-exec command	利用其他指令，对搜索结果进行处理
	-print	将结果打印到屏幕上

1	find /usr/bin /usr/sbin -perm /7000 -exec ls -l {} \;

{} 表示 find /usr/bin /usr/sbin -perm /7000 的搜索结果
; 表示-exec的结束关键字
因为 ; 为指令顺序执行关键字，所以需要转义字符 \;

文件系统

一组可被挂载到操作系统的数据称为 文件系统

传统文件系统，一个分区仅能被格式化为一个文件系统
目前，可将一个分区格式化为多个文件系统（LVM），也可将多个分区合并为一个文件系统（LVM，RAID）

所有Unix/Linux的数据都是由文件系统按照树型目录结构管理的

数据内容会占据一定量的扇区，通过一个文件名指针指向这组扇区，这些数据扇区与文件名被组织为一个文件
硬链接文件相当于为该数据区新增一个文件名指针
目录文件记录这些文件的层次结构

文件系统可以挂载到目录树的某个挂载点，以该目录作为文件系统的访问入口

文件系统概念

硬件支持

磁盘

盘片——数据记录载体
磁盘读取头通过机械臂的移动擦写磁盘上的数据
主轴马达——驱动盘片转动

磁盘分区

扇区（sector）是最小的物理存储单元——512B与4KB两种
同一圆环上的扇区组成柱面（cylinder）
早期磁盘以柱面为单位分区（一个分区包含多个柱面），目前以扇区为单位分区（一个分区多个扇区）
磁盘分区表：早期MBR（限制多），目前GPT
- MBR分区，第一个扇区（512B），前446B包含开机扇区（Master Boot record），后64B为分区表，最多4个主分区，更多的分区需要引入延伸分区，最大磁盘容量为2TB
- GPT分区，支持的磁盘容量超2TB

磁盘文件名

物理磁盘设备的文件名 /dev/sd[a-p]
虚拟机磁盘的文件名 /dev/vd[a-p]
磁盘阵列的文件名 /dev/md[0-128]

格式化——操作系统对分区中的数据格式进行约定

每种操作系统设定的文件属性/权限不尽相同，所以需要对分区进行格式化，成为操作系统支持的文件系统

Win98前，主要的文件系统是FAT（FAT16）
Win2000后，NTFS
Linux为EXT家族及XFS

文件系统的三种关键数据

文件系统中的所有数据记录在不同类型的数据块中，这些数据块本质上都是磁盘的扇区

超块（super block）：记录文件系统元数据（inode/block总量、使用量、剩余量）
inode：文件元数据（文件权限与属性，数据块号）
- 一个文件占用一个inode
data block：实际记录文件的内容

每个inode与block都有编号

分类：
索引式文件系统：inode中记录该文件所有的block编号
EX2、EX3
链式文件系统：每个block的编号记录在上一个block中
FAT
碎片整理：将同一个文件所属的blocks整合在较近的扇区，便于数据的读写

文件系统的组成

EXT2文件系统的组成

EXT2文件系统的inode与block在格式化完成后，就固定不再变动

EXT2文件系统在格式化时，将整个磁盘分为多个扇区组（block group），每个扇区组都有独立的 inode/block/superblock 系统

每个文件系统前部都有一个启动扇区（boot sector），可以安装开机管理程序

数据块

用于放置文件内容，EXT2系统支持的block大小有1KB、2KB及4KB

块大小与块数量，在文件系统格式化后无法改变
若block较小，一个大型文件会占用更多的block，inode也需要记录更多的block号，导致文件系统读写性能不佳
每个block都有编号
每个block最多放一个文件的数据，剩余容量不可被其他文件使用

inode表

inode记录的信息，至少包括

文件的存取权限（read、write、execute）
文件特殊权限标志（SUID等）
文件的拥有者与群组（owner/group）
文件的容量
文件的访问、内容与状态修改时间（atime、mtime、ctime）
文件的block号（指针）

inode特点

inode的大小与数量在格式化时被固定
每个文件仅占用一个inode
每个inode大小固定为128B，EXT4与XFS可设置为256B
- 文件系统能建立的文件数与inode数有关

inode编号相关

[root@node1 ~]# ls -lid / /boot /home
128 dr-xr-xr-x. 19 root root  269  8月 25 15:25 /
128 dr-xr-xr-x.  7 root root 4096  8月 21 17:03 /boot
138 drwxr-xr-x   2 root root    6  4月  3  2021 /home

[root@node1 ~]# df -h
...
/dev/mapper/klas-root  422G   12G  410G    3% /
tmpfs                   63G   32M   63G    1% /tmp
/dev/sda2             1014M  164M  851M   17% /boot
...

XFS文件系统最顶层目录的indoe为128
每个文件系统都有独立的inode编号空间。可见， / 与 /boot 是不同的文件系统

[root@node1 ~]# ls -ild / /. /..
128 dr-xr-xr-x. 19 root root 269  8月 25 15:25 /
128 dr-xr-xr-x. 19 root root 269  8月 25 15:25 /.
128 dr-xr-xr-x. 19 root root 269  8月 25 15:25 /..

对于同一个文件系统，一个inode只会对应到一个文件内容，所以可以通过inode号判断是否为同一个文件

inode数的计算

$\frac{\text{inode table占用块数}\times 块大小}{每个inode占用字节数}$

[root@study ~]# dumpe2fs /dev/vda5
....(中间省略)....
Block size: 4096 # 单个 block 的容量大小
....(中间省略)....
Inode size: 256 # inode 的容量大小！已经是 256 了喔！
....(中间省略)....
## 超块在0组的第0号block
Group 0: (Blocks 0-32767) # 第一块 block group 位置
Checksum 0x13be, unused inodes 8181
Primary superblock at 0, Group descriptors at 1-1 # 主要 superblock 的所在喔！
Reserved GDT blocks at 2-128
## bitmap占第2~128号block
Block bitmap at 129 (+129), Inode bitmap at 145 (+145)
## inode table占第161~672号block
Inode table at 161-672 (+161) # inode table 的所在喔！
....(中间省略)....

即共 $(672-161+1)$ 个block，bitmap $(672-161+1)*4KB/256B=8192$ 个inode

inode/block与文件大小的关系

不同块大小的文件系统支持，所支持的最大单一文件容量与磁盘容量不同

块大小	1KB	2KB	4KB
最大单一文件限制	16GB	256GB	2TB
最大文件系统容量限制	2TB	8TB	16TB

某些应用程序只能捕捉小于2GB的文件，与文件系统无关

inode记录block号需4B

inode记录block号的区域为：12个直接地址、1个间接地址、一个二间接地址、一个三间接地址。每个间接地址用一个block记录block号

block大小为1KB：

12个直接地址记录的大小为12KB
1个间接地址记录的block数为 $\frac{1KB}{4B}=256$ 个，文件大小为256KB
2个间接地址记录的block数为 $256*256=2^{16}$个，文件大小为 $2^{26}B=64MB$
3个间接地址记录的block数为 $256256256=2^{24}$ 个，文件大小为 $2^{34}B=16GB$

因此，块大小为1KB时，一个文件最大容量为 $12KB+256KB+64MB+16GB\approx 16GB$

块大小为2KB时，一个block最多容纳约为 $\frac{2KB}{4B}=512$ 个block地址，文件最大容量约为 $512^3*2KB=2^{38}B=256GB$

