探究操作系統(tǒng)

既然我們已經(jīng)知道了如何在文件系統(tǒng)中跳轉(zhuǎn)，是時(shí)候開始 Linux 操作系統(tǒng)之旅了。然而在開始之前，我們先學(xué)習(xí)一些對(duì)研究 Linux 系統(tǒng)有幫助的命令。

• ls — 列出目錄內(nèi)容

• file — 確定文件類型

• less — 瀏覽文件內(nèi)容

ls 樂趣

有充分的理由證明，ls 可能是用戶最常使用的命令。通過它，我們可以知道目錄的內(nèi)容，以及各種各樣重要文件和目錄的 屬性。正如我們所知道的，只要簡(jiǎn)單的輸入 ls 就能看到在當(dāng)前目錄下所包含的文件和子目錄列表。

[me@linuxbox ~]$ ls
Desktop Documents Music Pictures Publica Templates Videos

除了當(dāng)前工作目錄以外，也可以指定要列出內(nèi)容的目錄，就像這樣：

me@linuxbox ~]$ ls /usr
bin games   kerberos    libexec  sbin   src
etc include lib         local    share  tmp

甚至可以列出多個(gè)指定目錄的內(nèi)容。在這個(gè)例子中，將會(huì)列出用戶家目錄（用字符“~”代表）和/usr 目錄的內(nèi)容：

[me@linuxbox ~]$ ls ~ /usr
/home/me:
Desktop  Documents  Music  Pictures  Public  Templates  Videos

/usr:
bin  games      kerberos  libexec  sbin   src
etc  include    lib       local    share  tmp

我們也可以改變輸出格式，來得到更多的細(xì)節(jié)：

[me@linuxbox ~]$ ls -l
total 56
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Desktop
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Documents
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Music
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Pictures
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Public
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Templates
drwxrwxr-x 2  me  me  4096  2007-10-26  17:20  Videos

使用 ls 命令的“-l”選項(xiàng)，則結(jié)果以長(zhǎng)模式輸出。

選項(xiàng)和參數(shù)

我們將學(xué)習(xí)一個(gè)非常重要的知識(shí)點(diǎn)，大多數(shù)命令是如何工作的。命令名經(jīng)常會(huì)帶有一個(gè)或多個(gè)用來更正命令行為的選項(xiàng)， 更進(jìn)一步，選項(xiàng)后面會(huì)帶有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，這些參數(shù)是命令作用的對(duì)象。所以大多數(shù)命令看起來像這樣：

command -options arguments

大多數(shù)命令使用的選項(xiàng)，是由一個(gè)中劃線加上一個(gè)字符組成，例如，“-l”，但是許多命令，包括來自于 GNU 項(xiàng)目的命令，也支持長(zhǎng)選項(xiàng)，長(zhǎng)選項(xiàng)由兩個(gè)中劃線加上一個(gè)字組成。當(dāng)然， 許多命令也允許把多個(gè)短選項(xiàng)串在一起使用。下面這個(gè)例子，ls 命令有兩個(gè)選項(xiàng)， “l(fā)” 選項(xiàng)產(chǎn)生長(zhǎng)格式輸出，“t”選項(xiàng)按文件修改時(shí)間的先后來排序。

[me@linuxbox ~]$ ls -lt

加上長(zhǎng)選項(xiàng) “--reverse”，則結(jié)果會(huì)以相反的順序輸出：

[me@linuxbox ~]$ ls -lt --reverse

ls 命令有大量的選項(xiàng)。表4-1列出了最常使用的選項(xiàng)。

深入研究長(zhǎng)格式輸出

正如我們先前知道的，“-l”選項(xiàng)導(dǎo)致 ls 的輸出結(jié)果以長(zhǎng)格式輸出。這種格式包含大量的有用信息。下面的例子目錄來自 于 Ubuntu 系統(tǒng)：

