文件

在Linux中，除了一般文件和目录文件外，任何设备也都是文件，包括数据接口也有专属的文件在负责。

文件种类

• 常规文件（regular file）：一般进行存取的类型的文件，大致包括：纯文本文件（ASCII），即内容可以为人类直接所读取的文件；二进制文件（binary），系统可识其内容并运行的文件，如可执行文件；数据格式文件（data），程序运行过程中使用到的具有特定格式的文件；
• 目录（directory）；
• 链接文件（link），类似于快捷方式；
• 设备（device）：与周边设备及存储等相关的文件，一般集中在/dev目录下，通常分为：区块（block）设备文件，即提供随机存取的周边设备，如硬盘；字符（character）周边设备，即一些序列埠的周边设备，如键盘、鼠标等；
• 数据接口文件（sockets）：通常用于网络数据的承接；
• 数据输送文件（FIFO，pipe）：用于解决多个程序同时存取一个文件造成的问题。

文件扩展名

Linux文件没有扩展名的概念，Linux文件类型只与其属性的第一个字符有关，文件的“.xxx”样式的后缀只用于辅助理解文件的可能用途，并不与文件类型直接相关。

文件名的限制

Ext2/Ext3/Ext4/xfs文件系统下，单一文件最大长度为255 Bytes（大约255个ASCII字符、128个中文字符）；文件名不能包含：?><;&![]|\'"`(){} ；同时开头的"."代表隐藏文件，下达命令时常常使用"-"开头的选项，因此应当避免使用 .-+ 作为开头进行命名。

文件权限

文件使用者身份

Linux一般将文件可存取的身份分为3类：

• 拥有者（Owner）
• 群组（Group）：一个群组内有多个账号，一个账号可以属于多个群组；
• 其他用户（Others）：相对于群组内的用户而言，群组外的用户称为其他用户。

默认情况下，系统上的账号相关信息（包括root）记录在 /etc/passwd文件内；个人秘密记录在 /etc/shadow文件内；群组名称记录在 /etc/group文件内。

文件属性

查看文件列表命令：

// 查看当前目录下的所有文件及目录
lntmtnl@ubuntu:~$ ls

// 查看当前目录下的所有文件及目录，以及文件属性
lntmtnl@ubuntu:~$ ls -al
-rw-r--r--                 1                 lntmtnl              lntmtnl                  220                 10月 24  2019                examples.desktop
[文件类型权限]    [连接数]    [文件拥有者]    [文件所属群组]    [文件大小]    [文件最后修改日期]    [文件名称]
                                                                                                                      (Bytes)                                                     (前面有"."的为隐藏文件)

文件类型与权限：

第一个字符代表文件类型，包括：

• d ：目录
• - ：文件
• l ：链接文件
• b ：可随机存取设备
• c ：一次性读取设备，如鼠标、键盘
• s：数据接口文件
• p：数据输送文件

接下来每3个一组，均为 “rwx” 的三个参数组合， 三个组合分别代表拥有者、群组内账号、其他用户所具备的权限。其中权限包括：

• r ：可读（read），对于文件，可以读取文件的实际内容；对于目录，可以查看目录下的文件名称；
• w ：可写（write），对于文件，可以编辑、新增或修改文件内容，不包含删除文件本身；对于目录，可以新增、删除、更名、移动该目录下的文件或目录；
• x ：可执行（execute），对于文件，可以被系统执行；对于目录，使用者可以进入该目录；
• - ：没有对应位置的权限。

3组权限都是对于账号进行设计的，如(567)位置为rwx代表加入这个群组的账号拥有读写执行权限。

连接数

每个文件都会将它的权限与属性记录到i-node中，由于目录树使用文件名进行记录，因此每个文件名会连接到一个i-node；连接数用于记录有多少个不同的文件名连接到一个相同的i-node。

文件权限的重要性

• 系统保护：防止系统重要文件被非root用户访问
• 团队开发或数据共享的功能
• 未将权限设置妥当可能造成危害

改变文件属性与权限

改变文件属性与权限的指令需要系统管理员（root） 身份才能使用，因此使用 su- 命令切换到root身份，离开root则使用 exit 命令。

• 改变文件所属群组

chgrp [-R] groupname dirname/filename
// 选项-R表示递归更改，即目录、次级目录下的所有文件、目录都更改为该群组

• 改变文件拥有者

chown [-R] username dirname/filename

// 同时修改拥有者和群组
chown [-R] username:groupname dirname/filename

改变文件拥有者的操作一般会在复制文件给其他用户时用到

cp source target
chown username target

• 改变权限

数字类型权限：

Linux文件的基本权限有9个，分别是owner/group/others有自己的rwx权限，每一位权限用一位二进制位表示，0代表无权限，1代表有权限，3个权限为一组转为十进制，如：

- rwxrwx---，转为二进制为：111111000 B，三个为一组转为十进制后：owner=111B=4+2+1=7；group=111B=4+2+1=7；others=000B=0+0+0=0。因此该文件的权限数字是770。

数字类型变更权限指令：

chmod [-R] 764 dir/file
// xyz为数字权限属性

符号类型权限：

用u、g、o代表user、group、others，a代表all，即所有身份，权限名称用rwx表示。

符号类型变更权限指令：

chmod [-R] u=rwx,go=rx dir/file

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Linux目录配置

文件系统层次结构标准FHS

FSH的重点在于规范每个特定的目录下应该放置什么样的数据，根据文件系统使用的频繁与否、是否允许使用者随意更动，而将目录定义成4种交互形态：

• 可分享的（shareable）:可以分享给其他系统挂载使用的目录，包括可执行文件、使用者的邮件等；
• 不可分享（unshareable）：本机上允许的设备文件或者与程序有关的socket文件等，仅与自身机器相关；
• 不变的（static）：存储不会经常变的数据，如函数库、文件说明文件、主机服务配置文件等；
• 可变动的（variable）：存储经常改变的数据，如登陆文件、新闻群组文件等。

