Linux入門基礎認知2
文件和目錄被組織成一個單根倒置樹結構
目錄：目錄並非文件夾，而是路徑映射
文件系統從根目錄開始，用“/”表示；根文件系統（rootfs）:root filesystem
以. 開頭的文件為隱藏文件
文件的數據分兩種：
元數據（metadata）：描述數據屬性的數據：文件名，大小，屬性，日期...例如： 人的身高體重
數據（data）：文件內實實在在的數據
文件系統分層結構：LSB Linux Standard Base
FHS：Filesystem Hierarchy Standard
（例：磁盤被分為A，B兩個分區，一旦A被定義為根分區，B分區想要被訪問到，必須與根分區上已存在的某個目錄建立聯系，當作B分區的入口，才可以進行訪問）
文件名規則
文件名最多255個字節
包括路勁在內，文件名最長4095個字節。2^10*4=4k
（ANSI Color文件名顏色標準）藍色-->目錄，綠色-->可執行文件，紅色-->壓縮文件，淺藍色-->鏈接文件，紫色--> 套接字（socket)文件，灰色-->其他文件
標準Linux文件系統（主流文件系統如ext4,xfs），文件名稱大小寫敏感
文件系統結構
/boot：引導文件存放目錄，內核文件（vmlinuz），引導加載器（bootloader，grub），initramfs都存放於此目錄
/bin：存放供所有用戶使用的基本命令；OS啟動即使用的程序，不能關聯至獨立分區
/sbin：存放管理類的基本命令；OS啟動即使用的程序，不能關聯至獨立分區
/lib：啟動時程序依賴的基本共享庫文件以及內核模塊文件(/lib/modules)
/lib64：專用於x86_64系統上的輔助共享庫文件存放位置
/etc：配置文件目錄（Linux哲學，用文本文件存儲配置文件）
/home/USERNAME：普通用戶家目錄
/root：管理員的家目錄
/media：便攜式移動設備掛載點（例如，U盤使用時關聯到media上進行訪問）
/mnt：臨時文件系統掛載點
/dev：devices的簡寫，所有設備文件及特殊文件存儲位置
b：block device（塊設備）隨機訪問，例如磁盤
c：character device（字符設備）線性訪問，例如鍵盤
/opt：optional（可選的）第三方應用程序安裝目錄
/srv：services簡寫，系統上運行的服務用到的數據
/tmp：temporary簡寫，臨時文件位置（超過30天不使用的文件系統會自動刪除）
/usr：universal shared，read-only data 全局共享只讀數據
bin: 保證系統擁有完整功能而提供的應用程序
sbin:
lib：32位使用
lib64：只存在64位系統
include: C程序的頭文件(header files)
share：結構化獨立的數據，例如doc, man等
local：第三方應用程序的安裝位置，3rd party：bin, sbin, lib, lib64, etc, share
/var：variable data files（可變的數據存放）
cache：應用程序緩存數據目錄
lib：應用程序狀態信息數據（是data，不是庫文件）
local：專用於為/usr/local下的應用程序存儲可變數據；
lock: 鎖文件
log: 日誌目錄及文件
opt: 專用於為/opt下的應用程序存儲可變數據；
run: 運行中的進程相關數據,通常用於存儲進程pid文件
spool: 應用程序數據池
tmp: 保存系統兩次重啟之間產生的臨時數據
/proc：用於輸出內核與進程i西給相關的虛擬文件系統
/sys：用於輸出當前系統上硬件設備相關信息虛擬文件系統
/selinux：security enhanced Linux，selinux相關的安全策略等信息的存儲位置
絕大部分情況下，/selinux是關閉狀態，其太過嚴格
Linux上所有應用程序4類主要組成文件
二進制程序（應用程序）：/bin，/sbin，/usr/bin，/usr/sbin，/usr/local/bin，/usr/local/sbin
庫文件：/lib，/lib64 ...
配置文件：/etc，/etc/DIRECTORY，...
幫助文件：/usr/share/man，/usr/share/doc...
