Linux学习之CentOS(十六)--Linux文件类型及目录配置
我们知道Linux系统最主要的特点之一就是——Linux系统是多用户、多任务的操作系统。
何为多用户？就是同一个Linux系统上，我们可以有多个用户同时登陆上去对其进行操作。何为多任务？简而言之就是如果在系统上同时运行多个应用程序时，系统并不会在每次执行完一个程序以后再执行下面的程序，在多任务的操作系统下，cpu会对要执行的程序进行调度，例如在某段时间里执行这个程序，过段时间cpu又被分配到执行其他程序，这样直到最后，多个应用程序都会执行完毕，在多任务下，cpu就是这样通过调度来不断执行应用程序，这样就大大提高了cpu的使用率。
既然Linux系统是一个多用户的操作系统，这样就运行多个用户同时登陆来对系统进行操作，为了让各用户具有较安全的管理机制，文件的权限管理就是非常重要的了。Linux通常将文件的访问方式分为3个类别，分别是owner/group/other，且具有 read/write/execute 等权限。在之前的一篇随笔里面，已经详细讲解了Linux的用户组概念、文件的权限设置以及Linux的目录结构的。Linux学习之CentOS(三)--初识linux的文件系统以及用户组等概念
这篇随笔将会对Linux系统的文件类型以及Linux的目录结构进行详细补充。
一、Linux更改文件权限的两种方式
在之前的一篇随笔里面已经详细讲解了在Linux系统下更改文件权限的一种方式。Linux 文件的基本属性就有九个，分别是 owner/group/others 组别的 read/write/execute 属性， -rwxrwxrwx 这9个属性中3个位一组，其中可以使用数字来表示各个属性：
r:4 w:2 x:1 同一组 (owner/group/others) 的三个属性 (r/w/x) 是需要累加的，例如当属性为 [-rwxrwx---] 则是：
owner = rwx = 4+2+1 = 7 group = rwx = 4+2+1 = 7 others= --- = 0+0+0 = 0
因此我们如果要更改一个文件的权限时可以使用这种数字的方式，例如：
[root@xiaoluo home]# touch test.txt [root@xiaoluo home]# ls -l -rw-r--r--. 1 root root 0 4月 20 19:47 test.txt
我们可以看到我们刚创建的这个test.txt文件其权限分别是 owner=rw、group=r、other=r , 如果我们需要将其权限更改成 owner=rwx、group=rw-、other=rw-
此时我们可以输入下面命令进行修改
[root@xiaoluo home]# chmod 766 test.txt
[root@xiaoluo home]# ls -l
-rwxrw-rw-. 1 root root 0 4月 20 19:47 test.txt
这时我们发现该文件权限就变成了我们刚需要的了 owner=rwx、group=rw-、other=rw-
上面的这种方式来修改文件的权限比较简单，但是如果不知道r、w、x这三个权限所对应的数字所代表的含义，估计就有点难理解了，所以这里再补充一个改变文件权限的另一种方法——通过符号类型来改变文件权限
在上面的介绍中，我们知道文件共有9个属性，基本上就9个属性分别是(1)user (2)group (3)others 这3各组！那么我们可以通过 u, g, o 来代表这3各组的属性！此外， a 则代表 all 亦即全部的3个组！那么读写的属性就可以写成了 r, w, x ！
| chmod |
u g o a |
+(加入) -(除去) =(设定) |
r w x |
档案或目录 |
假如我们要改变一个文件的属性为【-rwxr-xr-x】时，基本上就是：
- user (u)：具有可读、可写、可执行的权限； u=rwx
- group 与 others (g/o)：具有可读与执行的权限。 go=rx
[root@xiaoluo home]# chmod u=rwx,go=rx test.txt [root@xiaoluo home]# ls -l -rwxr-xr-x. 1 root root 0 4月 20 19:47 test.txt
我们看到通过这样的方式也可以来更改一个文件的权限。【注: 第一行命令的 u=rwx,go=rx 中间那里是没有空格的】
如果我们事先不知道原先文件的属性，但又想增加test.txt文件的每个人都可以写入的权限，我们可以这样做：
