第5章〓树莓派的文件管理

实例21树莓派的文件系统

文件系统是一种存储和组织计算机数据的方法，它使得计算机用户对数据的访问和查找变得方便快捷。

不同的计算机操作系统的文件系统格式并不一样。常用的文件系统格式如表51所示。

表51常用的文件系统格式



名称说明
ext2早期的Linux系统中的文件系统格式
ext3ext2文件系统格式的升级版，带有日志功能
MSDOSMSDOS系统的文件系统格式
FATWindows XP系统的文件系统格式
NTFSWindows NT系统的文件系统格式
ISO9660光盘所使用的文件系统格式
RAMFS内存系统的文件系统格式
NFS由SUN公司发明的文件系统格式，用于远程文件共享


树莓派的文件系统由多个文件夹组成，如图51所示。



图51树莓派的文件系统


在文件夹中，既可以存放文件，也可以存放子文件夹。文件夹也称为目录，就像我们看书时首先查看目录一样。为了方便以后查找文件，建议将同类的文件存放在同一个文件夹中。

Linux文件系统与大家熟悉的Windows文件系统有较大的差别。Windows的文件结构是多个并列的树状结构，最顶部的是不同的磁盘(分区)，如 C、D、E、F等。而Linux的文件结构是单一的倒挂的树状结构，位于最上方的是根目录，用符号“/”表示，其他文件夹都位于根目录下，用“/文件夹的名称”来表示，例如/home。

在Linux操作系统中，已经存放了一些特定类型的文件夹，这些特定文件夹中的文件很重要，用户不能随意删除。表52列出了树莓派特定文件夹的名称及用途。

表52树莓派特定文件夹的名称及用途



名称用途
/根目录，位于树莓派倒挂的树型文件结构的最顶端，包含其他文件夹
/boot启动文件夹，存放树莓派启动时所需要的内核文件
/bin存放树莓派自带的(包括运行图形界面所需的)二进制可执行文件
/dev用于存放硬件驱动程序，如声卡驱动程序、磁盘驱动程序等
/etc用于存放树莓派系统的配置文件
/home用于存放树莓派用户数据的文件夹，其中包含一个名为pi的文件夹
/lib用于存放内核模块和库文件，类似Windows系统的DLL文件
/lost+found该文件夹一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里会存放一些临时文件
/media用于存放可移动存储驱动器，如U盘和CD光盘
/mnt用于临时挂载外部硬件或存储设备
/opt该文件夹通常为空，是用于测试大型软件的文件夹
/proc用于存放进程(正在运行的程序)信息和内核(CPU和内存)信息
/rootroot用户的文件夹，访问这个文件夹需要root权限
/run用于存放系统运行时的信息
/sbin用于存放系统维护和管理命令的文件
/sys用于存放系统文件，这是一个可以用于硬件操作的文件夹
/tmp用于存放临时文件
/usr用于存放用户使用的程序
/var用于存放系统缓存文件的文件夹，包括日志、邮件等


例如，单击树莓派菜单栏上的“文件管理器”按钮，会显示如图52所示的界面。



图52树莓派的文件管理器



在图52中，文件管理器窗口左侧所示的是树莓派的文件夹结构，右侧是左侧的当前文件夹所包含的文件清单。例如，单击左侧的bin字样，右侧就会显示/bin文件夹中所包含的所有文件的清单，其结果如图53所示。



图53树莓派/bin文件夹中的文件清单



实例22在树莓派上建立和删除文件夹

在树莓派系统中，/home/pi是分配给用户使用的默认的文件夹。除了/home/pi文件夹以外，其余的文件夹及包含的文件因为有特定的用途，所以都是受树莓派Raspbian系统保护的，换句话说，就是这些文件夹及包含的文件不能被用户随意删除。

1. 在树莓派上建立文件夹

在树莓派上建立文件夹的方法与在Windows系统相似。例如，需要在如图54所示的文件管理器窗口中的/home/pi文件夹中，建立一个名称为“我的照片”文件夹，具体的操作步骤如下。



图54树莓派的文件管理器


首先，单击树莓派菜单栏上的“文件管理器”按钮，打开如图54所示的文件管理器窗口，并显示默认文件夹/home/pi中包含的文件夹和文件。


接着，将鼠标指针移动到文件管理器右侧的空白位置处并右击，然后单击弹出的快捷菜单第一行的“新建”，再单击“文件夹”，屏幕上会出现“创建新文件夹”窗口，在其中的填空栏填入文件夹的名称。在本例中，填入“我的照片”，填好之后继续单击“确定”按钮，即可建立名称为“我的照片”文件夹，结果如图55所示。