-rw-r--r-- 1 root root 3576296 2007-04-03 11:05 Experience ubuntu.ogg
-rw-r--r-- 1 root root 1186219 2007-04-03 11:05 kubuntu-leaflet.png
-rw-r--r-- 1 root root   47584 2007-04-03 11:05 logo-Edubuntu.png
-rw-r--r-- 1 root root   44355 2007-04-03 11:05 logo-Kubuntu.png
-rw-r--r-- 1 root root   34391 2007-04-03 11:05 logo-Ubuntu.png
-rw-r--r-- 1 root root   32059 2007-04-03 11:05 oo-cd-cover.odf
-rw-r--r-- 1 root root  159744 2007-04-03 11:05 oo-derivatives.doc
-rw-r--r-- 1 root root   27837 2007-04-03 11:05 oo-maxwell.odt
-rw-r--r-- 1 root root   98816 2007-04-03 11:05 oo-trig.xls
-rw-r--r-- 1 root root  453764 2007-04-03 11:05 oo-welcome.odt
-rw-r--r-- 1 root root  358374 2007-04-03 11:05 ubuntu Sax.ogg

選一個(gè)文件，來看一下各個(gè)輸出字段的含義：

確定文件類型

隨著探究操作系統(tǒng)的進(jìn)行，知道文件包含的內(nèi)容是很有用的。我們將用 file 命令來確定文件的類型。我們之前討論過， 在 Linux 系統(tǒng)中，并不要求文件名來反映文件的內(nèi)容。然而，一個(gè)類似 “picture.jpg” 的文件名，我們會(huì)期望它包含 JPEG 壓縮圖像，但 Linux 卻不這樣要求它?？梢赃@樣調(diào)用 file 命令：

file filename

當(dāng)調(diào)用 file 命令后，file 命令會(huì)打印出文件內(nèi)容的簡(jiǎn)單描述。例如：

[me@linuxbox ~]$ file picture.jpg
picture.jpg: JPEG image data, JFIF standard 1.01

有許多種類型的文件。事實(shí)上，在類 Unix 操作系統(tǒng)中比如說 Linux 中，有個(gè)普遍的觀念就是“一切皆文件”。 隨著課程的進(jìn)行，我們將會(huì)明白這句話是多么的正確。

雖然系統(tǒng)中許多文件格式是熟悉的，例如 MP3和 JPEG 文件，但也有一些文件格式比較含蓄，極少數(shù)文件相當(dāng)陌生。

用 less 瀏覽文件內(nèi)容

less 命令是一個(gè)用來瀏覽文本文件的程序?？v觀 Linux 系統(tǒng)，有許多人類可讀的文本文件。less 程序?yàn)槲覀儥z查文本文件 提供了方便。

什么是“文本”

在計(jì)算機(jī)中，有許多方法可以表達(dá)信息。所有的方法都涉及到，在信息與一些數(shù)字之間確立一種關(guān)系，而這些數(shù)字可以 用來代表信息。畢竟，計(jì)算機(jī)只能理解數(shù)字，這樣所有的數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)換成數(shù)值來表示。

有些數(shù)值表達(dá)法非常復(fù)雜（例如壓縮的視頻文件），而其它的就相當(dāng)簡(jiǎn)單。最早也是最簡(jiǎn)單的一種表達(dá)法，叫做 ASCII 文本。ASCII（發(fā)音是"As-Key"）是美國信息交換標(biāo)準(zhǔn)碼的簡(jiǎn)稱。這是一個(gè)簡(jiǎn)單的編碼方法，它首先 被用在電傳打字機(jī)上，用來實(shí)現(xiàn)鍵盤字符到數(shù)字的映射。

文本是簡(jiǎn)單的字符與數(shù)字之間的一對(duì)一映射。它非常緊湊。五十個(gè)字符的文本翻譯成五十個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。文本只是包含 簡(jiǎn)單的字符到數(shù)字的映射，理解這點(diǎn)很重要。它和一些文字處理器文檔不一樣，比如說由微軟和 OpenOffice.org 文檔 編輯器創(chuàng)建的文件。這些文件，和簡(jiǎn)單的 ASCII 文件形成鮮明對(duì)比，它們包含許多非文本元素，來描述它的結(jié)構(gòu)和格式。 普通的 ASCII 文件，只包含字符本身，和一些基本的控制符，像制表符，回車符及換行符。縱觀 Linux 系統(tǒng)，許多文件 以文本格式存儲(chǔ)，也有許多 Linux 工具來處理文本文件。甚至 Windows 也承認(rèn)這種文件格式的重要性。著名的 NOTEPAD.EXE 程序就是一個(gè) ASCII 文本文件編輯器。

