1、linux文件系统
1.1、文件系统
# 什么是文件系统?
硬盘分区之后，还需要格式化，这个格式化操作其实就是指定文件系统；文件系统的本质就是对一个存储设备上的元数据和数据的组织；
1.2、文件系统特征
（1）文件和目录被组织成一个单根倒置树状结构；
（2）文件系统从根目录下开始，用“/”表示；
（3）根文件系统（rootfs）
（4）文件名区分大小写
（5）以“.”开头的为隐藏文件，路径分隔符为“/”
（6）文件有两类数据：元数据和数据
（7）文件系统分层结构
（8）FHS：文件系统结构标准
1.3、文件名命名规范
（1）文件名最长255字节；
（2）包括路径在内的文件名称最长4095字节；
（3）除了/和nul，所有字符都有效；
（4）区分字符大小写
1.4、文件系统结构
# /boot：引导文件存放目录，内核文件（vmlinuz），引导加载器（bootloader，grub）等文件存放目录；
# /bin：提供所有用户使用的基本命令，不能关联至其他分区，系统启动会用到的程序；
# /sbin：管理类的基本命令；
# /lib：启动时程序依赖的基本共享库文件以及内核模块文件（/lib/modules）
# /lib64：专用于x86_64位系统的辅助共享库文件存放目录；
# /etc：配置文件存放目录；
# /home：普通用户家目录；
# /root：管理员家目录；
# /media：移动设备挂载点；
# /dev：设备文件以及特殊文件存储位置；例如：b --->block device 随机访问，c--->character device 线性访问（顺序访问）；
# /usr ---> universal shared read-only data
# /var ---> variable data files
/var/cache：应用程序缓存数据目录；
/var/lib：应用程序状态信息数据；
/var/lock：锁文件
/var/log：日志文件
/var/run：运行中的进程相关数据，通常用于存放进程pid文件；
/var/tmp：保存系统2次重启之间产生的临时数据；
# /proc：用于输出内核与进程信息相关的虚拟文件系统；
# /sys：用于输出当前系统上硬件设备相关信息的虚拟文件系统；
# /tmp：存放临时文件，存放在该目录中的文件默认如果30天内没有被访问则会被清除；（重启系统也会清除）
###总结：一般linux上的应用程序的组成部分：
（1）二进制程序存放位置：/bin,/sbin,/usr/bin,/usr/sbin,/usr/local/bin,/usr/local/sbin等;
（2）库文件：/lib,/lib64,/usr/lib,/usr/lib64,/usr/local/lib,/usr/local/lib64等;
（3）配置文件：/etc,/etc/apps,/usr/local/etc等;
（4）帮助文件：/usr/share/man等；
1.5、linux下的文件类型
2、文件管理
2.1、文件查看命令
# ls命令：列出目录内容
用法：ls [options][files_or_dirs]
实例：
ls -a：显示所有文件，包含隐藏文件；
ls -A：显示所有文件，不包含"."和“..”;
ls -l：长格式显示；
ls -R：递归显示目录及子目录；
ls -1：以一列的方式显示；
ls -ld：以长格式显示目录及文件，不显示子文件及子目录信息；
# stat命令：查看文件状态信息
# 三个时间说明：
（1）atime：文件访问时间，当文件被读取和查看的时候时间更新；
（2）mtime：文件数据修改时间，当文件数据被修改的时候更新，但是文件的元数据被修改，mtime时间不变；
（3）ctime：当文件的元数据或者数据被修改，时间都会被更新
2.2、创建文件
# touch命令：文件存在则修改文件时间戳，不存在则创建文件；
选项：
-a：更新atime和ctime；
-m：更新mtime和cime；
-c：如果文件存在则更新3个时间戳，不存在则不做任何操作；
# mkdir命令：创建目录
选项：
-p：可以创建多级目录；
-v：显示创建过程信息；
-m：创建的同时指定目录权限；
2.3、删除文件
# rmdir命令：删除空目录；
# rm -rf ：删除命令，慎用；
2.4、修改文件
# cp命令：复制文件或者目录；
（1）当源文件是一个文件时
# 当目标文件不存在，就新建同名文件，并拷贝源文件内容至新文件；
# 当目标文件存在，且为一个文件，则覆盖该文件，
# 当目标文件时一个目录时，则将源文件拷贝至目标目录文件之下；
（2）当源文件时多个文件时
