Hệ điều hành LINUX phần 3

Chương 3
Hệ thống tập tin và
quản trị hệ thống tập tin
Nguyễn Nam Trung
E-mail : [email protected]
Nội dung chi tiết
Hệ thống tập tin (File system).
Các kiểu tập tin trong Linux.
Liên kết tập tin.
Gắn kết hệ thống tập tin.
Tổ chức cây thư mục.
Quản trị hệ thống tập tin.
Các lệnh xem nội dung.
Nhóm lệnh sao chép di chuyển.
Nhóm lệnh tìm kiếm và so sánh.
Lưu trữ tập tin, thư mục.
Bảo mật hệ thống tập tin.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
2
Hệ thống tập tin
Là các phương pháp và cấu trúc dữ liệu mà hệ điều hành sử dụng để lưu trữ các thông tin của các tập tin hay phần chia trên đĩa.
Là cách tổ chức dữ liệu trên thiết bị lưu trữ và được tổ chức theo dạng hình cây.
Trong Linux xem file như là một inode, thư mục là một file chứa những entry.
Các thành phần của hệ thống tập tin :
Superblock
Inode
Storageblock
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
3
Super block
Là cấu trúc được tạo tại vị trí bắt đầu filesystem.

Lưu trữ các thông tin :
Thông tin về block size, free block.
Thời gian gắn kết (mount) cuối cùng của tập tin.
Thông tin trạng thái tập tin.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
4
Inode
Lưu những thông tin về tập tin và thư mục được tạo trong hệ thống tập tin. Nhưng không lưu tên tập tin và thư mục.

Mỗi tập tin tạo ra sẽ được phân bổ một inode lưu thông tin sau :
Loại tập tin và quyền hạn truy cập.
Người sở hữu tập tin.
Kích thước và số hard link đến tập tin.
Ngày và giờ chỉnh sửa tập tin lần cuối cùng.
Vị trí lưu nội dung tập tin trong filesystem.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
5
Storage block
Là vùng lưu dữ liệu thực sự của tập tin và thư mục.

Chia thành những datablock, trong đó mỗi block chứa 1024 byte.
Datablock của tập tin thường lưu inode của tập tin và nội dung của tập tin.
Datablock của thư mục lưu danh sách những entry gồm inode number, tên tập tin và những thư mục con.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
6
Một số hệ thống tập tin
VFS
Ext2
Ext3
Jfs
Vfat
Iso9660
Swap
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
7
Gắn kết hệ thống tập tin
Lệnh mount để gắn kết hệ thống tập tin vào hệ thống.
Cú pháp :
mount [–t type]
Trong đó :
-t type : chỉ rõ kiểu hệ thống tập tin type của thiết bị.
device : là thiết bị vật lý như CD-ROM, đĩa mềm, usb,…
directory : là thư mục muốn mount vào.

Lệnh umount để gỡ bỏ gắn kết hệ thống tập tin đã được mount ra khỏi hệ thống.
umount
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
8
File /etc/fstab
Giúp tự động mount các hệ thống file lúc boot
Khai báo cho các lệnh mount ngắn gọn
# mount
/dev/hda2 on / type ext3 (rw)
Định dạng
device mount-point type options
Ví dụ về file /etc/fstab
/dev/hda2 / ext3 defaults 1 1
none /proc proc defaults 0 0
/dev/hda3 swap swap defaults 0 0
/dev/fd0 /mnt/floppy auto noauto 0 0
/dev/hdd /mnt/cdrom iso9660 noauto,ro 0 0
/dev/hdc1 /mnt/c auto auto 0 0
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
9
Các kiểu tập tin trong Linux
Các tập tin trong Linux được chia thành 8 kiểu :
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
10
Tập tin liên kết
Link (Liên kết) một liên kết, là tạo ra một tập tin thứ hai cho một tập tin.
Có 2 loại tập tin liên kết :
Hard link : là một tập tin liên kết tới một tập tin khác.
Nội dung của hard link và tập tin nó liên kết tới luôn giống nhau.
Khi thay đổi nội dung của hard link thì nội dung của tập tin mà nó liên kết tới cũng thay đổi, và ngược lại.