[root@xiaoluo home]# chmod a+w test.txt [root@xiaoluo home]# ls -l -rwxrwxrwx. 1 root root 0 4月 20 19:47 test.txt
同样如果我们希望取消所有用户对该文件的可执行权限，就可以使用下面这方法：
[root@xiaoluo home]# chmod a-x test.txt [root@xiaoluo home]# ls -l -rw-rw-rw-. 1 root root 0 4月 20 19:47 test.txt
上面介绍了两种改变文件权限的两种方法，我更倾向于第一种方式的修改，大家可以根据自己的喜好来选择相应的方式进行对文件权限的修改
二、Linux文件类型与扩展名
在Linux系统中，任何硬件设备或者其他设备都是以文件的形式存在，就连数据通信的接口这些也是由专门的文件来负责的，因此Linux的文件种类就非常多，出了之前我们常见的 - 或者 d 表示一般文件与目录文件之外，还有哪些种类的文件呢？
1.文件种类
我们使用 ls -l 这个命令时，可以观察到第一栏那十个字符中，第一个字符为文件的类型。 除了常见的一般文件(-)与目录文件(d)之外，还有哪些种类的文件类型呢？
- 普通文件(regular file )： 就是一般我们在进行存取的类型的文件，在由 ls -al 所显示出来的属性方面，第一个字符为 [ - ]，例如 [-rwxrwxrwx ]。另外，依照文件的内容，又大略可以分为：
- 纯文本档(ASCII)：这是Linux系统中最多的一种文件类型， 称为纯文本档是因为内容为我们人类可以直接读到的数据，例如数字、字母等等。 几乎只要我们可以用来做为设定的文件都属于这一种文件类型。 举例来说，你可以下达『 cat ~/.bashrc 』就可以看到该文件的内容。 (cat 是将一个文件内容读出来的指令)
- 二进制文件(binary)：，我们的系统其实仅认识且可以执行二进制文件(binary file) 在Linux当中的可执行文件(scripts, 文字型批处理文件不算)就是这种格式的 举例来说，我们经常使用的 cat 命令就是一个binary file。
- 数据格式文件(data)： 有些程序在运作的过程当中会读取某些特定格式的文件，那些特定格式的文件可以被称为数据文件 (data file)。举例来说，我们的Linux在使用者登入时，都会将登录的数据记录在 /var/log/wtmp那个文件内，该文件是一个data file，他能够透过last这个指令读出来！ 但是使用cat时，会读出乱码 因为它是属于一种特殊格式的文件。
- 目录(directory)： 就是目录 第一个属性为 [ d ]，例如 [drwxrwxrwx]。
- 连接文件(link)： 就是类似Windows系统底下的快捷方式！ 第一个属性为 [ l ](英文L的小写)，例如 [lrwxrwxrwx] ；
- 设备与装置文件(device)： 与系统周边及储存等相关的一些文件， 通常都集中在/dev这个目录之下！通常又分为两种：
- 区块(block)设备档 ：就是一些储存数据， 以提供系统随机存取的接口设备，举例来说，硬盘与软盘等就是！ 你可以随机的在硬盘的不同区块读写，这种装置就是成组设备！你可以自行查一下/dev/sda看看， 会发现第一个属性为[ b ]！
- 字符(character)设备文件：亦即是一些串行端口的接口设备， 例如键盘、鼠标等等！这些设备的特色就是『一次性读取』的，不能够截断输出。 举例来说，你不可能让鼠标『跳到』另一个画面，而是『滑动』到另一个地方啊！第一个属性为 [ c ]。
- 数据接口文件(sockets)： 既然被称为数据接口文件， 想当然，这种类型的文件通常被用在网络上的数据承接了。我们可以启动一个程序来监听客户端的要求， 而客户端就可以透过这个socket来进行数据的沟通了。第一个属性为 [ s ]， 最常在/var/run这个目录中看到这种文件类型了。
- 数据输送文件(FIFO, pipe)： FIFO也是一种特殊的文件类型，他主要的目的在解决多个程序同时存取一个文件所造成的错误问题。 FIFO是first-in-first-out的缩写。第一个属性为[p] 。
