第三章文件管理学习笔记

Posted 2020-10-29

笔记整理起始时间：2018年3月31日16:16:55

本章内容
文件系统结构元素
创建和查看文佳
复制、转移和删除文件
使用Nautilus来管理文件
软和硬链接

文件系统
文件和目录被组织成一个单根倒置树结构
文件系统从根木兰路下开始，用"/"表示
根文件系统：rootfs，root filesystem
文件名称，默认ext4，xfs下区分大小写
以.开头的文件为隐藏文件
路径分隔的/
文件有两类数据
元数据：metadata
数据：data
文件系统分层结构：LSB，Linux Standard Base
FHS：（Filesystem Hierarchy Standard）

文件名规则
文件名最长255个字节
包括路径在内文件名最长4095个字节
蓝色-->目录
绿色-->可执行文件
红色-->压缩文件
浅蓝色-->链接文件
灰色-->其他文件
除了/和NUL，所有字符都有效，但使用特殊字符的目录名和文件不推荐使用
有些字符需要用引号来引用它们。
标准Linux文件系统ext4，xfs下区分大小写，如mail，Mail等

文件系统结构
/boot：引导文件存放目录，内核文件（vmlinuz）,引到加载器（bootloader）
/bin:供所有用户使用的基本命令;不能关联至独立分区，os启动即会用到程序
/sbin:管理类的基本命令，不能关联至独立分区，os启动即会用到的程序
/lib：启动时程序依赖的基本共享库文件以及内核模块文件/lib/modules
/lib64:专用于x86_64系统上的辅助共享库文件存放位置
/etc:配置文件目录
/home/houstname:普通用户家目录
/root：管理员的家目录
/media:便携式移动设备挂载点
/mnt:临时文件系统挂载点
/dev:设备文件及特殊文件存储位置
b：block device，随即访问
c：character device，线性访问
/opt:第三方应用程序的安装位置
/srv:系统上运行的服务用到的数据
/tmp：临时文件存储位置
/usr：universal shared,read-only data
/usr/bin:保证系统拥有完整功能而提供的应用程序
/usr/sbin:
/usr/lib:32位使用
/usr/lib64:只存在64位系统
/usr/include:C程序的头文件（header files）
/usr/share:结构化独立的数据，例如doc，man等
/local:第三方应用程序的安装位置
bin，sbin，lib，lib64，etc，share
/var:variable data filesystem
cache:应用程序缓存数据目录
lib：应用程序状态信息数据
local：专用于为/usr/local下的应用程序存储可变数据
lock：锁文件
log：日志目录及文件
opt：专用于为/opt下的应用程序存储可变数据
run：运行中的进程相关数据，通常用于存储进程pid文件
spool：应用程序数据池
tmp：保存系统两次重启只见产生的临时数据
/proc:用于输出内核与进程信息相关的虚拟文件系统
/sys:用于输出当前系统上硬件设备相关信息虚拟文件系统
/selinux:security enhanced Linux,selinux相关的安全策略等信息的
存储位置

Linux上的应用程序的组成部分
二进制程序：/bin,/sbin,/usr/sbin,/usr/local/bin,/usr/local/sbin
库文件：/lib,lib64,/usr/lib,/usr/lib64,/usr/local/lib,/usr/local/lib64
配置文件：/etc,/etc/DIRECTORY,/usr/local/etc
帮助文件：/usr/share/man,/usr/share/doc,/usr/local/share/man,
/usr/local/share/doc

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pipe
s：套接字文件socket

CentOS 7目录变化
/bin 和/usr/bin
/sbin 和/usr/sbin
/lib 和/usr/lib
/lib64 和/usr/lib64

显示当前工作目录
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）
如：cd /bin，
pwd，输出结果为：/bin，
pwd -P ，输出结果为：/usr/bin

