2. 文件与目录¶

2.1. Linux的文件系统¶

众所周知，我们刚买回来的硬盘，一般是完全空白的，里面不存在任何文件。这种状态下的新硬盘，必须经过格式化成某种文件系统才能使用。所谓文件系统，就是指磁盘里面文件的组织存放格式。依据这套格式，计算机读取硬盘的时候，就能分辨出哪里是文件的开头，哪里又是文件的结尾。通常文件系统的实现都是非常复杂的，涉及许多文件存取策略和地址转换表。这部分内容不在我们的讨论范围内，有兴趣的读者可自行查阅相关资料。

用过Windows磁盘格式化工具的读者，一定很熟悉下面的这个界面：

“文件系统”下拉框里列出了NTFS、FAT32和exFAT三种文件格式。这些文件系统格式在Windows下非常常见，NTFS如今已成为Windows的默认文件系统格式。

Linux与Windows不同的地方在于，Linux虽然支持Windows下的各个文件系统，但Linux一定是依赖一种称为Ext的文件系统格式。如同Win7的系统盘（C盘）一定要NTFS格式一样，Linux的 系统盘 （这个说法其实并不正确，但我们这里先这样称呼）也必须是Ext格式。

早期的Linux使用Ext2格式，目前的Linux都使用了Ext3或Ext4。

Linux文件系统在windows中是不能识别的。若读者企图用Windows的磁盘管理工具查看Linux磁盘内容，它也只能被识别为“未格式化的区域”。但是在Linux系统中，通过一种叫做“挂载”操作，你可以存取几乎所有的Windows文件系统隔世，如MS-DOS，VFAT，FAT，BSD,NTFS等。

我们在使用Windows系统的时候，除了系统盘C盘，还会习惯性地把剩下的磁盘空间分为D盘、E盘、F盘等等。每个磁盘分区，Windows处理起来像若干棵倒挂的树。有几个分区就有几个树型结构，他们之间的关系是并列的。

对于Linux而言，它更像是只有一个C盘的Windows————所有的文件都被组织在 根目录 （用正斜杠 / 表示）下。无论Linux管理几个磁盘分区，这样的目录树只有一个。

由于历史原因，根目录下每个文件夹都有它约定俗成的用途。这里把它们列举如下，但不做详细分析，因为每个目录的具体内容会在以后的章节中慢慢讲解。

• /bin 二进制可执行命令
• /dev 设备特殊文件
• /etc 系统管理和配置文件
• /etc/rc.d 启动的配置文件和脚本
• /home 用户主目录的基点，比如用户user的主目录就是 /home/user ，可以用 ~user 表示
• /lib 标准程序设计库，又叫动态链接共享库，作用类似windows里的.dll文件
• /sbin 系统管理命令，这里存放的是系统管理员使用的管理程序
• /tmp 公用的临时文件存储点
• /root 系统管理员的主目录（呵呵，特权阶级）
• /mnt 系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统。
• /lost+found 这个目录平时是空的，系统非正常关机而留下“无家可归”的文件（windows下叫 ***.chk）就在这里
• /proc 虚拟的目录，是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息。
• /var 某些大文件的溢出区，比方说各种服务的日志文件
• /usr 最庞大的目录，要用到的应用程序和文件几乎都在这个目录。其中包含：
• /usr/bin 众多的应用程序
• /usr/sbin 超级用户的一些管理程序
• /usr/doc Linux文档
• /usr/include Linux下开发和编译应用程序所需要的头文件
• /usr/lib 常用的动态链接库和软件包的配置文件
• /usr/man 帮助文档
• /usr/src 源代码，Linux内核的源代码就放在/usr/src/Linux里
• /usr/local/bin 本地增加的命令
• /usr/local/lib 本地增加的库

这里要注意，Linux下路径分隔符为正斜杠 /，而Windows的为反斜杠 \。

/bin 、 /sbin 、 /usr/bin 、 /usr/local/bin 这些目录相当于Windows的 C:\Program Files ，存放各种各样的可执行文件。而 /home/user 这样的用户主目录，则类似于Windows的 C:\Users\user 用于存放用户相关的数据。

2.2. Linux文件类型¶

在Windows下，我们经常能遇到若干类型的文件，如系统文件、只读文件、隐含文件等。Windows依靠文件的后缀名判断文件类型，如xxx.txt代表文本文件，xxx.exe代表可执行文件，xxx.jpg代表图片等。但在Linux下，后缀名的作用被忽略了，Linux不再依靠后缀名判断文件类型，而是依赖 文件头信息。可以理解为，无论是Windows还是Linux，真正的文件类型都被保存在文件头信息里面，后缀名只是文件名的一部分，不代表真正的文件类型。Linux采用了“最标准的方式”判断文件类型，因此，当读者在Linux下遇到一个可执行的 xxx.jpg文件时，就能理解了——Linux不在乎后缀名。

Linux文件类型常见的有：普通文件、目录、字符设备文件、块设备文件、符号链接文件等。

我们在这里先给读者介绍一个Linux的命令—— ls -lh。这条指令的意思是列出当前目录下可见文件的属性。关于Linux命令的用法，这里不作具体解释，仅仅演示而已。

我们在某个目录下，执行 ls -lh，观察输出：

$ ls -lh
总计 14M
-rw-r--r-- 1 root root     2 03-27 02:00 fonts.scale
-rw-r--r-- 1 root root   53K 03-16 08:54 install.log
-rw-r--r-- 1 root root   14M 03-16 07:53 kernel-6.15-1.2025_FC5.i686.rpm
drwxr-xr-x 2 1000 users 4.0K 04-04 23:30 mkuml-2004.07.17
drwxr-xr-x 2 root root  4.0K 04-19 10:53 mydir
drwxr-xr-x 2 root root  4.0K 03-17 04:25 Public

每行输出结果的第一个字母，表示了文件类型。比如以上， - 表示普通文件， d 表示目录。类似的还有:

• l ：符号链接文件
• c ：字符设备
• b ；块设备
• s ：套接口文件
• p ：命名管道文件

普通文件

这没什么好解释的，就是普通文件，例如xxx.txt、xxx.jpg、xxx.pdf等。

目录

跟windows下的文件夹一个意思，只不过在Linux中叫做目录。

字符设备

串行端口的接口设备，例如键盘、鼠标等等。

块设备文件

通常用在网络数据连接，最常在 /var/run 目录中看到这种文件类型。

套接口文件

用于网络通信

符号链接文件

类似Windows的快捷方式。

命名管道文件

顾名思义，这种文件就像一条管道，中间可以传输信息。它总是成对出现，类似管道的两头，用于进程间通信。

这里和Windows不太一样，Linux甚至把各个硬件也抽象成文件了，因为 Linux的世界里，一切皆是文件。读者有C语言经验的话就很好理解——对所有文件（目录、字符设备、块设备、 套接字、打印机等）操作，读写都可用 open() 、 close() 、 write() 、 read() 等函数进行处理。屏蔽了硬件的区别，所有设备都抽象成文件，提供统一的接口给用户。这就是“一切皆是文件”的思想。