# 当目标文件不存在，则报错（目标文件必须为一个目录文件）
（3）当源文件是一个目录文件时
# 当目录不存在，则创建指定名称的目录，并将所有文件放在这个目录下；
# 当目标文件存在，且为一个文件则会报错；如果为一个目录，则会合并两个目录，相同文件则会被覆盖；
##常用选项：
-i：覆盖文件时候的交互式提示；
-r：递归复制，可以复制目录；
-a：归档，相当于 -dR --preserve=all;
-f：强制覆盖；
-v：显示复制过程；
# mv命令：移动或重命名文件
-i：交互式；
-f：强制覆盖；
记录一个特殊用法：mv /tmp/b{,.dir} ==> mv /tmp/b /tmp/b.txt
2.5、绝对路径与相对路径
# 绝对路径：从“/”开始的路径，例如：/home/lxroot/a.txt;
# 相对路径：相对于当前目录，例如：../jjgame/；
# 以/home/lxroot/a.txt 位列
# 基名：basename a.txt
# 目录名：dirname /home/lxroot
2.6、文件通配符
# 文件通配符一般用来作为文件名的匹配；
3、文件系统特性
3.1、文件系统组成
（1）superblock超级块
# 文件系统中第一个块被称为超级块，记录了整个文件系统的整体信息，包括inode/block的总量，剩余量等；
（2）inode
# 记录文件的属性，一个文件占用一个inode，同时也记录文件所在的block号；
（3）block数据块
# 实际记录文件内容区域，如果文件内容大于1个block的大小（最小block为1k），则需要多个block；
# 一个文件由目录项+inode+block组成，其中目录项=文件名+inode；
3.2、各种操作对于inode号变化
（1）cp对于inode变化
# 复制文件，简单的理解为复制文件就是所有新inode号+新的block；
（2）rm对于inode变化
# 释放inode号，删除目录项，将inode和block位置标记为空闲，实际数据不会马上被删除，当其他文件使用到该block块，数据会被覆盖；
（3）mv对于inode变化
# 如果在同一文件系统下移动，在目录项中添加新的文件名和inode号的对应关系（inode号不变），如果不在同一文件系统中，则和cp或rm类似；
4、软或硬链接
4.1、硬链接（hard link）
# 对于文件而言，计算机真正的识别标识为inode号而非文件名，目录文件的机构可以理解为[ dir：（filename，inode_number）]
# 目录或者文件名不相同，但是inode号相同的文件，称为“硬链接”；由于硬链接的inode号相同，就会拥有相同的inode与block的对应关系；
# 简单来说，对于一个文件做硬链接，相当于对这个文件的内容增加了一个读取入口而已；
# 总结：
（1）硬链接创建的时候占用一个计数引用（连接数），不占用新的inode号；
（2）对于被硬链接的文件和链接文件，任意其一被修改，二者内容都会被修改；
（3）硬链接不支持跨区，不支持目录文件；
（4）删除文件时候，只减少连接数，直到连接数为0；
4.2、软链接（soft link）
# 语法：ln -s file1 file2
（1）软链接又称为符号链接，相当于windows的快捷方式，完全依赖原文件；
（2）软链接创建的时候不会占用连接数，但是会额外占用一个inode号；
（3）软链接需要使用绝对路径，且大小取决于路径字符数；
（4）软链接可以跨分区，也可用于目录文件；
5、I/O重定向
5.1、文件的标准输入与输出
# 程序=指令+数据
数据分为：读入数据input，输出数据output
# 打开的文件都有一个fd：file description 文件描述符
# linux提供给程序三种I/O设备
标准输入（stdin，0） 默认接受键盘的输入
标出输出（stdout,1）默认输出到终端minor
标准错误输出（stderr，2）默认输出到终端minor
# 什么叫I/O重定向：其实就是改变输入与输出的默认位置；
# 支持的符合操作
# >>:表示为追加重定向；
2>&1 :表示2追随1，即正确输出到哪，错误输出也到哪；
/dev/null：是一个特殊文件，它把所有传递给它的内容全部丢弃；
() :能合并多个程序改变标准输出；
6、管道的使用
# 管道（使用符号“|”表示）用来连接命令
# 语法：command1 | command2 | command3
# 说明：将命令1的STDOUT发送给命令2的STDIN，命令2的STDOUT发送到命令3的STDIN;
# 注意：STDERR默认不能通过管道转发，可以利用2>&1或者|&来实现；