Windows 到 Linux 之旅 第 6 部分. 使用分区和文件系统-1

look_w

在 Linux 中文件和存储设备的使用与 Windows 中不同。虽然同样有文件和分层目录结构，但是除此以外您还需要建立一种不同的思维方式。
清单 1. 目录结构

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31

/ |-- bin |-- boot |-- dev |-- etc |-- mnt |-- opt |   |-- IBM |   |   |-- WebSphereStudio |   |   `-- db2 |   |-- IBMHttpServer |-- root |-- sbin |-- tmp |-- usr |   |-- X11R6 |   |   |-- bin |   |   |-- include |   |   |-- lib |   |   |-- man |   |   `-- share |   |-- bin |   |-- dict |   |-- doc |   |-- etc |   |-- include |   |-- lib |   |-- libexec |   |-- local |   |   |-- OpenOffice |   |   |   |-- sbin

没有驱动器字母!在 Linux 中没有驱动器字母，这确实相当有用。如果您曾经在复杂的网络环境中使用过 Windows 系统，并且运行这个系统的机器带有若干个设备，那么您可能会发现字母表中的字母不够用。在 Linux 中，只有一个文件结构。它以 root (/) 开始，所有的本地文件系统，所有本地设备，以及所有的远程文件系统都表示为这个结构中的子目录。
当 Linux 第一次引导时，它根据 /etc/fstab 文件中的信息构建这个文件结构。Windows 为硬盘驱动器分区和其他存储设备分配驱动器字母，而 Linux 在 root 文件结构中为它们分配目录。这个分层的结构是完全可配置的，并且可以动态地修改。
装载!将一个设备添加到文件系统中，术语上称为         装载。Linux 会自动装载一个 / (root) 文件系统。也可能会有一个单独的 /boot 文件系统，其中存放的是核心的内核引导文件。Linux 还将装载一些特殊的文件系统。交换分区并不表示为文件系统的一部分，但是内核会处理它。不过，其他特殊的文件系统，比如 proc，被看作是文件系统的常规部分，可以像普通文件一样对它进行处理。      
什么是 /proc?/proc 文件系统是 Windows 思想与 Linux 思想不同之处的极好示例。 /proc 存储的是对正在运行的系统各个方面的虚拟描述。在那里有 IRQ 设置、内存使用、加载的设备驱动器、网络状态等很多信息。甚至有一个叫做 /proc/kcore 的文件，是所有用到的系统内存的虚拟描述。这里的每一个文件都可以像普通文件或二进制文件一样解析。可以编写某些文件来改变运行着的内核的行为，而不用重新引导。例如，为打开系统中启用的第一个以太网设备的 IP 转发，您可以使用一个文件命令：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/conf/eth0/forwarding
这种系统的主要好处在于，您只需要使用简单的脚本技术，就可以对您的正在运行的系统进行深入而有效的操作。

其他文件系统，比如可移动的媒体或者远程文件系统，需要手工装载。装载一个文件系统时，您需要知道在 Linux 中对它进行引用的正确方法，还需要有一个空目录作为        装载点。对于可移动媒体，Linux 可能在安装时就为您创建了装载点。在 Red Hat Linux 中，cdrom 设备被设置装载到 /mnt/cdrom 目录。也就是说，当您将一张 CD 放入 CDROM 设备后，输入命令：      
mount /mnt/cdrom
CD 就会被添加到文件系统中，CDROM 设备会被锁定以使它不会被意外弹出。只需要到 /mnt/cdrom 目录就可以访问 CD 中的内容。当不再使用 CD 时，您可以用下面的命令将它从文件系统中移除：
umount /mnt/cdrom
/mnt/cdrom 目录将变空，CDROM 设备的锁定被解除。您现在可以安全地弹出 CD。对其他可移动媒体也是如此，比如软盘驱动器 (/mnt/floppy)。
运行不带参数的         mount 命令会显示出当前已装载的文件系统。      
为什么都需要加锁？不要忘记，Linux 不仅是多用户的，而且是多会话的。也就是说几个用户可以同时登录到系统中、运行程序、使用资源。这与 Windows 中的登录后使用共享文件不同。每一个用户都可以像自己坐在控制台前一样使用系统。为了保持稳定，Linux 不允许任意释放当前正在使用的文件系统，通过锁定 CD，在直到没有人再使用之前 CD 不会被弹出。

