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Linux 文件系統(tǒng)基本介紹

想想有多個擱板的冰箱,可用于存放各種物品。 這些貨架幫助您按形狀、大小、類型等組織雜貨項目。相同的概念適用于文件系統(tǒng),它是一種以人類可用的形式存儲和組織任意數(shù)據(jù)集合的方法的體現(xiàn)。

Linux 支持的不同類型的文件系統(tǒng):

  • 傳統(tǒng)磁盤文件系統(tǒng):ext2、ext3、ext4、XFS、Btrfs、JFS、NTFS等。

  • 閃存文件系統(tǒng):ubifs、JFFS2、YAFFS 等。

  • 數(shù)據(jù)庫文件系統(tǒng)

  • 特殊用途的文件系統(tǒng):procfs、sysfs、tmpfs、squashfs、debugfs 等。

分區(qū)是磁盤的物理連續(xù)部分,或者在某些高級設置中看起來如此。

文件系統(tǒng)是一種在硬盤(通常在一個分區(qū))上存儲/查找文件的方法。

人們可以將分區(qū)視為文件系統(tǒng)所在的容器,盡管在某些情況下,如果使用符號鏈接,文件系統(tǒng)可以跨越多個分區(qū),我們將在稍后討論。

附表中給出了 Windows 和 Linux 中文件系統(tǒng)之間的比較:

Linux 系統(tǒng)根據(jù)稱為文件系統(tǒng)層次結構標準 (FHS) 的標準布局存儲其重要文件,該標準由 Linux 基金會長期維護。有關更多信息,請查看文檔:由 LSB 工作組創(chuàng)建的“文件系統(tǒng)層次結構標準”。制定標準旨在確保用戶、管理員和開發(fā)人員可以在不同發(fā)行版之間移動,而無需重新學習系統(tǒng)的組織方式。

Linux 使用“/”字符來分隔路徑(與 Windows 使用“\”不同),并且沒有驅(qū)動器號。多個驅(qū)動器和/或分區(qū)作為目錄安裝在單個文件系統(tǒng)中。對于最近的 Linux 系統(tǒng),可移動媒體(例如 USB 驅(qū)動器、CD 和 DVD)將顯示為已安裝在 /run/media/yourusername/disklabel 下,或者對于較舊的發(fā)行版在 /media 下。例如,如果您的用戶名是學生,則可能會在 /run/media/student/FEDORA 中找到標有 FEDORA 的 USB 筆式驅(qū)動器,并且該光盤上的文件 README.txt 將位于 /run/media/student/FEDORA/ README.txt。

所有 Linux 文件系統(tǒng)名稱都區(qū)分大小寫,因此 /boot、/Boot 和 /BOOT 代表三個不同的目錄(或文件夾)。 許多發(fā)行版將正確系統(tǒng)操作所需的核心實用程序與其他程序區(qū)分開來,并將后者放在 /usr 下的目錄中(想想用戶)。 要了解其他程序的組織方式,請在上圖中找到 /usr 目錄,并將其子目錄與直接存在于系統(tǒng)根目錄 (/) 下的子目錄進行比較。

Choosing a Linux Distribution

假設您打算購買一輛新車。 您需要考慮哪些因素才能做出正確的選擇? 需要考慮的要求包括適合您家人的車輛尺寸、發(fā)動機類型和燃油經(jīng)濟性、您的預期預算和可用融資選項、可靠性記錄和售后服務等。

同樣,確定要部署的發(fā)行版也需要進行規(guī)劃。 該圖顯示了一些選擇,但不是所有選擇。 請注意,許多嵌入式 Linux 系統(tǒng)使用定制的內(nèi)容,而不是 Android 或 Yocto。

在決定發(fā)行版之前值得考慮的一些問題包括:

  • 系統(tǒng)(服務器或桌面)的主要功能是什么?

  • 哪些類型的包對組織很重要? 例如,網(wǎng)絡服務器、文字處理等。

  • 需要多少硬盤空間以及有多少可用空間? 例如,在嵌入式設備上安裝 Linux 時,空間通常受到限制。

  • 軟件包多久更新一次?

