蘭州大學(xué)操作系統(tǒng)實驗十文件系統(tǒng)觀察題目和答案

-.z.實驗十實驗名稱：10文件系統(tǒng)觀察實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)和掌握文件系統(tǒng)的根本概念學(xué)習(xí)對文件和文件系統(tǒng)的觀察和操作學(xué)習(xí)和使用文件系統(tǒng)的權(quán)限控制實驗時間3學(xué)時預(yù)備知識：根本命令命令名主要選項功能說明ls-a,-l,-i列出指定文件stat顯示文件系統(tǒng)信息cd切換目錄pwd報告當(dāng)前路徑touch-a,-m創(chuàng)立新文件mv-i,-u移動cp-a,-i,-l,-s,-R復(fù)制rm-i,-r刪除文件mkdir-p創(chuàng)立目錄rmdir刪除目錄(空目錄)ln-s建立find-type,-name,-ctime查找文件locate快速查找文件grep-i，-l,-r,-v,-n查找文件內(nèi)容chmod-R添加、刪除、指派文件或目錄的權(quán)限chown改變文件屬主chgrp改變文件組umask查看、設(shè)置權(quán)限掩碼mkfs-t創(chuàng)立文件系統(tǒng)mke2fs-j,-b,-i創(chuàng)立e*t2/e*t3文件系統(tǒng)mount-t,-o,-a掛載文件系統(tǒng)umount卸載文件系統(tǒng)df-i,-h,-k,-a提供硬盤及其分區(qū)、其它驅(qū)動器在文件系統(tǒng)中的裝入位置以及它們所占用的空間大小等信息。du-c,-h提供關(guān)于文件和目錄所占空間的信息fsck檢查文件系統(tǒng)文件類型類型說明普通文件一組連續(xù)的數(shù)據(jù)用一個名稱表示目錄實施了分級文件系統(tǒng)的構(gòu)造設(shè)備文件要訪問硬件的每個程序都必須通過對應(yīng)的設(shè)備文件來訪問硬件對存儲在文件系統(tǒng)中其他點(diǎn)的文件的引用套接字通過文件系統(tǒng)實施兩個本地運(yùn)行的進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)交換FIFO在進(jìn)程之間交換數(shù)據(jù)文件和目錄的權(quán)限保護(hù)每個文件和目錄都具有一定的訪問權(quán)限。指派的權(quán)限決定給定用戶的訪問級別。權(quán)限的指派分為三個級別：用戶(u,owner)：指派給文件或目錄所有者的權(quán)限決定了所有者的訪問級別。組(group)：為組指派的權(quán)限確定了組成員對文件或目錄的訪問級別。其他(other)：指派給該實體的權(quán)限用于已鑒定的用戶，這些用戶本身不是組的成員但已和文件或目錄相關(guān)聯(lián)。可以對文件或目錄指派以下三種權(quán)限：讀(r)：該權(quán)限允許讀取文件并列出目錄內(nèi)容。寫(w)：該權(quán)限允許修改文件。還允許在目錄內(nèi)創(chuàng)立或刪除文件。執(zhí)行(*)：該權(quán)限允許執(zhí)行文件。還允許訪問目錄?？梢允褂妹頻s-l顯示當(dāng)前目錄中的內(nèi)容以及指派的對每個文件或子目錄的訪問權(quán)限。例如，輸入ls-l顯示myfile.t*t的權(quán)限如下：每個文件和目錄都指定有數(shù)字權(quán)限值。該值有3位數(shù)字。第一位數(shù)字表示指派給文件或目錄所有者的權(quán)限。第二位數(shù)字表示指派給和文件及目錄相關(guān)的組的權(quán)限。第三位數(shù)字表示指派給其他用戶的權(quán)限。每位數(shù)字都是指派的以下三個值的和：讀：4；寫：2；執(zhí)行：1。默認(rèn)情況下系統(tǒng)以訪問方式666創(chuàng)立文件，并以訪問方式777創(chuàng)立目錄。要修改〔限制〕這些默認(rèn)訪問方式設(shè)置，可以使用命令umask。