Linux基础-文件管理和重定向

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Linux基础-文件管理和重定向

2018/7/27 15:00:07

1. 每一个分区都是一个独立存在的文件系统

2. 目录：路径映射符 

3. 文件

文件有两种数据

• 元数据：描述数据的数据属性 metadata
• 数据：data

FHS：文件系统层级结构标准

4. Linux下的文件类型

• -：普通文件
• d：目录文件
• b：块设备
• c：字符设备
• l：符号链接文件
• p：管道文件pip，FIFO（first in，first out）
• s：套接字文件：服务加IP端口，作为一个服务的入口。socket

5. 显示当前路径

• 每个shell和系统进程都有一个当前的工作目录
• CWD:current work directory
• 显示当前shell CWD的绝对路径
• pwd: printing working directory
  • -P 显示真实物理路径
  • -L 显示链接路径（默认）

6. 绝对路径和相对路径

绝对路径:

• 以正斜杠开始
• 完整的文件的位置路径
• 可用于任何想指定一个文件名的时候

相对路径名:

• 不以斜线开始
• 指定相对于当前工作目录或某目录的位置
• 可以作为一个简短的形式指定一个文件名

注：

• 基名:basename
• 目录名:dirname

7. cd命令

cd 改变目录

• 使用绝对或相对路径：
  • cd /home/wang/
  • cd home/wang
• 切换至父目录 ：cd ..
• 切换至当前用户主目录： cd
• 切换至以前的工作目录： cd -
• 选项：-P
• 相关的环境变量：
  • 显示环境变量：printenv
    • PWD：当前目录路径
    • OLDPWD：上一次目录路径
• ~ ：当前用户家目录
• ~mage ：用户mage家目录
• ~+ ：当前工作目录
• ~- ：前一个工作目录

8. 显示目录

• 列出当前目录的内容或指定目录(显示的数据都是元数据)
• 用法：ls [options] [files_or_dirs]
• 示例:
  • ls -a ：包含隐藏文件
  • ls -l ：显示额外的信息
  • ls -R ：目录递归显示
  • ls -ld ： 目录和符号链接信息
  • ls -1 ：文件分行显示
  • ls –S ：按从大到小排序
  • ls –t ： 按mtime排序
  • ls –u ：配合-t选项，显示并按atime从新到旧排序
  • ls –U : 按目录存放顺序显示
  • ls –X : 按文件后缀排序

9. 查看文件状态:显示当前文件的时间戳

命令：stat

• 文件：metadata, data
• 三个时间戳：
  • access time：访问时间，atime，读取文件内容
  • modify time: 修改时间, mtime，改变文件内容（数据）
  • change time: 改变时间, ctime，元数据发生改变

注意：
元数据发生变化，数据不一定变化
数据发生变化，元数据一定变化

10. 文件通配符（对文件名做通配）(glob、globing、wildcard)

• * ：匹配零个或多个字符
• ? ：匹配任何单个字符
• [0-9] : 匹配数字范围
• [a-z] ：字母
• [A-Z] ：字母
• [wang] : 匹配列表中的任何的一个字符
• [^wang] : 匹配列表中的所有字符以外的字符
• 预定义的字符类：（帮助：man 7 glob）
  • [:digit:]：任意数字，相当于0-9
  • [:lower:]：任意小写字母
  • [:upper:]：任意大写字母
  • [:alpha:]：任意大小写字母
  • [:alnum:]：任意数字或字母
  • [:blank:]：水平空白字符
  • [:space:]：水平或垂直空白字符
  • [:punct:]：标点符号
  • [:print:]：可打印字符
  • [:cntrl:]：控制（非打印）字符
  • [:graph:]：图形字符
  • [:xdigit:]：十六进制字符

11. touch命令：

touch [OPTION]... FILE...