Linux下的文件類型（元數據上的區分）
- ：普通文件 file
d：目錄文件 directory
l：符號鏈接文件 symbolic link
b：塊設備 block device（隨機訪問的設備文件）
c：字符設備 character device（線性訪問對應的設備文件）
p：管道文件 pipe，FIFO（First In，First Out）。/先進後出叫棧/
s：套接字文件 socket
顯示當前工作目錄pwd
每個shell和系統進程都有一個當前的工作目錄
pwd：printing working directory 顯示當前的工作目錄
絕對路徑和相對路徑
絕對路徑：
以 / 開始
完整的文件的位置路徑
可用於任何想指定一個文件名的時候
相對路徑：
不以 / 開始
指定相對於當前工作目錄或某目錄的位置
可以作為一個簡短的形式指定一個文件名， 如 ./
基名：basename，一個文件路徑最右側文件名，
目錄名：dirname，除basename以外的全部叫目錄名
更改目錄
cd 改變目錄；（change directory）
使用絕對路經或者相對路徑
切換至父目錄： cd ..
切換至當前用戶主目錄： cd
切換至上一個工作目錄： cd -
命令ls
用法： ls [options] [files_or_dirs]
示例：
ls -a： 列出包含隱藏文件
ls -l ：顯示額外的信息（metadate元數據） 、
ls -R： 遞歸顯示所有文件，包括子目錄下的子文件和子目錄...(一般使用tree)
ls -ld： -d 表示顯示路徑自身，通常與 -l 一起使用
例： ls -a ，ls -l
共10位，第一個字母代表文件類型，rwx 3個*3組表示，屬主/屬組/其他用戶 的使用權限
表示文件硬鏈接次數
表示屬主和屬組是誰
表示文件size,特殊文件顯示為2位
表示修改時間戳（modify time/mtime）和文件名
例：ls -ld
查看文件狀態
stat
文件：metadata, data
三個時間戳：
access time：訪問時間，atime，讀取文件內容
modify time: 修改時間, mtime，改變文件內容（數據）
change time: 改變時間, ctime，元數據發生改變
（數據改了元數據一定改變，元數據變了數據未必會變）
文件名通配符，glob，globing，wildcard
* 匹配零個或多個字符
? 匹配任何單個字符
[0-9] 匹配數字範圍
[a-z]：字母（不區分大小寫）
[A-Z]：字母（不區分大小寫）
[abcd] 匹配列表中的任何的一個字符
[^abcd] 匹配列表中的所有字符以外的字符(去反)
預定義的字符類：man 7 glob
[:digit:]：任意數字，相當於0-9
[:lower:]：任意小寫字母
[:upper:]: 任意大寫字母
[:alpha:]: 任意大小寫字母
[:alnum:]：任意數字或字母
[:blank:]：水平空白字符
[:space:]：水平或垂直空白字符
[:punct:]：標點符號
[:print:]：可打印字符
[:cntrl:]：控制（非打印）字符
[:graph:]：圖形字符
[:xdigit:]：十六進制字符
創建文件和刷新時間
touch命令：同時改3個時間戳；如果文件不存在，則創建一個空文件
touch [OPTION]... FILE...
-a 僅改變 atime和ctime 至當前時間
-m 僅改變 mtime和ctime 至當前時間
-t 指定atime和mtime的時間戳 [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
-c 如果文件不存在，則不予創建
復制：cp [OPTION] 源 目標
-i：覆蓋前提示 –n:不覆蓋，註意兩者順序
-r, -R: 遞歸復制目錄及內部的所有內容
-a: 歸檔，相當於-dR --preserv=all
-d：--no-dereference --preserv=links 不復制原文件，只復制鏈接名
--preserv[=ATTR_LIST]
mode: 權限
ownership: 屬主屬組
timestamp:
links
xattr
context
all
-p: 等同--preserv=mode,ownership,timestamp
-v: --verbose，詳細信息
-f: --force
-u:--update 只復制源比目標更新文件或目標不存在的文件
--backup=numbered 目標存在，覆蓋前先備份加數字後綴
移動和重命名文件
mv命令常用option(選項)：
-i: 交互式
-f: 強制
-t：源在後，目標位置在前
刪除
rm [OPTION]... FILE...（只刪除文件）
常用選項：
-i: 交互式
-f: 強制刪除
-r: 遞歸（想刪除文件夾時使用）
--no-preserve-root
示例：
rm -rf / （刪除根文件，即刪除全部數據）
