Linux文件系統
對于計算機來說，所謂的數據就是0和1的序列。這樣的一個序列可以存儲在內存中，但內存 中的數據會隨著關機而消失。為了將數據長久保存，我們把數據存儲在光盤或者硬盤中。根據我們的需要，我們通常會將數據分開保存到文件這樣一個個的小單位中 (所謂的小，是相對于所有的數據而言)。但如果數據只能組織為文件的話，而不能分類的話，文件還是會雜亂無章。每次我們搜索某一個文件，就要一個文件又一 個文件地檢查，太過麻煩。文件系統(file system)是就是文件在邏輯上組織形式，它以一種更加清晰的方式來存放各個文件。
1. 路徑與文件簡介
文件被組織到文件系統(file system)中，通常會成為一個樹狀(tree)結構。Linux有一個根目錄\, 也就是樹狀結構的最頂端。這個樹的分叉的最末端都代表一個文件，而這個樹的分叉處則是一個目錄(directory, 相當于我們在windows界面中看到的文件夾)。在圖1中看到的是整個的一個文件樹。如果我們從該樹中截取一部分，比如說從目錄vamei開始往下，實際上也構成一個文件系統。
要找到一個文件，除了要知道該文件的文件名，還需要知道從樹根到該文件的所有目錄名。從根目錄開始的所有途徑的目錄名和文件名構成一個路徑(path)。比如說，我們在Linux中尋找一個文件file.txt，不僅要知道文件名(file.txt)，還要知道完整路徑，也就是絕對路徑(/home /vamei/doc/file.txt)。從根目錄錄\, 也就是樹狀結構的最頂端出發，經過目錄home, vamei, doc，最終才看到文件file.txt。整個文件系統層層分級(hierarchy)，vamei是home的子目錄，而home是vamei的父目 錄。
在Linux中，我們用ls命令來顯示目錄下的所有文件，比如 $ls /home/vamei/doc
圖1 文件樹
(如該圖中所示的文件系統，即綠色構成的樹。最頂端的根目錄(\)，沿紅色箭頭標出的路徑，我們最終找到文件file.txt。)
2. 目錄
在Linux系統中，目錄也是一種文件。所以/home/vamei是指向目錄文件vamei的絕對路徑。
這個文件中至少包含有以下條目:
. 指向當前目錄
.. 指向父目錄
除此之外，目錄文件中還包含有屬于該目錄的文件的文件名，比如vamei中就還要有如下條目，指向屬于該目錄的文件:
doc
movie
photo
Linux解釋一個絕對路徑的方式如下：先找到根目錄文件，從該目錄文件中讀取home目錄文件的位置，然后從home文件中讀取vamei的位置……直到找到目錄doc中的file.txt的位置。
由于目錄文件中都有.和..的條目，我們可以在路徑中加入.或者..來表示當前目錄或者父目錄，比如/home/vamei/doc/..與/home/vamei等同。
此外，Linux會維護一個工作目錄(present working directory)的變量。你可以隨時查詢到到工作目錄(在命令行輸入$pwd)。這是為了省去每次都輸入很長的絕對路徑的麻煩。比如說我們將工作目錄更改為/home/vamei ($cd /home/vamei)，那么此時我們再去找file.txt就可以省去/home/vamei/ ($ls doc/file.txt)，這樣得到的路徑叫相對路徑(relative path)，上面的doc/file.txt就是這樣一個相對路徑。
3. 文件操作
對于文件，我們可以讀取(read)，寫入(write)和運行(execute)。讀取是從已經存在的文件中獲得數據。寫入是向新的文件或者舊的文件寫入數據。如果文件儲存的是可執行的二進制碼，那么它可以被載入內存，作為一個程序運行。在Linux的文件系統中，如果某個用戶想對某個文件執行某一種操作，那么該用戶必須擁有對該文件進行這一操作的權限。文件權限的信息保存在文件信息(metadata)中, 見下一節。
3. 文件信息 (metadata)
文件自身包含的只有數據。文件名實際上儲存在目錄文件。除了這些之外，還有操作系統維護額外的文件信息，比如文件類型，文件尺寸，文件權限，文件修改時間，文件讀取時間等。可以用ls命令查詢文件信息($ls -l file.txt)，得到如下結果：
-rw-r--r-- 1 vamei user 8445 Sep 8 07:33 file1.txt
我們先介紹最開始的-，它表示文件類型，說明file1.txt是常規文件(如果是目錄文件，則應顯示d)。
隨后有九個字符，為rw-r--r--，它們用于表示文件權限。這九個字符分為三組，rw-, r--, r--，分別對應擁有者，擁有組和所有其他人。第一組表示，如果用戶是該文件的擁有者，那么他對該文件有讀取(r)，寫入(w)該文件的權限，但不擁有執行(-，如果擁有執行權限，則為x)該文件的權限。第二組表示，如果用戶是該文件的擁有組的一員，那么該用戶只有從該文件讀入的權限。第三組表示，如果該用戶既不是擁有者，也不是擁有組的一員，那么他只有讀入的權限。
之后的vamei表示vamei是文件的擁有者(owner)，文件的擁有者有權更改文件權限(比如改為rwxrwxrwx)。而后面的user表示該文件被組user擁有，也就是說，user是文件的擁有組。
隨后的8445表示文件大小，單位為byte。
Sep 8 07:33表示文件的上一次寫入的時間(modification time)。實際上在文件信息中還包含有文件的上一次讀取時間(access time)，沒有顯示出來。
總結
計算機本質上是對數據進行處理的工具，而文件是數據儲存的邏輯載體，所以了解Linux文件系統很重要。對于文件系統的了解要結合Linux的其他方面(比如用戶管理)進行有機的學習。