块大小为4KB时，一个block最多容纳约为 $\frac{4KB}{4B}=1024$ 个block地址，文件最大容量约为 $1024^3*2KB=2^{41}B=2TB$

inode bitmap（inode对照表）

标记每个inode的使用情况

block bitmap（区块对照表）

标记每个block的使用情况

filesystem description（文件系统描述说明）

dumpe2fs 会输出这部分信息

每个block group的开始与结束block号
每个区段（superblock、bitmap、inodemap、data block）分别位于哪个block间

superblock（超块）

superblock会位于第一个block group，其他block group中的超块均为其备份

超块一般记录在每个block group的第一个block

记录的信息

block与inode的总数
未使用与已使用的inode/block数量
block与inode的大小
文件系统相关信息：挂载时间、最近一次写入数据的时间、最近一次检验磁盘（fsck）的时间
valid bit（可用标志），挂载为0，可被挂载为1

XFS文件系统组成

EXT弊端

EXT文件系统对文件系统格式化：预先规划出所有的inode、block、元数据，不会动态调整
随着磁盘容量增大，格式化效率很低
虚拟化的应用越来越广泛，通常使用巨型文件作为虚拟化磁盘的来源

XFS是性能更好的，更适合高容量磁盘与巨型文件的文件系统

数据区（data section）

数据区包含 inode、data block、superblock

与EXT家族与block group类似，分为多个存储区群组（allocation groups，AG）放置数据

每个存储组包含：

整个文件系统的super block
剩余空间的管理机制
inode的分配机制

inode与block只有在系统需要用到时，才会动态配置产生，所以格式化操作很快

XFS的block与inode可设置多种容量

block容量从 512B~64KB，但由于内容控制（页面文件pagesize的容量），block最高支持4KB
inode容量可由256B到2MB

文件系统活动日志区（log section）

日志区用于记录文件系统的更新，直至更新完整地写入数据区，相应的记录才会停止

日志区是磁盘区块活动相当频繁的，可以指定外部磁盘作为XFS文件系统的日志区

实时运行区（realtime section）

文件系统要被建立时，XFS会在该区找若干个extent区

先将文件放置在该extent区块中，分配完毕后，再将这些数据写入到数据区（data section）的 inode 与 block 中。

extent 区块的大小在文件系统格式化时就被指定，4KB~1GB

非磁盘阵列，设为64KB
磁盘阵列，extent区块设为与RAID的stripe大小一致

其他Linux支持的系统与VFS

1 2	# 查看Linux支持的文件系统 ls -l /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs

传统文件系统：ext2 、minix、MS-DOS、FAT、iso
日志式文件系统：EXT3、EXT4、ReiserFS、Windows NTFS、ZFS、IBM JFS、SGI XFS
网络文件系统：NFS、SMBFS

1 2	# 系统目前已加载到内存中支持的文件系统 cat /proc/filesystems

VFS

Linux通过VFS（Virtual Filesystem Switch）对系统支持的文件系统进行管理

Linux并不需要知道每个分区上的文件系统时什么，VFS作为文件系统抽象层，封装了每种文件系统的存取操作

查看文件系统

EXT文件系统

1 2	# 读取EXT家族的文件系统信息 dumpe2fs [-bfghimxV] [-o superblock=<超级块编号>] [-o blocksize=<块大小>] 设备

选项	参数	含义
-d		仅列出磁盘本身，不列出磁盘的分区数据
-f		列出磁盘内的文件系统名称
-i		以ASCII输出，不适用复杂编码
-m		输出设备在 /dev 底下的权限数据（rwx）
-p		列出该装置的完整文件名
-t		列出磁盘的详细数据
-h		仅列出超块的数据，不列出其他属性信息

XFS文件系统

1	xfs_info 挂载点\|设备文件名

# 获取指定类型的文件系统
[root@node1 ~]# df -t xfs
文件系统                  1K-块     已用      可用 已用% 挂载点
/dev/mapper/klas-root 441603404 11910412 429692992    3% /
/dev/sda2               1038336   166936    871400   17% /boot

# 查看xfs文件系统的信息
[root@node1 ~]# xfs_info /
meta-data=/dev/mapper/klas-root  isize=512    agcount=4, agsize=27613696 blks
         =                       sectsz=512   attr=2, projid32bit=1
         =                       crc=1        finobt=1, sparse=1, rmapbt=0
         =                       reflink=1
data     =                       bsize=4096   blocks=110454784, imaxpct=25
         =                       sunit=0      swidth=0 blks
naming   =version 2              bsize=4096   ascii-ci=0, ftype=1
log      =internal log           bsize=4096   blocks=53933, version=2
         =                       sectsz=512   sunit=0 blks, lazy-count=1
realtime =none                   extsz=4096   blocks=0, rtextents=0

isize：inode的容量，每个512B
agcount为 AG 的数量，共4个
agsize 为每个AG中包含的 block 数
sectsz为逻辑扇区（sector）的容量为512B
bsize：block容量，每个block为4KB，blocks为区块数
sunit与swidth，与RAID的条带相关
internal log指日志区位于文件系统内。并未使用外部存储
bsize与blocks与上述含义一致
realtime 为 realtime区，每个扩展区容量为4KB

文件读写与性能

在Linux下的文件系统建立目录时，文件系统会为该目录分配至少一个inode与一块block

inode记录元数据
block内的数据：当前目录下的文件名及其对应的inode编号

ls -i [路径]
# 查看路径下文件的inode号
total 8
53735697 -rw-------. 1 root root 1816 May 4 17:57 anaconda-ks.cfg
53745858 -rw-r--r--. 1 root root 1864 May 4 18:01 initial-setup-ks.cfg

文件：文件系统会为每个文件分配一个inode与相对于该文件大小的block数
先计算改文件的block数，再确定inode结构

文件的读取流程

通过目录inode中指示的block号，找到文件的inode号，进而定位目标block

目录树都是从根目录开始，系统通过挂载的信息可以找到挂载点的inode号，进而得到根目录inode内容，依据该inode读取根目录block内的文件名数据，再依次逐层读取正确的文件名

根目录 / 的inode：
通过挂载点信息，找到根目录的inode号，验证inode中的读写权限后，才能从指定的block中读取内容
根目录 / 的block：
从block保存的 [文件名,inode号] ，找到二级目录的inode号
二级目录的 inode：
读取二级目录inode中保存的信息，验证用户对该目录具有 r 和 x 权限，因此可以获取二级目录 block 的内容
二级目录的block：
获取二级目录内文件的inode号
文件的inode：
获取文件inode的信息，确定用户对该文件的权限，获取block号
文件的block：
将该block的内容返回或更新内容

EXT文件系统的写入

确定用户对于新增文件所在的目录是否具有 w 和 x权限，若有才能新增
根据 inode bitmap，获得一个可用的inode号，并向inode写入新文件元数据
根据 block bitmap，获得一个可用的block号，并将数据写入block中，更新 inode 的block指向数据
将刚写入的 inode 和 block 数据同步更新 inode bitmap 与 block bitmap ，并更新 super block 内容

数据不一致状态

文件写入时，需要修改的元数据仅涉及 inode table 与 block table

若元数据未同步完成，则会发生元数据内容与实际数据存放区不一致的现象

系统在重新启动时，会通过超块中记录的 valid bit（是否有挂载）与 filesystem state（是否clean）等标志位，判断是否强制进行一致性检查

使用 e2fsck 进行检查：会对比元数据区域与实际的数据存放区，耗时长，后续使用日志式文件系统

日志式文件系统

日志：文件系统中规划处一个区块，专门记录写入或修改文件的操作过程

日志式文件系统的基本写入过程：

预备：当系统要写入文件时，会先在日志记录区块中记录某个文件准备写入的数据
实际写入：写入文件的权限，写入数据，写入元数据
结束：完成数据与元数据的更新后，在日志记录区中完成该文件的记录

