嵌入式Linux操作系统第1章-2

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1、嵌入式Linux操作系统第一章 嵌入式系统基础嵌入式系统概述1嵌入式操作系统2嵌入式Linux基础3Linux目录结构和文件4Linux常用操作命令51.4 Linux目录结构及文件v Linux文件系统采用多级目录的树型层次结构管理文件，最上层是根 目录，用表示。在根目录之下是各层目录和文件。每个目录和文件 都有由多个字符组成的目录名或文件名。 系统在运行中通过使用命令或系统调用进入任何一层目录，这时 系统所处的目录称为当前目录。v Linux使用两种方法来表示文件或目录的位置，绝对路径和相对路径 。 绝对路径是从根目录开始依次指出各层目录的名字，它们之间用 “/”分隔，如/usr/incl

2、ude。 相对路径是从当前目录开始，指定其下层各个文件及目录的方法 ，如系统当前目录为/usr，bin/cc。v 需要注意的是Linux文件系统区分大小写，并且Linux文件没有扩展名 的概念。 1.4 Linux目录结构及文件v Linux 文件系统组件的体系结构 1.4 Linux目录结构及文件v Linux支持多种文件系统，包括ext2、ext3、vfat、ntfs、 iso9660、jffs、romfs和nfs等，为了对各类文件系统进行 统 一管理，Linux引入了虚拟文件系统VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应 用编程接口。 1.

3、4 Linux目录结构及文件v Linux的文件系统由两层结构组成。第一层是虚拟文件系 统（VFS），第二层是各种不同的具体的文件系统。v VFS就是把各种具体的文件系统的公共部分抽取出来，形 成一个抽象层，是系统内核的一部分。它位于用户程序和 具体的文件系统之间，对用户程序提供了标准的文件系统 调用接口。对具体的文件系统，它通过一系列对不同文件 系统公用的函数指针来调用具体的文件系统函数，完成实 际的操作。任何使用文件系统的程序必须经过这层接口来 使用它。通过这样的方式，VFS就对用户屏蔽了底层文件 系统实现上的细节和差异。1.4 Linux目录结构及文件v VFS不仅可以对具体文件系统的数

4、据结构进行抽象，以统 一的方式进行管理，还可以接受用户层的系统调用，例如 ：write、open、stat、link等。此外，它还支持不同文件 系统之间的相互访问，接受内核其他子系统的操作请求 。 v VFS在Linux内核中的位置如图所示。进程管理内存管理进程通信网络管理VFSminixExt3msdox设备缓存设备驱动程序1.4 Linux目录结构及文件v VFS的主要目的在于引入了一个通用文件模型（common file model），这个模型的核心是4个对象类型，即 超级块对象（superblock object） 索引节点对象（inode object） 文件对象（file obje

5、ct） 目录项对象（dentry object）v 它们都是内核空间中的数据结构，是VFS的核心，不管各 种文件系统的具体格式是什么样的，都要和VFS的通用文 件模型相交互。 1.4 Linux目录结构及文件1.4 Linux目录结构及文件v 1超级块对象v 超级块对象是用来描述整个文件系统的信息。VFS超级块是由各种具 体的文件系统在安装时建立，只存在于内存中。包含以下主要信息： 设备标识符。这是存储文件系统的物理块设备的设备标识符，如 系统中第一个IDE磁盘/dev/hda1的标识符是0x301。 索引节点指针。安装索引节点指针指向被安装的子文件系统的第 一个索引节点；覆盖索引节点指针指向

6、安装文件系统目录(安装点) 的索引节点。根文件系统的VFS超级块中没有覆盖索引节点指针 。 数据块大小。文件系统中数据块的字节数。 超级块操作集。指向一组超级块操作例程的指针，VFS利用它们 可以读写索引节点和超级块。 文件系统类型。指向所安装的文件系统类型的指针。 文件系统的特殊信息。指向文件系统所需要信息的指针1.4 Linux目录结构及文件v 2索引节点对象 Linux继承了UINX的文件管理方法，把文件名和文件 控制信息分开管理，文件控制信息单独组成一个称为i 节点(inode)的结构体，即索引节点。 索引节点实质上是一个由系统管理的“目录项”。每个 文件对应一个inode，它们有唯一

7、的编号，称为inode号 。Linux的目录项只由两部分组成：文件名和inode号1.4 Linux目录结构及文件v 3目录项对象 在VFS中，目录也属于文件。路径中的每个组成部分都由一个索 引节点对象表示。VFS经常需要执行和目录相关的操作， VFS引 入了目录项的概念。 每一个文件除了有一个索引节点对象外，还有一个目录项dentry 结构。dentry结构描述的是逻辑意义上的文件，描述其逻辑意义 上的属性，因此目录项对象在磁盘上并没有对应的映像。 dentry和inode所描述的目标不同，dentry结构代表的是逻辑意义 上的文件，所描述的是文件逻辑上的属性，因此，目录项对象在 磁盘上并没

8、有对应的映像；而inode结构代表的是物理意义上的文 件，记录的是物理上的属性 dentry结构有个d_inode指针指向相应的inode结构1.4 Linux目录结构及文件v 4文件对象v 文件对象是已打开的文件在内存中的表示，主要用于建立 进程和磁盘上的文件的对应关系 VFS中的文件对象用于表示进程已打开的文件。 文件对象是由file结构体表示的，在includelinuxfs.h中 实现1.4 Linux目录结构及文件v 与进程联系的文件结构的关系示意图1.4 Linux目录结构及文件1.4 Linux目录结构及文件v Linux支持的常见的文件系统类型 Linux缺省文件系统Ext3、

