2009年2月25日星期三

磁盘与文件系统

目前,UNIX的文件系统有很多种实现,例如UFS(基于BSD的UNIX文件系统)、ext3、ext4、ZFS和Reiserfs等等。

不论哪一种文件系统,总是需要存储数据。硬盘的最小存储单位是扇区,数据所存储的最小单位则不是扇区,因为用扇区来存储效率就太低了。一个扇区只有512字节,而磁头是一个扇区一个扇区地读取,也就是说,如果文件是10MB,那么为了读这个文件,磁头必须要进行读取20480次。这样效率是极其低下的。


逻辑块

为了提高效率,就有了逻辑块(Block)的概念,也可以叫做数据块。逻辑块是在分区进行文件系统的格式化时所指定的"最小存储单位",这个最小存储单位是以扇区为基础的,所以逻辑块的大小总是扇区的2的n次方倍。此时,磁头可以一次读取一个块,这样效率可就高了!

逻辑块的规划是很有学问的,并不是越大越好,因为一个逻辑块最多也只能容纳一个文件(在Linux的ext2中),所以如果逻辑块被规划的太大,那么会很浪费磁盘空间。举个例子,如果一个逻辑块为4KB,而有一个文件只有0.1KB大小,而这个小文件仍然要占用一个逻辑块,因此就会浪费3.9KB的空间。

所以,在规划磁盘时,需要考虑到主机的用途。比如BBS主机,由于文章短小,文件较小,那么逻辑块分配的小一点好。如果主机主要用在存储大容量的文件,那么考虑到使用效率,还是逻辑块大一点好!

磁盘的组成

我们可以把一个磁盘分成一个或多个分区。每个分区可以包含一个文件系统。

我们下面要描述一个分层细化的过程,请您集中精力来随我思考:

1 磁盘是由一个一个分区组成的,即磁盘=分区+分区+分区…

2 每一个分区内都有一个文件系统,且一个分区内有且仅有一个文件系统。

3
每个分区内都依次包含这些内容:自举块(也叫引导块),超级块,柱面组0,柱面组1,…柱面组n。即分区=自举块+超级块+柱面组(若干)

4
每个柱面组又包括了这些内容:超级块副本,配置信息,i节点图(记录哪些i节点可用),块位图(记录哪些块是否可用),i节点(许多),数据块(也叫逻辑块)

好了,你应该可以根据1,2,3,4在脑海里构造出一张分层图了,如果你把它画出来,对你记忆i节点的概念会更有好处。

超级块

超级块(superblock)的作用是存储文件系统的大小、空的和填满的块,以及它们各自的总数和其他诸如此类的信息。要使用一个分区来进行数据访问,那么第一个要访问的就是超级块。所以,如果超级块坏了,那磁盘也就基本没救了。

i节点

下面要讲到i节点,就不能不提提Linux的安全性。由于Linux操作系统是一个多用户、多任务的环境,为了保护每个用户所拥有数据的隐密性,就将每个文件分成了两个部分来存储:一个是文件的属性,另一个则是文件的内容。

i节点(iinode)就是用来存储文件的属性的;而数据块(逻辑块)是用来存储文件的内容的!

如果要格式化一个分区,就要指定inode的大小和块的大小才行!更通俗的说,一个ext2文件系统是一定要包括inode表与块区域这两个部分的!

至于块,我在前面提到过,它也叫逻辑块,还叫数据块,它是数据存储的最小单位。

而inode"记录文件属性以及文件内容放置在哪一个块内"的信息,更通俗的说,inode除了包含文件的属性之外,还包括一个指针,这个指针就指向文件内容放置的数据块的位置,好让操作系统可以方便的去读取文件内容。

在inode中一般包括了这样一些文件属性信息:
文件的拥有者和所属用户组;
文件的访问权限设定;
文件的类型;
文件的访问、修改等时间
文件的大小;
文件的各种标志,如SUID和SGID等;
指向文件内容数据块的指针。

一个inode的大小通常为128字节。(在ext4中这个知识将被颠覆,ext4中的inode大小将扩展到256字节)

好,下面就来看看到底我们怎么利用inode来管理文件呢?