該命令將和3位數(shù)字值〔如022〕一起使用，從默認(rèn)權(quán)限中刪除在umask中設(shè)置的權(quán)限。此外，還有三種特殊的文件權(quán)限：字母編號名稱文件目錄t或T1粘滯位(stickbit)不適用只有文件的所有者、根用戶或目錄所有者可以刪除文件。通常應(yīng)用于目錄/tmp/。s或S2SGID(SetGID〕運(yùn)行程序時將進(jìn)程的組ID設(shè)置為文件組的組ID。在此目錄下創(chuàng)立的文件屬于目錄所在的組，而不屬于用戶的主組。在此目錄下創(chuàng)立的新目錄將繼承SGID位。s或S4SUID(SetUserID)運(yùn)行程序時將進(jìn)程的用戶ID設(shè)置為文件所有者的用戶ID。不適用Linu*支持的文件系統(tǒng)4.1傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)Linu*支持的傳統(tǒng)文件系統(tǒng)不將數(shù)據(jù)或元數(shù)據(jù)記入日記。這些文件系統(tǒng)包括：■e*t2。e*t2文件系統(tǒng)基于inode，為提高速度而設(shè)計，既高效又不容易產(chǎn)生文件碎片?！鰉ini*。mini*文件系統(tǒng)比擬舊，限制較多〔它是首個Linu*文件系統(tǒng)〕，但對于軟盤或RAM磁盤，有時仍會使用此文件系統(tǒng)，因為mini*極低的文件系統(tǒng)開銷可增加數(shù)據(jù)存儲量。■MS-DOS/VFAT。FAT〔文件分配表〕是MicrosoftWindows所使用的主文件系統(tǒng)。VFAT是FAT的32位版本，包含長文件名。■HPFS。HPFS〔高性能文件系統(tǒng)〕是IBMOS/2文件系統(tǒng)的原始文件系統(tǒng)。4.2日記文件系統(tǒng)以下可用于Linu*的文件系統(tǒng)包含日記功能：■e*t3。e*t3是e*t2文件系統(tǒng)支持日記的版本?！鯮eiserFS。ReiserFS最初由HansReiser設(shè)計，該文件系統(tǒng)將整個磁盤分區(qū)視作一個單獨(dú)的數(shù)據(jù)庫表，不但存儲文件元數(shù)據(jù)，而且存儲文件本身。目錄、文件和文件元數(shù)據(jù)通過一種被稱為"平衡樹〞的高效數(shù)據(jù)構(gòu)造進(jìn)展組織，此構(gòu)造可顯著提升許多應(yīng)用程序的速度，尤其是那些大量使用小文件的應(yīng)用程序?！鯪TFS。NTFS〔新技術(shù)文件系統(tǒng)〕是WindowsNT使用的文件系統(tǒng)。使用Unicode字符集，支持長達(dá)255個字符的文件名。目前Linu*系統(tǒng)只支持對該文件系統(tǒng)的讀取?！鯦FS。此日記文件系統(tǒng)是IBM在2001年發(fā)布的正式產(chǎn)品版?！?FS。*FS是來自SGI的高性能日記文件系統(tǒng)。它提供了系統(tǒng)崩潰后的快速恢復(fù)、較快的處理速度、高可伸縮性和適用的帶寬。*FS將先進(jìn)的日記技術(shù)與全面的64位尋址和可伸縮的構(gòu)造和算法相結(jié)合?！鯲eritas's'V*FS。V*FS是一個商用日記文件系統(tǒng)，2001年首次隨Linu*提供，經(jīng)常用在Uni*平臺上。4.3虛擬文件系統(tǒng)〔VFS〕轉(zhuǎn)換對于用戶或程序，無論使用哪種文件系統(tǒng)格式都無關(guān)緊要。數(shù)據(jù)始終顯示一樣的界面。這是通過虛擬文件系統(tǒng)轉(zhuǎn)換〔VFS，也稱為虛擬文件系統(tǒng)〕實現(xiàn)的。這是內(nèi)核中的一個抽象層次，提供為進(jìn)程定義的界面。它包含翻開文件、寫入文件和讀取文件等功能。Linu*文件系統(tǒng)格式Linu*的文件系統(tǒng)格式的獨(dú)特之處是數(shù)據(jù)和管理信息是分開的。