在整个数据记录过程中发生故障，仅需要检查日志记录区块，不必针对整个文件系统检查

Journal inode: 8
Journal backup: inode blocks
Journal features: (none)
Journal size: 32M
Journal length: 8192
Journal sequence: 0x00000001

可见，日志文件元数据记录在inode 8中，实际的日志数据保存在inode记录的block中

文件系统的读写性能

Linux文件系统的异步写入

系统会将常用的文件数据写入内存，加速文件的读写

当系统将一个文件加载到内存区段，若该文件并未被改动，则内存中的文件数据会被设为clean
当内存中的文件被改动后，则该数据会被设为 Dirty，所有数据保存在内存中，并不会立即写入硬盘，后续系统将择机将内存中的dirty数据写回硬盘

但物理内存空间有限，可以使用 sync 指令，将内存中被设为 Dirty 的数据强制下刷到硬盘

正常关机时，关机指令会主动调用 sync 指令

不正常关机，重启时会花费较长时间进行磁盘检验，若无法恢复则造成文件系统损毁

文件系统大小与性能

文件数据离散问题：数据被填入式地放入未被使用的block中

磁盘读写头要在整个文件系统中频繁读取，若文件数据过于离散，会导致读写性能很低

可以将整个文件系统内的数据全部复制，然后重新格式化，再将数据复制回去

EXT2文件系统的空间浪费

由于一个block中仅可存放一个文件的内容，即使是一个小文件，也会占用一个Block

root@tzj-virtual-machine:~# ll -sh
total 72K
4.0K drwx------  7 root root 4.0K  9月 12 10:04 ./
4.0K drwxr-xr-x 20 root root 4.0K  7月 30 19:05 ../
8.0K -rw-------  1 root root 7.1K  9月 12 09:46 .bash_history
4.0K -rw-r--r--  1 root root 3.1K 10月 15  2021 .bashrc
4.0K drwx------  2 root root 4.0K  8月  1 13:05 .cache/
4.0K -rw-r--r--  2 root root 1.2K  3月 23  2022 crontab
4.0K -rw-------  1 root root   20  9月 12 09:33 .lesshst
4.0K drwxr-xr-x  3 root root 4.0K  7月 30 12:12 .local/
4.0K -rw-r--r--  1 root root  161  7月  9  2019 .profile
4.0K drwx------  5 root root 4.0K  7月 30 19:25 snap/
4.0K drwxr-xr-x  3 root root 4.0K  9月 11 10:45 test/
4.0K drwxr-xr-x  2 root root 4.0K  9月  9 16:53 .vim/
 16K -rw-------  1 root root  14K  9月 12 10:04 .viminfo
4.0K -rw-------  1 root root  260  9月 12 09:48 .Xauthority

如 .lesshst 仅有20B，但仍会占用一个block

ls -lh 第一列的值为该文件占用的磁盘空间 $=占用的Block数\times Block大小$

文件系统的操作

文件系统信息获取

获取分区中的各文件系统信息

df指令读取的信息在超块中

root@tzj-virtual-machine:~# df
Filesystem                1K-blocks     Used Available Use% Mounted on
tmpfs                        808408     2064    806344   1% /run
/dev/mapper/vgubuntu-root  48753324 25519996  20724324  56% /
tmpfs                       4042036        0   4042036   0% /dev/shm
tmpfs                          5120        4      5116   1% /run/lock
/dev/sda2                    524252     6228    518024   2% /boot/efi
tmpfs                        808404      104    808300   1% /run/user/1000
tmpfs                        808404       64    808340   1% /run/user/0

Filesystem：代表文件系统所在的分区，列出设备名
1k-blocks：以1KB为单位列出块数
Used：已使用的磁盘容量
Available：当前分区剩余的容量
Use%：磁盘空间使用率
Mounted on：挂载点

选项	参数	含义
-a		列出所有的文件系统（包括内存文件系统）
-k		显示文件系统分区容量（KB）
-m		显示文件系统分区容量（MB）
-h		以人类易读的格式显示
-H		以M=1000K的进位方式显示
-T		列出分区的文件系统类型
-i		不显示磁盘容量，以inode的数量显示

root@tzj-virtual-machine:~# df -a
df: /run/user/0/doc: Operation not permitted
Filesystem                1K-blocks     Used Available Use% Mounted on
sysfs                             0        0         0    - /sys
proc                              0        0         0    - /proc
udev                        4000964        0   4000964   0% /dev
devpts                            0        0         0    - /dev/pts
tmpfs                        808408     2060    806348   1% /run
/dev/mapper/vgubuntu-root  48753324 25520000  20724320  56% /
securityfs                        0        0         0    - /sys/kernel/security
tmpfs                       4042036        0   4042036   0% /dev/shm

/dev/shm 是利用内存虚拟出来的磁盘空间，通常是总物理内存的一半

通过内存仿真出来的磁盘，在该目录下创建的数据文件，访问速度非常快
但创建的内容下次开机就消失

获取文件或目录的占用量

root@tzj-virtual-machine:~# mkdir test ; cd test ; echo "hello" >> test.txt | echo "hello aaaaa" >> test2.txt ; mkdir hello ; cd hello; echo "hello1" >> hello1.txt ; echo "hello2" >> hello2.txt

# du 默认情况，只会显示当前目录下，所有目录的容量
root@tzj-virtual-machine:~/test# du 
12	./hello
24	.

# du -a 会显示当前目录下，所有目录与文件的容量
root@tzj-virtual-machine:~/test# du -a
4	./hello/hello2.txt
4	./hello/hello1.txt
12	./hello
4	./test2.txt
4	./test.txt
24	.

# 仅列出当前目录下的总容量
root@tzj-virtual-machine:~/test# du -s
24	.

# 仅列出当前目录下的二级目录
root@tzj-virtual-machine:~/test# du -S
12	./hello
12	.

root@tzj-virtual-machine:~/test# rm -rf *
root@tzj-virtual-machine:~/test# du -a
4	.									<===空目录占用4KB

选项	参数	含义
-a		列出当前目录下，所有文件与目录的容量
-h		以人类较易读懂的容量格式显示
-s		列出总量，不列出各目录占用的容量
-S		不包括子目录下的总计
-k		以KB列出容量显示
-m		以MB列出容量显示

du 指令会直接搜索文件系统内所有的文件数据，搜索范围越大，执行时间越长

1 2	# 会输出当前目录下所有二级目录及文件的容量，可观察哪个此目录占用的容量大 du -s *

创建文件链接

符号链接（Symbolic link）：创建快捷方式

创建新的文件，文件内容为源文件的文件名

硬链接（Hard link）：通过inode链接产生新的文件名（只是在某一目录下新增一个文件名）

由于链接到同一个indoe，所以该文件名对应的内容一致

硬链接

root@tzj-virtual-machine:~# ll -i /etc/crontab 
655509 -rw-r--r-- 1 root root 1136  3月 23  2022 /etc/crontab
root@tzj-virtual-machine:~# ln /etc/crontab crontab
root@tzj-virtual-machine:~# ls
crontab  snap  test
root@tzj-virtual-machine:~# ll -i /etc/crontab crontab 
655509 -rw-r--r-- 2 root root 1136  3月 23  2022 crontab
655509 -rw-r--r-- 2 root root 1136  3月 23  2022 /etc/crontab

inode2 为目录的indoe，在该inode中记录 /rtc/ 目录文件所在的block，读取该block数据内容，可知 crontab 文件的inode号-real，real号指向文件内容实际所在的block