Symbolic link : là một tập tin chỉ chứa tên của tập tin khác. Khi nhân của hệ điều hành duyệt qua symbolic link thì nó sẽ được dẫn tới tập tin mà symbolic link chỉ đến.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
11
Quy ước đặt tên file
Tối đa 255 ký tự
Có thể sử dụng bất kỳ ký tự nào (kể cả ký tự đặc biệt)
"very ? long - file + name.test"

File / thư mục ẩn được bắt đầu bằng một dấu “.”
.bash_history .bash_profile .bashrc
.desktop/ .kde/ .mozilla/
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
12
Tổ chức cây thư mục
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
13
Các thư mục cơ bản
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
14
Các thư mục cơ bản (tt)
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
15
Đường dẫn
Đường dẫn tuyệt đối: bắt đầu bằng “/”
/ /bin /usr /usr/bin

Đường dẫn tương đối: không bắt đầu bằng “/”
bin usr/local/bin ../sbin ./

Đường dẫn đặc biệt
.. - thư mục cha
. - thư mục làm việc hiện tại
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
16
Biến shell
Dùng trong lập trình shell và điều khiển môi trường thực thi (environment)
Gán giá trị cho biến: var_name=value
Truy xuất giá trị của biến: $var_name
$ foo=”xin chao”
$ echo $foo

set liệt kê các biến shell đã được định nghĩa
unset hủy biến shell
export export biến cho môi trường thực thi của các lệnh sau đó
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
17
Biến môi trường
Điều khiển môi trường thực thi lệnh
Một số biến môi trường thông dụng:
HOME thư mục home
SHELL chương trình shell hiện tại
PATH đường dẫn để tìm các file thực thi
USER tên user login
TERM kiểu terminal hiện tại
DISPLAY khai báo hiển thị cho X-Window
PS1 dấu nhắc dòng lệnh
LANG ngôn ngữ hiện tại
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
18
Gán tắt lệnh
Thay thế một chuỗi dài bằng một từ ngắn. Tạo các lệnh với tuỳ chọn đơn giản, ngắn gọn, hữu dụng.
alias tạo hoặc liệt kê các gán tắt (alias)
unalias loại bỏ một gán tắt

Ví dụ :
$ alias cp=`cp -i`
$ alias ll=`ls -l –-color=tty`
$ alias la=`ls -la -–color=tty‘
$ unalias la
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
19
Quản trị hệ thống tập tin
Các lệnh xem nội dung.
Nhóm lệnh sao chép/xóa/di chuyển tập tin.
Nhóm lệnh tìm kiếm và so sánh.
Lưu trữ tập tin, thư mục.
Bảo mật hệ thống tập tin.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
20
Nhóm lệnh xem nội dung
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
21
Lệnh pwd
In đường dẫn đến thư mục hiện hành.

Ví dụ :
[student]$ pwd
/home/student
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
22
Lệnh cd
Cho phép thay đổi thư mục hiện hành.
Cú pháp :
cd [thư mục]

Ví dụ :
$ cd /usr ([/usr])
$ cd bin ([/usr/bin])
$ cd ../../etc ([/etc])
$ cd ~ ([/home/student])
$ cd ([/home/student])
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
23
Lệnh ls
Liệt kê nội dung của một thư mục
Cú pháp :
ls [tùy chọn] [thư mục]

Một số tùy chọn :
ls –x : hiển thị trên nhiều cột.
ls –l : hiển thị chi tiết các thông tin của tập tin.
ls –a : hiển thị tất cả các tập tin kể cả tập tin ẩn.

04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
24
Lệnh ls (tt)
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
25
Lệnh wc
Cho biết thông tin về số dòng, số từ, kích thước (byte) của tập tin.
Cú pháp :
wc [tùy chọn] [tập tin 1] … [tập tin n]

Một số tùy chọn :
-c kích thước tập tin (byte) gồm cả ký tự CR và EOF
-m số lượng ký tự có trong tập tin
-w số lượng từ có trong tập tin
-l số dòng trong tập tin
-L chiều dài của dòng dài nhất
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
26
Lệnh touch và cat
Tạo, nối kết và soạn thảo nội dung tập tin (lệnh touch dùng tạo tập tin rỗng).
Lệnh cat còn được dùng để hiển thị nội dung tập tin.
Cú pháp :
cat [tùy chọn] [tập tin 1] … [tập tin n]

Một số tùy chọn :
-s xóa các dòng trắng chỉ để lại 1 dòng duy nhất.
-n đánh số thứ tự các dòng, kể cả dòng trắng.
-b đánh số thứ tự các dòng, ngoại trừ dòng trắng.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
27
Lệnh more
Xem nội dung của tập tin theo từng trang màn hình.
Cú pháp :
more [tùy chọn] [tập tin 1] … [tập tin n]

Một số tùy chọn :
-num xác định kích thước của màn hình num dòng.
+num dòng bắt đầu hiển thị.
-s xóa bớt các dòng trắng, chỉ để lại một dòng trắng giữa mỗi đoạn.

