实验三Linux文件系统及文件管理

实验三 1 实验名称：Linux文件系统及文件管理 2 实验目的 通过本实验了解Linux操作系统支持的多文件系统，并熟练掌握Linux文件管理 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，使实验者具备初步的Linux操作系统文件管理能力，包括： 2.1 掌握磁盘管理能力 2.2 掌握目录与文件管理能力 2.3 掌握文件归档与压缩能力 2.4 掌握RPM软件包管理能力 3 实验环境 3.1Windows XP下基于“VMware Workstation”虚拟机环境的Red Hat Enterprise Linux Server 5系统。 3.2将主机的登录名改为具有个人学号后3位特征的名字。 4实验要求、步骤及结果 4.1掌握目录与文件管理相关的shell命令的使用。 【操作要求1】用一条命令新建具有如下结构的目录树。注意：文件名严格区分大小写。 【操作要求1】 【操作要求2】将M2目录重命名为m2；查看m1目录的访问权限；减去其它用户对m1目录的执行权。 【操作步骤1-重命名】 【操作步骤2-查看权限】 【截取访问权限】 修改前 【截取访问权限】 修改后 【操作要求3】不区分大小写，找出/etc/fstab文件中不包含“swAp”字样的行，结果保存在mulu/m1/m11/test.txt文件中；将mulu/m1/m12目录移动到mulu/m2下目录下并重命名为m22；删除mulu/m2/m21目录。参照“【操作要求1】样式”绘制目录结构图。 【操作步骤1-字符匹配】 【操作步骤2-移动】 【操作步骤3-删除目录】 【绘制目录结构图】 【操作要求4】统计/etc目录下扩展名为.conf的文件数，结果保存到mulu目录的wc.txt文件中；查看wc.txt的访问权限；查看wc.txt的内容。 【操作步骤1】 【操作步骤2】 【操作步骤3】 【操作要求5】从/etc目录开始查找（find）fs开头文件；将fstab文件中所有包含“mnt”的行写入f4文件并保存在当前目录中。 【操作步骤1】 【操作步骤2】 【操作要求6】将f4文件复制到m22目录；并在m11目录中创建/etc/fstab文件的符号链接文件fstabt-link。 【操作步骤1】 【操作步骤2】 【操作要求7】从/etc目录向下查找（find）扩展名为.conf的文件；查看（ls）/etc目录下扩展名为.conf的文件；比较执行结果。将/etc/passwd复制到helen用户的个人用户主目录。 【操作步骤-查找】 【操作步骤-查看】 【比较执行结果】 【操作步骤-复制】 4.2掌握与磁盘管理相关的shell命令的使用。 【操作要求1】查看系统已挂载文件系统信息；截取/dev下某一挂载设备（/dev/sda2）的具体信息，解释其含义。查看该挂载点的详细信息；访问该挂载点(/)；查看该挂载点(/)上文件的详细信息；返回个人用户主目录。 【操作步骤1-查看挂载信息】 【截取挂载相关信息及注解】 硬盘分区/dev/sda2上文件系统类型为ext3 【操作步骤2-查看挂载点】 【操作步骤3-访问】 【操作步骤4-查看文件】 【操作步骤5-返回个人用户主目录】 【操作要求3】分页查看/etc目录中文件信息；将/etc目录中fstab文件复制到当前目录下；显示fstab的内容；显示fstab的访问权限；增加同组用户对fstab文件写的权限。 【操作步骤1-查看/etc】 【操作步骤2-复制文件】 【操作步骤3-显示文件内容】 【操作步骤4-显示文件权限】 【截取访问权限-字母表示】 【转换访问权限-数字表示】 644 【操作步骤5-修改文件权限】 【截取访问权限-字母表示】 【转换访问权限-数字表示】 664 4.3掌握与文件归档与压缩相关的shell命令的使用。 【操作要求1】将/etc/X11目录归档压缩为X.tar.gz文件；查看X.tar.gz文件的内容；解压X.tar.gz文件；向该包文件中添/root/install.log文件；删除install.log文件；还原X.tar.gz中的install.log文件。 【操作步骤-归档压缩】 【操作步骤-查看】 【操作步骤-解压】 【操作步骤-添加】 【操作步骤-删除】 【操作步骤-还原】 5 评价 5.1实验评价 本实验涉及到多条linux命令，考察我们对所涉及的命令的熟练和了解，没有涉及到命令的组合使用，及考察了我们，有加强了熟练度。 5.2自我评价 在本次试验中，对多数命令都不熟练，每做一部分都要查找PPT,还有的查了网上的 资料 新概念英语资料下载李居明饿命改运学pdf成本会计期末资料社会工作导论资料工程结算所需资料清单 才完成，对大多数命令都未掌握，更不用说出现组合命令要求了，缺少大量练习。 6 指定课外扩展阅读，撰写1000字的 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 报告。要求：自主命 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 （少于20个中文字），至少含有3个一级目录（逻辑关联性），并落实到具体 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 ，1000字左右。 