Linux加强篇-存储结构与管理硬盘（一）

超、凢脫俗 2024-04-25 08:39 57阅读 0赞

**目录**

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从“/”开始

物理设备命名规则

文件系统与数据资料

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### 从“/”开始 ###

Linux系统中一切都是文件，都是从“根”目录（/）开始的，Linux系统中的文件和目录名称是严格区分大小写，Linux系统中的文件存储结构如下：

![image][]

Linux系统中，最常见的目录以及所对应的存放内容如表：

Linux系统中常见目录名称及相应内容

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>目录名称</td> 
   <td>应放置文件的内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/boot</td> 
   <td>开机所需文件—内核、开机菜单以及所需配置文件等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/dev</td> 
   <td>以文件形式存放任何设备与接口</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/etc</td> 
   <td>配置文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/home</td> 
   <td>用户主目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/bin</td> 
   <td>存放单用户模式下还可以操作的命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/lib</td> 
   <td>开机时用到的函数库，以及/bin与/sbin下面的命令要调用的函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/sbin</td> 
   <td>开机过程中需要的命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/media</td> 
   <td>用于挂载设备文件的目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/opt</td> 
   <td>放置第三方的软件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/root</td> 
   <td>系统管理员的家目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/srv</td> 
   <td>一些网络服务的数据文件目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/tmp</td> 
   <td>任何人均可使用的“共享”临时目录</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/proc</td> 
   <td>虚拟文件系统，例如系统内核、进程、外部设备及网络状态等</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/usr/local</td> 
   <td>用户自行安装的软件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/usr/sbin</td> 
   <td>Linux系统开机时不会使用到的软件/命令/脚本</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/usr/share</td> 
   <td>帮助与说明文件，也可放置共享文件</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/var</td> 
   <td>主要存放经常变化的文件，如日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>/lost+found</td> 
   <td>当文件系统发生错误时，将一些丢失的文件片段存放在这里</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

路径指的是如何定位到某个文件，分为绝对路径与相对路径。绝对路径指的是从根目录（/）开始写起的文件或目录名称，而相对路径则指的是相对于当前路径的写法。

### 物理设备命名规则 ###

Linux系统中常见的硬件设备及其文件名称

常见的硬件设备及其文件名称

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>硬件设备</td> 
   <td>文件名称</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>IDE设备</td> 
   <td>/dev/hd[a-d]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SCSI/SATA/U盘</td> 
   <td>/dev/sd[a-z]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>virtio设备</td> 
   <td>/dev/vd[a-z]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>软驱</td> 
   <td>/dev/fd[0-1]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>打印机</td> 
   <td>/dev/lp[0-15]</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>光驱</td> 
   <td>/dev/cdrom</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>鼠标</td> 
   <td>/dev/mouse</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>磁带机</td> 
   <td>/dev/st0或/dev/ht0</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

/dev/目录中保存的应当是硬件设备文件；其次，sd表示的是存储设备；然后，a表示系统中同类接口中第一个被识别到的设备；最后，5表示这个设备是一个逻辑分区。

![image][image 1]

硬盘设备是由大量的扇区组成的，每个扇区的容量为512字节。其中第一个扇区最重要，它里面保存着主引导记录与分区表信息。就第一个扇区来讲，主引导记录需要占用446字节，分区表占用64字节，结束符占用2字节；其中分区表中每记录一个分区信息就需要16字节，这样一来最多只有4个分区信息可以写到第一个扇区中，这4个分区就是4个主分区。第一个扇区中的数据信息

![image][image 2]

可以将第一个扇区的分区表中16字节（原本要写入主分区信息）的空间（称之为扩展分区）拿出来指向另外一个分区。也就是说，扩展分区其实并不是一个真正的分区，而更像是一个占用16字节分区表空间的指针—一个指向另外一个分区的指针。

扩展分区，严格地讲它不是一个实际意义的分区，而仅仅是一个指向其他分区的指针，这种指针结构将形成一个单向链表。因此扩展分区自身不能存储数据，用户需要在其指向的对应分区（称之为逻辑分区）上进行操作。

![image][image 3]

### 文件系统与数据资料 ###

首先要进行裁切以方便使用（分区），接下来在裁切后的纸张上画格以便能书写工整（格式化），最后是正式的使用（挂载）。Linux只是把每个文件的权限与属性记录在inode中，而且每个文件占用一个独立的inode表格，该表格的大小默认为128字节，里面记录着如下信息：

该文件的访问权限（read、write、execute）；

该文件的所有者与所属组（owner、group）；

该文件的大小（size）；

该文件的创建或内容修改时间（Ctime）；

该文件的最后一次访问时间（Atime）；

该文件的修改时间（Mtime）；

文件的特殊权限（SUID、SGID、SBIT）；

该文件的真实数据地址（point）。

文件的实际内容则保存在block块中（大小一般是1KB、2KB或4KB），一个inode的默认大小仅为128字节，记录一个block则消耗4字节。当文件的inode被写满后，Linux系统会自动分配出一个block，专门用于像inode那样记录其他block块的信息，这样把各个block块的内容串到一起，就能够让用户读到完整的文件内容了。

![image][image 4]

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[image 2]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/25/332d65f5ffbf4eba8228da264fa07f68.jpeg
[image 3]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/25/e623d9b8c2394c0286e70f61aae27622.png
[image 4]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/04/25/e0dd081f5f414b34b5e081c7083d5af4.jpeg