• -a 仅改变 atime和ctime
• -m 仅改变 mtime和ctime
• -t [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
  指定atime和mtime的时间戳
• -c 如果文件不存在，则不予创建

例如：touch -m -t 201806300000.00 /etc/passwd

    [root@localhost ~]# stat /etc/passwd
    File: `/etc/passwd'
    Size: 1677          Blocks: 8          IO Block: 4096           regular file
    Device: 803h/2051d  Inode: 787752      Links: 1
    Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (   0/   root)  Gid: (0/  root)
    Access: 2018-07-26 18:57:44.311586312 +0800
    Modify: 2018-07-25 18:48:32.693647980 +0800
    Change: 2018-07-25 18:48:32.693647980 +0800
    [root@localhost ~]# touch -m -t 201806300000.00 /etc/passwd
    [root@localhost ~]# stat /etc/passwd
    File: `/etc/passwd'
    Size: 1677          Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
    Device: 803h/2051d  Inode: 787752      Links: 1
    Access: (0644/-rw-r--r--)  Uid: (  0/  root) Gid: ( 0/    root)
    Access: 2018-07-26 18:57:44.311586312 +0800
    Modify: 2018-06-30 00:00:00.000000000 +0800
    Change: 2018-07-27 14:13:22.439425983 +0800

12. 复制：所谓的复制就是创建一个新的空文件，然后在将源文件的数 据流读出来，然后写进去。

cp默认不复制目录下的内容，选项：-r：递归复制

1.cp [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
2.cp [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
3.cp [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...（2.3等同）
4.cp SRC DEST

• SRC是文件：

  • 如果目标不存在：新建DEST，并将SRC中内容填充至DEST中
  • 如果目标存在：
    • 如果DEST是文件：将SRC中的内容覆盖至DEST中。
      基于安全，建议为cp命令使用-i选项。
    • 如果DEST是目录：在DEST下新建与原文件同名的文件，并 将SRC中内容填充至新文件中。

• cp SRC... DEST

  • SRC...：多个文件
    • DEST必须存在，且为目录，其它情形均会出错；

• cp SRC DEST

  • SRC是目录：此时使用选项：-r
    • 如果DEST不存在：则创建指定目录，复制SRC目录中所有文件 至DEST中；
    • 如果DEST存在：
      • 如果DEST是文件：报错
      • 如果DEST是目录

• cp的常用选项

  -i：覆盖前提示     –n:不覆盖，注意两者顺序
  -r, -R: 递归复制目录及内部的所有内容
  -a: 归档，相当于-dR --preserv=all
  -d：--no-dereference --preserv=links 不复制件，只  复制 链接名
  --preserv[=ATTR_LIST]  （元数据信息）
      mode: 权限
      ownership: 属主、属组
      timestamp: （时间戳（atime、mtime不变）（cti会变））
      links：链接属性
      xattr：拓展属性
      context：保持selinux的安全属性 
      all：以上所有
  -p: 等同--preserv=mode,ownership,timestamp
  -v: --verbose 显示提示信息
  -f: --force 强制
  -u:--update 只复制源比目标更新文件或目标不存在的文件
  --backup=numbered 目标存在，覆盖前先备份加数字后缀
  

cp命令中：具体的流程是：

分配一个空闲的inode号，在inode表中生成新条目，在目录中创建一个目录项，将名称inode编号关联
拷贝数据生成新的文件。

13. 移动和重命名文件

mv [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
mv [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
mv [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...

常用选项： 
-i: 交互式
-f: 强制

mv操作时，具体的流程是：

如果mv命令的目标和源在相同的文件系统，作为mv 命令
用新的文件名创建对应新的目录项，删除旧目录条目对应的旧的文件名，不影响inode（除时间戳）或磁盘上的数据位置：没有数据被移动！

如果目标和源在一个不同的文件系统， mv相当于cp和rm。

14. 删除

rm [OPTION]... FILE...

