Linux基礎-檔案管理和重定向

2018/7/27 15:00:07

1. 每一個分割槽都是一個獨立存在的檔案系統

2. 目錄：路徑對映符 

3. 檔案

檔案有兩種資料

• 元資料：描述資料的資料屬性 metadata
• 資料：data

FHS：檔案系統層級結構標準

4. Linux下的檔案型別

• -：普通檔案
• d：目錄檔案
• b：塊裝置
• c：字元裝置
• l：符號連結檔案
• p：管道檔案pip，FIFO（first in，first out）
• s：套接字檔案：服務加IP埠，作為一個服務的入口。socket

5. 顯示當前路徑

• 每個shell和系統程序都有一個當前的工作目錄
• CWD:current work directory
• 顯示當前shell CWD的絕對路徑
• pwd: printing working directory
  • -P 顯示真實物理路徑
  • -L 顯示連結路徑（預設）

6. 絕對路徑和相對路徑

絕對路徑:

• 以正斜槓開始
• 完整的檔案的位置路徑
• 可用於任何想指定一個檔名的時候

相對路徑名:

• 不以斜線開始
• 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檔名

注：

• 基名:basename
• 目錄名:dirname

7. cd命令

cd 改變目錄

• 使用絕對或相對路徑：
  • cd /home/wang/
  • cd home/wang
• 切換至父目錄 ：cd ..
• 切換至當前使用者主目錄： cd
• 切換至以前的工作目錄： cd -
• 選項：-P
• 相關的環境變數：
  • 顯示環境變數：printenv
    • PWD：當前目錄路徑
    • OLDPWD：上一次目錄路徑
• ~ ：當前使用者家目錄
• ~mage ：使用者mage家目錄
• ~+ ：當前工作目錄
• ~- ：前一個工作目錄

8. 顯示目錄

• 列出當前目錄的內容或指定目錄(顯示的資料都是元資料)
• 用法：ls [options] [files_or_dirs]
• 示例:
  • ls -a ：包含隱藏檔案
  • ls -l ：顯示額外的資訊
  • ls -R ：目錄遞迴顯示
  • ls -ld ： 目錄和符號連結資訊
  • ls -1 ：檔案分行顯示
  • ls –S ：按從大到小排序
  • ls –t ： 按mtime排序
  • ls –u ：配合-t選項，顯示並按atime從新到舊排序
  • ls –U : 按目錄存放順序顯示
  • ls –X : 按檔案字尾排序

9. 檢視檔案狀態:顯示當前檔案的時間戳

命令：stat

• 檔案：metadata, data
• 三個時間戳：
  • access time：訪問時間，atime，讀取檔案內容
  • modify time: 修改時間, mtime，改變檔案內容（資料）
  • change time: 改變時間, ctime，元資料發生改變

注意：
元資料發生變化，資料不一定變化
資料發生變化，元資料一定變化

10. 檔案萬用字元（對檔名做通配）(glob、globing、wildcard)

• * ：匹配零個或多個字元
• ? ：匹配任何單個字元
• [0-9] : 匹配數字範圍
• [a-z] ：字母
• [A-Z] ：字母
• [wang] : 匹配列表中的任何的一個字元
• [^wang] : 匹配列表中的所有字元以外的字元
• 預定義的字元類：（幫助：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:]：水平空白字元
  • [:space:]：水平或垂直空白字元
  • [:punct:]：標點符號
  • [:print:]：可列印字元
  • [:cntrl:]：控制（非列印）字元
  • [:graph:]：圖形字元
  • [:xdigit:]：十六進位制字元

11. touch命令：

touch [OPTION]... FILE...

• -a 僅改變 atime和ctime
• -m 僅改變 mtime和ctime
• -t [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
  指定atime和mtime的時間戳
• -c 如果檔案不存在，則不予建立

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

    [[email protected] ~]# 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
    [[email protected] ~]# touch -m -t 201806300000.00 /etc/passwd
    [[email protected] ~]# 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. 複製：所謂的複製就是建立一個新的空檔案，然後在將原始檔的數 據流讀出來，然後寫進去。

cp預設不復制目錄下的內容，選項：-r：遞迴複製

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是檔案：

  • 如果目標不存在：新建DEST，並將SRC中內容填充至DEST中
  • 如果目標存在：
    • 如果DEST是檔案：將SRC中的內容覆蓋至DEST中。
      基於安全，建議為cp命令使用-i選項。
    • 如果DEST是目錄：在DEST下新建與原檔案同名的檔案，並 將SRC中內容填充至新檔案中。