若 /root/crontab 为硬链接文件，可见 /root 目录中，文件名链接到同一个inode-real

不管对哪个文件名进行编辑，最终结果都会写入相同的inode与block

如果将二者中的任一文件名删除，inode与block都存在

删除操作只是将目录中的文件名删除，原始的inode与block没有变动

root@dc_1214:~# mkdir test ; cd test ; echo "hello" >> test.txt | echo "hello aaaaa" >> test2.txt ; mkdir hello ; cd hello; echo "hello1" >> hello1.txt ; echo "hello2" >> hello2.txt
root@dc_1214:~/test/hello# cd ..
root@dc_1214:~/test# tree
.
├── hello
│   ├── hello1.txt
│   └── hello2.txt
├── test2.txt
└── test.txt

1 directory, 4 files

root@dc_1214:~/test# ll -i test.txt
4866834 -rw-r--r-- 1 root root 6 Sep 11 09:02 test.txt

# 创建硬链接文件
root@dc_1214:~/test# ln test.txt ~/test/hello/test.txt
root@dc_1214:~/test# ll -i test.txt ~/test/hello/test.txt
4866834 -rw-r--r-- 2 root root 6 Sep 11 09:02 /root/test/hello/test.txt
4866834 -rw-r--r-- 2 root root 6 Sep 11 09:02 test.txt
root@dc_1214:~/test# tree
.
├── hello
│   ├── hello1.txt
│   ├── hello2.txt
│   └── test.txt
├── test2.txt
└── test.txt

1 directory, 5 files
root@dc_1214:~/test# rm test.txt 
root@dc_1214:~/test# ll -i ~/test/hello/test.txt 
4866834 -rw-r--r-- 1 root root 6 Sep 11 09:02 /root/test/hello/test.txt

硬链接只是在某个目录的block中多写入一条关联记录，因此，磁盘的空间与inode的数目不变

硬链接需要在同一文件系统中进行，不能跨文件系统，也不能链接一个目录

若硬链接到目录，目录下的文件也需要被链接
若此时在新链接目录下创建文件，则原目录下对该新文件也需要被建立链接，会增加系统的复杂度

软链接

软链接（Symbolic link，符号链接）是建立一个独立的文件，对该数据的读取指向被链接的文件名

1	ln [-sf] 源文件目标文件

选项	参数	含义
-s		不加任何参数，创建的是硬链接，使用-s参数，创建符号链接文件
-f		如果目标文件存在，则将目标文件移除后再建立

符号链接文件的inode中，读取到链接文件的内容为原文件名，根据文件名去获取被链接文件的inode，进而读取到实际存储的内容

root@tzj-virtual-machine:~/test# echo "aaaaa" > test.txt
root@tzj-virtual-machine:~/test# ln -s ./test.txt softlink_test_relative
root@tzj-virtual-machine:~/test# ln -s /root/test/test.txt softlink_test_absolute
root@tzj-virtual-machine:~/test# cat softlink_test_absolute 
aaaaa
root@tzj-virtual-machine:~/test# cat softlink_test_relative 
aaaaa

# readlink读取链接文件实际存储的内容
root@tzj-virtual-machine:~/test# readlink softlink_test_absolute 
/root/test/test.txt
root@tzj-virtual-machine:~/test# readlink softlink_test_relative 
./test.txt

softlink_test_absolute 记录的内容是 /root/test/test.txt，所以文件大小为19B

softlink_test_relative 记录的内容是 ./test.txt，所以文件大小为10B

root@tzj-virtual-machine:~/test# ls -al
total 12
drwxr-xr-x  2 root root 4096 10月  9 19:39 .
drwx------ 10 root root 4096 10月  9 19:34 ..
lrwxrwxrwx  1 root root   19 10月  9 19:39 softlink_test_absolute -> /root/test/test.txt
lrwxrwxrwx  1 root root   10 10月  9 19:38 softlink_test_relative -> ./test.txt
-rw-r--r--  1 root root    6 10月  9 19:37 test.txt

源文件被删除或移动后，链接文件由于找不到原始的文件名，将打不开

移动链接文件

由于使用相对路径建立的链接文件，记录的路径中找不到原文件，所以无法访问，
但使用绝对路径建立的链接文件，可以找到原文件，所以有输出内容

root@tzj-virtual-machine:~/test# tree
.
├── softlink_test_absolute -> /root/test/test.txt
├── softlink_test_relative -> ./test.txt
└── test.txt

0 directories, 3 files
root@tzj-virtual-machine:~/test# mkdir test_bak
root@tzj-virtual-machine:~/test# mv softlink_test_* test_bak/
root@tzj-virtual-machine:~/test# tree
.
├── test_bak
│   ├── softlink_test_absolute -> /root/test/test.txt
│   └── softlink_test_relative -> ./test.txt
└── test.txt

1 directory, 3 files
root@tzj-virtual-machine:~/test# cd test_bak/
root@tzj-virtual-machine:~/test/test_bak# cat softlink_test_absolute 
aaaaa
root@tzj-virtual-machine:~/test/test_bak# cat softlink_test_relative 
cat: softlink_test_relative: No such file or directory
root@tzj-virtual-machine:~/test/test_bak#

符号链接建立的文件是独立的新文件，会占用inode与block

root@tzj-virtual-machine:/tmp# cd /tmp/
root@tzj-virtual-machine:/tmp# cp -a /etc/passwd .
# 记录当前目录初始占用的容量，182443B，inode使用数量为204885
root@tzj-virtual-machine:/tmp# du -sb ; df -i .
182443	.
Filesystem                 Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/vgubuntu-root 3121152 !204885! 2916267    7% /

root@tzj-virtual-machine:/tmp# ln passwd passwd-hd
## 创建硬链接文件后，inode使用数量不变，目录占用的容量也不变
root@tzj-virtual-machine:/tmp# du -sb ; df -i .
182443	.
Filesystem                 Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/vgubuntu-root 3121152 !204885! 2916267    7% /
## 且indoe为同一个
root@tzj-virtual-machine:/tmp# ls -il passwd*
393220 -rw-r--r-- 2 root root 2927  7月 30 14:30 passwd
393220 -rw-r--r-- 2 root root 2927  7月 30 14:30 passwd-hd

# 创建软链接文件
root@tzj-virtual-machine:/tmp# ln -s passwd passwd-so
## 软链接文件的indoe为不同，表示其为一个新的文件，
root@tzj-virtual-machine:/tmp# ls -li passwd*
393220 -rw-r--r-- 2 root root 2927  7月 30 14:30 passwd
393220 -rw-r--r-- 2 root root 2927  7月 30 14:30 passwd-hd
393221 lrwxrwxrwx 1 root root    6  9月 11 17:52 passwd-so -> passwd
## 软链接文件中保存的内容为 passwd，
root@tzj-virtual-machine:/tmp# readlink passwd-so 
passwd
## 所以当前目录所占用的容量多6B，且多使用一个inode
root@tzj-virtual-machine:/tmp# du -sb ; df -i .
182449	.
Filesystem                 Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/vgubuntu-root 3121152 !204886! 2916266    7% /

