Linux系统中普通文件和目录文件的区别

迈不过友情╰ 2022-08-10 08:42 221阅读 0赞

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# Linux系统中普通文件和目录文件的区别 #

看了赵小兵老师的RHCE和一些相关贴子，受了一些启发，根据平常所知，说说Linux系统中，文件的权限控制，在对于普通文件和目录文件时，有何区别。  
  
  
文件权限一般可认为是0 123 456 789，一共十位：  
0：表示该文件的文件类型。Windows里面是使用了一种文件关联的技术，通过扩展名来关联相应的应用程序，使得双击某个文件，就能达到调用相应的应用程序来打开它的目的，这样简单快捷。然而对于用户来说，好处是方便，坏处是隐藏了一个实质性的东西：文件的真正的类型，与其扩展名实际上是毫无关联的。  
举例来说：一个纯粹的文本文件，我可以给它命名“我的歌声里.mp3”，然后在win下双击，会调用相应的音乐播放器来打开，结果显而易见，肯定是错误的。那反过来，一个真正的MP3文件我也可以给它命名“花名册.txt”，在win下双击，一般会调用相应的文本编辑器来打开，不过我说你也知道，显示的一定是乱码。  
上面两个例子是为了说明一个观点，某个文件真正的类型与其扩展名没一毛钱关系。  
那么在不知道文件扩展名的情况下，如何知道文件的类型呢？在Linux是这样的。  
Linux中文件类型只有以下这几种：  
1.-，普通文件。  
2.d，目录文件，d是directory的简写。  
3.l，软连接文件，亦称符号链接文件，s是soft或者symbolic的简写。  
4.b，块文件，是设备文件的一种（还有另一种），b是block的简写。  
5.c，字符文件，也是设备文件的一种（这就是第二种），c是character的文件。  
Linux系统最原始的也只有这五种，所以第0位，只能是以上五者之一。  
那么你会有疑问，  
1.MP3文件是是哪种？答案：普通文件。  
2.二进制文件是哪种？答案：普通文件。  
3.文本文件是哪种？答案：普通文件。  
4.为什么硬连接没有类型表示？答案：硬连接和软连接，名字上虽然只差一个字，本质完全不同，硬连接也是文件。其类型是普通文件。  
  
  
为什么上面要说这么多呢？目的是为下文做知识铺垫。  
  
  
那么 123-456-789 都好说，了解这块儿的人都知道，他们只是 用户-属组-其他 这三组之间的区别，我们拿其中任意一组作为例子来讲解rwx皆可。  
r：read，w：write，x：execute。  
  
  
  
  
我们应该如何去记忆这两者之间的区别呢？？难道死记硬背？NO。  
我们应该知其然还得知其所以然，下面我试图从这查询文件以及内容的本质出发，来阐述rwx权限在这两者身上为何有不同的意义！  
  
  
理解下面的所说的，需要关于Linux的文件系统的知识做铺垫。如果不知道inode这个概念，基本上就会很吃亏了。  
  
  
再次强调，文件的内容和该文件当时所用的文件名毫无关联；该文件的类型，也与该文件当时的文件名，毫无关系。  
  
  
查看一个文件的内容，实际上是这样的一个过程：  
  
  
举例来说，你用了这个命令：cat /tmp/abc.txt  
  
  
1.你只传递了一个绝对路径，/tmp/abc.txt，系统首先要知道/tmp/abc.txt文件的inode是多少才行，如何得知呢？  
2.记住一个规律，某文件的父目录会（记录）知道该文件的inode号！（此刻我想你是不是悟出一点什么了，不用急，接着往下看）  
3.那么我得到“/tmp/abc.txt”这个文件名，我得先知道/tmp目录的情况，要知道/tmp目录的情况，我得先知道/目录的情况，所以我就可以从/目录开始（假设/目录的inode号是0，并且这是写死的），然后再去一张叫做inode-table的表中查找inode号0所指向的数据域，然后从数据域里面可以找到一些类似于下面的内容：（看起来像一张表，不是么？其实可以想象到，目录文件就是一张表，存储了它内部有哪些文件名，以及该文件名对应的inode号）  
文件名 inode号  
bin 18  
var 19  
tmp 20  
... ...  
好了，我们从“/”，这个目录文件中找到了“/tmp”文件名对应的inode号，就是20。（假设啊）  
4.然后我们通过inode号20，去inode-table里面找寻20对应的数据域，然后从数据域中，我们又会找到一张表：（为什么又是表呢？因为“/”是一个目录，“/tmp”也是一个目录，那当然数据域里面存的还是表啦）  
文件名 inode号  
abc.txt 8899  
bbb.mp3 10088  
kkk.jpg 20000  
... ...  
好了，我们找到了/tmp/abc.txt的inode号了，就是8899。根据上面的规律，我们是不是又得去inode-table里面找8899号对应的数据域了？对，就是这样。  
5.我们找到inode号8899对应的数据域，于是我们会发现如下一些内容：  
“abcdefg”(假设文件内容就是这样)  
...  
  
