深入解析Linux系统文件表：掌握文件管理必备知识 (linux 系统文件表)
在Linux系统中，一切皆文件。文件系统是Linux系统的重要组成部分，涵盖了操作系统中各种文件的存储、访问、管理等过程。因此，深入了解Linux系统的文件表结构，对于合理地管理文件和提升系统性能具有重要意义。
一、文件表结构的概念
文件表结构是指操作系统在运行过程中，用来管理所有文件和打开文件的一种数据结构。可以理解为文件描述符表，即每个打开文件都有一个唯一的文件描述符（file descriptor），用于标识该文件的特定操作。在Linux系统中，文件表结构主要由特定数据结构和相关操作函数组成。
二、文件表结构的组成
1.文件描述符
文件描述符是操作系统中用于处理文件操作的一种机制。它是一个非负整数，通常被用作了代表打开文件的标准输入、标准输出以及标准错误输出的文件指针。每个进程都有自己的文件描述符表，其中0、1、2分别代表标准输入、标准输出和标准错误输出。
2.进程表
进程表是Linux系统中用于记录进程状态和信息的一种数据结构。它包含了各个进程的进程ID（PID）、优先级等关键信息。在文件表结构中，进程表的作用是跟踪正在运行的所有进程和与进程有关的文件情况。
3.文件节点
文件节点是文件系统中用于表示文件的一种数据结构。它包含了文件的属性和元数据，是操作系统操作文件时的重要基础。在文件表结构中，文件节点用于记录文件的属性信息，如文件名、文件长度、文件类型等。
4.文件系统表
文件系统表是Linux系统中用于记录每个文件系统信息的一种数据结构。它包含了各个文件系统的挂载点、文件系统类型等关键信息。在文件表结构中，文件系统表用于跟踪系统中已经挂载的各个文件系统及其对应的信息。
三、文件表结构的操作
1.文件打开
文件打开是指在Linux系统中，对于某个文件进行预处理并记录文件描述符的过程。在打开文件时，系统首先会检查文件节点信息以确保该文件存在，然后为该文件分配一个唯一的文件描述符。文件系统会在进程表中记录相应的信息，并在文件系统表中记录文件系统和挂载点信息。
2.文件关闭
文件关闭是指在Linux系统中，对于已经打开的文件进行操作系统预处理并释放其相关资源的过程。在关闭文件时，系统会检查该文件是否已在进程表中记录，删除该记录并释放相应的文件描述符，进而关闭文件并释放文件相关资源。
3.文件读取
文件读取是指在Linux系统中，对于已经打开的文件获取其中数据的过程。在进行文件读取时，系统首先会检查该文件是否已经打开并以何种方式打开，然后通过文件描述符读取文件数据并返回读取结果。
4.文件写入
文件写入是指在Linux系统中，对于已经打开的文件写入数据的过程。在进行文件写入时，系统首先会检查该文件是否已经打开并已经以何种方式打开，然后通过文件描述符写入数据并返回写入结果。
四、
文件表结构是Linux系统中管理文件相关数据的有效途径。通过清晰地了解文件描述符、进程表、文件节点和文件系统表等数据结构的作用和操作方式，可以更好地理解Linux系统中文件管理的原理和方法，为提高系统可靠性、安全性和性能提供支持。同时，熟练掌握文件表结构的操作技巧，也是系统管理者、开发人员和Linux使用者必备的基本技能之一。
相关问题拓展阅读：
Linux系统-文件系统&用户组管理-问题解答
1)ls
ls -l /home/ #显示home目录下文件或文件夹的包括访问权限、所属用户、所属主组、文件大小等信息， ls -l 也是别名ll的命令与选项部分。
ls -a /root #显示root目录下包括隐藏文件在内的所有文件
ls -d /etc/* #显示etc目录下所有子目录（不包括文件）
ls -S /root #按文件从大到小排列显示root目录下各文件
ls -Sr /root #按文件从小到大排列显示root目录下各文件
ls -U /root #按文件创建时间从新到旧排列显示root目录下各文件
ls -X /root #按文件后缀排序显示root目录下各文件
ls -R /root #递归显示root目录下所有文件
ls -t /root #按修改数据内容的时间（mtime）从新到旧排列显示root目录下各文件
2)touch
touch /data/file#在data目录下创建file1文件，如果目录下已经有同名文件，则不会覆盖同名文件
touch -t0.50 /etc/hosts#修改/etc/hosts文件的atime以及mtime的时间戳为2023年10月20日8点30分50秒
touch -c /data/f2 #刷新data目录下f2文件的atime、mtime、ctime，如果f2文件不存在，则不会创建f2
3)cp
cp etc/hosts /home/ #复制/etc/hosts文件到 /home目录下，如果home目录下没有hosts文件，则自动创建同名文件；如果有，则会直接覆盖。
cp -i etc/hosts /home/ #复制/etc/hosts文件到 /home目录下，如果home目录下没有hosts文件态芦，则自动创建同名文件；如果有，则会询问用户是否覆盖。
cp -r /etc/ntp /root #复制/etc/ntp目录下所有子目录以及文件到root目录下
cp -a /home/* /data/ #复制/home/目录下所有子目录以及文件到data目录下，所有文件的类型、软链接、文件所属关系、时间戳等信息都一并复制（但是home目录下的隐藏文件不会被复制到data目录下）
cp -av /home/* /data/ #在实现cp -a /home/* /data/ 复制的基础上，在终端上显示复制过程
cp -u /etc/* /data/#将etc目录下的文件复制到data目录下，如果etc目录的文件比data目录下的同名文件新，则覆盖data目录下的同名文件，如果帆或带etc目录下的文件比data目录里的与之同名文件旧，则不覆盖。