目录

先来看看有关目录操作的细节:

如果我们建立了一个目录,那么系统会分配给该目录一个inode和至少一个块。这个inode就记录该目录的相关属性,并将其中的指针指向分配的那个数据块。而所分配的块内则记录了这个目录下的相关文件(和子目录)的关联性,更通俗的说,目录块中存储了一个包括三列的表,三列分别为:inode,文件名或目录名,指向数据块的指针。

我们用vi命令来查看一下一个目录的内容到底是什么:(当然这只是用户看到的,和文件系统的底层实现是不同的。)
"
============================================================================
" Netrw Directory Listing (netrw
v109)
" /rocrocket/PSB/home/git27
" Sorted by name
" Sort sequence:
[\/]$,\.h$,\.c$,\.cpp$,\.[a-np-z]$,*,\.info$,\.swp$,\.o$\.obj$,\.bak$
" Quick Help: <F1>:help -:go up dir D:delete R:rename s:sort-by
x:exec
"
============================================================================
../
./
.git/
roc.c

双引号开头的是注释部分,而后紧跟着四个项,前两个是任何目录都固有的"上级目录"和"当前目录",而后是一个隐藏目录.git,最后是一个当前目录下的文件roc.c。可见,一个目录其实也是一个文件,只不过它其中不存储用户数据,而是存储目录下的文件和子目录列表。

如果在Linux中新建一个普通文件,则系统会为该文件分配至少一个inode与相对于该文件大小的块数量。例如,假设一个块为4KB,要建一个100KB的文件,则Linux将分配一个inode与25个块来存储该文件。

有一点要特别!特别!特别!提醒的是:inode本身并不记录文件名,而是记录文件的相关的属性(在上文提到过的那些属性),文件名则记录在目录所属的块区域。正因为这个原因,使得如果Linux读取一个文件的内容,就要先由根目录/获取该文件的上层目录所在的inode,再由该目录所记录的的文件关联性获取该文件的inode,最后通过inode内提供的块指针来获取最终的文件内容。

链接计数

而当谈到链接数的时候,这里我还要提出一些概念和几个规律性的结论:

每个i节点中都存有一个链接计数,其值是指向该i节点的目录项数。

只有当链接技术减少到0时,才可删除该文件(也就是释放该文件占有的数据块)

能够增加链接数的链接为硬链接。

软链接也叫符号链接,它的inode的文件类型是S_IFLNK。它只是存储了另一个文件的路径和名称而已。

任何一个叶目录(不包含任何其他目录的目录)的链接计数总是2,数值2来自于命名该目录的目录项以及在该目录中的.项。

父目录中的每一个子目录都会使该父目录的链接计数增1。

精彩引文

最后给出csdn网上qxp网友的一段关于软链接和硬链接的评论,很不错:

我们知道unix文件大致可以分为这样三部分:目录(文件名),inode 和数据区。

对于复制来说,不仅仅创建了新的目录项(文件名),新的inode,还复制了该文件的所有数据;

而硬连结则仅仅创建了新的目录项,并且在目录项中相应的inode编号被连结到相应的文件的inode编号,同时,该文件的inode引用计数加1;

这样,你删除原来的文件时候,文件数据并不会被删除,因为inode结点引用计数>0,所以,通过硬连结还能继续访问。

换句话说,硬连接使得该文件存在另外一个别名,也就是另外一个入口。

顺便说一下软连结,就是符号连结,其实就相当于是windows下的快捷方式。

创建了一个新的目录项,一个新的inode,只不过数据区里放的是被引用的文件路径和名称。

关于inode和目录的一点优秀评论:一个文件系统维护了一个索引节点的数组,每个文件或目录都与索引节点数组中的唯一的元素对应。每个索引节点在数组中的索引号,称为索引节点号。linux文件系统将文件索引节点号和文件名同时保存在目录中,所以,目录只是将文件的名称和它的索引节点号结合在一起的一张表,目录中每一对文件名称和索引节点号称为一个连接。