绝对和相对路径
绝对路径
以/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
例如：cd /root/Downloads
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
例如：cd ../Downloads/
基名：basename
目录名：dirname
如：
basename /root/Music/file1 输出结果为:file1
dirname /root/Music/file1 输出结果为：/root/Music

cd 更改目录
cd 更改目录，可使用相对或绝对路径
cd /home/wang
cd home/wang
cd .. 切换至父目录
cd 切换至当前用户家目录
cd - 切换至上一个工作目录
cd ~wang 切换至wang用户家目录
cd -P /bin 进入绝对路径
相关变量
PWD:当前目录路径
OLDPWD：上一次目录路径

ls 列出当前目录的内容或指定目录
用法：ls [options] [files or dirs]
ls -a 显示所有文件或目录，含隐藏
ls -l 显示文件详细信息，==ll
ls -R 递归，显示目录里面的内容
ls -ld 目录和符号链接信息
ll -d 目录/ 对于普通目录，加和不加/都会显示目录信息，但是对于链接
目录，比如/bin,加/会显示链接目的目录信息，不加/会显示链接
文件本身的信息。
ls -1 单列显示
ls -S 按大小从大到小排序
ls -t 按mtime排序
ls -u 需配合-t使用，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
ls -r 倒序排列

stat 查看文件状态
三个时间戳
access time, atime,表示文件的最后读取时间
modify time， mtime，表示文件的最后修改时间
change time， ctime，表示元数据发生改变的时间

文件通配符

• 匹配零个或多个字符
  ？ 匹配任何单个字符
  ~ 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
  [0-9] 匹配列表中的任何一个字符
  [a-Z] 匹配任意字母
  [wang] 匹配列表中的任何一个字符
  [^wang] 匹配列表中的所有字符意外的字符
  预定义的字符类：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
  [:lanum:] 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
  [:graph:] 图形字符
  [:cntrl:] 控制（非打印）字符
  [:xdigit:] 十六进制字符

小练习：
1、显示/var目录下所有以l开头，以一个小写字母结尾，且中间出现至少一位数
字的文件或目录
ls -d /var/l[0-9][[:lower:]]
? 2、显示/etc目录下以任意一位数字开头，且以非数字结尾的文件或目录
ls -d /etc/[0-9][^[:digit:]]
? 3、显示/etc/目录下以非字母开头，后面跟了一个字母及其它任意长度任意字符
的文件或目录
ls -d /etc/[^[:alpha:]][a-Z]
? 4、显示/etc/目录下所有以rc开头，并后面是0-6之间的数字，其它为任意字符
的文件或目录
ls -d /etc/rc[0-6]
? 5、显示/etc目录下，所有以.d结尾的文件或目录
ls -d /etc/.d
? 6、显示/etc目录下，所有.conf结尾，且以m,n,r,p开头的文件或目录
ls -d /etc/[mnrp].conf
? 7、只显示/root下的隐藏文件和目录
ls -d /root/.
? 8、只显示/etc下的非隐藏目录

ls -d /etc/[^.]*/

touch命令 创建空文件和刷新时间戳
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
用法：文件存在，刷新时间戳，文件不存在，则创建文件
touch file{1..5} 创建file1..file5

cp复制文件和目录
用法使用规则
cp SRC DEST
复制单个文件到单个文件
如文件名不存在，则创建
cp Music/file3 f3
如文件名已存在，则覆盖，root账号默认使用别名-i，会询问是否覆盖
cp Music/file3 f3 此时f3已存在
复制单个文件到目录
在目标DEST下新建与源SRC同名的文件，并将SRC内容填充到新文件
复制多个文件到单个文件
不管文件名是否存在，均会报错
cp: target ‘f3’ is not a directory
复制多个文件到目录
在目标DEST下新建与源SRC同名的文件，并将SRC内容填充到新文件
cp Music/file1 Music/file2 Videos/
如目标文件名已存在，则覆盖，默认root账号会询问
复制目录到单个文件
如DEST已存在，直接报错
cp: cannot overwrite non-directory ‘f3’ with directory ‘Music/’
如DEST不存在
创建指定的DEST同名目录，复制SRC目录中所有内容至新目录
复制目录到目录
在DEST中新建与SRC同名目录，且复制SRC中内容到新目录
如目录已存在，默认root账号会提示覆盖
PS:如复制目录，必须加-r选项