事实上，FHS针对目录树架构仅定义出3层目录应该放置的数据：

• / （root，根目录）：与开机系统有关；
• /usr （unix software resource）：与软件安装、执行有关，可分享、不可变动；
• /var （variable）：与系统运行过程有关，可变动。

根目录（/）

Linux系统所有的目录都是由根目录所衍生出来的，同时根目录中包含系统开机时特定的开机软件、核心文件、开机所需程序、函数库等文件数据，也包含系统出现错误时的修复程序。

FHS要求根目录（/） 下必须存在以下目录：

• /bin ：用于放置在单人维护模式下还能够被操作的指令，可以被root与一般账号所使用，如cat、chmod、chown、date、mv、mkdir、cp、bash等；
• /boot ：主要放置开机用到的文件，如Linux核心文件（Linux kernel）及开机菜单所需配置文件等；
• /dev ：用于存储本机设备及周边设备的文件；
• /etc：用于放置系统主要的配置文件，如用户的账号密码文件、各种服务的起始文件等，一般用户可以查询，但是只有root可以修改。该目录不建议放置可执行文件；
• /lib ：用于放置开机时会用到的函数库，以及 /bin或/sbin下的指令会用到的函数库。；同时FHS要求该目录下必须存在 /lib/modules用于放置驱动程序；
• media ：用于放置可移除的设备，如光盘、DVD、软盘等；
• /mnt ：用于暂时挂载额外的设备；
• /opt ：用于安装额外软件包；
• /run ：用于存放开机后产生的各项信息；
• /sbin ：用于存放用于设置系统环境的指令，包括开机、修复、还原系统等，只有root才能使用这些指令；
• /srv ：用于存放一些网络服务所需要的数据目录；
• /tmp ：用于一般使用者或正在执行的程序放置临时文件，任何人都能存取，需要定期清理；
• /usr
• /var

FHS建议根目录（/） 下可以存在以下目录：

• /home ：使用者的主文件夹，“~”代表当前使用者的主文件夹；"~name"代表“name”这个用户的主文件夹；
• /lib<qual> ：用于存放与/lib不同格式的二进制函数库，如支持64位的/lib64函数库；
• /root ：系统管理员（root）的主文件夹。

FHS中没有规定但也很重要的目录：

• /lost+found ：ext2/ext3/ext4文件系统格式才会产生，用于放置当系统发生错误时遗失的片段；
• /proc ：相当于一个虚拟文件系统，该目录下的数据都存在内存中，如系统核心、周边设备状态、网络状态等，不占硬盘空间；
• /sys ：同样相当于一个虚拟文件系统，记录核心与系统硬件信息等，包括目前已载入的核心模块与核心侦测到的硬件设备信息等，同样不占用硬盘空间。

/usr

usr是unix software resource的缩写，即Unix操作系统系统软件资源所放置的目录。

FHS要求 /usr下必须存在以下目录：

• /usr/bin ：用于存放所有一般用户都能使用的指令；
• /usr/lib ：/lib连接到此目录，因此基本上与/lib功能相同；
• /usr/local ：系统管理员在本机自行安装软件时建议安装到此目录；
• /usr/sbin ：非系统正常运行所需要的系统指令，/sbin连接到此目录，因此基本功能与/sbin差不多；
• /usr/share ：主要放置只读的数据文件，包括共享文件。

FHS建议 /usr 下可以存在以下目录：

• /usr/games ：用于放置与游戏相关的数据；
• /usr/include ：用于放置程序头文件；
• /usr/libexec ：用于放置不被一般使用者所惯用的可执行文件或脚本；
• /usr/lib<qual> ：/lib<qual>连接到此目录，因此基本与/lib<qual>功能相同；
• /usr/src ：用于放置程序源代码。

/var

/var目录主要存放经常变动的文件，如高速缓存（cache）、登录文件、程序运行文件、数据库文件等。

FHS要求 /var 下必须存在以下目录：

• /var/cache ：应用程序运行过程中产生的缓存数据；
• /var/lib ：用于放置程序运行过程中需要用到的数据文件，各自的软件此目录下应该拥有各自的目录；
• /var/lock ：用于放置当多个程序运行时，程序的锁定状态；
• /var/log ：用于存放登录文件；
• /var/mail ：用于放置个人电子邮箱信件；
• /var/run ：用于存放已启动的程序或服务的PID；
• /var/spool：用于存放在队列中等待程序调用的数据。

目录树（directory tree）

Linux的文件与目录采用树形结构，具有以下特点：

• 目录树的起始节点为根目录（/，root）；
• 每一个目录不仅可以使用本地段的partition文件系统，也可以使用网络上的filesystem，如利用Network File System（NFS）服务器挂载某特定目录；
• 每个文件在此目录树中的文件名（包含完整路径）都是唯一的。

绝对路径与相对路径

• 绝对路径：由根目录（/）开始写起的文件或目录名称；
• 相对路径：相对于当前路径的文件名写法，“.”或“./” 代表当前目录；“..”或“../” 代表上一层目录。