磁盘分区与挂载

挂载点
每个文件系统都有独立的超块，inode、block等信息，这个文件系统需要链接到目录树，才可被操作系统所使用
文件系统与目录树的链接称为挂载
挂载点一定是目录，以该目录作为该文件系统的入口
挂载流程
建立磁盘分区
建立文件系统（格式化）
文件系统校验
建立挂载点（目录），并挂载文件系统

确认磁盘状态

列出磁盘列表

lsblk：list block device

1	lsblk [-dfimpt] [device]

选项	参数	含义
-d		列出磁盘本身，不会列该磁盘的分区数据
-f		列出磁盘内文件系统类型
-i		使用ASCII输出，不使用复杂编码
-m		输出设备在/dev下的权限数据
-p		显示设备的完整文件名，不是仅列出最后名字
-t		列出磁盘设备的详细数据

NAME：设备名，默认忽略 /dev 等目录前缀
MAJ:MIN：主要：次要设备代码，内核使用该属性识别设备
RM（removable device）：是否为可移除设备，如光盘、USB盘等
SIZE：容量
RO：是否为只读设备
TYPE：磁盘（disk）、分区（partition）、只读存储器（rom）等
MOUNTPOINT：挂载点

获取设备UUID信息——blkid

Linux会为系统内每个设备设置唯一标识符UUID，用作挂载或使用这个装置/文件系统

获取磁盘分区信息——parted

1	parted device_name print

磁盘分区

parted 通用
fdisk 建立MBR分区
gdisk 建立GPT分区

fdisk

fdisk device_name

m：帮助
n：新建一个分区
d：删除一个分区
p：打印分区表
q：退出，不保存修改
w：将修改写入分区表

gdisk

1	gdisk device_name

首先，打印分区表，获取最后一个扇区号

输入创建分区后

1
2
3

Partition number (4-128, default 4): 4 # 预设就是 4 号，所以也能 enter 即可！
First sector (34-83886046, default = 65026048) or {+-}size{KMGTP}: 65026048 # 也能 enter
Last sector (65026048-83886046, default = 83886046) or {+-}size{KMGTP}: +1G # 绝不要 enter

Command (? for help): p
Number Start (sector) End (sector) Size Code Name
1 2048 6143 2.0 MiB EF02
2 6144 2103295 1024.0 MiB 0700
3 2103296 65026047 30.0 GiB 8E00
4 65026048 67123199 1024.0 MiB 8300 Linux filesystem
5 67123200 69220351 1024.0 MiB 0700 Microsoft basic data
6 69220352 70244351 500.0 MiB 8200 Linux swap

Code 属性：文件系统ID
Linux 为8200、8300、8e00三种格式

上述 fdisk 与 gdisk 执行完后，需要重启系统

partprobe更新内核的分区表信息

partprobe [-s] # 你可以不要加 -s ！那么屏幕不会出现讯息！
partprobe -s # 不过还是建议加上 -s 比较清晰！

lsblk /dev/vda # 实际的磁盘分区状态

cat /proc/partitions # 获取内核识别到的分区信息

删除分区的操作

首先解除挂载
然后再删除分区

直接删除分区，虽然磁盘会写入正确的分区信息，但内核无法更新分区表信息

使用parted进行分区

1	parted 设备名 [指令 [参数]]

指令功能：

新增分区：mkpart [primary | logical | extended] [ext4 | vfat | xfs] 开始扇区号结束扇区号
1
parted /dev/vda mkpart primary fat32 36.0GB 36.5GB
显示分区：print 设备名
parted /dev/vda unit mb print 固定单位
删除分区：rm 分区名
修改硬盘的分区表类型：
parted 设备名 mklabel gpt/mbr

root@dc_1214:~# parted /dev/sdb print
Model: ABOSION 128G SSD (scsi)				# 硬盘接口与型号
Disk /dev/sdb: 128GB						# 扇区容量
Sector size (logical/physical): 512B/512B	# 分区表类型
Partition Table: msdos
Disk Flags: 

Number  Start   End     Size    Type     File system  Flags
 1      33.6MB  10.8GB  10.7GB  primary  ext4
 2      10.8GB  128GB   117GB   primary  ext4

Number：分区号
Start：分区起始位置在磁盘多少MB处
End：分区结束位置在磁盘多少MB处
Size：分区容量
Type：分区类型
File system：文件系统

格式化——mkfs

1 2	root@tzj-virtual-machine:~# mkfs [Tab][Tab] # 查看支持的文件系统 mkfs mkfs.bfs mkfs.cramfs mkfs.ext2 mkfs.ext3 mkfs.ext4 mkfs.fat mkfs.minix mkfs.msdos mkfs.ntfs mkfs.vfat

mkfs.xfs

1 2	mkfs.xfs -b bsize -d parms -i parms -l parms -L label -f \ -r parms 设备名

选项	参数	含义
-b	默认单位B，kmgtp为字节数，	块大小，Linux限制最大为4KB
-d	agcount=数值：需要几个存储组（AG），与CPU相关 agsize=数值：每个AG设定为多少容量（agcount/agsize直选设一个即可） file：格式化的设备是个文件而不是设备 size=数值：指定格式化后文件系统的容量 su=数值：当有RAID时，标识stripe， sw=数值：当有RAID时，用于存储数据的磁盘数 sunit=数值：与su相当，单位是使用几个扇区 swidth=数值：sw*sw的数值，但是以几个扇区来设定	数据分区相关的参数值
-f		若已有文件系统，则需要强制格式化
-i	size=数值：256B~2K internal=[ 0 \	1]：是否内置log设备（日志盘是否与数据盘同盘） logdev=device：指定日志存放的设备 size=数值：指定日志盘的容量，2M以上	与inode相关的参数
-L		指定卷标
-r	extsize=数值：有RAID时，最好设定与swidth的数值相同，4K~1G	指定realtime 分区的相关设置

xfs可使用多个数据流来读写系统，以增加速度。因此 agcount 可以与CPU内核数搭配
1
grep 'processor' /proc/cpuinfo
RAID相关操作
磁盘阵列，将多个硬盘组为一个大硬盘，同步写入这些硬盘，并支持容错机制（一个磁盘故障，整个文件系统可持续运行）
RAID将文件细分为多个小的条带（stripe），将众多条带分别放在RAID的物理硬盘
为确保高可用，一个文件会被同时写入到多个磁盘中，同时会保留多个备份盘（parity disk），而且还会保留一个备用盘（spare disk）
分区条带界于4K~1M间，条带与文件数据容量与读写效率相关
- 当系统多为大型文件，建议条带设置大一些，可以降低RAID的读/写频率
- 当系统多为小型文件，条件设置小一些
一些常见设置
- agcount设置为CPU数量
- RAID条带为256K时，su设为256K
- 磁盘阵列含8个磁盘，且为RAID5，因此有1个备份盘，sw设置7
- 数据宽度256K*7=1792K，则extsize为1792K
  换算为扇区，$sunit=256KB/512B=512$ 个扇区
  $swidth=7*sunit=3584$ 个扇区

mkfs.ext4

mkfs.ext4-b size -L label 装置名称

[root@study ~]# mkfs.ext4 /dev/vda5
mke2fs 1.42.9 (28-Dec-2013)
Filesystem label= # 显示 Label name
OS type: Linux
Block size=4096 (log=2) # 每一个 block 的大小
Fragment size=4096 (log=2)
Stride=0 blocks, Stripe width=0 blocks # 跟 RAID 相关性较高
65536 inodes, 262144 blocks # 总计 inode/block 的数量
13107 blocks (5.00%) reserved for the super user
First data block=0
Maximum filesystem blocks=268435456
8 block groups # 共有 8 个 block groups 喔！