  
又有疑问了，为毛这次不是表了？  
答案：/tmp/abc.txt文件不是目录文件了，它是一个普通文件，他存储的一般都是一些字符串。  
  
  
  
  
体现在本质上：  
普通文件：存储普通数据，一般就是字符串。  
目录文件：存储了一张表，该表就是该目录文件下，所有文件名和inode的映射关系。  
从父目录中获得本文件的inode号---->找到inode-table表中找到这个inode号对应的数据域中的起点以及其他信息---->去这个数据域中读取该文件的内容（普通文件的内容一般是字符串，目录文件的内容是一张表）  
如果你真心看懂上面我说的了，那么接下来就变得简单多了。  
  
  
关键就是访问任何一个文件，要看是否能搞到inode号，搞不到就没辙了。搞到inode就好说了，拿着inode号去inode表中查找即可，最后找到数据域，那么就可以找到文件的内容了  
然后整个过程这不仅仅跟本文件权限有关，还跟它的父目录（还有父目录的父目录...）权限有关（是否能搞到本文件的inode）  
  
  
体现在命令上：（话说这才是最实际的表象）  
======  
对于普通文件来说，rwx的意义是：  
r：可以获得这个普通文件的名字和内容。  
w：可以修改这个文件的内容和文件名。可以删除该文件，但是用户会得到是否删除写保护文件的prompt。  
x：该文件是否具有被执行的权限。  
======  
对于目录文件来说，rwx的意义是：  
r-x：可以进入cd该目录，可以获得该目录下存储情况，但是不能修改这个目录内部存储的文件（目录）的名字，也不能在该目录下新建文件和目录  
\-wx：可以进入cd该目录，但是看不到该目录下的存储情况（ls不可用），可以往该目录下添加、修改、删除文件。可以通过cat来读取该目录下的文件or目录的内容，由于得不到该目录下存储了那些文件，在不知情的情况下只能通过猜，cat + 文件名获得文件内容，所以这样依然不保密。  
\--x：可以进入cd该目录，看不到存储情况，也不能往该目录下添加、修改、删除文件。但是依然可以通过cat + xx（猜）来获得该目录下的文件的内容。  
rw-：不能进入cd该目录，用ls仅仅可以获得文件名和目录名，因为获取不到这些文件的inode号，当然也不能获得该目录下的文件的内容。不能往该目录下添加、修改、删除文件。  
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最后总结一下吧：  
1.目录文件虽然是文件（唉，谁叫Linux的核心理念就是Everything is file），但是存储内容的只是一张表而已，关于文件名和inode号的映射关系。  
2.文件的扩展名和文件类型之间，没一毛钱关系。  
3.文件的文件名和文件实际存储内容之间，没一毛钱关系。  
4.要知道如何查找到一个文件内容的过程。  
5.为什么同一个文件系统移动文件要比跨文件系统快？  
答：因为只需要修改某个目录中路径和inode对应关系即可，不需要重新写一遍数据域。  
6.什么是买来的500G的硬盘，格式化完后总是少了达不到500G？

答：从本文可知，inode-table也是需要占用存储空间的，所以缺少的一部分中inode-table占用了不少。  
7.我不想吃亏，那么我要如何了解Linux文件系统和inode的相关知识，能否推荐个文章？  
答：http://www.cyberciti.biz/tips/understanding-unixlinux-filesystem-inodes.html

希望大家能指出这里错误，我有时间一定会及时修正的。