目錄操作
tree 顯示目錄樹
-d：只顯示目錄
-L level：指定顯示層級數
-P pattern：只顯示由指定pattern匹配到的路徑
mkdir 創建目錄
-p：存在於不報錯，且可自動創建所需的各目錄（創建已買單傳的空目錄
-v：顯示詳細信息
-m MODE：創建目錄是直接指定權限
rmdir 刪除空目錄（很少用）
-p：遞歸刪除空父目錄（刪除一脈單傳的空目錄）
-v：顯示詳細信息
rm-r 遞歸刪除目錄樹（刪除非空目錄時使用）
PS：生產環境下在不100%明確自己在做什麽的時候不要刪除任何目錄（可以手動建立以回收站，使用mv指令移動到回收站中）
索引節點inode（index node）
inode（index node索引節點）表中包含文件系統所有文件列表
一個節點 （索引節點）是在一個表項，包含有關文件的信息（ 元數據 ），包括：
文件類型，權限，UID，GID
鏈接數（指向這個文件名路徑名稱個數）
該文件的大小和不同的時間戳
指向磁盤上文件的數據塊指針
有關文件的其他數據
ls -i 顯示inode號
目錄
文件引用是一個inode號（跨文件系統/分區，inode號不能共享）
人是通過文件名來引用一個文件
一個目錄是目錄下的文件名和文件inode號之間的映射
cp和inode
分配一個空閑的inode號，在inode表中生成新條目
在目錄中創建一個目錄項，將名稱與inode編號關聯
拷貝數據生成新的文件
rm和inode
鏈接數遞減，從而釋放inode號可以被重新使用
把數據塊放在空閑列表中
刪除目錄項
rm的數據實際上不會馬上被刪除，但當另一個文件使用數據塊時將被覆蓋
mv和inode
如果mv命令的目標和源在相同的文件系統，
用新的文件名創建對應的目錄項
刪除舊的目錄條目對的舊的文件名
不影響inode表（除時間戳）或磁盤上的數據位置：沒有數據被移動
如果目標和源在一個不同的文件系統，mv相當於cp和rm 2步
硬鏈接和軟鏈接（符號鏈接）
硬鏈接 ：不同的文件路徑指向同一個inode
ln filename [linkname]
創建硬鏈接會增加額外的記錄項來引用文件（增加inode的引用計數）
硬鏈接對應於同一文件系統同一個物理文件
目錄不支持硬鏈接
創建硬鏈接時鏈接數增加
刪除文件時：
rm命令減少硬鏈接的次數
文件要存在，至少有一個鏈接數
當鏈接數為0時，該文件被刪除
硬鏈接不能跨越驅動器或分區
符號鏈接/軟鏈接 ：
ln -s filename [linkename]
（原始路徑，鏈接路徑）鏈接路徑不指向inode，而是指向原始路徑
一個符號鏈接指向另一個文件的路徑
ls -Id 顯示鏈接的名稱和引用的文件
軟鏈接可以對目錄進行
可以跨越分區
指向另一個文件的路徑;其大小為指向的了路徑字符串的長度，不增加或減少目標文件inode引用計數
標準輸入和輸出
程序 ：指令 + 數據
讀入數據：Input
輸出數據：Output
打開的文件都又一個文件描述符（fd：file descriptor）
linux個程序提供3種I/O設備
input，缺省。標準輸入：（STDIN） - 0 默認接受來自鍵盤的輸入
/dev/stdin，keyboard
output，缺省。標準輸出：（STDOUT）- 1 默認輸出到終端窗口
/dev/stdout，terminal monitor
error，缺省。 標準錯誤：（STDERR）- 2 默認輸出到終端
/dev/stdout，
I/O重定向：改變默認位置
把輸出和錯誤重新向到文件
STDOUT和STDERR可以被重定向到文件
命令 操作符號 文件名
支持的操作符號包括：
> >> 把STDOUT重定向到文件
2> 2>> 把STDERR重定向到文件
&> &>> （COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 , COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1）把所有輸出重定向到文件
> 覆蓋文件，>>不覆蓋文件，後面追加
標準輸出和錯誤輸出各自定向至不同位置:COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out
合並多個程序的STDOUT：（cal 2007；cal 2008）> all.txt
文件可以包含多種類型的數據
檢查文件的類型，然後確定適當的打開命令或應用程序使用
file [options] <filename>...
管道（使用符號“|”表示）用來連接命令
命令1 | 命令2 | 命令3 | …
將命令1的STDOUT發送給命令2的STDIN，命令2的STDOUT發送到命令3的STDIN
STDERR默認不能通過管道轉發，可利用2>&1 或 |& 實現
最後一個命令會在當前shell進程的子shell進程中執行用來
組合多種工具的功能
ls | tr 'a-z' 'A-Z'
Linux入門基礎認知2