• cp SRC... DEST

  • SRC...：多個檔案
    • DEST必須存在，且為目錄，其它情形均會出錯；

• cp SRC DEST

  • SRC是目錄：此時使用選項：-r
    • 如果DEST不存在：則建立指定目錄，複製SRC目錄中所有檔案 至DEST中；
    • 如果DEST存在：
      • 如果DEST是檔案：報錯
      • 如果DEST是目錄

• cp的常用選項

  -i：覆蓋前提示     –n:不覆蓋，注意兩者順序
  -r, -R: 遞迴複製目錄及內部的所有內容
  -a: 歸檔，相當於-dR --preserv=all
  -d：--no-dereference --preserv=links 不復製件，只  複製 連結名
  --preserv[=ATTR_LIST]  （元資料資訊）
      mode: 許可權
      ownership: 屬主、屬組
      timestamp: （時間戳（atime、mtime不變）（cti會變））
      links：連結屬性
      xattr：拓展屬性
      context：保持selinux的安全屬性 
      all：以上所有
  -p: 等同--preserv=mode,ownership,timestamp
  -v: --verbose 顯示提示資訊
  -f: --force 強制
  -u:--update 只複製源比目標更新檔案或目標不存在的檔案
  --backup=numbered 目標存在，覆蓋前先備份加數字字尾
  

cp命令中：具體的流程是：

分配一個空閒的inode號，在inode表中生成新條目，在目錄中建立一個目錄項，將名稱inode編號關聯
拷貝資料生成新的檔案。

13. 移動和重新命名檔案

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

常用選項： 
-i: 互動式
-f: 強制

mv操作時，具體的流程是：

如果mv命令的目標和源在相同的檔案系統，作為mv 命令
用新的檔名建立對應新的目錄項，刪除舊目錄條目對應的舊的檔名，不影響inode（除時間戳）或磁碟上的資料位置：沒有資料被移動！

如果目標和源在一個不同的檔案系統， mv相當於cp和rm。

14. 刪除

rm [OPTION]... FILE...

常用選項：

• -i: 互動式
• -f: 強制刪除
• -r: 遞迴
• --no-preserve-root : 強制刪除/目錄，忽略root
  示例：
  rm -rf /

rm操作時候，具體的邏輯是：

• 連結數遞減，從而釋放的inode號可以被重用
• 把資料塊放在空閒列表中
• 刪除目錄項
• 資料實際上不會馬上被刪除，但當另一個檔案使用資料塊時將被覆蓋。

15. 目錄操作

tree 顯示目錄樹

• -d: 只顯示型別為目錄
• -L level：指定顯示的層級數目
• -P ：pattern 只顯示由指定pattern匹配到的路徑

[[email protected] ~]# tree -P *Base* /etc/yum.repos.d/
/etc/yum.repos.d/
└── CentOS-Base.repo

mkdir 建立目錄

• -p: 存在於不報錯，且可自動建立所需的各目錄
• -v: 顯示詳細資訊
• -m MODE: 建立目錄時直接指定許可權

[[email protected] ~]# mkdir -p -v -m 777 /tmp/c
mkdir: created directory `/tmp/c'
[[email protected] ~]#

rmdir 刪除空目錄

• -p: 遞迴刪除父空目錄
• -v: 顯示詳細資訊
• rm -r 遞迴刪除目錄樹

[[email protected] ~]# 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'
[[email protected] ~]# 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. 索引節點

inode（index node）表中包含檔案系統所有檔案列表
一個節點 （索引節點）是在一個表項(inode table)，包含有關檔案的資訊（ 元資料 包括：

• 檔案型別，許可權，UID，GID
• 連結數（指向這個檔名路徑名稱個數）
• 該檔案的大小和不同的時間戳
• 指向磁碟上檔案的資料塊指標
• 有關檔案的其他資料

inode結構表

inode存值形式

根據inode找檔案步驟

檔案引用一個是 inode號

人是通過檔名來引用一個檔案

一個目錄是目錄下的檔名和檔案inode號之間的對映

17. 硬連結和軟連結

詳細說明[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 "轉載自IBM部落格")

1. 硬連結

• 建立硬連結會增加額外的記錄項以引用檔案
• 對應於同一檔案系統上一個物理檔案
• 每個目錄引用相同的inode號
• 建立時連結數遞增
• 刪除檔案時：
  • rm命令遞減計數的連結
  • 檔案要存在，至少有一個連結數
  • 當連結數為零時，該檔案被刪除
• 不能跨越驅動器或分割槽
• 語法: ln filename [linkname ]

注意： 目錄不能使用硬連結

2. 軟連結

• 一個符號連結指向另一個檔案
• ls - l的 顯示連結的名稱和引用的檔案
• 一個符號連結的內容是它引用檔案的名稱
• 可以對目錄進行
• 可以跨分割槽
• 指向的是另一個檔案的路徑；其大小為指向的路徑字串的長度；不增 - 加或減目標檔案inode的引用計數；
• 語法：ln -s filename ​​[linkname]

注意:加粗部分為硬連結和軟連結的核心區別。

18. 確定檔案內容

檔案可以包含多種型別的資料
檢查檔案的型別，然後確定適當的開啟命令或應用程式使用

語法：file [options] <filename>...