cp –backup=numbered etc/hosts /home/hosts #将etc目录下hosts文件复制到home目录下的hosts，在复制之前，会先对home目录的hosts文件进行备份，避免被覆盖后，原文件内容丢失。
4)mv
mv /etc/hosts /data/#将etc目录下hosts文件转移到data目录下，如果data目录有同名文件，则直接覆盖
mv -i /etc/hosts /data/ #将etc目录下hosts文件转移到data目录下，如果data目录有同名文件，则询问是否覆盖
mv f1 f#将当前目录下的f1文件修改名字为f2
mv -t /data/ /团嫌etc/hosts #将etc目录下hosts文件转移到data目录下，如果data目录有同名文件，则直接覆盖 。功能实现上与mv /etc/hosts /data/ 相同，但是移出路径参数与移入路径参数的位置发生了互换
mv downloads/ D #将当前目录下的downloads目录的名字改成D
5)rm
rm /data/f1 #删除data目录下的f1文件
rm -r /data/* #递归删除data目录下的所有文件
rm -rf /data/* #强制递归删除data目录下的所有文件
6)file
file /etc/hosts #查看etc目录下hosts文件的文件类型，如文本文件、压缩文件、可执行程序等
7）stat
stat /data/f#查看/data/f1文件的三个时间，内容数据修改时间mtime，读取时间atime，元数据修改时间ctime
8）pwd
#在当前目录下输入pwd回车，查看当前所在目录路径
pwd -P #显示当前目录或文件夹的真实路径
9）cd
cd /data #进入data目录
cd ~root #进入root的家目录
cd#回到刚才离开的目录
10）mkdir
mkdir /data/dir#在data目录下创建dir目录
mkdir -p /data/dir1/dir2/dir3/dir#在data目录下创建子目录dir1/dir2/dir3/dir4，若dir1、dir2、dir3都不存在，则递归创建
11）rmdir
rmdir /data/dir#删除data目录下的dir目录，如果dir里面有文件，则dir不能被删除
rmdir -p /data/dir1/dir2/dir3/dir#若dir1、dir2、dir3、dir4都是空目录，则递归删除data目录下的dir1、dir2、dir3、dir4目录
12）ln
ln /data/f1 /data/f#在data目录下创建文件f1的硬链接f2
ln -s f1 f1.link#在当前目录下创建文件f1的软链接f1.link
#当软链接路径与原文件路径不同时，如软链接位置是：/root/f1.link ，而原文件路径是：/data/f1 。 则在创建软链接时需要相对于软链接的路径，对原文件路径补完相对路径，具体如下：
ln -s ../data/f1 /root/f1.link
答：
1）创建/tmp/a1, /tmp/a2, /tmp/a1/a, /tmp/a1/b
mkdir /tmp/a{1,2}
touch /tmp/a1/{a,b}
2）在/tmp目录下创建目录：x_y, x_z, q_y, q_z
mkdir /tmp/{x,q}_{y,z}
答：文件的元数据信息包括：
文件类型： 指文件所属的类型，包括目录、文本文件、压缩文件、可执行程序等。系统实际上查看文件的头部信息，magic number。
节点编号： 每个文件、文件夹在同一个磁盘分区内，都有一个唯一的节点编号inode，用于识别磁盘分区内的文件。节点编号的数量在一个磁盘分区内是有限的，如果节点编号耗尽，无论磁盘空间是否真的占满，都会显示磁盘空间已满。
硬链接数： 是指指向该文件节点编号inode的文件名称数量。
所属用户UID： 创建该文件的用户的uid
所属主组GID： 创建该文件的用户的主组gid
文件大小： 表示该文件的磁盘空间占用大小
mtime时间戳： 指文件的内容数据发生修改时的时间点
atime时间戳： 指文件被访问时的时间点
ctime时间戳： 指文件的元数据发生变化时的时间点
访问权限： 指不同用户对文件的访问、修改、执行等操作的权限
指向磁盘数据块的直接指针： 直接指向磁盘数据块的指针，一个文件最多有12个直接指针，每个直接指针指向一个4k大小的数据块
指向磁盘数据块的间接指针： 间接指向磁盘数据块的指针，一个间接指针会先指向一个4k大小数据块作为次阶指针表，该数据块又分成1024个4字节大小的区间，一个区间存储一个次阶的指针，次阶指针指向一个4k的磁盘数据块存储真正的文件数据，若依然不能满足空间要求，则可继续嵌套次阶指针表，直到满足文件存储要求为止。
查看元数据信息方式：
1）ls -l /data #可查看data目录下非隐藏文件的访问权限、所属用户UID、所属用户主组GID、mtime时间戳、文件大小、硬链接数。
2）stat /root/bin #可查看root目录下bin目录的atime时间戳、mtime时间戳、ctime时间戳
3）ls -lc /root/ #查看root目录下非隐藏文件的ctime时间戳
4）ls -lu /root/ #查看root目录下非隐藏文件的atime时间戳
5）ls -i /root#查看root目录下所有非隐藏文件的节点编号
6）file /root/.bashrc#查看root目录下.bashrc文件的文件类型
修改文件的时间戳信息：
touch -t0.50 /etc/hosts#将etc目录下hosts文件的atime和mtime时间戳修改成2023年10月2日8时30分50秒