除了设备文件是我们系统中很重要的文件，最好不要随意修改之外(通常只有root用户才可以修改！)， 另一个比较有趣的文件就是连结文件。如果你常常将应用程序捉到桌面来的话，你就应该知道在 Windows底下有所谓的『快捷方式』。同样的，你可以将 linux下的连结档简单的视为一个文件或目录的快捷方式。 至于socket与FIFO文件比较难理解，因为这两个玩意与程序(process)比较有关系， 这个等到后面学习到时再研究！此外， 你也可以透过man fifo及man socket来查阅系统上的说明！
2.Linux文件扩展名：
基本上，Linux的文件是没有所谓的『扩展名』的，一个Linux文件能不能被执行，与他的第一栏的十个属性有关， 与档名根本一点关系也没有。这个观念跟Windows的情况不相同喔！在Windows底下， 能被执行的文件扩展名通常是 .exe .bat等等，而在Linux底下，只要你的权限当中具有x的话，例如[ -rwx-r-xr-x ] 即代表这个文件可以被执行喔！
不过，可以被执行跟可以执行成功是不一样的～举例来说，在root家目录下的install.log 是一个纯文本档，如果经由修改权限成为 -rwxrwxrwx 后，这个文件能够真的执行成功吗？ 当然不行～因为他的内容根本就没有可以执行的数据。所以说，这个x代表这个文件具有可执行的能力， 但是能不能执行成功，当然就得要看该文件的内容
虽然如此，不过我们仍然希望可以藉由扩展名来了解该文件是什么东西，所以， 通常我们还是会以适当的扩展名来表示该文件是什么种类的。底下有数种常用的扩展名：
- *.sh ： 脚本或批处理文件 (scripts)，因为批处理文件为使用shell写成的，所以扩展名就编成 .sh ；
- *Z, *.tar, *.tar.gz, *.zip, *.tgz： 经过打包的压缩文件。这是因为压缩软件分别为 gunzip, tar 等等的，由于不同的压缩软件，而取其相关的扩展名！
- *.html, *.php：网页相关文件，分别代表 HTML 语法与 PHP 语法的网页文件！ .html 的文件可使用网页浏览器来直接开启，至于 .php 的文件， 则可以透过 client 端的浏览器来 server 端浏览，以得到运算后的网页结果！
基本上，Linux系统上的文件名真的只是让你了解该文件可能的用途而已， 真正的执行与否仍然需要权限的规范才行！例如虽然有一个文件为可执行文件， 如常见的/bin/ls这个显示文件属性的指令，不过，如果这个文件的权限被修改成无法执行时， 那么ls就变成不能执行！
3.Linux文件长度与文件名的限制
在Linux底下，使用预设的Ext2/Ext3文件系统时，针对文件的档名长度限制为：
- 单一文件或目录的最大容许文件名为 255 个字符；
- 包含完整路径名称及目录 (/) 之完整档名为 4096 个字符。
由于Linux在文字接口下的一些指令操作关系，一般来说，你在设定Linux底下的文件名时， 最好可以避免一些特殊字符比较好！例如底下这些：
* ? > < ; & ! [ ] | \ ' " ` ( ) { }
因为这些符号在文字接口下，是有特殊意义的！另外，文件名的开头为小数点『.』时， 代表这个文件为『隐藏文件』！同时，由于指令下达当中，常常会使用到 -option 之类的选项， 所以最好也避免将文件档名的开头以 - 或 + 来命名！
三、Linux目录结构
在之前的一篇随笔里面就初步的分析了Linux的目录结构，在Linux系统中，所有的文件与目录都是由根目录【/】开始。它是所有目录与文件的源头，然后再一个分支下来，有点像树状。我们通常称这种目录配置方式为： ”目录树“(directory tree) 。这个目录树的主要特性有：
- 目录树的启始点为根目录 (/, root)；
- 每一个目录不止能使用本地端的 partition 的文件系统，也可以使用网络上的 filesystem 。举例来说， 可以利用 Network File System (NFS) 服务器挂载某特定目录等。
- 每一个档案在此目录树中的文件名(包含完整路径)都是独一无二的。
因为 Linux 的开发者实在太多了，如果每个人都发展出属于自己的目录配置方法， 那么将可能会造成很多管理上的困扰。所以，就有一个叫做Filesystem Hierarchy Standard (FHS) 标准的出来了。
这个 FHS ( http://www.pathname.com/fhs/ ) 事实上仅是规范出在根目录 ( / ) 底下各个主要的目录应该是要放置什么样的档案而已。 FHS 定义出两层规范出来，第一层是 / 底下的各个目录应该要放置什么样内容的档案数据，例如 /etc 应该要放置配置文件， /bin 与 /sbin 则应该要放置可执行文件等等。第二层则是针对 /usr 及 /var 这两个目录的次目录来定义的。 例如 /var/log 放置系统注册表档、 /usr/share 放置共享数据等等。