图55建立“我的照片”文件夹



2. 在树莓派上删除文件夹

在树莓派的图形界面中删除文件夹的方法同样很简单。例如，需要删除刚才在/home/pi文件夹中所建立的名为“我的照片”的文件夹，具体的操作步骤如下。

在图55所示的画面中，首先单击选中准备删除的文件夹“我的照片”的图标，然后按树莓派键盘中的Delete键(删除键)，屏幕上会出现如图56所示的删除确认对话框，问： “您想将文件‘我的照片’移到回收站吗？”此时，如果继续单击“是”按钮会执行删除操作； 如果单击“否”按钮则会取消删除操作。


单击“是”按钮删除文件夹后，这个文件夹并不是真正地被删除，而是被移到了回收站。如果后悔了，还可以从回收站中将被删除的文件夹还原。

在这里，假定需要还原刚才删除的文件夹“我的照片”，具体的操作步骤如下： 

（1） 双击回收站图标，如图57所示。




图56删除确认对话框




图57回收站图标




屏幕上显示回收站窗口，回收站中存放着之前被删除的文件夹或文件，如图58所示。

（2） 右击“我的照片”文件夹图标处，弹出如图59所示的快捷菜单。执行菜单中的“还原”命令即可还原文件夹。




图58回收站窗口




图59还原文件夹



反之，如果在如图59所示的快捷菜单中执行“删除”命令，则会将“我的照片”文件夹彻底删除，不能再被还原。

实例23在树莓派上使用U盘和复制文件




图510“插入了可移动媒质”窗口

U盘，全称是USB闪存盘（USB flash disk），是一种体积小、容量大的移动存储设备，可以通过USB接口与计算机连接，并实现即插即用。


U盘是通过USB接口与计算机进行连接。U盘连接到计算机的USB接口后，U盘中的文件可以复制到计算机中，反过来，计算机中的文件也可以复制到U盘中。与Windows系统中U盘即插即用的功能相似，树莓派Raspbian系统也能够自动识别U盘，即插即用，使用起来非常方便。

例如，在树莓派Raspbian系统中，插入一个容量为1GB的U盘，稍等片刻，屏幕就会出现如图510所示的“插入了可移动媒质”(即U盘)的对话框。

单击“确定”按钮，会显示U盘中保存的文件夹和文件，如图511所示。



图511U盘中的文件夹清单


在图511所示的文件管理器窗口中，最上方的标题栏显示了这个U盘的容量，即“16.0GB卷”； 窗口的左侧显示了U盘的文件结构； 窗口的白色向上箭头的右边给出了U盘的文件夹名称，即/media/pi/6AD48D7F； 在窗口的右侧，列出了U盘中所包含的文件清单(包括文件夹和文件)。

在本例中，U盘中包含有“2022下半年”“ttf”“陈”和“趣学树莓派100例”等文件夹。其中，/media/pi/6AD48D7F是树莓派自动为U盘指定的路径和文件夹名称，即U盘存放的路径位于文件夹/media/pi/中，树莓派自动为U盘命名的文件夹名称是6AD48D7F。


如果双击“陈”文件夹，则会打开U盘的文件夹/media/pi/6AD48D7F中的名称为“陈”的子文件夹，并显示其中所包含的所有文件，结果如图512所示。



图512U盘中的“陈”子文件夹


在图512中，表明当前的“陈”文件夹中包含有27个MP3音乐文件。

又如，需要将上述这个U盘的“陈”文件夹中包含的所有文件，都复制到树莓派的默认文件夹/home/pi中，复制的方法很简单，具体的操作步骤如下： 



图513指定需要复制的
文件夹

（1） 在如图512所示的文件管理器窗口中，单击左侧的/media/pi/6AD48D7F文件夹名称，会回到上一层文件夹，屏幕上会列出如图511所示的U盘文件夹清单。

（2） 右击“陈”文件夹，弹出如图513所示的快捷菜单，执行“复制”命令。

（3） 在文件管理器窗口中打开/home/zhihao/音乐文件夹，并且将鼠标指针移动到文件管理器窗口右边的空白位置。

（4） 在空白处右击，在弹出的快捷菜单中执行“粘贴”命令，树莓派会将“陈”文件夹包括所有文件复制到/home/zhihao/音乐文件夹中，如图514所示。整个过程需要花费几分钟时间。

在整个复制过程完成后，在/home/zhihao/音乐文件夹中会多一个名为“陈”的文件夹，其中包含了原来放在U盘相应的文件夹中的所有MP3文件。(注： 原来存放在U盘中的“陈”文件夹依旧保留)



