Linux檔案系統管理

檔案系統将檔案的權限與屬性儲存在inode中，一個檔案占用一個inode，實際的資料儲存在data block塊中。inode會記錄檔案所占有用的block的号碼。每個block隻能放置一個檔案的資料，而一個檔案可以占用多個block。每個檔案系統還會有一個超級塊（super block）用于記錄此檔案系統的整體資訊，包括inode/block的總量、使用量、剩餘量、以及檔案系統的格式與相關資訊。可以使用指令dumpe2fs來檢視super block的資訊

inode中并不儲存檔案的檔案名，檔案名放置在目錄的block中。根目錄的inode号為2。

1.連結檔案

在Linux下有兩種連結檔案：硬連結和符号連結（軟連結）。

硬連結：不同檔案指向同一個inode，所有硬連結到同一個inode的檔案，它們的内容是共享的，即修改其中一個檔案的内容，其它硬連結的檔案内容也會更改。硬連結有以下特性：

1）隻能對檔案建立，不能應用于目錄；

如果對目錄建立硬連結，那麼對于目錄下的所有檔案都要建立對應的硬連結，在檔案較多的情況下則會使得情況變得相當複雜，是以不充許對目錄進行硬連結。

2）不能跨檔案系統；

inode号碼是在檔案系統中的super block中維護的，不同的檔案系統不保證提供相同的inode号碼，是以不同檔案系統之間無法創硬連結。

3）建立硬連結會增加被硬連結的次數；

在檔案屬性中會看到連結次數被增加。 

4）增加inode引用計數；

同一個inode被連結了新的檔案，引用計數會增加。符号連結：類似于window中的快捷方式。符号連結檔案會占用新的inode，是以被符号連結的檔案移動或删除的話，符号連結檔案也即失效。了解了硬連結的特性後，就不難了解符号連結的特性了：

            1、可以應用于目錄；

            2、可以跨檔案系統；

            3、不會增加被連結檔案的連結次數；

            4、其大小為指定的路徑所包含的字元個數；

            5、不會增加inode引用計數。

建立連結檔案

        格式：ln [-sf] 源檔案 目标檔案

            -s：建立符号連結，如果不加任何參數則是建立硬連結；

            -f：如果目标檔案存在，就将目标檔案删除後再建立；

建立硬連結

        建立前我們先來看下inode的占用情況，df -i可以檢視檔案系統的inode使用情況；

建立硬連結後，兩個檔案的硬連結數都是2；

輸入内容到檔案hard_link中，可以看到兩個檔案同時增加了大小；

将link檔案改名後，hard_link檔案依然可以通路；

再來檢視一下inode占用情況，并沒有發生變化。

建立軟連結，建立軟連結後檔案link的連結數并沒有增加

通路symbol_link檔案可以看到link檔案的内容。

使用ls指令的-i參數可以看到檔案所占用的inode号碼；可以看到硬連結與原檔案的inode号碼相同，而符号連結則使用了新的inode号碼。下面的輸出中符号連結的大小為4，其實它表示符号連結所指向的檔案名的字元數，link為4個字元，是以它的大小為4。

看下inode的使用情況，在上面建立硬連結時inode使用數量為125630,建立符号連結後變成了125631，可見符号連結會占用inode。

将檔案link改名後，符号連結已經找不到原檔案而出錯了。

另外，一個inode可以被引用多次，其有計數器；在引用次數降為0之前，不會被标記為未占用inode.

檔案被删除，inode被标記為空閑，此inode指向的磁盤地塊被标記為空閑。

如果inode被引用多次，且此次删除未使得其引用計數降低為0的話，這意味着檔案未被删除，僅删除了一個通路路徑。

檔案複制：建立一個新檔案，是原檔案中資料在新檔案指向磁盤塊中寫一次的過程。

檔案移動：

在同一分區移動： 移動檔案僅是改變了檔案通路路徑。

跨分區移動：在新分區建立檔案，把資料複制過去，删除原分區資料。

2.du和df指令

        du指令：用于顯示檔案和目錄的容量。

            -a：列出所有的檔案與目錄容量；

            -s：列出整個目錄的容量；

            -h：以人類易讀的方式顯示；

            -k：以KB顯示容量；

            -m：以MB顯示容量。

        下面舉例來說明： 

顯示/etc目錄的容量；

以易讀方式顯示；

顯示/etc目錄中每一個檔案的大小；

df指令：列出檔案系統的使用情況。

            -a：列出所有的檔案系統；

            -m：以MB顯示容量；

            -h：以人類易讀方式顯示容量；

            -H：以M=1000K替代M=1024的進位方式；

            -T：顯示檔案系統的分區格式；

            -i：顯示inode數量。

下面舉例說明：

列出所有檔案系統；

以易讀方式顯示容量；

顯示檔案系統的格式；

以易讀方式顯示inode數量；