事实上，FHS是根据过去的经验一直再持续的改版的，FHS依据文件系统使用的频繁与否与是否允许使用者随意更动， 而将目录定义成为四种交互作用的形态，用表格来说有点像底下这样：
| 可分享的(shareable) | 不可分享的(unshareable) | |
| 不变的(static) | /usr (软件放置处) | /etc (配置文件) |
| /opt (第三方协力软件) | /boot (开机与核心档) | |
| 可变动的(variable) | /var/mail (使用者邮件信箱) | /var/run (程序相关) |
| /var/spool/news (新闻组) | /var/lock (程序相关) |
- 可分享的：可以分享给其他系统挂载使用的目录，所以包括执行文件与用户的邮件等数据， 是能够分享给网络上其他主机挂载用的目录；
- 不可分享的：自己机器上面运作的装置文件或者是与程序有关的socket文件等， 由于仅与自身机器有关，所以当然就不适合分享给其他主机了。
- 不变的：有些数据是不会经常变动的，跟随着distribution而不变动。 例如函式库、文件说明文件、系统管理员所管理的主机服务配置文件等等；
- 可变动的：经常改变的数据，例如登录文件、一般用户可自行收受的新闻组等。
此外，根据文件名写法的不同，也可将所谓的路径 (path) 定义为绝对路径 (absolute) 与相对路径 (relative)。 绝对路径为：由根目录 (/) 开始写起的文件名或目录名称， 例如 /home/xiaoluo/.bashrc；相对路径为相对于目前路径的文件名写法。 例如 ./home/xiaoluo 或 http://www.cnblogs.com/home/xiaoluo/ 等等。反正开头不是 / 就属于相对路径的写法， 而您必须要了解，相对路径是以【您当前所在路径的相对位置】来表示的。举例来说，当前在 /home 这个目录下， 如果想要进入 /var/log 这个目录时，就可以采用下面两种方式来写：
- cd /var/log (absolute)
- cd ../var/log (relative)
因为您在 /home 底下，所以要回到上一层 (../) 之后，才能继续往 /var 来移动的！ 特别注意这两个特殊的目录：
- . ：代表当前的目录，也可以使用 ./ 来表示；
- .. ：代表上一层目录，也可以 ../ 来代表。
我们可以通过ls -l / 这个命令来看一下【/】根目录下的目录配置结构：
[root@xiaoluo home]# ls -l / 总用量 102 dr-xr-xr-x. 2 root root 4096 3月 30 12:00 bin dr-xr-xr-x. 5 root root 1024 3月 31 21:34 boot drwxr-xr-x. 10 root root 4096 3月 30 11:20 cgroup drwxr-xr-x. 19 root root 3800 4月 20 12:58 dev drwxr-xr-x. 157 root root 12288 4月 20 12:59 etc drwxr-xr-x. 8 root root 4096 4月 20 20:16 home dr-xr-xr-x. 14 root root 4096 3月 31 21:28 lib dr-xr-xr-x. 11 root root 12288 4月 5 20:52 lib64 drwx------. 2 root root 16384 3月 30 10:27 lost+found drwxr-xr-x. 3 root root 4096 4月 20 12:59 media drwxr-xr-x. 2 root root 0 4月 20 12:54 misc drwxr-xr-x. 3 root root 4096 3月 31 21:40 mnt drwxr-xr-x. 2 root root 0 4月 20 12:54 net drwxr-xr-x. 3 root root 4096 3月 31 15:28 opt dr-xr-xr-x. 191 root root 0 4月 20 12:52 proc dr-xr-x---. 31 root root 4096 4月 19 20:40 root dr-xr-xr-x. 2 root root 12288 4月 5 12:26 sbin drwxr-xr-x. 7 root root 0 4月 20 12:52 selinux drwxr-xr-x. 2 root root 4096 9月 23 2011 srv drwxr-xr-x. 13 root root 0 4月 20 12:52 sys drwxrwxrwt. 36 root root 4096 4月 20 13:50 tmp drwxr-xr-x. 13 root root 4096 3月 30 10:37 usr drwxr-xr-x. 25 root root 4096 4月 5 20:57 var