常用選項:

• -b 列出檔案辨識結果時，不顯示檔名稱
• -f filelist 列出檔案filelist中檔名的檔案型別
• -F 使用指定分隔符號替換輸出檔名後預設的”:”分隔符
• -L 檢視對應軟連結對應檔案的檔案型別
• --help 顯示命令線上幫助

19. 標準輸入與輸出

• 程式：指令+資料

  • 讀入資料：Input
  • 輸出資料：Output

• 開啟的檔案都有一個fd: file descriptor (檔案描述符)

• Linux給程式提供三種I/O裝置

  • 標準輸入（STDIN）－0　預設接受來自鍵盤的輸入
  • 標準輸出（STDOUT）－1　預設輸出到終端視窗
  • 標準錯誤（STDERR）－2　預設輸出到終端視窗

• I/O重定向：改變預設位置

• 輸入重定向：

  [[email protected] ~]# cat > /tmp/luoq.txt <<EOF
  > woshishui
  > EOF
  [[email protected] ~]# cat /tmp/luoq.txt
  woshishui
  

20. 把輸出和錯誤重新定向到檔案

• STDOUT和STDERR可以被重定向到檔案
• 命令　操作符號　檔名
• 支援的操作符號包括：
  • > 　把STDOUT重定向到檔案
  • 2>　把STDERR重定向到檔案
  • &>　把所有輸出重定向到檔案

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

• > 檔案內容會被覆蓋
  • set –C 禁止將內容覆蓋已有檔案,但可追加
  • >| file 強制覆蓋
  • set +C 允許覆蓋
• >> 原有內容基礎上，追加內容
• 2> 覆蓋重定向錯誤輸出資料流
• 2>> 追加重定向錯誤輸出資料流
• 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
• 合併標準輸出和錯誤輸出為同一個資料流進行重定向
  • &> 覆蓋重定向
  • &>> 追加重定向
  • COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 （順序很重要）
  • COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1
  • ()：合併多個程式的STDOUT
  • ( cal 2007 ; cal 2008 ) > all.txt

21. tr命令

tr 轉換和刪除字元

• 語法:tr [OPTION]... SET1 [SET2]
• 選項：
  • -c –C --complement：取字符集的補集
  • -d --delete：刪除所有屬於第一字符集的字元
  • -s --squeeze-repeats：把連續重複的字元以單獨一個字元表示
  • -t --truncate-set1：將第一個字符集對應字元轉化為第二字符集對應的字元
  • [:alnum:]：字母和數字 [:alpha:]：字母 [:cntrl:]：控制（非列印）字元 [:digit:]：數字 [:graph:]：圖形字元 [:lower:]：小寫字母 [:print:]：可列印字元 [:punct:]：標點符號 [:space:]：空白字元 [:upper:]：大寫字母 [:xdigit:]：十六進位制字元

例如：tr ‘a-z’ ‘A-Z’< /etc/issue

22. 管道

• 管道（使用符號“|”表示）用來連線命令

• 命令1 | 命令2 | 命令3 | …

  • 將命令1的STDOUT傳送給命令2的STDIN，命令2的STDOUT送到命令3的STDIN
  • STDERR預設不能通過管道轉發，可利用2>&1 或 |& 實現
  • 最後一個命令會在當前shell程序的子shell程序中執行來
  • 組合多種工具的功能
  • ls | tr 'a-z' 'A-Z'

• 有些命令不支援管道傳輸過來的資料，可以加上 - 執行

23. tee命令，一路輸入兩路輸出

• 命令1 | tee　[-a ] 檔名 | 命令2
  • 把命令1的STDOUT儲存在檔案中，做為命令2的輸入
  • -a 追加
• 使用：
  • 儲存不同階段的輸出
  • 複雜管道的故障排除
  • 同時檢視和記錄輸出

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

24. selinux：安全Linux策略

• 配置檔案在/etc/selinux/config ：
• 檢視狀態的命令：getenforce
  • 三種狀態：
    • enforcing：強制：違反規則不能執行
    • permissive許可：可以允許執行，但是會記錄，用來後期的審計
    • disabled：禁用：關閉selinux

25. 歷史命令：history的環境變數配置：

HISTCONTROL

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