文件系统默认值写入系统的 /etc/mke2fs.conf 文件

文件系统检验

仅root用户，且文件系统确实存在问题，才可使用文件系统的修复指令
修复文件系统时，分区不可被挂载

EXT4文件系统检验

1	fsck.ext4 -pf -b superblock 装置名称

选项	参数	含义
-p		自动回复y，继续进行修复动作
-f		强制检查，若fsck发现没有unclean标志，不会主动进行细部检查，若想强制fsck进行细部检查，需-f
-D		仅针对文件系统下的目录进行优化配置
-b		接备份超块的位置，若超块损坏，则可以通过该参数指定的备份超块进行恢复

root@tzj-virtual-machine:~# dumpe2fs -h /dev/mapper/vgubuntu-root  | grep "Blocks per group"
dumpe2fs 1.46.5 (30-Dec-2021)
Blocks per group:         32768

## 每个group的块数记录在文件系统描述说明中，第二个超块备份就放置在32768号块中
fsck.ext4 -b 32768 /dev/vda5

xfs文件系统的检验

Linux的根目录 \\ 不可被解除挂载，若修复根目录，需要进入单人维护模式或救援模式，通过 -d 来处理，系统强制检查该设备，检验完毕后自动重启系统

1	xfs_repair -fnd 装置名称

选项	参数	含义
-f		设备实际为文件，不是实体设备
-n		单纯检查，并不修改文件系统的数据
-d		在担任维护模式下，仅针对根目录进行检查与修复、

文件系统挂载与解除

文件系统挂载实质上，是设置进入磁盘分区槽的目录

一个文件系统仅可被挂载到一个挂载点
一个挂载点仅可挂载一个文件系统
根目录 / 必须被挂载，且先与其他文件系统被挂载
其他挂载点必须为已建立的目录
解除挂载，需先将工作目录移出到挂载点外

文件系统挂载后，原目录下的内容会暂时被分区中的文件系统替换

1	mount [选项] [参数]

选项	参数	含义
-a		依据 /fstab 的记录，挂载所有文件系统
-l		`mount` 会显示目前挂载信息 `mount -l` 会增加Label名称
-t		指定待挂载的文件系统类型（xfs、ext3、ext4等）
-n		默认情况下，实际挂载信息会被实时写入 /etc/mtab 中，便于其他程序使用特殊情况（单人维护模式）下，为避免出错，会禁止写入该文件
-o	async、sync：是否使用同步写入与异步的内存机制 atime、noatime：是否更新文件系统的读取时间 ro, rw：文件系统为只读（ro）或可读写（rw） auto，noauto：是否允许文件系统被 `mount -a` 自动挂载 dev，nodev：是否允许此文件系统设置为设备文件 suid，nosuid：是否允许此文件系统含suid/sgid格式的文件 exec，noexec：是否允许此文件系统执行可执行文件 user，nouser：是否允许此文件系统被任一用户挂载，默认为nouser，即仅root用户可挂载，设为user可使普通用户也有权限挂载分区 defaults：默认值async，rw，suid，dev，exec，auto，nouser remount：重新挂载	指定额外参数

文件系统的自动挂载原理

当前文件系统的所有信息都被记录到超块中

Linux可以分析超块中的文件系统类型，与驱动程序是否搭配

若二者一致，则可自动地挂载该文件系统

Linux系统已加载的文件系统类型，记录在 /proc/filesystems 下
自动挂载文件系统的测试顺序，记录在 /etc/filesystems

Linux系统支持的文件系统驱动程序记录在 /lib/modules/$(uname -r)/kernel/fs/ 目录下

挂载xfs/ext4/vfat等文件系统

# 1. 获取分区的UUID
blkid /dev/xxx

# 2. 创建挂载目录
mkdir 挂载点

# 3. 利用UUID挂载文件系统
mount UUID="xxxx"  挂载点

# 4. 显示挂载点信息
root@tzj-virtual-machine:~# df /
Filesystem                1K-blocks     Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/vgubuntu-root  48753324 25458168  20786152  56% /

挂载CD或DVD光盘

光驱挂载的特殊之处在于，一旦挂载，只能手动解除

# 获取分区UUID
blkid
通常会以 /dev/srx开始

# 创建目录
mkdir /data/cdrom

# 挂载
mount 设备名 挂载点

# 显示挂载点信息
df 挂载点

挂载中文USB设备

[root@study ~]# blkid
/dev/sda1: UUID="35BC-6D6B" TYPE="vfat"

[root@study ~]# mkdir /data/usb

[root@study ~]# mount -o codepage=950,iocharset=utf8 UUID="35BC-6D6B" /data/usb

[root@study ~]# df /data/usb

若磁盘内含有中文文件名的数据，则需要在挂载时，指定文件系统所使用的语种及文字编码
- 语种：vfat文件格式，使用codepage处理
- 编码：iocharset（utf8或big5、unicode等）
若磁盘格式为NTFS，则需要安装NTFS文件系统的驱动程序

修改挂载参数

适用于：修改挂载参数或根目录变为只读状态
在单人维护模式下，根目录通常被系统挂载为只读

mount -o [参数] 挂载点

# 将根目录重新挂载，并指定挂载参数为 rw与auto
[root@study ~]# mount -o remount,rw,auto /

解除挂载

将设备文件解除挂载

1	umount [选项] 设备文件名/挂载点

选项	参数	含义
-f		强制解除挂载（NFS无法读取的情况下使用）
-l		立即解除文件系统
-n		不更新 /etc/mtab 的情况下卸载

# 设备文件名
umount /dev/vda4

# 挂载点
umount /data/ext4
umount /data/cdrom

设置开机挂载

/etc/fstab （filesystem table），在利用 mount 指令进行挂载时，会将所有的参数、选项写入到该配置文件

1	设备文件名/UUID 挂载点文件系统类型 [文件系统选项/参数] dump fsck

设备文件名/UUID/LABEL名：
指定待挂载的设备
1
2
3
/dev/sda
UUID=xxx
LABEL=xxx
LVM文件名在系统中也是唯一的 /dev/mapper/xxx
loop设备的挂载不能使用UUID，因为系统仅查询块设备的UUID，不会查询文件
挂载点（目录）
磁盘分区的文件系统类型
xfs/ext4/vfat等
文件系统参数
与 mount -o [选项/参数] 中指定的参数相同
| 参数 | 含义 |
| —————- | —————————————————————————————- |
| async/sync | 设定磁盘是否异步，异步读写性能较好 |
| auto/noauto | 执行mount -a 指令时，文件系统是否可被自动挂载 |
| rw/ro | 分区以只读还是可读写的方式挂载 |
| exec/noexec | 限制文件系统内是否可进行执行操作 |
| user/nouser | 是否允许用户使用mount指令挂载，普通用户也有挂载权限比较危险 |
| suid/nosuid | 是否允许文件系统内有SUID类型的文件存在 |
| defaults | 默认参数为rw,suid,dev,exec,auto,nouser,async |
是否可被dump指令备份
dump 是一个用于备份的指令，现在有更好的备份方案，默认为0即可
是否以fsck检验扇区
早期开机程序，会间隔一段时间检验本机的文件系统是否clean，主要通过fsck执行，但现在XFS文件系统会自行检验，因此，直接填0即可