阅读并分析Linux操作系统关于“文件系统”实现机制的一个方面。 Linux文件系统中虚拟文件系 1.VFS Linux 中允许众多不同的文件系统共存，如 ext2, ext3, vfat 等。通过使用同一套文件 I/O 系统 调用即可对 Linux 中的任意文件进行操作而无需考虑其所在的具体文件系统格式；更进一步，对文件的 操作可以跨文件系统而执行。可以使用 cp 命令从 vfat 文件系统格式的硬盘拷贝数据到 ext3 文件系统格式的硬盘；而这样的操作涉及到两个不同的文件系统。“一切皆是文件”不仅普通的文件，目录、字符设备、块设备、 套接字等在 Linux 中都是以文件被对待；它们虽然类型不同，但是对其提供的却是同一套操作界面。而虚拟文件系统正是实现这两点 Linux 特性的关键。虚拟文件系统（Virtual File System, 简称 VFS）， 是 Linux 内核中的一个软件层，用于给用户空间的程序提供文件系统接口；同时，它也提供了内核中的一个 抽象功能，允许不同的文件系统共存。系统中所有的文件系统不但依赖 VFS 共存，而且也依靠 VFS 协同工作。 为了能够支持各种实际文件系统，VFS 定义了所有文件系统都支持的基本的、概念上的接口和数据结构；同时实际文件系统也提供 VFS 所期望的抽象接口和数据结构，将自身的诸如文件、目录等概念在形式 上与VFS的定义保持一致。实际文件系统在统一的接口和数据结构下隐藏了具体的实现细节，所以在VFS 层和内核的其他部分看来，所有文件系统都是相同的。 2 VFS数据结构 2.1 一些基本概念 文件 一组在逻辑上具有完整意义的信息项的系列。在Linux中，除了普通文件，其他诸如目录、设备、套接字等 也以文件被对待。总之，“一切皆文件”。 目录 目录好比一个文件夹，用来容纳相关文件。因为目录可以包含子目录，所以目录是可以层层嵌套，形成 文件路径。在Linux中，目录也是以一种特殊文件被对待的，所以用于文件的操作同样也可以用在目录上。 目录项 在一个文件路径中，路径中的每一部分都被称为目录项；如路径/home/source/helloworld.c中，目录 /, home, source和文件 helloworld.c都是一个目录项。 索引节点 用于存储文件的元数据的一个数据结构。文件的元数据，也就是文件的相关信息，和文件本身是两个不同的概念。它包含的是诸如文件的大小、拥有者、创建时间、磁盘位置等和文件相关的信息。 超级块 用于存储文件系统的控制信息的数据结构。描述文件系统的状态、文件系统类型、大小、区块数、索引节 点数等，存放于磁盘的特定扇区中。 2.2 VFS数据结构 VFS依靠四个主要的数据结构和一些辅助的数据结构来描述其结构信息，这些数据结构表现得就像是对象；每个主要对象中都包含由操作函数表构成的操作对象，这些操作对象描述了内核针对这几个主要的对象可以进行的操作。 2.2.1 超级块对象 存储一个已安装的文件系统的控制信息，代表一个已安装的文件系统；每次一个实际的文件系统被安装时， 内核会从磁盘的特定位置读取一些控制信息来填充内存中的超级块对象。一个安装实例和一个超级块对象一一对应。 超级块通过其结构中的一个域s_type记录它所属的文件系统类型。 2.2.2 索引节点对象 索引节点对象存储了文件的相关信息，代表了存储设备上的一个实际的物理文件。当一个文件首次被访问时，内核会在内存中组装相应的索引节点对象，以便向内核提供对一个文件进行操作时所必需的全部信息；这些信息一部分存储在磁盘特定位置，另外一部分是在加载时动态填充的。 2.2.3 目录项对象 引入目录项的概念主要是出于方便查找文件的目的。一个路径的各个组成部分，不管是目录还是 普通的文件，都是一个目录项对象。如，在路径/home/source/test.c中，目录 /, home, source和文件 test.c都对应一个目录项对象。不同于前面的两个对象，目录项对象没有对应的磁盘数据结构，VFS在遍 历路径名的过程中现场将它们逐个地解析成目录项对象。 2.2.4 对象间的联系 数据结构并不是孤立存在的。正是通过它们的有机联系，VFS才能正常工作。被Linux支持的文件系统，都有且仅有一个file_system_type结构而不管它有零个或多个实例被安装到系统 中。每安装一个文件系统，就对应有一个超级块和安装点。超级块通过它的一个域s_type指向其对应的具体的文件系统类型。具体的 文件系统通过file_system_type中的一个域fs_supers链接具有同一种文件类型的超级块。同一种文件系统类型的超级块通过域s_instances链 接。 2.2.5文件对象 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。它由sys_open() 现场创建，由sys_close()销毁。文件对象和物理文件的关系有点像进程和程序的关系一样。当我们站在用户空间来看 待VFS，我们像是只需与文件对象打交道，而无须关心超级块，索引节点或目录项。因为多个进程可以同时打开和操作 同一个文件，所以同一个文件也可能存在多个对应的文件对象。文件对象仅仅在进程观点上代表已经打开的文件，它反过来指向目录项对象（反过来指向索引节点）。一个文件对应的文件对象可能不是惟一的，但是其对应的索引节点和 目录项对象无疑是惟一的。