图514“粘贴”文件夹


实例24树莓派的桌面偏好设置

1. 设置树莓派的桌面图片

在2023年以后发行的树莓派Raspbian系统中，默认的桌面图片是一张桂林漓江的照片，如图515所示。



图515树莓派Raspbian系统默认的桌面图片



可以根据喜好来设置自己的桌面图片。例如，在本例中，假定要把桌面图片设置为荷花，其具体的操作步骤如下。

首先，如图516所示，在网页浏览器中打开百度网站的图片搜索网页，网址是http://image.baidu.com，搜索“荷花”图片。




图516搜索“荷花”图片


接着，单击网页中找到的“荷花”图片，打开该图片，然后将鼠标指针移动到图片处右击，并从弹出的快捷菜单中选择“图片另存为”，屏幕上会出现“保存文件”窗口，如图517所示。



图517“保存文件”窗口


在对话框的左侧的树状结构中指定文件保存的文件夹名称，并在“名称”二字右边的填空栏中填入文件名“荷花”，然后单击对话框右下角


图518桌面偏好设置窗口


的Save(即保存)按钮。


最后，关闭所有窗口，将鼠标指针移到桌面中央并右击，屏幕就会出现如图518所示的桌面偏好设置窗口。



单击右侧的“选择文件”按钮，会弹出如图519所示的选择桌面图片文件对话框，将桌面图片指定为刚才从百度网站搜索并下载的存放在名称为/home/pi/Pictures的文件夹中的“荷花”图片文件，然后单击Open按钮继续。

到这一步，就完成了树莓派的桌面图片的设置，此后，桌面图片就会变成指定的“荷花”图片，其结果如图520所示。



图519指定桌面图片




图520更改后的树莓派桌面图片


2.  设置树莓派菜单栏的位置

在大家熟悉的Windows操作系统中，菜单栏的位置通常位于屏幕的最下边。类似地，也可以将树莓派的菜单栏设置到屏幕的最下边。设置的方法很简单，


图521设置菜单栏的位置


在桌面偏好设置窗口中单击Menu Bar按钮，如图521所示。




接着，单击图521中的Bottom(即底部)前面的小圆圈，会将树莓派的菜单栏设置到屏幕的最下边。

如果单击图521中的Top(即顶部)前面的小圆圈，则会将树莓派的菜单栏设置到屏幕的最上边。

3.  设置树莓派鼠标指针的大小

如图522所示，在桌面偏好设置窗口中单击System按钮，接着，单击Mouse Cursor右边的下拉菜单，即可选择鼠标指针的大小。


4.  设置屏幕的分辨率

如图523所示，在桌面偏好设置窗口中单击Defaults按钮，接着，单击右侧的3个Set Defaults按钮之一，就可以设置屏幕的分辨率为大屏幕、中屏幕或者小屏幕。




图522设置鼠标指针的大小




图523设置屏幕的分辨率




实例25备份树莓派的Micro SD卡

由于用户操作不当，有时可能会损坏树莓派Micro SD卡中的文件，甚至会导致树莓派的Raspbian系统不能正常工作。

为了防止发生这种情况，我们可以使用Raspbian系统自带的备份工具来把整个Micro SD卡中的所有文件备份到U盘中。

如图524所示，在树莓派的某个USB接口中插入一个格式化过的U盘，然后执行树莓派主菜单中的“附件”→SD Card Copier命令，出现的SD卡复制程序对话框，如图525所示。



图524启动SD卡复制程序




图525SD卡复制程序对话框


在本例中，指定将名为SD16G(/dev/mmcblk0)的设备(即当前正在使用的Micro SD卡)中的所有文件复制到名为Mass Storage Device(/dev/sda)的设备(即U盘)中，并选择New Partition UUIDs(即建立新的分区表)，然后单击Start按钮，开始复制。稍等大约10分钟，就会完成整个复制过程。

复制成功后，关闭树莓派，从树莓派中取下Micro SD卡，插入U盘，就可用U盘来替代Micro SD卡来启动Raspbian系统了。

备份树莓派Micro SD卡的另一种方法是生成Micro SD卡的镜像文件，具体步骤如下： 

(1) 关闭树莓派，从树莓派中取下Micro SD卡； 

(2) 把Micro SD卡插入计算机的Micro SD卡读写器的相应插槽中； 

(3) 打开计算机的“Win32磁盘镜像工具”窗口，如图526所示； 



图526用Win32磁盘镜像工具制作镜像文件


(4) 指定镜像文件的保存路径为“《树莓派趣学实战100例》第2版/20240228/第5章树莓派的文件管理/”，文件命名为MyRaspberryImage.img； 

(5) 单击“读取”按钮，开始读取Micro SD卡并生成Micro SD卡的镜像文件； 

(6) 耐心等待任务完成，大约需要15分钟，待任务进度条完成即生成了镜像文件； 

(7) 如果Raspbian系统出现故障，则可以参照实例14把备份好的镜像文件重新写入Micro SD卡中，恢复Raspbian系统。