Chap 5 檔案系統管理

1. Chap 5 檔案系統管理 鄧姚文 http://www.ywdeng.idv.tw

2. 大綱 • 5-1 Linux檔案系統架構 • 5-2 ext3fs檔案系統結構 • 5-3 建立ext3檔案系統 • 5-4 檔案系統基本指令操作 • 5-5 檔案權限基本觀念 • 5-6 I/O重新導向及管線 • 5-7 指令與圖形工具的迷失

3. 5-1 Linux檔案系統架構 • 檔案系統可分為二種類型 • 共用與非共用檔案 • 變動與固定檔案

4. Linux檔案名稱 • 最長可允許256個字元 • 沒有「副檔名」的觀念 • 檔案名稱區分大小寫

5. 5-2 ext3fs檔案系統結構 • ext3fs組成 • Boot Block 開機程式區塊 • Super Block 紀錄檔案系統配置 • i-node（Index Node） • Data Block 資料區塊

6. ext3fs檔案系統優點 • 有效性（Availability） • 日誌（Journal） • 資料完整性（Integrity） • 資料存取速度 • 易於轉移

7. 5-3 建立ext3檔案系統 • 以fdisk分割磁碟 • 以mkfs格式化ext3檔案系統

8. 5-4 檔案系統基本指令操作 • 顯示目前工作目錄一pwd (Print Working Directory) • 列出目錄內容一ls (List) • 目錄切換一cd（Change Directory） • 檔案的複製/移動/刪除一cp/mv/rm • 目錄的新增/刪除一mkdir/rmdir • 建立連結檔案一ln

9. 5-4 檔案系統基本指令操作 • 檢視檔案內容一cat • 一頁一頁顯示檔案內容一more • 互動式操作顯示檔案內容一less • 辨識檔案類型一file • 輸出檔案內容前面與後面的部份一head和tail

10. 顯示檔案與目錄 • 列出目錄中的檔案：ls • -a：all • -A：almost-all, do not list implied . and .. • -l：use a long listing format • -d：list directory entries instead of contents • -F：append indicator (one of */=@|) to entries • -R：list subdirectories recursively • 在 Linux 檔案系統中，任何字母的大小寫都被認為是相異的（case sensitive）

11. 萬用字元 • *零個或多個字，任何字都 Match • ?一個字，任何字都 Match • [ ] 列舉 • 例如，[A,B,C]* match 任何以 A 或 B 或 C 開頭的檔名，[a-z]* match 任何以英文字母開頭的檔名 • [^a-z]* match 任何不以英文字母開頭的檔名 • ls .?*列出所有檔名開頭有一個句點的檔案

12. 檔案操作 • 檢視檔案類型：file

13. $ file file.c file /dev/hda file.c: C program text file: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1, dynamically linked, not stripped /dev/hda: block special $ file -s /dev/hda{,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} /dev/hda: x86 boot sector /dev/hda1: Linux/i386 ext2 filesystem /dev/hda2: x86 boot sector /dev/hda3: x86 boot sector, extended partition table /dev/hda4: Linux/i386 ext2 filesystem /dev/hda5: Linux/i386 swap file /dev/hda6: Linux/i386 swap file /dev/hda7: Linux/i386 swap file /dev/hda8: Linux/i386 swap file /dev/hda9: empty /dev/hda10: empty

14. 檔案操作（續） • 刪除檔案：rm • -i：prompt before any removal • -d：unlink directory, even if non-empty (super-user only) • -r, -R：remove the contents of directories recursively • -f：force, never prompt • -v：verbose explain what is being done

15. 檔案操作（續） • 複製檔案：cp • -b：backup, make backup before removal • -f：force, remove existing destinations, never prompt • -i：interactive, prompt before overwrite • -R：recursive, copy directories recursively

16. 檔案操作（續） • 檔案移動、改名：mv • -i：interactive, prompt before overwrite • -f：force, remove existing destinations, never prompt • -v：verbose, explain what is being done

17. 檔案操作（續） • 建立連結：ln • -b：backup, make a backup of each existing destination file. The backup suffix is ~. • -d, -F：directory, hard link directories (super-user only) • -f：force, remove existing destination files • -i：interactive, prompt whether to remove destinations • -s：symbolic, make symbolic links instead of hard links