Xem thêm lệnh less
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
28
Lệnh head
Xem nội dung đầu tập tin.
Cú pháp :
head [tùy chọn] [tập tin 1] … [tập tin n]

Một số tùy chọn :
-n in ra màn hình n dòng đầu tiên (mặc định lệnh head sẽ hiển thị 10 dòng đầu).
-q không hiển thị ra màn hình phần đầu đề chứa tên tập tin trong trường hợp mở nhiều tập tin cùng lúc.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
29
Lệnh tail
Xem nội dung cuối tập tin.
Cú pháp :
tail [tùy chọn] [tập tin 1] … [tập tin n]

Một số tùy chọn :
-n in ra màn hình n dòng cuối cùng (mặc định lệnh tail sẽ hiển thị 10 dòng cuối).
-q không hiển thị ra màn hình phần đầu đề chứa tên tập tin trong trường hợp mở nhiều tập tin cùng lúc.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
30
Tính năng của BASH Shell
Định hướng lại nhập/xuất (I/O redirection)
Ống lệnh (Pipe)
Ký tự đại diện (Wildcard)
Hoàn thành lệnh (Tab completion)
Lịch sử lệnh (Command history)
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
31
Định hướng lại nhập / xuất
Định hướng (redirection) là hình thức thay đổi luồng dữ liệu của các nhập, xuất và lỗi chuẩn.

Có 3 loại :
Định hướng nhập (Input Redirection) : chỉ số 0
Định hướng xuất (Output Redirection) : chỉ số 1
Định hướng lỗi (Error Redirection) : chỉ số 2
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
32
Định hướng nhập
Sử dụng ký tự ‘<‘ để định hướng lại nhập.
Cú pháp :
$lệnh < tập_tin
$lệnh 0< tập_tin

Ví dụ :
cat < /etc/passwd hoặc cat 0< /etc/passwd
more < /etc/passwd hoặc more 0< /etc/passwd
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
33
hoặc
Định hướng xuất
Sử dụng ký tự ‘>‘ để định hướng lại xuất.
Để chèn thêm dữ liệu vào cuối tập tin dùng “>>”
Cú pháp :
$lệnh > tập_tin
$lệnh >> tập_tin

Ví dụ :
$ls –l /tmp/ > t1.out
$ls –l /etc/ >> t1.out
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
34
Định hướng lỗi
Sử dụng ký tự ‘2>‘ để định hướng lại lỗi.
Để chèn thông tin lỗi vào cuối tập tin dùng “2>>”
Cú pháp :
$lệnh 2> tập_tin
$lệnh 2>> tập_tin

Ví dụ :
$ls –l /temp/ > t1.out 2> log.err
$ls –l /etc/ >> t1.out 2>> log.err

04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
35
Ống lệnh (Pipe)
Lấy kết quả xuất của lệnh trước làm đối số đầu vào của lệnh sau.
Cú pháp
lệnh_1 | lệnh_2 | … | lệnh_n

Ví dụ :
ls –l /etc/ | less
Hiển thị nội dung từ dòng thứ 8 đến dòng thứ 10 trong tập tin t1.txt, ta thực hiện như sau :
cat t1.txt | head -10 | tail -3
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
36
Ký tự đại diện
Hỗ trợ tìm kiếm tên của tập tin / thư mục.

Bash chấp nhận các ký tự đại diện sau :
* tương ứng mọi chuỗi, kể cả chuỗi rỗng
? tương ứng một ký tự đơn
[...] tương ứng một trong các ký tự bên trong ngoặc
[!/^] không tương ứng với một trong các ký tự bên trong ngoặc
loại bỏ ý nghĩa đặc biệt của các ký tự *,?,)
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
37
Ví dụ về các ký tự đại diện
ls a* liệt kê tất cả các tên bắt đầu bằng “a”

ls a?.txt liệt kê tất cả tên dạng a?.txt với ? là ký tự bất kỳ

ls [aei]* liệt kê tất cả các tên bắt đầu bằng a,e, hoặc i

ls [a-d]*[0-9] liệt kê tất cả tên bắt đầu từ a đến d và kết thúc từ 0 đến 9

ls [!L-T]* liệt kê tất cả các tên không bằng đầu từ L đến T
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
38
Hoàn thành lệnh
Nhấn phím để tự động điền đầy đủ dòng lệnh.
Liệt kê tất cả khả năng có thể