/etc/fstab 文件设备与其装载点之间的关联关系在 /etc/fstab 中配置。这个文件可以直接修改，也可以由管理工具来维护。下面是一个 /etc/fstab 示例：
理解 /etc/fstab/dev/hda5
ext3defaults1 1/dev/hda2/bootext3exec,dev,duid,rw1 2/dev/hda6swapswapdefaults0 0/dev/scd0/mnt/cdromautoro,noauto,exec0 0none/dev/ptsdevptsid=5,mode=6200 0none/procprocdefaults0 0none/dev/shmtmpfsdefaults0 0
每一行表示一个要装载的文件系统。第一列指出的是要装载的设备。第二列是装载点，也就是设备在文件系统中的位置。第三列指出了文件系统的类型。第四列是处理文件系统的选项。最后一列是文件系统的标志位。第一个数字是 1 或者 0，指定系统是否应该用 dump（系统备份的一个选项）进行复制。第二个数字是 0、1 或者 2，指定了在引导时检查文件系统的次序。0 表示完全不检查。1 表示要最先检查， root (/) 文件系统需要指定为 1。其他文件系统应该是 2。
在上面列出的 fstab 文件中，root 文件系统位于第一个 IDE 硬盘驱动器的第五个分区中，这个分区是扩展分区的第一个逻辑驱动器。/boot 文件系统位于第一个 IDE 硬盘驱动器的第二个主分区中，其中存放的是内核启动文件。交换分区位于第一个 IDE 硬盘驱动器的第六个分区，也就是扩展分区的第二个逻辑驱动器。列表中的其他文件系统相应的设备是“none”。我们马上就要阐述这一问题。现在我们先来关注物理磁盘。
什么都是文件在 Linux 中，文件系统由类似于文件的名称来表示。在 /dev 目录下的所有文件都是称为           nodes 的特殊文件，它们通过设备驱动程序链接到物理设备。这就使得您可以做一些有趣的事情。例如，为制作一张 CD 的 ISO 映像，您可以使用           cp (copy) 命令：        
cp /dev/cdrecorder MyCD.iso
这样复制的是一个二进制映像而不是 CD 的文件结构。
以文件为中心的方法还允许您可以为设备名称指定有意义的别名。例如，通常有一个叫做 /dev/cdrom 的别名，指向物理 CDROM 设备，而这个设备通常是 /dev/hdc。 一旦创建了别名，您就可以通过 /dev/cdrom 访问那个设备，这样更好记。别名技术还允许您标准化脚本，使这些脚本可以在物理配置不同的系统上使用。

第四列中的选项将随文件系统类型而不同。在上面的例子中，/ 和 /boot 的装载选项为“default”。也就是说，它们使用异步 I/O 以可读写方式自动装载。只有 root 可以装载或者缷载设备，但是用户可以执行二进制文件和使用“sticky bit”（稍后介绍）。文件系统将被作为块字符设备来处理。然而，对 /mnt/cdrom 来说，选项就不同了。它不会被自动装载，并且将会作为只读文件系统装载。用户将可以在该文件系统中执行脚本和程序。
添加文件系统在 /etc/fstab 文件中添加新的一行，您就可以将文件系统添加到 /etc/fstab。作为一个实际的例子，我有一个 RAID 设备，存储的是部门所用到的文件资源。这个设备中只有数据文件，并且保持与操作系统分离，这样在出现硬件故障时可以将它转移到另一个系统。RAID 已经配置好，在 Linux 中识别为 /dev/sdc，即第三个 SCSI 设备。在第一个分区上创建了带日志的 ext3 文件系统，这样我们通过 /dev/sdc1 就可以访问它。我希望在计算机引导时自动将这个 RAID 装载到文件系统中。
我在 /etc/fstab 中添加了如下一行：
/dev/sdc1 /data ext3 defaults 0 0
这样在引导时 RAID 就会像 / 和 /boot 系统一样被装载。现在我只要再创建一个目录作为指定的装载点：
mkdir /data
一旦创建了这个空目录，我们可以将文件系统装载到它：
mount /data
RAID 现在关联到了 /data。如果系统被重新引导，/data 将自动装载。