每個文件都通過inode〔索引節(jié)點(diǎn)或信息節(jié)點(diǎn)〕來描述。在這些節(jié)點(diǎn)中，每個節(jié)點(diǎn)都有128個字節(jié)，包含除文件名之外有關(guān)此文件的所有信息。這些信息包括：文件所有者、訪問權(quán)限、文件大小、各種時間〔修改時間、訪問時間和修改inode的時間〕等詳細(xì)資料，以及指向文件數(shù)據(jù)塊的。但是Inode不包含文件名。文件名包含在目錄中。目錄包含其它文件的信息，此信息包含文件的inode編號及其名稱。目錄可作為一*表格，在此表格中，inode編號逐行分配給文件名。Linu*文件系統(tǒng)分區(qū)分區(qū)類型〔Intel平臺上〕每個硬盤都有一個帶有4項空格的分區(qū)表。分區(qū)表中的一項可以對應(yīng)于一個主分區(qū)或一個擴(kuò)展分區(qū)。但只允許有一個擴(kuò)展分區(qū)項。主分區(qū)由指派給特定操作系統(tǒng)的一系列連續(xù)的柱面〔物理磁盤區(qū)域〕組成。如果只有主分區(qū)，只能使用4個分區(qū)，因為分區(qū)表中僅限4項。擴(kuò)展分區(qū)同樣是一系列連續(xù)的磁盤柱面，但擴(kuò)展分區(qū)可以再分為多個邏輯分區(qū)。邏輯分區(qū)不要求在分區(qū)表中有對應(yīng)的項。換句話說，擴(kuò)展分區(qū)是邏輯分區(qū)的容器。由于擴(kuò)展分區(qū)應(yīng)包括剩下的所有可用的柱面*圍，所以配置擴(kuò)展分區(qū)前請先配置主分區(qū)。配置擴(kuò)展分區(qū)后，在擴(kuò)展分區(qū)內(nèi)創(chuàng)立多個邏輯分區(qū)。對于SCSI磁盤，邏輯分區(qū)的最大數(shù)目是15個，對于(E)IDE磁盤，邏輯分區(qū)的最大數(shù)目是63個。設(shè)備和分區(qū)命名設(shè)備名稱第一個IDE硬盤上的主設(shè)備/dev/hda第一個IDE硬盤上的從設(shè)備/dev/hdb第二個IDE硬盤上的主設(shè)備(經(jīng)常是CDROM)/dev/hdc第二個IDE硬盤上的從設(shè)備/dev/hdd第一個SCSI硬盤/dev/sda第二個SCSI硬盤/dev/sdb第三個SCSI硬盤/dev/sdc分區(qū)名稱第一個IDE硬盤上的第一個分區(qū)/dev/hda1第一個IDE硬盤上的第二個分區(qū)/dev/hda2第一個IDE硬盤上的第一個邏輯分區(qū)/dev/hda5第一個IDE硬盤上的第二個邏輯分區(qū)/dev/hda6實驗要求:分別以root和普通用戶身份登錄并進(jìn)入各自的主目錄，通過命令報告你的當(dāng)前路徑。在一個目錄下執(zhí)行l(wèi)s命令，驗證-l,-a,-i選項的作用，什么時候會列出〞.〞和〞..〞目錄？設(shè)計一個關(guān)于使用命令的實驗，驗證這兩個目錄的含義和作用當(dāng)前上一級創(chuàng)立一個目錄，并在其中創(chuàng)立幾個文件，分別用rm和rmdir刪除目錄，觀察有何不同?？漳夸浺詒oot身份創(chuàng)立一個新文件，觀察其默認(rèn)的權(quán)限；然后用vi編輯該文件；將該文件權(quán)限改為只有用戶可讀，其他權(quán)限均無；以root身份創(chuàng)立一個腳本，該腳本使用cat命令在屏幕上顯示前面創(chuàng)立文件的內(nèi)容；將腳本文件按設(shè)置為所有用戶可執(zhí)行；分別以root和普通用戶身份登錄，執(zhí)行腳本，觀察結(jié)果；為cat文件加SUID權(quán)限，再重復(fù)前一步操作，觀察結(jié)果，說明原因。為一個已經(jīng)存在的文件分別創(chuàng)立多個硬和多個符號，觀察二者的不同，刪除時又有何不同？為什么？報告你當(dāng)前使用的系統(tǒng)已經(jīng)掛載了那些文件系統(tǒng)(mnt掛載可移動設(shè)備)，掛載點(diǎn)(目錄節(jié)點(diǎn))、文件系統(tǒng)類型〔索引組織文件系統(tǒng)〕mount和對應(yīng)設(shè)備文件以及設(shè)備和分區(qū)分別是什么？