Linux基礎（五）——文件管理

一、文件系統

文件系統特徵

* 文件和目錄被組織成一個單根倒置樹結構
* 文件系統從根目錄下開始，用“/” 表示
* 根文件系統(rootfs)： root filesystem
* 文件名稱：區分大小寫
* 以.開頭的文件爲隱藏文件
* 路徑分隔的 /
* 文件有兩類數據：
* 
    * 元數據： metadata
    * 數據： data

* 

 元數據內容包括

    * 
        * 文件名
        * 文件大小
        * 文件所在數據塊
        * 數據塊的大小
        * 文件類型
        * 文件所在的Inode
        * 硬鏈接次數
        * 權限
        * 屬主id
        * 屬組id
        * 最近一次訪問時間戳
        * 最近一次更改文件內容的時間戳
        * 最近一次更改文件元數據的時間戳

* 

* 文件系統分層結構： LSB（Linux Standard Base）
  FHS: (Filesystem Hierarchy Standard)
  http://www.pathname.com/fhs/

文件命名規則

* 文件名最長255個字節
* 包括路徑在內文件名稱最長4095個字節
* 在系統中默認顯示：
藍色-->目錄 
綠色-->可執行文件 
紅色-->壓縮文件
淺藍色-->鏈接文件
灰色-->其他文件

* 除了 斜槓和NUL，所有字符都有效.但使用特殊字符的目錄名和文件不推薦使用，某些字符需要用引號來引用
* 標準Linux文件系統（如ext4），文件名稱大小寫敏感
例如： MAIL, Mail, mail, mAiL

注：大小寫敏感與否與文件系統格式有關，如windows系統掛載到Linux中，大小寫不敏感

二、目錄結構

* /boot：引導文件存放目錄，內核文件(vmlinuz)、引導加載器(bootloader, grub)都存放於此目錄
* /bin：所有用戶使用的基本命令；不能關聯至獨立分區， OS啓動即會用到的程序（另：該“目錄”是一個鏈接文件，鏈接至/usr/bin）

* /sbin：管理類的基本命令；不能關聯至獨立分區， OS啓動即會用到的程序（另：該“目錄”是一個鏈接文件，鏈接至/usr/sbin）

* /lib：啓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
* /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
* /mnt：臨時文件系統掛載點
* /dev：設備文件及特殊文件存儲位置
* 
    * b: block device，隨機訪問
    * c: character device，線性訪問

* /opt：第三方應用程序的安裝位置
* /srv：系統上運行的服務用到的數據
* /tmp：臨時文件存儲位置
* /usr: universal shared, read-only data
* 
    * bin: 保證系統擁有完整功能而提供的應用程序，參考/bin
    * sbin: 參考/sbin
    * tmp: 

    * 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
    * 
        * bin, sbin, lib, lib64, etc, share

* /var: variable data files
* 
    * cache: 應用程序緩存數據目錄
    * lib: 應用程序狀態信息數據
    * local：專用於爲/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: 專用於爲/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: 保存系統兩次重啓之間產生的臨時數據

* /proc: 用於輸出內核與進程信息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

三、Linux文件類型

* - 普通文件
* d 目錄文件
* b 塊設備
* c 字符設備
* l 符號鏈接文件
* p 管道文件pipe
* s 套接字文件socket

四、絕對路徑及相對路徑

絕對路徑

* 以正斜槓開始
* 完整的文件位置路徑
* 可用於指定任何一個文件名

相對路徑

* 不以斜線開始
* 指定相對於當前工作目錄或某目錄的位置
* 可以作爲一個簡短的形式指定一個文件名

五、文件通配符

• 匹配零個或多個字符
  ? 匹配任何單個字符
  ~ 當前用戶家目錄
  ~username 用戶家目錄
  ~+ 當前工作目錄
  ~- 前一個工作目錄
  [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符
  [^wang] 匹配列表中的所有字符以外的字符

  預定義的字符類：
  可以使用命令查看：man 7 glob
  [:digit:]：任意數字，相當於0-9
  [:lower:]：任意小寫字母
  [: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