  • 每個版本的支持周期是多久? 例如,LTS 版本有長期支持。

  • 您是否需要供應商或第三方的內(nèi)核定制?

  • 你在什么硬件上運行? 例如,它可能是 X86、ARM、PPC 等。

  • 您需要長期穩(wěn)定性嗎? 您能接受(或需要)運行最新軟件的更易變的尖端系統(tǒng)嗎?

分區(qū)布局需要在安裝時確定; 以后可能很難改變。 雖然 Linux 系統(tǒng)通過在文件系統(tǒng)中的特定點掛載它們來處理多個分區(qū),并且您可以在以后隨時修改設計,但嘗試并正確開始總是更容易。

幾乎所有的安裝程序都提供合理的默認布局,在一個大分區(qū)和一個較小的交換分區(qū)上將所有空間專用于普通文件,或者為一些空間敏感區(qū)域(如 /home 和 /var)提供單獨的分區(qū)。 如果您有特殊需要,或者您想使用多個磁盤,您可能需要覆蓋默認值并做一些不同的事情。

軟件的選擇

所有安裝都包括運行 Linux 發(fā)行版的最低限度的軟件。

大多數(shù)安裝程序還提供用于添加軟件類別的選項。常見應用程序(例如 Firefox Web 瀏覽器和 LibreOffice 辦公套件)、開發(fā)人員工具(例如 vi 和 emacs 文本編輯器,我們將在本課程后面探討)和其他流行服務(例如 Apache Web 服務器工具或MySQL 數(shù)據(jù)庫)通常包括在內(nèi)。此外,對于任何帶有圖形桌面的系統(tǒng),默認安裝一個選定的桌面(例如 GNOME 或 KDE)。

所有安裝人員都在新系統(tǒng)上設置了一些初始安全功能。一個基本步驟包括為超級用戶 (root) 設置密碼和設置初始用戶。在某些情況下(如 Ubuntu),只設置一個初始用戶;沒有配置直接 root 登錄,root 訪問需要先以普通用戶身份登錄,然后使用 sudo,我們將在后面描述。一些發(fā)行版還會安裝更高級的安全框架,例如 SELinux 或 AppArmor。例如,所有基于 Red Hat 的系統(tǒng),包括 Fedora 和 CentOS,默認總是使用 SELinux,而 Ubuntu 自帶 AppArmor 并運行。

軟件的安裝

與其他操作系統(tǒng)一樣,Linux 發(fā)行版在可移動媒體上提供,例如 USB 驅(qū)動器和 CD 或 DVD。 大多數(shù) Linux 發(fā)行版還支持啟動小映像并通過網(wǎng)絡下載系統(tǒng)的其余部分。 這些小映像可在媒體上使用,或作為網(wǎng)絡引導映像使用,在這種情況下,可以在不使用任何本地媒體的情況下執(zhí)行安裝。

許多安裝程序可以完全自動執(zhí)行安裝,使用配置文件指定安裝選項。 此文件對于基于 Red Hat 的系統(tǒng)稱為 Kickstart 文件,對于基于 SUSE 的系統(tǒng)稱為 AutoYAST 配置文件,對于基于 Debian 的系統(tǒng)稱為 Preseed 文件。

每個發(fā)行版都提供自己的文檔和工具來創(chuàng)建和管理這些文件。

所有發(fā)行版的實際安裝過程都非常相似。

從安裝介質(zhì)啟動后,安裝程序啟動并詢問有關如何設置系統(tǒng)的問題。 如果提供了自動安裝文件,則會跳過這些問題。 然后,執(zhí)行安裝。

最后,計算機重新啟動到新安裝的系統(tǒng)。 在某些發(fā)行版上,系統(tǒng)重新啟動后會詢問其他問題。

大多數(shù)安裝程序都可以選擇下載和安裝更新作為安裝過程的一部分; 這需要互聯(lián)網(wǎng)訪問。 否則,系統(tǒng)會在安裝完成后使用其正常的更新機制來檢索這些更新。

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