9、 Ext4 其它UNIX使用的文件系统：minix, xiafs等 DOS/Windows使用的文件系统：FAT16，FAT32， FAT64，NTFS CD-ROM使用的文件系统: ISO 9660 NFS（网络文件系统）； SMBFS（Windows共享文件系统） 嵌入式常用的文件系统:cramfs，JFFS2 /proc（用于内核和进程信息）1.4 Linux目录结构及文件1.4 Linux目录结构及文件/bootdevetchomelibbinprocusrvargrublost+foundsharelocalbinmansrcbinman1php.11.4 Linux目录结构及文件v

10、 Linux目录结构说明v /binbin 该目录中存放Linux的常用命令v /bootboot 该目录下存放的都是系统启动时要用到的程序v /devdev 该目录包含了Linux系统中使用的所有外部设备，它 实际上是访问这些外部设备的端口，你可以访问这些外部 设备，与访问一个文件或一个目录没有区别v /sbinsbin 该目录用来存放系统管理员的系统管理程序v /usrusr 用户应用程序和文件都存放在该目录下v /etc etc 该目录存放了系统管理时要用到的各种配置文件和子 目录，例如网络配置文件、文件系统等。1.4 Linux目录结构及文件v Linux目录结构说明v /homeho

11、me 用来存放该用户的主目录v /liblib 该目录用来存放系统动态连接共享库，几乎所有的应 用程序都会用到该目录下的共享库v /tmptmp 用来存放不同程序执行时产生的临时文件 v /lost+foundlost+found 该目录在大多数情况下都是空的。但当突然停 电、或者非正常关机后，有些文件就临时存放在这里。v /mntmnt 该目录在一般情况下也是空的，你可以临时将别的文 件系统挂在该目录下 1.4 Linux目录结构及文件v Linux目录结构说明v /procproc 可以在该目录下获取系统信息，这些信息是在内存 中由系统自己产生的v /syssys sys文件系统v /pr

12、ocproc proc文件系统v /rootroot 超级用户的主目录1.4 Linux目录结构及文件v 在Linux中，带有扩展名的文件，只能代表程序的关联， 并不能说明文件是可以执行，从这方面来说，Linux的扩 展名没有太大的意义，主要看文件的属性有关。v 普通文件：计算机用户和操作系统用于存放数据、程序等 信息的文件。一般都长期地存放在外存储器（磁盘等）中 。普通文件一般又分为文本文件和二进制文件。v 目录文件：是文件系统中一个目录所包含的目录项组成的 文件。目录文件只允许系统进行修改。用户进程可以读取 目录文件，但不能对它们进行修改。 代表当前目录， 表示父目录 表示根目录1.4 L

13、inux目录结构及文件v 设备文件：用于为I/O设备提供连接的一种文件，分为字 符设备文件和块设备文件，对应于字符设备和块设备。 Linux把对设备的I/O做为普通文件的读取/写入操作内核 提供了对设备处理和对文件处理的统一接口。每一种I/O 设备对应一个设备文件，存放在/dev目录中，如行式打印 机对应/dev/lp。v 链接文件：又称符号链接文件，它提供了共享文件的一种 方法，在链接文件中不是通过文件名实现文件共享，是通 过链接文件中含的指向文件的指针来实现对文件的访问。 普通用户可以建立链接文件，并通过其指针所指向的文件 。1.4 Linux目录结构及文件v 管道文件：主要用于在进程间传

14、递数据。管道是进程间传 递数据的“媒介”。某进程数据写入管道的一端，另一个进 程从管道另一端读取数据。Linux对管道的操作与文件操 作相同，它把管道作为文件进行处理。管道文件又称先进 先出(FIFO)文件。1.4 Linux目录结构及文件v 文件属性 在linux中，文件属性由十位标志组成 第1位表示文件类型 第2，3，4位表示文件属主权限(User) 第5，6，7位表示文件属组权限(Group) 第8，9，10位表示文件的其他用户权限(Other)rootlocalhost # ls -l install.log-rw-r-r- 1 root root 34298 04-02 00:23

15、install.log文件类型属组属主访问权限1.4 Linux目录结构及文件v 文件类型: -: 表示普通文件 d: 表示目录 b: 表示块设备文件，通常用于存储设备，有缓冲区， 用块传送数据 c: 表示字符设备文件，使用字符传送数据，如鼠标、 喇叭、声卡 l: 表示软链接文件 p：表示是FIFO管道文件1.4 Linux目录结构及文件v 文件归属（所有权） 属主：拥有该文件或目录的用户帐号 属组：拥有该文件或目录的组帐号v 文件访问权限 r：读取，允许查看文件内容、显示目录列表 w：写入，允许修改文件内容，允许在目录中新建、移 动、删除文件或子目录 x：可执行，允许运行程序、切换目录1.4

16、 Linux目录结构及文件v 文件访问权限也可以用数字表示rw-r-r- 420400400 644权限项读写执行读写执行读写执行字符表示rwxrwxrwx数字表示421421421权限分配文件所有者文件所属组其他用户1.5 Linux常用操作命令v shell主提示符 rootlocalhost root# root表示当前用户名 localhost是默认的主机名 root表示当前目录根目录 #表示当前用户是超级用户。对于普通用户来说，该位 置出现的标示是$1.5 Linux常用操作命令v Linux命令 用于实现某一类功能的指令或程序 命令的执行依赖于解释器程序（例如：/bin/bash）v Linux命令的分类 内部命令