现在看到前面那些个属性我们是不是已经非常熟悉了呢？
如果要以较为完整的树状目录来看，整个Linux系统的树状目录可以用下图来表示：
我们可以看到，所有的这些目录都是依附在了【/】根目录下面，这也就是我们俗称的"树状目录"。根据FHS定义，每个目录内应该放置的文件内容应如下所示：
| 目录 | 应放置文件内容 |
| /bin | 系统有很多放置执行文件的目录，但/bin比较特殊。因为/bin放置的是在单人维护模式下还能够被操作的指令。 在/bin底下的指令可以被root与一般账号所使用，主要有：cat, chmod, chown, date, mv, mkdir, cp, bash等等常用的指令。 |
| /boot | 这个目录主要在放置开机会使用到的文件，包括Linux核心文件以及开机选单与开机所需配置文件等等。 Linux kernel常用的档名为：vmlinuz，如果使用的是grub这个开机管理程序， 则还会存在/boot/grub/这个目录！ |
| /dev | 在Linux系统上，任何装置与接口设备都是以文件的型态存在于这个目录当中的。 你只要透过存取这个目录底下的某个文件，就等于存取某个装置 比较重要的文件有/dev/null, /dev/zero, /dev/tty, /dev/lp*, /dev/hd*, /dev/sd*等等 |
| /etc | 系统主要的配置文件几乎都放置在这个目录内，例如人员的账号密码文件、 各种服务的启始档等等。一般来说，这个目录下的各文件属性是可以让一般使用者查阅的， 但是只有root有权力修改。FHS建议不要放置可执行文件(binary)在这个目录中喔。比较重要的文件有： /etc/inittab, /etc/init.d/, /etc/modprobe.conf, /etc/X11/, /etc/fstab, /etc/sysconfig/ 等等。另外，其下重要的目录有：
|
| /home | 这是系统默认的用户家目录(home directory)。在你新增一个一般使用者账号时， 默认的用户家目录都会规范到这里来。比较重要的是，家目录有两种代号： ~：代表目前这个用户的家目录，而 ~xiaoluo ：则代表 xiaoluo 的家目录！ |
| /lib | 系统的函式库非常的多，而/lib放置的则是在开机时会用到的函式库， 以及在/bin或/sbin底下的指令会呼叫的函式库而已。 什么是函式库呢？你可以将他想成是『外挂』，某些指令必须要有这些『外挂』才能够顺利完成程序的执行之意。 尤其重要的是/lib/modules/这个目录， 因为该目录会放置核心相关的模块(驱动程序)！ |
| /media | media是『媒体』的英文，顾名思义，这个/media底下放置的就是可移除的装置啦！ 包括软盘、光盘、DVD等等装置都暂时挂载于此。常见的档名有：/media/floppy, /media/cdrom等等。(我们的光盘镜像文件通常都是挂载在了media这个目录下) |
| /mnt | 如果你想要暂时挂载某些额外的装置，一般建议妳可以放置到这个目录中。 在古早时候，这个目录的用途与/media相同啦！只是有了/media之后，这个目录就用来暂时挂载用了。 |
| /opt | 这个是给第三方协力软件放置的目录。什么是第三方协力软件啊？ 举例来说，KDE这个桌面管理系统是一个独立的计划，不过他可以安装到Linux系统中，因此KDE的软件就建议放置到此目录下了。 另外，如果妳想要自行安装额外的软件(非原本的distribution提供的)，那么也能够将你的软件安装到这里来。 不过，以前的Linux系统中，我们还是习惯放置在/usr/local目录下呢！ |
| /root | 系统管理员(root)的家目录。之所以放在这里，是因为如果进入单人维护模式而仅挂载根目录时， 该目录就能够拥有root的家目录，所以我们会希望root的家目录与根目录放置在同一个分割槽中。 |