18. 檔案操作（續） • 顯示檔案內容：cat • -E：show-ends, display $ at end of each line • -n：number, number all output lines • -s：squeeze-blank, never more than one single blank line • -T：show-tabs, display TAB characters as ^I

19. 檔案操作（續） • 分頁顯示檔案內容：more, less • SPACE：Display next screen • RETURN：Display next line of text • q or Q or INTERRUPT：Exit. • F：Skip forward a screenfuls of text • b or ^B：Skip backwards a screenfuls of text. • /pattern：Search for 1st occurrence of regular expression • n：Search for next occurrence of last r.e. • !<cmd> or :!<cmd>：Execute <cmd> in a subshell

20. 磁碟空間使用狀況 • du - estimate file space usage • -b：print size in bytes • --block-size=SIZE：use SIZE-byte blocks • -k ：print size in kilobytes • -m：megabytes, like --block-size=1048576 • -s：summarize, display only a total for each argument • -h：以比較友善的方式顯示結果

21. 磁碟空間使用狀況（續） • df - report filesystem disk space usage • --block-size=SIZE：use SIZE-byte blocks • -h：human-readable, print sizes in human readable format (e.g., 1K 234M 2G) • -H：likewise, but use powers of 1000 not 1024 • -k ：print size in kilobytes • -m：megabytes, like --block-size=1048576

22. 5-5 檔案權限基本觀念 • 檔案存取權限 • 可讀取（r，Readable） • 可寫入（w，Writable） • 可執行（x，eXecute） • 無權限（-）

23. Permission, Owner, and Group [ywdeng@dns ywdeng]$ ls -alF total 2064 drwx------ 2 ywdeng ywdeng 4096 Aug 26 10:43 . drwxr-xr-x 8 root root 4096 Aug 26 09:54 .. -rw-r--r-- 1 ywdeng ywdeng 3785 Aug 26 09:54 .Xdefaults -rw-r--r-- 1 ywdeng ywdeng 24 Aug 26 09:54 .bash_logout -rw-r--r-- 1 ywdeng ywdeng 248 Aug 26 09:54 .bash_profile -rw-r--r-- 1 ywdeng ywdeng 1273 Aug 26 09:54 .bashrc -rwxr-xr-x 1 root root 13488 Dec 23 1999 MacRegister* lrwxrwxrwx 1 root root 7 Aug 23 00:40 adduser -> useradd* -rwxr-xr-x 1 root root 132328 Dec 9 1999 afpd* -rwxr-xr-x 1 root root 1043 Dec 9 1999 am-eject* -rwxr-xr-x 1 operator disk 43965 Dec 18 1999 amadmin* -rwxr-xr-x 1 root mail 18316 Dec 10 1999 ipop3d* -rwsr-sr-x 1 root mail 330468 Dec 17 1999 sendmail*

24. 檔案權限修改一chmod • 以數字表示法修改存取權限 • 以文字表示法修改存取權限

25. 檔案與目錄權限 • 可讀取（r）：讀取檔案或列出目錄中的內容 • 可寫入（w）：可以更改、刪除檔案，或在目錄中新增、刪除和修改檔案。 • 可執行（x）：檔案可以執行，或可以使用 cd 指令進入目錄 • 無權限（-）：沒有存取權限

26. 檢視 ls -l 的輸出 符號連結 Symbolic Link 擁有者 群組 目錄 chmod +t 或 chmod 1777的結果，任何人都可以在目錄內建立檔案，只有檔案擁有者可以刪除 第三組 rwx 是其他帳號(others)的權限 開暫存檔專用的目錄 第二組 rwx 是同群組帳號(group)的權限 第一組 rwx 是檔案擁有者的權限

27. chmod [ugoa...][[+-=][rwxst...]...] files 檔案權限 Permission • Change mode：chmod • -v：verbose, output a diagnostic for every file processed • -R：recursive, change files and directories recursively • u: the owner • g: users in the group • o: users not in group • a: all users • r: read • w: write • x: execute (or access for directories) • s: set user or group ID on execution • t: save program text on swap device

28. 檔案權限 Permission • 文字表示：rwx數字表示：1112 = 710 • 文字表示：rw-數字表示：1102 = 610 • 文字表示：r-x數字表示：1012 = 510 • 文字表示：r--數字表示：1002 = 410