参考文献

本文参考《鸟哥的Linux私房菜》和《UNIX高级环境编程》;

更多信息可以查看:
http://baike.baidu.com/view/1097021.htm
http://security.zdnet.com.cn/security_zone/2008/1218/1284126.shtml

Linux启动过程详解

启动第一步--加载BIOS

当你打开计算机电源,计算机会首先加载BIOS信息,BIOS信息是如此的重要,以至于计算机必须在最开始就找到它。这是因为BIOS中包含了CPU的相关信息、设备启动顺序信息、硬盘信息、内存信息、时钟信息、PnP特性等等。在此之后,计算机心里就有谱了,知道应该去读取哪个硬件设备了。

启动第二步--读取MBR

众所周知,硬盘上第0磁道第一个扇区被称为MBR,也就是Master Boot
Record,即主引导记录,它的大小是512字节,别看地方不大,可里面却存放了预启动信息、分区表信息。

系统找到BIOS所指定的硬盘的MBR后,就会将其复制到0×7c00地址所在的物理内存中。其实被复制到物理内存的内容就是Boot
Loader,而具体到你的电脑,那就是lilo或者grub了。

启动第三步--Boot Loader

Boot Loader
就是在操作系统内核运行之前运行的一段小程序。通过这段小程序,我们可以初始化硬件设备、建立内存空间的映射图,从而将系统的软硬件环境带到一个合适的状态,以便为最终调用操作系统内核做好一切准备。

Boot Loader有若干种,其中Grub、Lilo和spfdisk是常见的Loader。

我们以Grub为例来讲解吧,毕竟用lilo和spfdisk的人并不多。

系统读取内存中的grub配置信息(一般为menu.lst或grub.lst),并依照此配置信息来启动不同的操作系统。

启动第四步--加载内核

根据grub设定的内核映像所在路径,系统读取内存映像,并进行解压缩操作。此时,屏幕一般会输出"Uncompressing
Linux"的提示。当解压缩内核完成后,屏幕输出"OK, booting the kernel"。

系统将解压后的内核放置在内存之中,并调用start_kernel()函数来启动一系列的初始化函数并初始化各种设备,完成Linux核心环境的建立。至此,Linux内核已经建立起来了,基于Linux的程序应该可以正常运行了。

启动第五步--用户层init依据inittab文件来设定运行等级

内核被加载后,第一个运行的程序便是/sbin/init,该文件会读取/etc/inittab文件,并依据此文件来进行初始化工作。

其实/etc/inittab文件最主要的作用就是设定Linux的运行等级,其设定形式是":id:5:initdefault:",这就表明Linux需要运行在等级5上。Linux的运行等级设定如下:

0:关机

1:单用户模式

2:无网络支持的多用户模式

3:有网络支持的多用户模式

4:保留,未使用

5:有网络支持有X-Window支持的多用户模式

6:重新引导系统,即重启

关于/etc/inittab文件的学问,其实还有很多,在后序文章中设计到的,卖个关子,敬请期待,呵呵

启动第六步--init进程执行rc.sysinit

在设定了运行等级后,Linux系统执行的第一个用户层文件就是/etc/rc.d/rc.sysinit脚本程序,它做的工作非常多,包括设定PATH、设定网络配置(/etc/sysconfig/network)、启动swap分区、设定/proc等等。如果你有兴趣,可以到/etc/rc.d中查看一下rc.sysinit文件,里面的脚本够你看几天的:P

启动第七步--启动内核模块

具体是依据/etc/modules.conf文件或/etc/modules.d目录下的文件来装载内核模块。

启动第八步--执行不同运行级别的脚本程序

根据运行级别的不同,系统会运行rc0.d到rc6.d中的相应的脚本程序,来完成相应的初始化工作和启动相应的服务。

启动第九步--执行/etc/rc.d/rc.local

你如果打开了此文件,里面有一句话,读过之后,你就会对此命令的作用一目了然:

# This script will be executed *after* all the other init scripts.
# You can put your own initialization stuff in here if you don't
# want to do the full Sys V style init stuff.

rc.local就是在一切初始化工作后,Linux留给用户进行个性化的地方。你可以把你想设置和启动的东西放到这里。

启动第十步--执行/bin/login程序,进入登录状态

此时,系统已经进入到了等待用户输入username和password的时候了,你已经可以用自己的帐号登入系统了。:)

===

漫长的启动过程结束了,一切都清静了…

其实在这背后,还有着更加复杂的底层函数调用,等待着你去研究…

本文参考:

http://bbs.chinaunix.net/thread-835918-1-1.html

http://hi.baidu.com/fembed/blog/item/b9f0881f51145866f624e4be.html

http://baike.baidu.com/view/9485.htm

printf函数小技巧:用变量控制宽度

在chinaUnix上看到了一个帖子,是关于printf函数的一个小技巧,即用变量可以控制输出宽度。

这个技巧不错,留下,以后未必能用上。 呵呵

原帖地址为:http://bbs.chinaunix.net/viewthread.php?tid=1327871

我自己总结了一下,看例子吧:
#include<stdio.h>

int main()
{
int a1=55;
int a2=99;
int b=10;
printf("%*d%*d\n",b,a1,b,a2);
return 0;
}

你可以知道了吧,%d中间加*就可以用后面的变量来控制输出宽度了,即b就是来控制宽度的!

linux man命令

刚接触linux的时候,都会使用man来查阅一些命令的帮助信息。但是也都只是使用"man
命令名称"这样简单的格式。其实,man还有不少其他小技巧,在这和大家分享一下。

1
当你列出write时,它可能代表了Linux里的用户命令或系统调用,如果我只是想了解write这个系统调用的作用,而对write命令的命令格式没有兴趣,那么我该如何告诉man呢?

man命令后面可以加一个数字参数,表示具体的范围定位:


数字"1"表示用户命令

数字"2"表示系统调用

数字"3"表示C语言库函数

数字"4"表示设备或特殊文件

数字"5"表示文件格式和规则

数字"6"表示游戏及其他

数字"7"表示宏、包及其他杂项

数字"8"表示系统管理员相关的命令

知道了这些,我就可以用man 2 write来查看关于write系统调用的帮助信息了。

再举几个例子,比如你man
named,你观察屏幕左上角会发现NAMED(8)的字样,这就说明这个named是包含在"系统管理员相关的命令"之中的。

再比如man yum.conf,你会发现yum.conf(5)
,我想你现在应该知道它的寓意了。下次你可以直接man
5再加一个配置文件,来查查这个文件的配置方法了。

2
给大家推荐一个man的非常好的网站,http://www.linuxmanpages.com/,在这里有非常全的Linux的man信息,你可以分1-8来查看相应的manual
page!

3 我的这些man信息都存在Linux系统的哪里?

[root@wupengchong ~]# manpath
/usr/kerberos/man:/usr/local/share/man:/usr/share/man/en:/usr/share/man

用manpath命令就可以看到了,当你man的时候,man会到如上这些路径去寻找对应的帮助信息。如果没有的话,那么man会抱怨:

[root@wupengchong ~]# man rocrocket
No manual entry for rocrocket

呵呵

4 如何重新建立man的数据库?

使用makewhatis命令就可以!

5 既然有man数据库,我是否可以像搜索引擎那样搜出里面的关键字?

