Linux基础（五）——文件管理

一、文件系统

文件系统特征

* 文件和目录被组织成一个单根倒置树结构
* 文件系统从根目录下开始，用“/” 表示
* 根文件系统(rootfs)： root filesystem
* 文件名称：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

* 

 元数据内容包括

    * 
        * 文件名
        * 文件大小
        * 文件所在数据块
        * 数据块的大小
        * 文件类型
        * 文件所在的Inode
        * 硬链接次数
        * 权限
        * 属主id
        * 属组id
        * 最近一次访问时间戳
        * 最近一次更改文件内容的时间戳
        * 最近一次更改文件元数据的时间戳

* 

* 文件系统分层结构： LSB（Linux Standard Base）
  FHS: (Filesystem Hierarchy Standard)
  http://www.pathname.com/fhs/

文件命名规则

* 文件名最长255个字节
* 包括路径在内文件名称最长4095个字节
* 在系统中默认显示：
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 斜杠和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，某些字符需要用引号来引用
* 标准Linux文件系统（如ext4），文件名称大小写敏感
例如： MAIL, Mail, mail, mAiL

注：大小写敏感与否与文件系统格式有关，如windows系统挂载到Linux中，大小写不敏感

二、目录结构

* /boot：引导文件存放目录，内核文件(vmlinuz)、引导加载器(bootloader, grub)都存放于此目录
* /bin：所有用户使用的基本命令；不能关联至独立分区， OS启动即会用到的程序（另：该“目录”是一个链接文件，链接至/usr/bin）

* /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（另：该“目录”是一个链接文件，链接至/usr/sbin）

* /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/USERNAME：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，随机访问
    * 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
* 
    * bin: 保证系统拥有完整功能而提供的应用程序，参考/bin
    * sbin: 参考/sbin
    * tmp: 

    * lib： 32位使用
    * lib64：只存在64位系统
    * include: C程序的头文件(header files)
    * 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 files
* 
    * 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: 保存系统两次重启之间产生的临时数据

* /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

三、Linux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

四、绝对路径及相对路径

绝对路径

* 以正斜杠开始
* 完整的文件位置路径
* 可用于指定任何一个文件名

相对路径

* 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

五、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
  ~username 用户家目录
  ~+ 当前工作目录
  ~- 前一个工作目录
  [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：
  可以使用命令查看：man 7 glob
  [:digit:]：任意数字，相当于0-9
  [:lower:]：任意小写字母
  [: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

六、文件管理相关命令

pwd(print working directory)：列出当前工作目录

相关变量：
PWD：当前目录路径
OLDPWD：前一次目录路径

basename：获取文件基名

dirname：获取文件路径名

cd：切换目录
.. 切换至上一层目录（父目录）

~ 切换至当前用户家目录（只用cd也可切换至用户家目录）

• 切换至前上次所在目录

ls：列出当前路径下内容
-a 包含隐藏文件

-l 显示额外的信息（= ll）

-R 目录递归显示

-ld 目录和符号链接信息

-1 文件分行显示

–S 按从大到小排序

–t 按mtime（内容修改时间）排序

–u 配合-t选项，显示并按atime（文件访问时间）从新到旧排序

–U 按目录存放顺序显示

–X 按文件后缀排序

stat：display file or file system status（显示文件及文件系统状态）

touch：change file timestamps（修改文件时间戳，创建新文本文件）
-c：如果文件不存在，不创建文件；如果存在则更新时间戳

      -a：change only the access time（只更改访问时间）

      -m：change only the modification time（只更改内容时间）

      注：无论使用 -a or -m ，Change time都会跟着变化

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

cp：copy files and directories（复制文件及目录）
cp [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
cp [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
cp [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
cp SRC DEST

      -a：--archive，same as -dR --preserve=all（做备份时使用）

      -u：--update，只复制发生改变及新增的文件及目录（包含其下内容），个人理解为“增量备份”

      -i：交互式复制，覆盖前提示（默认情况下，cp被系统alias为cp -i）
      -n：不覆盖，与-i连用，使用时注意两者顺序（-i -n）

---

-r = -R：递归复制目录及内部的所有内容

      -d： --no-dereference --preserv=links 不复制原文件，只复制链接名
      --preserv[=ATTR_LIST]

mode: 权限
ownership: 属主属组
timestamp:
links
xattr
context
all

      -p: 等同--preserv=mode,ownership,timestamp

      -v: --verbose

      -f: --force，强制复制

      -b: 目标存在，覆盖前先备份
      --backup=numbered 目标存在，覆盖前先备份加数字后缀

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

      基本参数用法，参考cp命令

-i: 交互式
-f: 强制移动
-b: 目标存在，覆盖前先备份

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

      基本参数用法，参考cp命令

-i 交互式
-f 强制删除
-r 递归；
rm -r 递归删除目录树
--no-preserve-root 删除 / 目录

tree：显示目录树
-d: 只显示目录
-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

mkdir：创建目录
-p: 存在也不报错，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

rmdir：删除空目录
-p: 递归删除父空目录

-v: 显示详细信息

file：determine file type（确定文件类型）

ln：创建链接文件
硬链接：一个文件分配多个名字
ln source dest

1. 创建硬链接会增加额外的记录项以引用文件
2. 对应于同一文件系统上一个物理文件
3. 每个文件引用相同的inode号
4. 不能跨越驱动器或分区
5. 链接数：

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

 软链接：相当于Windows下的快捷方式
      ln -s source dest

1. 一个符号链接指向另一个文件
2. ls - l 可以显示链接的名称和引用的文件
3. 一个符号链接的内容是它引用文件的名称
4. 可以对目录进行软链接
5. 可以跨分区进行软链接
6. 指向的是另一个文件的路径；
7. 其大小为指向的路径字符串的长度；
8. 不增加或减少目标文件inode的引用计数