常用选项：

• -i: 交互式
• -f: 强制删除
• -r: 递归
• --no-preserve-root : 强制删除/目录，忽略root
  示例：
  rm -rf /

rm操作时候，具体的逻辑是：

• 链接数递减，从而释放的inode号可以被重用
• 把数据块放在空闲列表中
• 删除目录项
• 数据实际上不会马上被删除，但当另一个文件使用数据块时将被覆盖。

15. 目录操作

tree 显示目录树

• -d: 只显示类型为目录
• -L level：指定显示的层级数目
• -P ：pattern 只显示由指定pattern匹配到的路径

[root@localhost ~]# tree -P *Base* /etc/yum.repos.d/
/etc/yum.repos.d/
└── CentOS-Base.repo

mkdir 创建目录

• -p: 存在于不报错，且可自动创建所需的各目录
• -v: 显示详细信息
• -m MODE: 创建目录时直接指定权限

[root@localhost ~]# mkdir -p -v -m 777 /tmp/c
mkdir: created directory `/tmp/c'
[root@localhost ~]#

rmdir 删除空目录

• -p: 递归删除父空目录
• -v: 显示详细信息
• rm -r 递归删除目录树

[root@localhost ~]# mkdir -p -v /tmp/x/y/z
mkdir: created directory `/tmp/x'
mkdir: created directory `/tmp/x/y'
mkdir: created directory `/tmp/x/y/z'
[root@localhost ~]# rmdir -p -v /tmp/x/y/z
rmdir: removing directory, `/tmp/x/y/z'
rmdir: removing directory, `/tmp/x/y'
rmdir: removing directory, `/tmp/x'
rmdir: removing directory, `/tmp'
rmdir: failed to remove directory `/tmp': Directory not     empty

16. 索引节点

inode（index node）表中包含文件系统所有文件列表
一个节点 （索引节点）是在一个表项(inode table)，包含有关文件的信息（ 元数据 包括：

• 文件类型，权限，UID，GID
• 链接数（指向这个文件名路径名称个数）
• 该文件的大小和不同的时间戳
• 指向磁盘上文件的数据块指针
• 有关文件的其他数据

inode结构表

inode存值形式

根据inode找文件步骤

文件引用一个是 inode号

人是通过文件名来引用一个文件

一个目录是目录下的文件名和文件inode号之间的映射

17. 硬链接和软链接

详细说明[https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-hardandsymb-links/inde.html#listing1(https://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-cn-hardandsymb-links/inde.html#listing1 "转载自IBM博客")

1. 硬链接

• 创建硬链接会增加额外的记录项以引用文件
• 对应于同一文件系统上一个物理文件
• 每个目录引用相同的inode号
• 创建时链接数递增
• 删除文件时：
  • rm命令递减计数的链接
  • 文件要存在，至少有一个链接数
  • 当链接数为零时，该文件被删除
• 不能跨越驱动器或分区
• 语法: ln filename [linkname ]

注意： 目录不能使用硬链接

2. 软链接

• 一个符号链接指向另一个文件
• ls - l的 显示链接的名称和引用的文件
• 一个符号链接的内容是它引用文件的名称
• 可以对目录进行
• 可以跨分区
• 指向的是另一个文件的路径；其大小为指向的路径字符串的长度；不增 - 加或减目标文件inode的引用计数；
• 语法：ln -s filename ​​[linkname]

注意:加粗部分为硬链接和软链接的核心区别。

18. 确定文件内容

文件可以包含多种类型的数据
检查文件的类型，然后确定适当的打开命令或应用程序使用

语法：file [options] <filename>...

常用选项:

• -b 列出文件辨识结果时，不显示文件名称
• -f filelist 列出文件filelist中文件名的文件类型
• -F 使用指定分隔符号替换输出文件名后默认的”:”分隔符
• -L 查看对应软链接对应文件的文件类型
• --help 显示命令在线帮助

19. 标准输入与输出

• 程序：指令+数据

  • 读入数据：Input
  • 输出数据：Output

• 打开的文件都有一个fd: file descriptor (文件描述符)

• Linux给程序提供三种I/O设备

  • 标准输入（STDIN）－0　默认接受来自键盘的输入
  • 标准输出（STDOUT）－1　默认输出到终端窗口
  • 标准错误（STDERR）－2　默认输出到终端窗口

• I/O重定向：改变默认位置

• 输入重定向：

  [root@localhost ~]# cat > /tmp/luoq.txt <<EOF
  > woshishui
  > EOF
  [root@localhost ~]# cat /tmp/luoq.txt
  woshishui
  