| /sbin | Linux有非常多指令是用来设定系统环境的，这些指令只有root才能够利用来『设定』系统，其他用户最多只能用来『查询』而已。 放在/sbin底下的为开机过程中所需要的，里面包括了开机、修复、还原系统所需要的指令。 至于某些服务器软件程序，一般则放置到/usr/sbin/当中。至于本机自行安装的软件所产生的系统执行文件(system binary)， 则放置到/usr/local/sbin/当中了。常见的指令包括：fdisk, fsck, ifconfig, init, mkfs等等。 |
| /srv | srv可以视为『service』的缩写，是一些网络服务启动之后，这些服务所需要取用的数据目录。 常见的服务例如WWW, FTP等等。举例来说，WWW服务器需要的网页数据就可以放置在/srv/www/里面。 |
| /tmp | 这是让一般使用者或者是正在执行的程序暂时放置文件的地方。 这个目录是任何人都能够存取的，所以你需要定期的清理一下。当然，重要数据不可放置在此目录啊！ 因为FHS甚至建议在开机时，应该要将/tmp下的数据都删除唷 |
| /lost+found | 这个目录是使用标准的ext2/ext3文件系统格式才会产生的一个目录，目的在于当文件系统发生错误时， 将一些遗失的片段放置到这个目录下。这个目录通常会在分割槽的最顶层存在， 例如你加装一颗硬盘于/disk中，那在这个系统下就会自动产生一个这样的目录『/disk/lost+found』 |
| /proc | 这个目录本身是一个『虚拟文件系统(virtual filesystem)』喔！他放置的数据都是在内存当中， 例如系统核心、行程信息(process)、周边装置的状态及网络状态等等。因为这个目录下的数据都是在内存当中， 所以本身不占任何硬盘空间！比较重要的文件例如：/proc/cpuinfo, /proc/dma, /proc/interrupts, /proc/ioports, /proc/net/* 等等。 |
| /sys | 这个目录其实跟/proc非常类似，也是一个虚拟的文件系统，主要也是记录与核心相关的信息。 包括目前已加载的核心模块与核心侦测到的硬件装置信息等等。这个目录同样不占硬盘容量 |
| usr | 由 FHS 规范的第二层内容，在 /usr 此目录下，包含系统的主要程序、 图形接口所需要的档案、额外的函式库、本机端所自行安装的软件，以及共享的目录与文件等等， 都可以在这个目录当中发现。事实上，他有点像是 Windows 操作系统当中的『Program files』与 『WinNT』这两个目录的结合！在此目录下的重要次目录有：
|
| /var | 这个目录也很重要，也是 FHS 规范的第二层目录内容。他主要放置的是针对系统执行过程中， 常态性变动的档案放置的目录。举例来说，例如缓存文件 (cache) 或者是随时变更的登录文件 (log file) 都是放在这个目录中的。此外，某些软件执行过程中会写入的数据库档案， 例如 MySQL 数据库，也都写入在这个目录中！底下的重要目录有：
|
特别重要的几个目录
- /etc：这个目录是系统配置文件放置的地方， 包括您系统上的账号与密码 (/etc/passwd, /etc/shadow)，还有开机时所要用到的各项设定值 (/etc/sysconfig/*) ，还有各主要的网络服务的配置文件，都在这个目录中。 意思就是说，如果这个目录底下的档案被删除或者是死掉了， 我们就要花费大量的时间来恢复这个目录的文件。因此，一般建议将这个目录进行备份！
- /usr/local：虽然说目前已经将这个目录的重要性移动到 /opt 了， 但我还是是比较习惯将我自己开发或自行额外安装的软件放置在这个 /usr/local 目录下。 如果你的 Linux 系统是多人共管的话，那么，养成一个良好的操作习惯是有必要的。 那么安装软件的习惯也要好好建立起来啊～不要随意安装呢！ 统一放置在 /usr/local 或者是 /opt 底下吧！
- /var： 这个目录是在管理系统运作过程中的重要中间暂存数据的，例如 /var/lib 与 /var/run 。 此外，最终的数据例如邮件 /var/spool/mail 也是放置在这个目录中 另外，几乎所有服务的登录文件 (可以记录谁、什么时候、由哪里登入主机、做了什么事等等信息！) 都放在 /var/log 这个目录下，因此，这个目录也很重要。
本篇随笔主要是记录了深入学习Linux的文件属性以及目录结构的一些心得，如有错误之处，还希望大家能够指出来！！！