可以。这样做:

$man -k roc

使用man的-k选项,就可以列出所有包含roc字符串的man帮助信息。

其实,更深一步,man -k和apropos命令作用相同。你完全可以用apropos
roc来代替man -k roc。

其实apropos是一个脚本文件,它不是ELF可执行文件。所以你完全可以用vi
/usr/bin/apropos看看它到底是如何实现都。呵呵llll

昨晚冲动了一下亏了300RMB

昨天下班,回家洗了澡,结果精虫上脑,就准备上街找一个.
骑着电动车去了广场,因为根据经验,这里很好找,晚上妈咪和小姐经常过来"推销"但是等了30分钟,也没有过来的
正当我要走时,一辆白色本田停在我后面,车上从驾驶位上下来一女的,25岁左右,长相看不清,身材不错.过来开门见山说:"800".800对我来说可忒贵了,不过这样的货色,再加上人家还是开车来的,我实在不愿意放过.所以回口说"500".要知道,这已经比平常贵了200了.
那女的想都没想,就说:"你上我的车".于是我把电动车停到路边,锁上,上了她的车。
我们开到了市区的假日之星商务酒店,开了房,房钱竟是那女的垫付的,这让我很惊讶...
回房间后,直接进入正题,那女的长的还真不算难看,脱了衣服,身材特别好.然后就开始XX.我心想,一宿的钱,次数当然越多越合算.那晚我我们好多次,早上6点多,我才渐渐睡去,之前,我把钱包和手机藏在了枕头下...
由于劳累,我一睁眼已经上午11点了,那女的没了.我当时一身冷汗,赶紧看钱包和手机,还好,都在,钱也没少.爬起来要去洗澡,结果发现茶几上放了500块钱.
我太郁闷了,TMD把我当成什么了.............早知道就不砍价了
郁闷

2009年2月24日星期二

svn在linux下的使用(svn命令)

svn在linux下的使用(svn命令)

1、将文件checkout到本地目录

svn checkout path(path是服务器上的目录)

例如:svn checkout svn://192.168.1.1/pro/domain

简写:svn co

2、往版本库中添加新的文件

svn add file

例如:svn add test.php(添加test.php)

svn add *.php(添加当前目录下所有的php文件)

3、将改动的文件提交到版本库

svn commit -m "LogMessage" [-N] [–no-unlock]
PATH(如果选择了保持锁,就使用–no-unlock开关)

例如:svn commit -m "add test file for my test" test.php

简写:svn ci

4、加锁/解锁

svn lock -m "LockMessage" [–force] PATH

例如:svn lock -m "lock test file" test.php

svn unlock PATH

5、更新到某个版本

svn update -r m path

例如:

svn
update如果后面没有目录,默认将当前目录以及子目录下的所有文件都更新到最新版本。

svn update -r 200 test.php(将版本库中的文件test.php还原到版本200)

svn update
test.php(更新,于版本库同步。如果在提交的时候提示过期的话,是因为冲突,需要先update,修改文件,然后清除svn
resolved,最后再提交commit)

简写:svn up

6、查看文件或者目录状态

1)svn status path(目录下的文件和子目录的状态,正常状态不显示)

【?:不在svn的控制中;M:内容被修改;C:发生冲突;A:预定加入到版本库;K:被锁定】

2)svn status -v path(显示文件和子目录状态)

第一列保持相同,第二列显示工作版本号,第三和第四列显示最后一次修改的版本号和修改人。

注:svn status、svn diff和 svn
revert这三条命令在没有网络的情况下也可以执行的,原因是svn在本地的.svn中保留了本地版本的原始拷贝。

简写:svn st

7、删除文件

svn delete path -m "delete test fle"

例如:svn delete svn://192.168.1.1/pro/domain/test.php -m "delete test
file"

或者直接svn delete test.php 然后再svn ci -m 'delete test
file',推荐使用这种

简写:svn (del, remove, rm)

8、查看日志

svn log path

例如:svn log test.php 显示这个文件的所有修改记录,及其版本号的变化

9、查看文件详细信息

svn info path

例如:svn info test.php

10、比较差异

svn diff path(将修改的文件与基础版本比较)

例如:svn diff test.php

svn diff -r m:n path(对版本m和版本n比较差异)

例如:svn diff -r 200:201 test.php

简写:svn di

11、将两个版本之间的差异合并到当前文件

svn merge -r m:n path

例如:svn merge -r 200:205
test.php(将版本200与205之间的差异合并到当前文件,但是一般都会产生冲突,需要处理一下)

