迁移到Linux：磁盘、文件、和文件系统

在你的主要桌面计算机上安装和使用 Linux 将帮你快速熟悉你需要的工具和方法。

这是我们的迁移到 Linux 系列文章的第二篇。如果你错过了第一篇，你可以在这里找到它。就如之前提到过的，为什么要迁移到 Linux 的有几个原因。你可以在你的工作中为 Linux 开发和使用代码，或者，你可能只是想去尝试一下新事物。

不论是什么原因，在你主要使用的桌面计算机上拥有一个 Linux，将帮助你快速熟悉你需要的工具和方法。在这篇文章中，我将介绍 Linux 的文件、文件系统和磁盘。

我的 C:\ 在哪里？

如果你是一个 Mac 用户，Linux 对你来说应该非常熟悉，Mac 使用的文件、文件系统、和磁盘与 Linux 是非常接近的。另一方面，如果你的使用经验主要是 Windows，访问 Linux 下的磁盘可能看上去有点困惑。一般，Windows 给每个磁盘分配一个盘符（像 C:\）。而 Linux 并不是这样。而在你的 Linux 系统中它是一个单一的文件和目录的层次结构。

让我们看一个示例。假设你的计算机使用了一个主硬盘、一个有 Books 和 Videos 目录的 CD-ROM 、和一个有 Transfer 目录的 U 盘，在你的 WIndows 下，你应该看到的是下面的样子：

C:\  [硬盘]


├ System


├ System32


├ Program Files


├ Program Files (x86)


└ <更多目录>


 


D:\ [CD-ROM]


├ Books


└ Videos


 


E:\ [U 盘]


└ Transfer

而一个典型的 Linux 系统却是这样：

/ (最顶级的目录，称为根目录) [硬盘]


├ bin


├ etc


├ lib


├ sbin


├ usr


├ <更多目录>


└ media


   └ <你的用户名>


       ├ cdrom  [CD-ROM]


       │  ├ Books


       │  └ Videos


       └ Kingme_USB [U 盘]


           └ Transfer

如果你使用一个图形化环境，通常，Linux 中的文件管理器将出现看起来像驱动器的图标的 CD-ROM 和 USB 便携式驱动器，因此，你根本就无需知道介质所在的目录。

文件系统

Linux 称这些东西为文件系统。文件系统是在介质（比如，硬盘）上保持跟踪所有的文件和目录的一组结构。如果没有用于存储数据的文件系统，我们所有的信息就会混乱，我们就不知道哪个块属于哪个文件。你可能听到过一些类似 ext4、XFS 和 Btrfs 之类的名字，这些都是 Linux 文件系统。

每种保存有文件和目录的介质都有一个文件系统在上面。不同的介质类型可能使用了为它优化过的特定的文件系统。比如，CD-ROM 使用 ISO9660 或者 UDF 文件系统类型。USB 便携式驱动器一般使用 FAT32，以便于它们可以很容易去与其它计算机系统共享。

Windows 也使用文件系统。不过，我们不会过多的讨论它。例如，当你插入一个 CD-ROM，Windows 将读取 ISO9660 文件系统结构，分配一个盘符给它，然后，在盘符（比如，D:\）下显示文件和目录。当然，如果你深究细节，从技术角度说，Windows 是分配一个盘符给一个文件系统，而不是整个驱动器。

使用同样的例子，Linux 也读取 ISO9660 文件系统结构，但它不分配盘符，它附加文件系统到一个目录（这个过程被称为挂载mount）。Linux 将随后在所挂载的目录（比如是， /media/<your user name>/cdrom ）下显示 CD-ROM 上的文件和目录。

因此，在 Linux 上回答 “我的 C:\ 在哪里？” 这个问题，答案是，这里没有 C:\，它们工作方式不一样。

文件

Windows 将文件和目录（也被称为文件夹）存储在它的文件系统中。但是，Linux 也让你将其它的东西放到文件系统中。这些其它类型的东西是文件系统的原生的对象，并且，它们和普通文件实际上是不同的。除普通文件和目录之外，Linux 还允许你去创建和使用硬链接hard link、符号链接symbolic link、命名管道named pipe、设备节点device node、和套接字socket。在这里，我们不展开讨论所有的文件系统对象的类型，但是，这里有几种经常使用到的需要知道。

硬链接用于为文件创建一个或者多个别名。指向磁盘上同样内容的每个别名的名字是不同的。如果在一个文件名下编辑文件，这个改变也同时出现在其它的文件名上。例如，你有一个 MyResume_2017.doc，它还有一个被称为 JaneDoeResume.doc 的硬链接。（注意，硬链接是从命令行下，使用 ln 的命令去创建的）。你可以找到并编辑 MyResume_2017.doc，然后，然后找到 JaneDoeResume.doc，你发现它保持了跟踪 —— 它包含了你所有的更新。

符号链接有点像 Windows 中的快捷方式。文件系统的入口包含一个到其它文件或者目录的路径。在很多方面，它们的工作方式和硬链接很相似，它们可以创建一个到其它文件的别名。但是，符号链接也可以像文件一样给目录创建一个别名，并且，符号链接可以指向到不同介质上的不同文件系统，而硬链接做不到这些。（注意，你可以使用带 -s 选项的 ln 命令去创建一个符号链接）

权限

Windows 和 Linux 另一个很大的区别是涉及到文件系统对象（文件、目录、及其它）的权限。Windows 在文件和目录上实现了一套非常复杂的权限。例如，用户和用户组可以有权限去读取、写入、运行、修改等等。用户和用户组可以授权访问除例外以外的目录中的所有内容，也可以不允许访问除例外的目录中的所有内容。

然而，大多数使用 Windows 的人并不会去使用特定的权限；因此，当他们发现在 Linux 上是强制使用一套默认权限时，他们感到非常惊讶！Linux 通过使用 SELinux 或者 AppArmor 可以强制执行一套更复杂的权限。但是，大多数 Linux 安装版都只是使用了内置的默认权限。

在默认的权限中，文件系统中的每个条目都有一套为它的文件所有者、文件所在的组、和其它人的设置的权限。这些权限允许他们：读取、写入和运行。给它们的权限是有层次继承的。首先，它检查这个（登入的）用户是否为该文件所有者和拥有的权限。如果不是，然后检查这个用户是否在文件所在的组中和该组拥有的权限。如果不是，然后它再检查其它人拥有的权限。这里设置了其它人的权限。但是，这里设置的三套权限大多数情况下都会使用其中的一套。

如果你使用命令行，你输入 ls -l，你可以看到如下所表示的权限：

rwxrw-r-- 1 stan dndgrp 25 Oct 33rd 25:01 rolldice.sh

最前面的字母，rwxrw-r--，展示了权限。在这个例子中，所有者（stan）可以读取、写入和运行这个文件（前面的三个字母，rwx）；dndgrp 组的成员可以读取和写入这个文件，但是不能运行（第二组的三个字母，rw-）；其它人仅可以读取这个文件（最后的三个字母，r--）。

（注意，在 Windows 中去生成一个可运行的脚本，你生成的文件要有一个特定的扩展名，比如 .bat，而在 Linux 中，扩展名在操作系统中没有任何意义。而是需要去设置这个文件可运行的权限）