20. 把输出和错误重新定向到文件

• STDOUT和STDERR可以被重定向到文件
• 命令　操作符号　文件名
• 支持的操作符号包括：
  • > 　把STDOUT重定向到文件
  • 2>　把STDERR重定向到文件
  • &>　把所有输出重定向到文件

[root@localhost ~]# touch /tmp/error.txt;cat /tmp/luo.txt1 2>/tmp/error.txt
[root@localhost ~]# cat /tmp/error.txt
cat: /tmp/luo.txt1: No such file or directory
[root@localhost ~]# 
[root@localhost ~]# cat /tmp/luoq.txt &> /tmp/error.txt
[root@localhost ~]# cat /tmp/error.txt
woshishui
[root@localhost ~]# cat /tmp/luoq.txt11 &>  /tmp/error.txt
[root@localhost ~]# cat /tmp/error.txt
cat: /tmp/luoq.txt11: No such file or directory

• > 文件内容会被覆盖
  • set –C 禁止将内容覆盖已有文件,但可追加
  • >| file 强制覆盖
  • set +C 允许覆盖
• >> 原有内容基础上，追加内容
• 2> 覆盖重定向错误输出数据流
• 2>> 追加重定向错误输出数据流
• 标准输出和错误输出各自定向至不同位置 COMMAND > /path/to/file.out 2>/path/to/error.out
• 合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向
  • &> 覆盖重定向
  • &>> 追加重定向
  • COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 （顺序很重要）
  • COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1
  • ()：合并多个程序的STDOUT
  • ( cal 2007 ; cal 2008 ) > all.txt

21. tr命令

tr 转换和删除字符

• 语法:tr [OPTION]... SET1 [SET2]
• 选项：
  • -c –C --complement：取字符集的补集
  • -d --delete：删除所有属于第一字符集的字符
  • -s --squeeze-repeats：把连续重复的字符以单独一个字符表示
  • -t --truncate-set1：将第一个字符集对应字符转化为第二字符集对应的字符
  • [:alnum:]：字母和数字 [:alpha:]：字母 [:cntrl:]：控制（非打印）字符 [:digit:]：数字 [:graph:]：图形字符 [:lower:]：小写字母 [:print:]：可打印字符 [:punct:]：标点符号 [:space:]：空白字符 [:upper:]：大写字母 [:xdigit:]：十六进制字符

例如：tr ‘a-z’ ‘A-Z’< /etc/issue

22. 管道

• 管道（使用符号“|”表示）用来连接命令

• 命令1 | 命令2 | 命令3 | …

  • 将命令1的STDOUT发送给命令2的STDIN，命令2的STDOUT送到命令3的STDIN
  • STDERR默认不能通过管道转发，可利用2>&1 或 |& 实现
  • 最后一个命令会在当前shell进程的子shell进程中执行来
  • 组合多种工具的功能
  • ls | tr 'a-z' 'A-Z'

• 有些命令不支持管道传输过来的数据，可以加上 - 执行

23. tee命令，一路输入两路输出

• 命令1 | tee　[-a ] 文件名 | 命令2
  • 把命令1的STDOUT保存在文件中，做为命令2的输入
  • -a 追加
• 使用：
  • 保存不同阶段的输出
  • 复杂管道的故障排除
  • 同时查看和记录输出

例如：[root@localhost ~]# cat /etc/passwd | tr -d 'abc' | tr 'd-z' 'D-Z' | tee /tmp/luo.txt

24. selinux：安全Linux策略

• 配置文件在/etc/selinux/config ：
• 查看状态的命令：getenforce
  • 三种状态：
    • enforcing：强制：违反规则不能运行
    • permissive许可：可以允许运行，但是会记录，用来后期的审计
    • disabled：禁用：关闭selinux

25. 历史命令：history的环境变量配置：

HISTCONTROL

• -ignoredups（忽略重复）
• -ignorespace（忽略空格）
• -ignoreboth（忽略所有)