第三次作業

第三次作業

一、軟鏈接與硬鏈接的區別   

硬鏈接就是同一個文件使用了多個別名（他們有共同的 inode）。

硬鏈接可由命令 link 或 ln 創建，如：

  由于硬鏈接是有著相同 inode 號僅文件名不同的文件，因此，刪除一個硬鏈接文件并不影響其他有相同 inode 號的文件。有防止誤刪除的功能

  硬連接大小和源文件一樣

  硬鏈接不能對目錄進行創建，只可對文件創建。

  軟鏈接（也叫符號鏈接）與硬鏈接不同，文件用戶數據塊中存放的內容是另一文件的路徑名的指向。軟鏈接就是一個普通文件，只是數據塊內容有點特殊。不能防止誤刪除

  軟鏈接大小和源文件不一致

  軟鏈接可對文件或目錄創建。

加-s選項表示創建的是軟鏈接。

刪除軟鏈接并不影響被指向的文件，但若被指向的原文件被刪除，則相關軟連接就變成了死鏈接。

二、inode 工作原理

  1、什么是inode

  首先文件的數據分為兩部分：元數據和數據（內容）

  文件存儲在硬盤上，而硬盤的最小存儲單位叫做“扇區”（Sector）。每個扇區存儲512字節（相當于0.5KB）

  而操作系統讀取硬盤的時候，不會一個個扇區的讀取，而是一次連續讀取多個扇區，即一次性讀取一個“塊”（block）。這種有多個扇區組成的“塊”，是文件存取的最小單位，“塊”的大小，最常見的是4KB，即連續八個sector組成的一個block

  文件的數據存儲在“塊”中，那文件的元數據也要存儲在一個地方，而這個地方就叫做inode，中文為：“索引節點”。

  也就是說inode=存儲文件元數據的區域=索引節點

 2、inode的組成

   inode存儲文件元數據的，包括文件的權限、所屬主、組、時間戳、大小等；具體情況如下

   文件的讀（r）、寫（w）、執行（x）權限；例如-rwxrw-rw-

   鏈接數，既有多少文件名指向這個inode（也就是硬鏈接數）

   文件數據block的位置

   文件的大小字節數byte

   文件的擁有者屬主User ID=UID

   文件的屬組Group ID=GID

   文件的時間戳：共有三個，atime=訪問時間；mtime=修改（內容）時間；ctime=更改（由元數據）時間（因為inode存儲元數據，所以也可以說是修改inode的時間）

可以用stat命令查看文件的inode信息：

從上圖我們可以看到用stat查看文件的元數據的內容都有哪些（除了文件名），而事實上文件除文件名以外的所有信息都存儲在inode中，而文件名另有存儲區。

 3、inode的大小

   inode中存儲著文件的元數據，所以inode也是要占用存儲空間的；所以在硬盤格式化時，操作系統會自動將硬盤分成兩個區域。一個是數據去，存放文件數據，一個是inode區，存儲文件的元數據。inode節點大小在格式化時，就會設定。一般是128字節或256字節。例如一塊1GB硬盤，每個inode節點大小為128字節，每1KB設置一個inode，那么inode table的大小就會達到128MB，占整塊硬盤的12.8%

查看每個分區的inode總數和使用率，可以使用df -i命令

  由于每個文件都要有inode，而每個分區提供的inode也是有限的，所以存在硬盤空間未滿，inode已滿，而不能夠創建新文件的情況

  4、inode號碼

    在每個分區中每一個inode都有唯一一個號碼，不同分區，inode號碼有可能相同，所以每個分區都有自己的inode table，操作系統通過分區內唯一的inode號碼來識別查找不同的文件。

    而在linxu系統內部，系統本身是不使用文件名來識別文件的，文件名在系統內只是inode號碼便于用戶使用的別稱。在實際操作過程中，用戶像是通過文件名找到并對文件進行操作，但事實上在系統中，系統顯示用文件名找到對應的inode號碼–>獲取inode的信息（元數據和指針）–>找到文件數據所在的數據塊block，最后讀出數據的。