29. 檔案權限 Permission • 除去其他帳號(other)全部的權限：$ chmod 770 a.out或$ chmod o-r,o-w,o-x a.out • 除去同群組(group)寫與執行的權限：$ chmod 740 a.out或$ chmod g-w,g-x a.out

30. 變更檔案與目錄擁有者一chown • Change Owner：chown • -R：recursive, operate on files and directories recursively • -v：verbose, explain what is being done • Change Group：chgrp • -R：recursive, operate on files and directories recursively • -v：verbose, explain what is being done

31. 保留群組設定 chmod 2770 • 讓同群組的帳號都有完整的權限 • 在目錄內建立檔案或目錄時，擁有者是建立者本身，但繼承頂層目錄的群組 • 確保同一群組的使用者可以互相存取對方的檔案與目錄

32. 指定檔案的預設權限遮罩一umask • 新建檔案的預設權限是 0666 • 新建目錄的預設權限是 0777 • 若 umask 是 0002 • 新建檔案權限 0666 – 0002 = 0664-rw-rw-r-- • 新建目錄權限 0777 – 0002 = 0775drwxrwxr-x

33. 5-6 I/O重新導向及管線 • Linux標準輸入及輸出（I/O） • 標準輸入（Standard Input，stdin） • 標準輸出（Standard Output，stdout） • 標準錯誤輸出（Standard Error，stderr） • 輸出重新導向指令 > 輸出檔案指令 >> 輸出檔案（附加） • 輸入重新導向指令 < 輸入檔案

34. 管線 pipe • 將其他程式的輸出結果，直接導向到另一個程式當成輸入資料 • 程式A | 程式B • 每一支程式只做一件事情 • 寫程式時，專心只把這件事情做到完美 • 用小積木堆積成大城堡

35. 管線範例： • 列出系統中已經安裝的 kernel 套件，依照版本號碼：# rpm -qa | grep kernel | sort • 將帳號依照 uid 從小排到大：# cat /etc/passwd | sort -t ":" -k 3 -n

36. 5-7指令與圖形工具的迷失 • 實體上的限制 • 管理上的深度 • 應避免的錯誤觀念

37. 練習 • 以下列指令轉換身份成為管理員$ su -（輸入 root 密碼） • 以下列指令建立帳號 student2# adduser -G student student2 • 以下列指令建立目錄# mkdir /home/work • 以下列指令變更目錄擁有者# chown student /home/work# chgrp student /home/work

38. 練習(續) • 以下列指令變更目錄權限# chmod 770 /home/work • 以下列指令轉換身分成為 student# su - student • 以 student 的身分執行下列指令$ cd /home/work$ dd if=/dev/zero of=test1 count=1024$ls -al

39. 練習(續) • 以下列指令轉換身份成為管理員$ su - • 以下列指令轉換身分成為 student2# su - student2 • 以 student2 的身分執行下列指令$ cd /home/work$ dd if=/dev/zero of=test2 count=1024$ ls -al • 紀錄畫面顯示 ls -al 的內容

40. 練習(續) • 以 student2 的身分執行下列指令刪除檔案 test1$ rm test1 • 問題一：刪除成功否? • 為什麼 student2 可以刪除 student 的檔案?

41. 練習(續) • 以下列指令轉換身份成為管理員$ su - • 以下列指令變更目錄權限# chmod 2770 /home/work# chmod +t /home/work • 以下列指令轉換身分成為 student# su - student • 以 student 的身分執行下列指令$ cd /home/work$ dd if=/dev/zero of=test1 count=1024$ ls -al

42. 練習(續) • 以下列指令轉換身份成為管理員$ su - • 以下列指令轉換身分成為 student2# su - student2 • 以 student2 的身分執行下列指令$ cd /home/work$ dd if=/dev/zero of=test3 count=1024$ ls -al • 紀錄畫面顯示 ls -al 的內容

43. 練習(續) • 以 student2 的身分執行下列指令刪除檔案 test1$ rm test1 • 問題二：刪除成功否? 為什麼? • 問題三：student2 兩次以 dd 產生的檔案(test2 和test3)，群組是否相同? 為什麼?