硬盤的當(dāng)前使用情況〔數(shù)據(jù)及索引節(jié)點(diǎn)〕。Descripedf實驗報告：實驗名稱：實驗日期：實驗設(shè)備號：實驗?zāi)康模簩嶒灢襟E：〔完成實驗要求的工作，需列出執(zhí)行命令和執(zhí)行結(jié)果，并有相關(guān)分析和解釋?！痴J(rèn)識和體會：實驗名稱：10文件系統(tǒng)觀察實驗?zāi)康模簩W(xué)習(xí)和掌握文件系統(tǒng)的根本概念學(xué)習(xí)對文件和文件系統(tǒng)的觀察和操作學(xué)習(xí)和使用文件系統(tǒng)的權(quán)限控制實驗要求:分別以root和普通用戶身份登錄并進(jìn)入各自的主目錄，通過命令報告你的當(dāng)前路徑。在一個目錄下執(zhí)行l(wèi)s命令，驗證-l,-a,-i選項的作用，什么時候會列出〞.〞和〞..〞目錄？設(shè)計一個關(guān)于使用命令的實驗，驗證這兩個目錄的含義和作用〞.〞顯示當(dāng)前目錄〞..〞顯示上一級目錄創(chuàng)立一個目錄，并在其中創(chuàng)立幾個文件，分別用rm和rmdir刪除目錄，觀察有何不同。rm代表刪除空目錄，rmdir代表刪除文檔以root身份創(chuàng)立一個新文件，觀察其默認(rèn)的權(quán)限；然后用vi編輯該文件；將該文件權(quán)限改為只有用戶可讀，其他權(quán)限均無；以root身份創(chuàng)立一個腳本，該腳本使用cat命令在屏幕上顯示前面創(chuàng)立文件的內(nèi)容；將腳本文件按設(shè)置為所有用戶可執(zhí)行；分別以root和普通用戶身份登錄，執(zhí)行腳本，觀察結(jié)果；為cat文件加SUID權(quán)限，再重復(fù)前一步操作，觀察結(jié)果，說明原因。以root創(chuàng)立的默認(rèn)權(quán)限是rw-r--r—chmoda+*有用戶可執(zhí)行為cat文件加SUID權(quán)限，原因;SUID權(quán)限：運(yùn)行程序時將進(jìn)程的用戶ID設(shè)置為文件所有者的用戶ID。為一個已經(jīng)存在的文件分別創(chuàng)立多個硬和多個符號，觀察二者的不同，刪除時又有何不同？為什么？區(qū)別:〔1〕軟可以跨越文件系統(tǒng)，硬不可以?！?〕硬不管有多少個，都指向的是同一個索引節(jié)點(diǎn)，會把結(jié)點(diǎn)連接數(shù)增加，只要結(jié)點(diǎn)的數(shù)不是0，文件就一直存在，不管你刪除的是源文件還是的文件。只要有一個存在，文件就存在〔其實也不分什么源文件和文件的，因為他們指向都是同一個索引節(jié)點(diǎn)的〕。當(dāng)你修改源文件或者文件任何一個的時候，其他的文件都會做同步的修改。軟不直接使用索引節(jié)點(diǎn)號作為文件指針,而是使用文件路徑名作為指針。所以刪除文件對源文件無影響，但是刪除源文件，文件就會找不到要指向的文件。軟有自己的inode,并在磁盤上有一小片空間存放路徑名，但軟文件沒有屬于自己的文件塊?！?〕軟可以對一個不存在的文件名進(jìn)展。〔4〕軟可以對目錄進(jìn)展。報告你當(dāng)前使用的系統(tǒng)已經(jīng)掛載了那些文件系統(tǒng)(mnt掛載可移動設(shè)備)，掛載點(diǎn)(目錄節(jié)點(diǎn))、文件系統(tǒng)類型〔索引組織文件系統(tǒng)〕mount和對應(yīng)設(shè)備文件以及設(shè)備和分區(qū)分別是什么？硬盤的當(dāng)前使用情況〔數(shù)據(jù)及索引節(jié)點(diǎn)〕。實驗報告：認(rèn)識和體會：linu*文件系統(tǒng)的樹形構(gòu)造：linu*文件系統(tǒng)采用了多級目錄的樹型層次構(gòu)造管理文件。樹型構(gòu)造的最上層是根目錄，用/表示，在根目錄之下是各層目錄和文件。