/etc/fstab 仅是开机时的配置文件，实际的文件系统挂载被记录到 /etc/mtab 与 /proc/monts 中

当 /etc/fstab 编写错误，导致无法正常开机，需要进入单人维护模式，但处于只读模式，因此需要将根目录重新挂载 mount -n -o remount,rw /

重新挂载根目录，且本次挂载不会被记录到文件

loop设备的挂载（镜像文件直接使用）

不需要将镜像刻录到硬盘，即可以镜像文件形式被挂载使用
用于制作离线镜像源

# 1. 获取iso镜像文件
[root@study ~]# ll -h /tmp/CentOS-7.0-1406-x86_64-DVD.iso

# 2. 创建挂载点
mkdir /data/cdrom

# 3. 挂载镜像文件
mount -o loop /path/to/iso /path/to/mount_point

# 4. 查看与解除挂载
df /path/to/mount_point
umount /path/to/mount_point

挂载ubuntu离线镜像源

# 挂载指令
/usr/bin/mount -o loop -t iso9660 /media/ubuntu-22.04.5-desktop-amd64.iso /mnt/iso

# 1. 启动开机自动挂载服务
vim /etc/systemd/system/mount_iso.service

[Unit]
Description=Mount iso service
After=network.target auditd.service
ConditionPathExists=!/etc/ssh/sshd_not_to_be_run

[Service]
ExecStart=/usr/bin/mount -o loop /media/ubuntu-22.04.5-desktop-amd64.iso /mnt/iso

[Install]
WantedBy=multi-user.target
Alias=mount_iso.service

# 设置开机自动启动
systemctl enable mount.service

# 2.修改apt源配置文件
vim /etc/apt/sources.list

deb [trusted=yes] file:///mnt/iso jammy main restricte

# 更新本地源
apt clean all
apt update

挂载centos离线镜像源

# 将系统的安装镜像放到 /media/下

# 创建挂载点
[root@node205 ~]# mkdir /mnt/iso

# 将镜像挂载到挂载点
[root@node205 ~]# mount -o loop /media/Kylin-Sever-V10-GFB-RC5-030-arm64.iso /mnt/iso

# 设置开机自动挂载
[root@node205 ~]# vim /etc/fstab
/media/Kylin-Sever-V10-GFB-RC5-030-arm64.iso /mnt/iso iso9660 loop,defaults 0 0

# 修改yum源配置
[root@node205 ~]# cd /etc/yum.repos.d/
[root@node205 yum.repos.d]# cp kylin_aarch64.repo kylin_aarch64.repo.bak
[ks10-adv-os]
name = Kylin Linux Advanced Server 10 - Os 
baseurl = file:///mnt/iso/
gpgcheck = 0
enabled = 1

[root@node205 yum.repos.d]# yum clean all
[root@node205 yum.repos.d]# yum makecacke

制作loop设备文件以挂载

当分区中有多余空间，可用于存储其他数据，可将该空间制作为loop设备文件，以供挂载使用

建立大文件
1
2
# 建立块大小为1MB，512MB的大文件
dd if=/dev/zero of=/srv/loopdev bs=1M count=512
- if：input file，输入文件， /dev/zero 是会一直输出0的设备、
- of：outfile，待写入的目标文件
- bs：块大小
- count：块数量

对大文件格式化

XFS不能被格式化，需要对其强制格式化

mkfs.xfs -f /srv/loopdev

# blkid 也可列出在大文件内部的文件系统
blkid /srv/loopdev
/srv/loopdev: UUID="7dd97bd2-4446-48fd-9d23-a8b03ffdd5ee" TYPE="xfs"

挂载

1	mount -o loop UUID="7dd97bd2-4446-48fd-9d23-a8b03ffdd5ee" /mnt

目录挂载

利用 mount --bind 原目录新目录挂载点 将某个目录挂载到另一个目录

相当于符号链接，进入新目录相当于进入原目录

[root@study ~]# mkdir /data/var
# 将原目录挂载到新目录挂载点
[root@study ~]# mount --bind /var /data/var
[root@study ~]# ls -lid /var /data/var
16777346 drwxr-xr-x. 22 root root 4096 Jun 15 23:43 /data/var
16777346 drwxr-xr-x. 22 root root 4096 Jun 15 23:43 /var

目录卸载

1	umount 新目录挂载点

修改文件系统参数

mknod指定设备文件的MAJ与MIN

设备文件通过major（主要设备代码）与minor（次要设备代码）表示某个设备

磁盘设备文件名	Major	Minor
/dev/sda	8	0~15
/dev/sdb	8	16~31
/dev/loop0	7	0
/dev/loop1	7	1

Linux内核2.6之后，硬件文件名由系统自动的实时产生

1	mknod 设备文件名 [参数] Major Minor

选项	参数	含义
	b	指定为块设备（磁盘等）
	c	指定为字符设备（鼠标、键盘）
	p	指定为FIFO文件

xfs_admin修改XFS文件系统的UUID与Label name

1 2	xfs_admin [选项] xfs_admin -L label_name -U uuid_值设备文件名

选项	参数	含义
-l		列出设备的label name
-u		列出设备的UUID
-L		指定设备的label
-U		指定设备的UUID

tune2fs修改ext4文件系统的UUID与label name

1 2	tune2fs -l # 类似 dumoe2fs -h，读取文件系统超块内的信息 tune2fs -L label名 -U UUID值

内存置换空间的构建

内存置换空间（swap）：硬盘中暂时放置内存中数据的区域

早期操作系统的安装，必须划分的两个分区是根目录（/）与内存置换分区

若物理内存的资源足够，则swap分区不会被系统所使用
仅当物理内存资源不足的情况下，swap分区才会被使用
若主机支持休眠，运行中的程序状态也会被记录到swap分区中

流程：

设置一个swap分区
建立虚拟内存文件

使用分区构建swap分区

分区：gdisk在磁盘中划分一个分区槽，作为swap分区
格式化：将分区格式化为swap格式，mkswap 设备文件名
使用：启动该swap分区， swapon 设备文件名
通过free与 swapon -s 就可观察内存的使用量

分区

root@tzj-virtual-machine:~# gdisk /dev/sdb
GPT fdisk (gdisk) version 1.0.8

Partition table scan:
  MBR: not present
  BSD: not present
  APM: not present
  GPT: not present

Creating new GPT entries in memory.

Command (? for help): n
Partition number (1-128, default 1): 
First sector (34-41943006, default = 2048) or {+-}size{KMGTP}: 
Last sector (2048-41943006, default = 41943006) or {+-}size{KMGTP}: 
Current type is 8300 (Linux filesystem)
Hex code or GUID (L to show codes, Enter = 8300): 
Changed type of partition to 'Linux filesystem'

Command (? for help): w

Final checks complete. About to write GPT data. THIS WILL OVERWRITE EXISTING
PARTITIONS!!