為什么我們要查看文本文件呢？ 因?yàn)樵S多包含系統(tǒng)設(shè)置的文件（叫做配置文件），是以文本格式存儲(chǔ)的，閱讀它們 可以更深入的了解系統(tǒng)是如何工作的。另外，許多系統(tǒng)所用到的實(shí)際程序（叫做腳本）也是以這種格式存儲(chǔ)的。 在隨后的章節(jié)里，我們將要學(xué)習(xí)怎樣編輯文本文件，為的是修改系統(tǒng)設(shè)置，還要學(xué)習(xí)編寫自己的腳本文件，但現(xiàn)在我們只是看看它們的內(nèi)容而已。

less 命令是這樣使用的：

less filename

一旦運(yùn)行起來，less 程序允許你前后滾動(dòng)文件。例如，要查看一個(gè)定義了系統(tǒng)中全部用戶身份的文件，輸入以下命令：

[me@linuxbox ~]$ less /etc/passwd

一旦 less 程序運(yùn)行起來，我們就能瀏覽文件內(nèi)容了。如果文件內(nèi)容多于一頁，那么我們可以上下滾動(dòng)文件。按下“q”鍵， 退出 less 程序。

下表列出了 less 程序最常使用的鍵盤命令。

less 就是 more（禪語：色即是空）

less 程序是早期 Unix 程序 more 的改進(jìn)版。“l(fā)ess” 這個(gè)名字，對(duì)習(xí)語 “l(fā)ess is more” 開了個(gè)玩笑， 這個(gè)習(xí)語是現(xiàn)代主義建筑師和設(shè)計(jì)者的座右銘。

less 屬于"頁面調(diào)度器"程序類，這些程序允許通過頁方式，在一頁中輕松地瀏覽長(zhǎng)長(zhǎng)的文本文檔。然而 more 程序只能向前分頁瀏覽，而 less 程序允許前后分頁瀏覽，它還有很多其它的特性。

旅行指南

Linux 系統(tǒng)中，文件系統(tǒng)布局與類 Unix 系統(tǒng)的文件布局很相似。實(shí)際上，一個(gè)已經(jīng)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)， 叫做 Linux 文件系統(tǒng)層次標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)說明了這種設(shè)計(jì)模式。不是所有Linux發(fā)行版都根據(jù)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，但 大多數(shù)都是。

下一步，我們將在文件系統(tǒng)中游玩，來了解 Linux 系統(tǒng)的工作原理。這會(huì)給你一個(gè)溫習(xí)跳轉(zhuǎn)命令的機(jī)會(huì)。 我們會(huì)發(fā)現(xiàn)很多有趣的文件都是普通的可讀文本。將開始旅行，做做以下練習(xí)：

1. cd 到給定目錄
2. 列出目錄內(nèi)容 ls -l
3. 如果看到一個(gè)有趣的文件，用 file 命令確定文件內(nèi)容
4. 如果文件看起來像文本，試著用 less 命令瀏覽它

記得復(fù)制和粘貼技巧！如果你正在使用鼠標(biāo)，雙擊文件名，來復(fù)制它，然后按下鼠標(biāo)中鍵，粘貼文件名到命令行中。

在系統(tǒng)中游玩時(shí)，不要害怕粘花惹草。普通用戶是很難把東西弄亂的。那是系統(tǒng)管理員的工作！ 如果一個(gè)命令抱怨一些事情，不要管它，盡管去玩別的東西?；ㄒ恍r(shí)間四處走走。 系統(tǒng)是我們自己的，盡情地探究吧。記住在 Linux 中，沒有秘密存在！ 表4-4僅僅列出了一些我們可以瀏覽的目錄。閑暇時(shí)試試看！