六、文件管理相關命令

pwd(print working directory)：列出當前工作目錄

相關變量：
PWD：當前目錄路徑
OLDPWD：前一次目錄路徑

basename：獲取文件基名

dirname：獲取文件路徑名

cd：切換目錄
.. 切換至上一層目錄（父目錄）

~ 切換至當前用戶家目錄（只用cd也可切換至用戶家目錄）

• 切換至前上次所在目錄

ls：列出當前路徑下內容
-a 包含隱藏文件

-l 顯示額外的信息（= ll）

-R 目錄遞歸顯示

-ld 目錄和符號鏈接信息

-1 文件分行顯示

–S 按從大到小排序

–t 按mtime（內容修改時間）排序

–u 配合-t選項，顯示並按atime（文件訪問時間）從新到舊排序

–U 按目錄存放順序顯示

–X 按文件後綴排序

stat：display file or file system status（顯示文件及文件系統狀態）

touch：change file timestamps（修改文件時間戳，創建新文本文件）
-c：如果文件不存在，不創建文件；如果存在則更新時間戳

      -a：change only the access time（只更改訪問時間）

      -m：change only the modification time（只更改內容時間）

      注：無論使用 -a or -m ，Change time都會跟着變化

      -t STAMP：指定atime 和 mtime時間戳
           use [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss] instead of current time

cp：copy files and directories（複製文件及目錄）
cp [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
cp [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
cp [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
cp SRC DEST

      -a：--archive，same as -dR --preserve=all（做備份時使用）

      -u：--update，只複製發生改變及新增的文件及目錄（包含其下內容），個人理解爲“增量備份”

      -i：交互式複製，覆蓋前提示（默認情況下，cp被系統alias爲cp -i）
      -n：不覆蓋，與-i連用，使用時注意兩者順序（-i -n）

---

-r = -R：遞歸複製目錄及內部的所有內容

      -d： --no-dereference --preserv=links 不復制原文件，只複製鏈接名
      --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

      -f: --force，強制複製

      -b: 目標存在，覆蓋前先備份
      --backup=numbered 目標存在，覆蓋前先備份加數字後綴

mv：移動（ 重命名）文件（目錄）
mv [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
mv [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
mv [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...

      基本參數用法，參考cp命令

-i: 交互式
-f: 強制移動
-b: 目標存在，覆蓋前先備份

rm
rm [OPTION]... FILE...

      基本參數用法，參考cp命令

-i 交互式
-f 強制刪除
-r 遞歸；
rm -r 遞歸刪除目錄樹
--no-preserve-root 刪除 / 目錄

tree：顯示目錄樹
-d: 只顯示目錄
-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

mkdir：創建目錄
-p: 存在也不報錯，且可自動創建所需的各目錄
-v: 顯示詳細信息
-m MODE: 創建目錄時直接指定權限

rmdir：刪除空目錄
-p: 遞歸刪除父空目錄

-v: 顯示詳細信息

file：determine file type（確定文件類型）

ln：創建鏈接文件
硬鏈接：一個文件分配多個名字
ln source dest

1. 創建硬鏈接會增加額外的記錄項以引用文件
2. 對應於同一文件系統上一個物理文件
3. 每個文件引用相同的inode號
4. 不能跨越驅動器或分區
5. 鏈接數：

創建時鏈接數遞增
刪除文件時：rm命令遞減計數的鏈接
文件要存在，至少有一個鏈接數
當鏈接數爲零時，該文件被刪除

 軟鏈接：相當於Windows下的快捷方式
      ln -s source dest

1. 一個符號鏈接指向另一個文件
2. ls - l 可以顯示鏈接的名稱和引用的文件
3. 一個符號鏈接的內容是它引用文件的名稱
4. 可以對目錄進行軟鏈接
5. 可以跨分區進行軟鏈接
6. 指向的是另一個文件的路徑；
7. 其大小爲指向的路徑字符串的長度；
8. 不增加或減少目標文件inode的引用計數