Ví dụ :
$ cd /usr/lo (/usr/local)

$ cp
cp cpp cpio cproto

$ cd dir
dir1 dir2 dir3
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
39
Lịch sử lệnh
Danh sách các lệnh đã thực thi lưu trong .bash_history
Lệnh history : in ra danh sách các lệnh đã thực thi
Ví dụ :
$ history
1 clear
2 cd /
3 ls
4 mkdir /tmp/dir1
!n : thực thi lại dòng lệnh thứ n
!string : thực thi lại dòng lệnh ngay trước đó bắt đầu bằng “string”
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
40
Nhóm lệnh sao chép di chuyển
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
41
Lệnh ln
Tạo tập tin liên kết
Cú pháp :
ln [options] targer [linkname]

Một số tùy chọn :
-f xoá file đích nếu đã tồn tại
-s tạo symbolic link thay vì hard link
Ví dụ :
$ ln -s /usr/local/bin
$ ln -s dir1 firstdir
$ ln -s lib.so.0 lib.so.1
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
42
Lệnh cp
Sao chép tập tin / thư mục.
Cú pháp :
cp [options] source dest

Một số tùy chọn :
-f ghi đè không cần hỏi (force)
-i hỏi trước khi ghi đè (interactive)
-R,-r copy toàn bộ thư mục kể cả con
Ví dụ :
$cp -r dir1 dir5
$cp file1 file5
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
43
Lệnh rm
Xóa tập tin và thư mục
Cú pháp :
rm [options] file

Một số tùy chọn :
-f xoá không cần hỏi
-i hỏi trước khi xoá
-R,-r xoá toàn bộ thư mục kể cả con

Lưu ý :
KHÔNG dùng lệnh: #rm -rf /
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
44
Lệnh mv
Cho phép thay đổi tên và di chuyển vị trí của tập tin.
Cú pháp :
mv [options] source dest

Một số tùy chọn :
-f ghi đè không cần hỏi (force)
-i hỏi trước khi ghi đè (interactive)

Ví dụ :
$mv file5 file6
$mv file1 dir5
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
45
Lệnh mkdir
Cho phép tạo thư mục.
Cú pháp :
mkdir [options] directory …

Một số tùy chọn :
-p tạo thư mục cha nếu chưa tồn tại

Ví dụ :
$mkdir dir1
$mkdir dir1 dir2
$mkdir -p dir3/dir4
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
46
Lệnh rmdir
Cho phép xóa thư mục rỗng.
Cú pháp :
rmdir [options] directory …

Một số tùy chọn :
-p xoá tất cả các thư mục tạo nên đường dẫn

Ví dụ :
$rmdir dir1
$rmdir dir1 dir2
$rmdir -p dir3/dir4
<=> $rmdir dir3/dir4 dir3
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
47
Nhóm lệnh tìm kiếm và so sánh
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
48
Lệnh find
Tìm kiếm tập tin. Cú pháp :
find [path … ] [expression]

Một số tùy chọn :
-name pattern tìm các tập tin có tên chứa chuỗi pattern
-group name tìm các tập tin thuộc nhóm name
-user name tìm các tập tin tạo bởi user có tên name
-size [+/-]n[bck] tìm các tập tin kích thước lớn hơn/nhỏ hơn n block (512 bytes/block). Kích thước là block nếu ký tự theo sau là b, c là byte, k là kilobytes.
-type filetype tìm các tập tin có kiểu là filetype
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
49
Lệnh grep
Tìm kiếm một chuỗi nào đó trong nội dung tập tin.
Cú pháp :
grep [options] pattern [file] …

Một số tùy chọn :
-i không phân biệt hoa thường
-n kèm theo số thứ tự dòng khi xuất kết quả
-r tìm lặp lại trong thư mục con
-v tìm nghịch đảo
-a xử lý tập tin nhị phân như là một tập tin văn bản.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
50
Lệnh grep (tt)
Một số regullar expression :
^ begin of line
. ký tự bất kỳ
$ end of line

Ví dụ :
Liệt kê tất cả các file trong /etc bắt đầu bằng b, k, n
ls /etc | grep “^[bkn]”
Liệt kê tất cả các file trong /etc có ký tự kế cuối là a
ls /etc | grep “ a.$”
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
51
Lệnh cmp
So sánh hai tập tin có kiểu bất kỳ.
Cú pháp :
cmp [-l] file1 file2

Trong đó –l cho phép xuất ra danh sách các vị trí khác nhau giữa hai tập tin.