可是使用ls -i命令查看文件的inode號碼

  5、目錄文件

      在linux系統中，目錄也是文件；而與inode table對應的這是目錄項（dirent）。每個目錄項，由兩部分組成：包含文件的文件名，以及該文件名對應的inode號碼

 可以用ls -i命令查看目錄的inode號碼

  6、inode的特殊作用

    1. 有時，文件名包含特殊字符，無法正常刪除。這時，直接刪除 inode 節點，就能起

到刪除文件的作用。

    2. 移動文件或重命名文件，只是改變文件名，不影響 inode 號碼。

    3. 打開一個文件以后，系統就以 inode 號碼來識別這個文件，不再考慮文件名。因此，

通常來說，系統無法從 inode 號碼得知文件名。

    4.刪除文件，實質上是刪除對應文件的inode，而數據并沒有刪除，如果恢復數據，則恢復對應的inode號碼即可；而如果有新文件占用原inode號碼，則數據會被覆蓋

三、課前預習

  1 、將/etc/issue 文件中的內容轉換為大寫后保存至/tmp/issue.out 文件中

2 、將當前系統登錄用戶的信息轉換為大寫后保存至/tmp/who.out 文件中

3 、一個linux 用戶給root 發郵件，要求郵件標題為”help” ，郵件正文如下：

Hello, I am  用戶名,the system version is here,please help me to

check it ,thanks!

操作系統版本信息

       或者可以將命令 whoami 換成$(echo $USER)也可以

4 、將/root/ 下文件列表，顯示成一行，并文件名之間用 空格 隔開

注意：ls輸出結果在終端上之間顯示是橫向排序！但是實際輸出結果在重定向到文本文件中時，是以列的形式排序，所以要注意

     命令解析：ls /root/產生的文件列表結果通過管道傳給tr命令

            tr "\n" " " > Output.txt   是將列表信息中的換行符 \n 替換成空白字符（空格）然后把輸出結果重定向到Output.txt文本文件中

5 、file1 文件 的 內容為：”1 2 3 4 5 6 7 8 9 10”  計算出所有數字的總和

6 、刪除Windows 文本文件中的'^M' 字符

  現在windows創建文本文件test.txt，輸入a、b、c、d每個字母都回車換行

命令解析：window中的換行符號是^M，而linux的是\n所以很容易識別

       利用cat -A test.txt將包括^M在內的所有內容通過管道 | 傳給tr

       tr -d "^M" >Output.txt  將傳過來結果中的"^M"刪除，然后輸出重定向到Output.txt文本文件中

7 、處理字符串“xt.,l 1 jr#!$mn 2 c*/fe 3 uz 4 ”，只保留其中的數字和空格

命令解析：echo 'xt.,l 1 jr#!$mn 2 c*/fe 3 uz 4 '將結果傳遞給tr

      值得注意的是在此字符串中存在!$，而如果不用''強引用，則會相當于上一命令最后一項

      tr -cd [[:digit:]" "]  中 -c 為補集  -d 是刪除  所以意思是將數字和空白字符的補集，即除了數字和空白字符意外的刪除

8 、將PATH 變量每個目錄顯示在獨立的一行

命令解析：echo $PATH 得到的變量結果通過管道 | 傳給tr，而$PATH變量中分割符為“:”

      tr ":" "\n"   將分割符“:”替換成“\n”換行符

9 、刪除指定文件的空行 

命令解析：cat Output.txt 將結果傳給tr

       tr -s "\n" 將重復的"\n" 換行符刪掉壓縮

10、將文件中每個單詞（字母）顯示在獨立的一行，并無空行

命令解析：cat Output.txt將結果傳遞給tr

      tr -cs [:alpha:] "\n"   -c 將大小寫字母[:alpha:]的補集，即除字母意外的,全部替換為換行符"\n"，然后利用 -s 將除字母意外的重復的空白字符壓縮刪除；