第三次作业

第三次作业

一、软链接与硬链接的区别   

硬链接就是同一个文件使用了多个别名（他们有共同的 inode）。

硬链接可由命令 link 或 ln 创建，如：

  由于硬链接是有着相同 inode 号仅文件名不同的文件，因此，删除一个硬链接文件并不影响其他有相同 inode 号的文件。有防止误删除的功能

  硬连接大小和源文件一样

  硬链接不能对目录进行创建，只可对文件创建。

  软链接（也叫符号链接）与硬链接不同，文件用户数据块中存放的内容是另一文件的路径名的指向。软链接就是一个普通文件，只是数据块内容有点特殊。不能防止误删除

  软链接大小和源文件不一致

  软链接可对文件或目录创建。

加-s选项表示创建的是软链接。

删除软链接并不影响被指向的文件，但若被指向的原文件被删除，则相关软连接就变成了死链接。

二、inode 工作原理

  1、什么是inode

  首先文件的数据分为两部分：元数据和数据（内容）

  文件存储在硬盘上，而硬盘的最小存储单位叫做“扇区”（Sector）。每个扇区存储512字节（相当于0.5KB）

  而操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区的读取，而是一次连续读取多个扇区，即一次性读取一个“块”（block）。这种有多个扇区组成的“块”，是文件存取的最小单位，“块”的大小，最常见的是4KB，即连续八个sector组成的一个block

  文件的数据存储在“块”中，那文件的元数据也要存储在一个地方，而这个地方就叫做inode，中文为：“索引节点”。

  也就是说inode=存储文件元数据的区域=索引节点

 2、inode的组成

   inode存储文件元数据的，包括文件的权限、所属主、组、时间戳、大小等；具体情况如下

   文件的读（r）、写（w）、执行（x）权限；例如-rwxrw-rw-

   链接数，既有多少文件名指向这个inode（也就是硬链接数）

   文件数据block的位置

   文件的大小字节数byte

   文件的拥有者属主User ID=UID

   文件的属组Group ID=GID

   文件的时间戳：共有三个，atime=访问时间；mtime=修改（内容）时间；ctime=更改（由元数据）时间（因为inode存储元数据，所以也可以说是修改inode的时间）

可以用stat命令查看文件的inode信息：

从上图我们可以看到用stat查看文件的元数据的内容都有哪些（除了文件名），而事实上文件除文件名以外的所有信息都存储在inode中，而文件名另有存储区。

 3、inode的大小

   inode中存储着文件的元数据，所以inode也是要占用存储空间的；所以在硬盘格式化时，操作系统会自动将硬盘分成两个区域。一个是数据去，存放文件数据，一个是inode区，存储文件的元数据。inode节点大小在格式化时，就会设定。一般是128字节或256字节。例如一块1GB硬盘，每个inode节点大小为128字节，每1KB设置一个inode，那么inode table的大小就会达到128MB，占整块硬盘的12.8%

查看每个分区的inode总数和使用率，可以使用df -i命令

  由于每个文件都要有inode，而每个分区提供的inode也是有限的，所以存在硬盘空间未满，inode已满，而不能够创建新文件的情况

  4、inode号码

    在每个分区中每一个inode都有唯一一个号码，不同分区，inode号码有可能相同，所以每个分区都有自己的inode table，操作系统通过分区内唯一的inode号码来识别查找不同的文件。

    而在linxu系统内部，系统本身是不使用文件名来识别文件的，文件名在系统内只是inode号码便于用户使用的别称。在实际操作过程中，用户像是通过文件名找到并对文件进行操作，但事实上在系统中，系统显示用文件名找到对应的inode号码–>获取inode的信息（元数据和指针）–>找到文件数据所在的数据块block，最后读出数据的。

可是使用ls -i命令查看文件的inode号码

  5、目录文件

      在linux系统中，目录也是文件；而与inode table对应的这是目录项（dirent）。每个目录项，由两部分组成：包含文件的文件名，以及该文件名对应的inode号码

 可以用ls -i命令查看目录的inode号码

  6、inode的特殊作用

    1. 有时，文件名包含特殊字符，无法正常删除。这时，直接删除 inode 节点，就能起

到删除文件的作用。

    2. 移动文件或重命名文件，只是改变文件名，不影响 inode 号码。

    3. 打开一个文件以后，系统就以 inode 号码来识别这个文件，不再考虑文件名。因此，

通常来说，系统无法从 inode 号码得知文件名。

    4.删除文件，实质上是删除对应文件的inode，而数据并没有删除，如果恢复数据，则恢复对应的inode号码即可；而如果有新文件占用原inode号码，则数据会被覆盖

三、课前预习

  1 、将/etc/issue 文件中的内容转换为大写后保存至/tmp/issue.out 文件中

2 、将当前系统登录用户的信息转换为大写后保存至/tmp/who.out 文件中

3 、一个linux 用户给root 发邮件，要求邮件标题为”help” ，邮件正文如下：

Hello, I am  用户名,the system version is here,please help me to

check it ,thanks!

操作系统版本信息

       或者可以将命令 whoami 换成$(echo $USER)也可以

4 、将/root/ 下文件列表，显示成一行，并文件名之间用 空格 隔开

注意：ls输出结果在终端上之间显示是横向排序！但是实际输出结果在重定向到文本文件中时，是以列的形式排序，所以要注意

     命令解析：ls /root/产生的文件列表结果通过管道传给tr命令

            tr "\n" " " > Output.txt   是将列表信息中的换行符 \n 替换成空白字符（空格）然后把输出结果重定向到Output.txt文本文件中

5 、file1 文件 的 内容为：”1 2 3 4 5 6 7 8 9 10”  计算出所有数字的总和

6 、删除Windows 文本文件中的'^M' 字符

  现在windows创建文本文件test.txt，输入a、b、c、d每个字母都回车换行

命令解析：window中的换行符号是^M，而linux的是\n所以很容易识别

       利用cat -A test.txt将包括^M在内的所有内容通过管道 | 传给tr

       tr -d "^M" >Output.txt  将传过来结果中的"^M"删除，然后输出重定向到Output.txt文本文件中

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

命令解析：echo 'xt.,l 1 jr#!$mn 2 c*/fe 3 uz 4 '将结果传递给tr

      值得注意的是在此字符串中存在!$，而如果不用''强引用，则会相当于上一命令最后一项

      tr -cd [[:digit:]" "]  中 -c 为补集  -d 是删除  所以意思是将数字和空白字符的补集，即除了数字和空白字符意外的删除

8 、将PATH 变量每个目录显示在独立的一行

命令解析：echo $PATH 得到的变量结果通过管道 | 传给tr，而$PATH变量中分割符为“:”

      tr ":" "\n"   将分割符“:”替换成“\n”换行符

9 、删除指定文件的空行 

命令解析：cat Output.txt 将结果传给tr

       tr -s "\n" 将重复的"\n" 换行符删掉压缩

10、将文件中每个单词（字母）显示在独立的一行，并无空行

命令解析：cat Output.txt将结果传递给tr

      tr -cs [:alpha:] "\n"   -c 将大小写字母[:alpha:]的补集，即除字母意外的,全部替换为换行符"\n"，然后利用 -s 将除字母意外的重复的空白字符压缩删除；