Ví dụ :
$cmp myfile m1
myfile m1 differ: byte 2, line 5
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
52
Lệnh diff
Tìm sự khác nhau giữa hai tập tin.
Cú pháp :
diff [options] from-file to-file

Một số tùy chọn :
-i so sánh không phân biệt hoa thường
-s hiển thị thông báo nếu hai tập tin giống nhau
-w bỏ qua khoảng trắng giữa các từ
-r so sánh tất cả các tập tin trong các thư mục con
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
53
Lưu trữ tập tin, thư mục
Nén / giải nén tập tin
Tiện ích lưu trữ.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
54
Nén / giải nén tập tin
Red Hat Linux cung cấp ba công cụ để nén và giải nén tập tin / thư mục như sau :




Ví dụ :
gzip /etc/passwd
gzip /etc/passwd.gz
zip –u myzip myfile
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
55
Tiện ích lưu trữ - tar
Sao lưu hoặc kết hợp nhiều tập tin thành một tập tin.
Cú pháp :
tar [OPTIONS] [DIRECTORY/FILE]

Một số tùy chọn :
-c tạo một tập tin lưu trữ mới
-x lấy các tập tin ra từ một tập tin lưu trữ
-z nén/giải nén các tập tin lưu trữ bằng gzip
-j nén/giải nén các tập tin lưu trữ bằng bzip2
-f lưu trữ tới tập tin hay thiết bị, phải luôn có tùy chọn này.
-v hiển thị danh sách các tập tin trong qúa trình bung.
-vv cung cấp thêm nhiều thông tin hơn so với -v
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
56
Tiện ích lưu trữ - tar (tt)
Ví dụ :
$tar -cvf bak.tar dir1/
$tar -xvf bak.tgr
$tar -zcvf dir1.tar.gz dir1/
$tar -zcvf alldir.tgz dir1 dir2 dir3
$tar -zxvf source.tar.gz
$tar -jxvf kernel.tar.bz2

Lưu ý :
Sử dụng nhóm tùy chọn cvf để gom tập tin / thư mục.
Sử dụng nhóm tùy chọn xvf để bung tập tin / thư mục.
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
57
Bảo mật hệ thống tập tin
Sở hữu và quyền truy cập
Biểu diễn quyền truy cập
Thay đổi quyền truy cập
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
58
Sở hữu và quyền truy cập
Tất cả file và thư mục thuộc sở hữu user tạo ra chúng

Quyền truy cập file được chia làm 3 nhóm
User chủ sở hữu file (owner)
Group nhóm có user là thành viên
Others các user khác còn lại trên hệ thống

Xem quyền truy cập với lệnh ls -l
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
59
Biểu diễn quyền truy cập
user | group | others
r w x r w x r w x





Xác định quyền hạn bằng cách tính tổng các giá trị.
Ví dụ :
Quyền đọc và thực thi là : 4 + 1 = 5
Quyền đọc, ghi và thực thi là : 4 + 2 + 1 = 7
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
60
Định danh và tác vụ
Định danh quyền truy cập
u user, chủ sở hữu file
g group, nhóm có user là thành viên
o others, các user khác trên hệ thống
a all, tất cả user (u, g và o)

Tác vụ trên quyền truy cập
+ thêm quyền
- loại bỏ quyền
= gán quyền
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
61
Lệnh chmod
Cấp quyền sử dụng tập tin/thư mục.
Cú pháp :
chmod [options] mode file
-R : thay đổi cả trong thư mục con

Ví dụ sử dụng chmod
g+w thêm quyền ghi cho group
o-rwx loại bỏ tất cả các quyền của others
+x thêm quyền thực thi cho tất cả
a+rw thêm quyền ghi cho tất cả
ug+r thêm quyền đọc cho user và group
o=x chỉ cho phép thực thi với others
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
62
chmod – một số ví dụ
$ chmod -x *.php
$ chmod -R ug+rw lecture
$ chmod u=rwx,ug=r desktop.jpg
$ chmod 644 homelist.txt
$ chmod 755 myprogram
$ chmod 777 /tmp/tmp
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
63
Lệnh chown và chgrp
Lệnh chown cho phép thay đổi người sở hữu tập tin
Cú pháp :
chown [options] username file …
-R : thay đổi cả trong thư mục con

Lệnh chgrp cho phép thay đổi nhóm sở hữu tập tin.
Cú pháp :
chgrp [options] group file
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
64
FAQ
04/2009
Khoa CNTT - CĐCNTT
65