符號(hào)鏈接

在我們到處查看時(shí)，我們可能會(huì)看到一個(gè)目錄，列出像這樣的一條信息：

lrwxrwxrwx 1 root root 11 2007-08-11 07:34 libc.so.6 -> libc-2.6.so

注意看，為何這條信息第一個(gè)字符是“l(fā)”，并且有兩個(gè)文件名呢？ 這是一個(gè)特殊文件，叫做符號(hào)鏈接（也稱為軟鏈接或者 symlink ）。 在大多數(shù)“類 Unix” 系統(tǒng)中， 有可能一個(gè)文件被多個(gè)文件名所指向。雖然這種特性的意義并不明顯，但它真地很有用。

描繪一下這樣的情景：一個(gè)程序要求使用某個(gè)包含在名為“foo”文件中的共享資源，但是“foo”經(jīng)常改變版本號(hào)。 這樣，在文件名中包含版本號(hào)，會(huì)是一個(gè)好主意，因此管理員或者其它相關(guān)方，會(huì)知道安裝了哪個(gè)“foo”版本。 這又會(huì)導(dǎo)致一個(gè)問題。如果我們更改了共享資源的名字，那么我們必須跟蹤每個(gè)可能使用了 這個(gè)共享資源的程序，當(dāng)每次這個(gè)資源的新版本被安裝后，都要讓使用了它的程序去尋找新的資源名。 這聽起來很沒趣。

這就是符號(hào)鏈接存在至今的原因。比方說，我們安裝了文件 “foo” 的 2.6 版本，它的 文件名是 “foo-2.6”，然后創(chuàng)建了叫做 “foo” 的符號(hào)鏈接，這個(gè)符號(hào)鏈接指向 “foo-2.6”。 這意味著，當(dāng)一個(gè)程序打開文件 “foo” 時(shí)，它實(shí)際上是打開文件 “foo-2.6”。 現(xiàn)在，每個(gè)人都很高興。依賴于 “foo” 文件的程序能找到這個(gè)文件，并且我們能知道安裝了哪個(gè)文件版本。 當(dāng)升級(jí)到 “foo-2.7” 版本的時(shí)候，僅添加這個(gè)文件到文件系統(tǒng)中，刪除符號(hào)鏈接 “foo”， 創(chuàng)建一個(gè)指向新版本的符號(hào)鏈接。這不僅解決了版本升級(jí)問題，而且還允許在系統(tǒng)中保存兩個(gè)不同的文件版本。 假想 “foo-2.7” 有個(gè)錯(cuò)誤（該死的開發(fā)者?。?，那我們得回到原來的版本。 一樣的操作，我們只需要?jiǎng)h除指向新版本的符號(hào)鏈接，然后創(chuàng)建指向舊版本的符號(hào)鏈接就可以了。

在上面列出的目錄（來自于 Fedora 的 /lib 目錄）展示了一個(gè)叫做 “l(fā)ibc.so.6” 的符號(hào)鏈接，這個(gè)符號(hào)鏈接指向一個(gè) 叫做 “l(fā)ibc-2.6.so” 的共享庫文件。這意味著，尋找文件 “l(fā)ibc.so.6” 的程序，實(shí)際上得到是文件 “l(fā)ibc-2.6.so”。 在下一章節(jié)，我們將學(xué)習(xí)如何建立符號(hào)鏈接。

硬鏈接

討論到鏈接問題，我們需要提一下，還有一種鏈接類型，叫做硬鏈接。硬鏈接同樣允許文件有多個(gè)名字， 但是硬鏈接以不同的方法來創(chuàng)建多個(gè)文件名。在下一章中，我們會(huì)談到更多符號(hào)鏈接與硬鏈接之間的差異問題。

拓展閱讀

• 完整的 Linux 文件系統(tǒng)層次體系標(biāo)準(zhǔn)可通過以下鏈接找到：

  http://www.pathname.com/fhs/