   cp -i       覆盖前提示
   cp -n      不覆盖，必须在-i后面才有效
   cp -a      归档，相当于-dR --preserv=all
   cp -d      --no-dereference --preserv=links 不复制源文件，只复制链接
   --preserv[=ATTR_LIST]
          mode:权限
          ownership：属主属组
          timestamp：
          links
          xattr
          context
          all
   cp -p     等同于--preserv=mode，ownership，timestamp
   cp -v      --verbose过程可视
   cp -f      --force   强制
   cp -u      --update 只复制源比目标更新文件或目标不存在的文件
   cp -=backup=numberd      如目标存在，覆盖前先备份加且加数字后缀

mv 移动和重命名文件
mv，用法规则和cp类似
mv -i 覆盖前提示
mv -f 强制

rm 删除
rm file1 删除file1
rm -i file1 删除前询问
rm -f 强制删除，不再询问
rm --no-preserve-root 删除/
如：
rm -rf / --no-preserve-root
自杀，删除根目录下-所有文件，史上最危险命令

tree 显示目录树
tree /etc 显示指定目录树
tree -d 只显示目录
tree -L level， 指定显示的层级数
tree -P pattern 只显示由指定pattern匹配到的路径
tree -p 显示tree的时候显示文件类型（-，d，b..）

mkdir 创建目录
mkdir /root/f1 在root下创空目录f1
mkdir -p /root/go1/go2/go3/go 递归创建，即父目录不存在则自动创建
mkdir -v 是过程可视
mkdir -m MODE 创建目录时直接指定权限

rmdir 删除空目录
rmdir /root/f1 删除root下空目录f1
rmdir -p /root/go1/go1/go2/go3/go
递归删除，如删除目标之后父目录空，则一起删除
rmdir -v 显示详细信息，是过程可见

索引节点：
一个文件系统维护了一个索引节点的数组，每个文件或目录都与索引节点数组
中的唯一一个元素对应，系统给每个索引节点分配了一个号码，也就是该节点
在数组中的索引号，索引节点号。

   Linux为每个文件分配一个inode（索引节点编号），可以将inode简单理解成
   一个指针，它永远指向本文件的具体存储位置，系统是通过inode来定位每一
   个文件。
   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，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
   文件名可以随时更改，但是索引节点对文件是唯一的，并且随文件的存在而存在

目录：
文件系统引用一个文件是用inode号
人是通过文件名来引用一个文件
一个目录的数据部分记录的信息为：
目录下文件名和文件inode号之间的映射

cp和inode：
在cp的命令执行时：
分配一个空闲的inode号，在inode表中生成新条目（inode编号）
在目录中创建一个目录项（新映射），将名称与inode编号关联
拷贝数据生成新的文件

rm和inode
rm命令执行过程：
链接数递减，从而释放的inode号可以被重用
把数据块放到空闲列表中
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

mv和inode
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（映射）
删除旧目录条目对应的旧的文件名
不影响inode表（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

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数
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]
如 ln /root/f3 /root/Music/fgo1

符号（软）链接
一个符号链接指向另一个文件
ls -l 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；不增加或减少
目标文件inode的引用计数
语法：
ln -s filename [linkname]
ln -s /data/f5 /root/f5_link
PS:如使用删除命令rm删除软链接
rm -rf /root/f5_link
此命令如最后不加/，会删除软链接本身，
如使用tab键补全命令，后面默认会带/,此时删除的将会是目f5下所有文件

   readlink /root/f5_link          显示软链接指向的源文件

确认文件内容
file f1 显示f1的文件类型
file -b f1 累出文件辨识结果时，不显示文件名称
file -f filelist 列出文件filelist中所有文件名的文件类型
file -F , 34 使用指定分隔符号（，）替换输出结果文件名后默认
的：分隔符
flie -L 查看对应软链接对应文件的文件类型

笔记整理完成时间：2018年4月1日15:24:49