touch -a /etc/hosts #更新etc目录下hosts文件的atime和ctime为当前时间
touch -m /etc/hosts #更新etc目录下hosts文件的mtime和ctime为当前时间
答： touch /tmp/tfile-`date +”%F-%H-%M-%S”`
答：
mkdir /tmp/mytest#先创建mytest1目录
cp -a /etc/p* /tmp/mytest1/
或：
cp -a /etc/p*> /tmp/mytest1/
答：
useradd -umd /tmp/tom -s /bin/zsh -G jack tom
1）useradd
useradd jack #创建用户jack，用户策略采用系统默认配置
useradd -ujack#创建用户jack，指定用户的UID为1008
useradd -d /data/jack jack #创建用户jack，指定用户家目录路径为/data/jack
useradd -gjack #创建用户jack，指定用户主组是GID=1111的组，但GID=1111的组需要事先存在，否则无法创建
useradd -G tom jack #创建用户jack，指定用户jack加入附加组tom，但tom组需要事先存在，否则无法创建
useradd -s /bin/zsh jack #创建用户jack，制定用户jack的shell类型是zsh
useradd -r jack#创建系统用户jack，系统用户默认不创建家目录
useradd -r -md /data/jack jack #配合-d选项，创建系统用户jack，指定该系统用户创建家目录/data/jack，并在家目录中载入默认配置文件
useradd -N jack #创建用户jack，不创建jack同名主组，将jack主组默认为users
useradd -M jack #创建用户jack，强制用户jack不创建家目录
2）usermod
usermod -G wang jack #将jack用户的附加组更改为wang，原有附加组删除
usermod -aG wang jack #在不退出原有附加组情况下，jack用户增加附加组wang
usermod -l jacky jack #修改用户名称为jacky
usermod -ejack #将用户jack的账号过期日期修改为2023年12月12日
usermod -s /bin/csh jack #修改用户jack的shell类型为csh，与命令： chsh -s /bin/csh jack 相等
usermod -c ‘abcdefg’ jack #编辑用户jack的注释为abcdefg
3）userdel
userdel jack #删除用户jack
userdel -r jack #删除用户jack，包括用户的家目录、邮箱
4）groupadd
groupadd -gleo #创建组leo，指定GID为1010
groupadd -r leo#创建系统组leo
5）groupmod
groupmod -n lee leo #修改组leo名字为lee
groupmod -gleo #修改组leo的GID为1111
6）groupdel
groupdel wang#删除wang组，但是wang组必须不是任何用户的主组，否则不可以删除
7）su
su jack #当前用户非登录切换到jack账号，不读取jack账号配置文件
su – jack #当前用户登录切换到jack账号，读取jack账号配置文件
8）groupmems
groupmems -l -g root#查看所有属于root组的用户
9）id
id#查看当前用户的UID名称 、 主组名称GID 、 附属组名称GID
id root #查看root用户的UID名称、 主组名称GID 、附属组名称GID
id -u root #查看root用户的UID名称
id -g root #查看root用户的主组名称GID
id -G root #查看root用户的主组名称GID 、 附属组名称GID
id -nG root #只查看root用户的主组名称 、 附属组名称
10）chfn
chfn jack #编辑修改用户jack的注释 ，与命令：usermod -c ‘abcdefg’ jack 类似
11）chsh
chsh -s /bin/csh jack #修改用户jack的shell类型为csh
12）chage
chage jack# 交互式修改用户jack的密码策略，包括修改：密码创建时间、最小密码修改期、密码有效期、过期通知、过期宽限期、账户有效时间
chage -l jack #查看用户jack的密码策略
chage -djack #让用户jack密码期限立即过期，重新登录需要更换密码
13）passwd
passwd #修改当前用户的账号密码
passwd jack #修改jack账号密码 （仅限root账号）
passwd -e jack #强制jack用户下次登录修改密码 （仅限root账号）
echo hello | passwd –stdin jack #利用管道标准输入，快速将jack用户密码修改成hello，无需输入两次新密码，不检验密码的复杂度
14）newgrp
newgrp root#将当前用户的主组切换成root，原主组切换成附属组，如果当前用户的附属组没有root组，切换时需要输入root组密码；如果当前用户的附属组包含root组，则无需输入组密码，直接切换
15）gpasswd
gpasswd jack #创建jack组密码
gpasswd -a wang jack #将wang用户添加至jack组里
16）groups
关于linux 系统文件表的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