Do you want to proceed? (Y/N): y
OK; writing new GUID partition table (GPT) to /dev/sdb.
The operation has completed successfully.
root@tzj-virtual-machine:~# partprobe
root@tzj-virtual-machine:~# lsblk

构建swap格式

root@tzj-virtual-machine:~# mkswap /dev/sdb1
Setting up swapspace version 1, size = 20 GiB (21473763328 bytes)
no label, UUID=2578e2ef-ca15-4054-a91a-674fce1db3cc
[root@study ~]# blkid /dev/vda6

使用swap分区以及观察

root@tzj-virtual-machine:~# free
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         8084036      918184     6423360       29564      742492     6890316
Swap:        1998844           0     1998844

root@tzj-virtual-machine:~# swapon /dev/sdb1
root@tzj-virtual-machine:~# free
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         8084036      937368     6401772       29564      744896     6871048
Swap:       22969316           0    22969316

root@tzj-virtual-machine:~# swapon -s
Filename				Type		Size		Used		Priority
/dev/dm-1                               partition	1998844		0		-2
/dev/sdb1                               partition	20970472	0		-3

开机自动挂载

vim /etc/fstab

# 文件系统类型为swap，由于没有挂载点，所以挂载点写swap
UUID=2578e2ef-ca15-4054-a91a-674fce1db3cc swap swap defaults 0 0

解除swap分区

root@tzj-virtual-machine:~# swapoff /dev/sdb1
root@tzj-virtual-machine:~# free
               total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:         8084036      892560     6438656       23256      752820     6921896
Swap:        1998844           0     1998844

root@tzj-virtual-machine:~# swapon -s
Filename				Type		Size		Used		Priority
/dev/dm-1                               partition	1998844		0		-2

使用文件构建swap

将文件设为loop设备，后续步骤与分区构建swap一致

初始化文件
将文件格式化为swap格式
使用 swapon 启动swap分区

初始化文件

root@tzj-virtual-machine:~# dd if=/dev/zero of=/tmp/swap bs=1M count=128
128+0 records in
128+0 records out
134217728 bytes (134 MB, 128 MiB) copied, 0.0676459 s, 2.0 GB/s

将swap文件格式化为swap的文件格式

root@tzj-virtual-machine:~# mkswap /tmp/swap
mkswap: /tmp/swap: insecure permissions 0644, fix with: chmod 0600 /tmp/swap
Setting up swapspace version 1, size = 128 MiB (134213632 bytes)
no label, UUID=c3402139-8cf7-46b0-bb23-799c7c11a0cf

启动swap分区

root@tzj-virtual-machine:~# swapon /tmp/swap
swapon: /tmp/swap: insecure permissions 0644, 0600 suggested.
root@tzj-virtual-machine:~# swapon -s
Filename				Type		Size		Used		Priority
/dev/dm-1                               partition	1998844		0		-2
/tmp/swap                               file		131068		0		-3

开机自动挂载

root@tzj-virtual-machine:~# vim /etc/fstab

# loop设备的挂载不能使用UUID，因为系统仅查询块设备的UUID，不会查询文件
/tmp/swap swap swap defaults 0 0

文件与文件系统的压缩、打包、备份

由于计算机以字节为单位记录数据，而有效的信息以bit为单位存储，所以难免会有空间浪费

两种文件压缩思路：

利用压缩算法，将未使用的空间丢弃，再使用相应的解压算法，填充原始数据
将重复的数据进行统计记录

压缩文件无法直接被操作系统使用，若要使用这些压缩过的文件数据，需要将这些数据解压缩（还原为未压缩的状态）

$压缩比=\frac{压缩后文件大小}{压缩前文件大小}$

文件压缩指指令

不同的压缩算法需要使用不同的压缩指令

Linux上常用的压缩指令为gzip、bzip2、xz，compress已被淘汰

gzip算法由GNU计划开发，后续的bzip2与xz指令压缩比更高

Windows常用zip，所以Linux也支持zip指令

这些压缩指令，通常仅支持对一个文件进行压缩与解压缩，利用 打包软件（tar） ，可以将多个文件打包为一个文件

压缩指令	压缩文件名
compress	*.Z
zip	*.zip
gzip	*.gz
bzip2	*.bz2
xz	*.xz
tar	*.tar	经tar打包，并未被压缩
	*.tar.gz	经tar打包，并由gzip压缩
	*tar.bz2	经tar打包，并由bzip2压缩
	*.tar.xz	经tar打包，并由xz压缩

gzip、zcat/zmore/zless/zgrep

gzip可以解压缩compress，zip与gzip等压缩的文件

1	gzip [-cdtv#] 文件名

选项	参数	含义
-c		将压缩后的数据显示在屏幕上
-d		删除原压缩文件，并解压缩
-t		检验压缩文件的一致性
-v		显示原始文件/压缩文件的压缩比等信息
-#	#表示数字	代表压缩等级 -1：压缩速度最快，压缩比最差 -9：压缩速度最慢，压缩比最高默认为6

默认情况，使用gzip压缩文件，原始文件会被压缩为.gz，且原始文件就不存在了

使用gzip压缩的文件，在Windows中，可被WinRAR或7Zip解压

root@tzj-virtual-machine:~/test# ls
test.txt
root@tzj-virtual-machine:~/test# cat test.txt 
aaaaa
# 显示压缩
root@tzj-virtual-machine:~/test# gzip -v test.txt 
test.txt:	  0.0% -- replaced with test.txt.gz

root@tzj-virtual-machine:~/test# ls
test.txt.gz

# 解压缩
root@tzj-virtual-machine:~/test# gzip -d test.txt.gz

root@tzj-virtual-machine:~/test# gzip -c test.txt                                                                                                                                                             榃test.txtKL.(¡

# gzip -c 可以预先查看压缩后的内容
root@tzj-virtual-machine:~/test# cat test.txt.gz                                                                                                                                                              榃test.txtKL.(¡

# 若想保留原文件，可使用gzip -c将压缩后的内容重定向到新的文件
root@tzj-virtual-machine:~/test# gzip -c test.txt > test.txt.gz
root@tzj-virtual-machine:~/test# ls
test.txt  test.txt.gz
root@tzj-virtual-machine:~/test# zcat test.txt.gz 
aaaaa

zcat、zmore、zless用法类似于cat、more、less，用于读取纯文本文件被压缩后的内容

zgrep 可以搜索原始文件中的关键字，而不需要解压缩

[dmtsai@study tmp]$ zgrep -n 'http' services.gz
14:# http://www.iana.org/assignments/port-numbers
89:http 80/tcp www www-http # WorldWideWeb HTTP
90:http 80/udp www www-http # HyperText Transfer Protocol

bzip2、bzcat/bzmore/bzless

bzip2相较gzip有更高的压缩比

1	bzip2 -[选项] 文件名

选项	参数	含义
-c		将压缩后的数据输出到屏幕上
-d		解压缩
-k		保留源文件，不删除原始文件
-z		压缩参数
-v		显示原始文件/压缩文件的压缩比等信息
-#	#表示数字	代表压缩等级 -1：压缩速度最快，压缩比最差 -9：压缩速度最慢，压缩比最高默认为6

xz、xzcat/xzmore/xzless/xzgrep

1	xz -[选项] 文件名

选项	参数	含义
-d		解压缩
-t		测试文件完整性
-l		列出压缩文件的相关信息
-k		保留原始文件
-c		将压缩后的数据显示在屏幕上
-#	#表示数字	代表压缩等级 -1：压缩速度最快，压缩比最差 -9：压缩速度最慢，压缩比最高默认为6

可对比压缩时长

1	time [gzip\|bzip2\|xz] -c services > services.[gz\|bz2\|xz]

xz指令压缩效果最好，但压缩耗时非常多

打包指令

tar将多个目录或文件打包为一个大文件，支持通过参数将打包后的文件进行压缩与解压缩

1	tar -[z\|j\|j][c\|x\|t][v][f] 文件名 -C