12、SVN 帮助

svn help

svn help ci

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以上是常用命令,下面写几个不经常用的

——————————————————————————

13、版本库下的文件和目录列表

svn list path

显示path目录下的所有属于版本库的文件和目录

简写:svn ls

14、创建纳入版本控制下的新目录

svn mkdir: 创建纳入版本控制下的新目录。

用法: 1、mkdir PATH…

2、mkdir URL…

创建版本控制的目录。

1、每一个以工作副本 PATH 指定的目录,都会创建在本地端,并且加入新增

调度,以待下一次的提交。

2、每个以URL指定的目录,都会透过立即提交于仓库中创建。

在这两个情况下,所有的中间目录都必须事先存在。

15、恢复本地修改

svn revert: 恢复原始未改变的工作副本文件 (恢复大部份的本地修改)。revert:

用法: revert PATH…

注意: 本子命令不会存取网络,并且会解除冲突的状况。但是它不会恢复

被删除的目录

16、代码库URL变更

svn switch (sw): 更新工作副本至不同的URL。

用法: 1、switch URL [PATH]

2、switch –relocate FROM TO [PATH…]

1、更新你的工作副本,映射到一个新的URL,其行为跟"svn update"很像,也会将

服务器上文件与本地文件合并。这是将工作副本对应到同一仓库中某个分支或者标记的

方法。

2、改写工作副本的URL元数据,以反映单纯的URL上的改变。当仓库的根URL变动

(比如方案名或是主机名称变动),但是工作副本仍旧对映到同一仓库的同一目录时使用

这个命令更新工作副本与仓库的对应关系。

17、解决冲突

svn resolved: 移除工作副本的目录或文件的"冲突"状态。

用法: resolved PATH…

注意: 本子命令不会依语法来解决冲突或是移除冲突标记;它只是移除冲突的

相关文件,然后让 PATH 可以再次提交。

18、输出指定文件或URL的内容。

svn cat 目标[@版本]…如果指定了版本,将从指定的版本开始查找。

svn cat -r PREV filename > filename (PREV
是上一版本,也可以写具体版本号,这样输出结果是可以提交的)

svn网站的帮助手册,委实不错:

http://www.subversion.org.cn/svnbook/1.4/svnbook.html

北京猛人(转载)

百望山上缴过匪,飞腾影城亲过嘴,护城河边跳过水,京沈高速轧过腿;
鸟巢门前倒过票,清华礼堂撒过尿,× ×监狱睡过觉, CBD里报过到;
新花门口耍过赖,大观园里结过拜,钱柜里面喊过麦,天坛公园做过爱;
燕莎商场欺过行,天安门前放过羊,妇产医院帮过忙,动物园里骑过狼;
西直门桥开过车,豪运酒吧唱过歌,太平洋里当过托,兰会所里掀过桌;
三里屯街嫖过娼,八宝山上买寿装,北体校里受过伤,公安部前卖过枪;
首钢院里偷过铁,首体馆里流过血,天上人间找小姐,信访办前撒过野;
北京南站抽过烟,黄庄路边买过片,市政门口喊过冤,朝阳公园强过奸;
秀水街里卖过货,北影学院劫过色,八王坟客运拉过客,轻轨上面抢过座;
龙泉练车栽过沟,长城饭店讨过粥,木樨园里掏过兜,中戏学院泡过妞;
西单中友拎过包,北京师大聊过骚,央视裤衩跳过高,杨+面前叫过嚣;
卫戍区里造过反,CCTV露过脸,农展馆上参过展,301 医院流过产.

再转一个:

前清时期坐过堂,
北洋军中扛过枪,
武昌城里落过荒,
北伐战争帮过忙,
南昌外围受过伤,
万里长征翻过墙,
敌后抗战偷过羊,
还有谁能比我强?

军阀混战称过王,
决战平津扒过房,
横渡长江喝过汤,
鸭绿江边喂过狼,
炮击金门擦过膛,
自卫还击骂过娘,
改革开放扫过黄,
还有谁能比我狂?