1.Linux系統目錄結構

1.1目錄及功能

目錄規範參考網站：http://www.pathname.com/fhs/

/bin：使用者基本命令

/sbin：系統管理類命令

/lib：啟動時程式依賴的基本共享庫檔案以及核心模組檔案

/lib64：專用於x86_64系統上的輔助共享庫檔案存放位置

(以上目錄在centos8中變為、usr對應目錄的軟連結)

/usr： the second major section of the filesystem，shareable, read-only data

• bin：可執行命令的主目錄
• sbin：系統管理員專用命令
• lib：32位使用
• lib64：64位系統專用
• share：應用程式資源儲存位置如幫助文件、字型等
• local：第三方應用程式安裝位置

/boot：系統引導檔案存放目錄

/etc：配置檔案目錄

/home：使用者家目錄

/root：管理員家目錄

/media：行動式移動裝置掛載點

/mnt：臨時檔案系統掛載點

/dev：裝置檔案及特殊檔案儲存位置

/opt：第三方應用程式的安裝位置

/tmp：臨時檔案儲存位置

/var：可變資料檔案目錄（日誌，管理資料等）

• cache: 應用程式快取資料目錄
• lib: 應用程式狀態資訊資料
• local：專用於為/usr/local下的應用程式儲存可變資料
• lock: 鎖檔案
• log: 日誌目錄及檔案
• opt: 專用於為/opt下的應用程式儲存可變資料
• run: 執行中的程序相關資料,通常用於儲存程序pid檔案
• spool: 應用程式資料池
• tmp: 儲存系統兩次重啟之間產生的臨時資料

/proc: 用於輸出核心與程序資訊相關的虛擬檔案系統

/sys：用於輸出當前系統上硬體裝置相關資訊虛擬檔案系統

/selinux: security enhanced Linux，selinux相關的安全策略等資訊的儲存位置

1.2檔案型別及組成

每個檔案都有兩類相關資料：元資料：metadata，即屬性， 資料：data，即檔案內容

1.2.1 檔案組成

-：表示普通檔案

d：目錄檔案

b：塊裝置檔案（以塊為單位如磁碟，U盤等裝置）

c：字元裝置（以字元為單位，並按一定的順序進行輸入輸出，如滑鼠鍵盤等裝置）

l：連結檔案(可以簡單理解為windows中的軟連結)

p：管道檔案（特殊檔案型別，主要是為了實現程序間的通訊，採用半雙工通訊）

s：套接字檔案socket：（全雙工通訊，通常用於基於網路的資料通訊）

2.檔案操作命令

2.1 pwd

pwd：檢視使用者當前所在目錄

• -L 顯示連結路徑（預設）
• -P 顯示真實物理路徑

[root@centos8 bin]# ll /bin
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 May 11  2019 /bin -> usr/bin
[root@centos8 bin]# pwd -L
/bin
[root@centos8 bin]# pwd -P
/usr/bin

2.2基名字和目錄名

基名：basename,路徑只取檔名

目錄名：dirname,路徑只取路徑

[root@centos8 bin]# basename /etc/sysconfig/network
network
[root@centos8 bin]# dirname !*
dirname /etc/sysconfig/network
/etc/sysconfig

2.3 cd

cd: cd [-L|[-P [-e]] [-@]] [dir]
Change the shell working directory.

快捷用法

• 切換至父目錄 cd ..
• 切換至當前工作目錄 cd .
• 切換至上一次工作目錄 cd -

注意：這裡上一次工作目錄是儲存在OLDPWD變數當中的，所以只能切換到上一次工作目錄，而無法返回再往前的目錄

[root@centos8 bin]# cd /
[root@centos8 /]# echo $OLDPWD
/bin
[root@centos8 /]# cd -
/bin

2.4 ls

ls ：列出當前目錄內容或指定目錄內容

SYNOPSIS
ls [OPTION]... [FILE]...

常用選項

• -a 列出所有檔案，包括隱藏檔案
• -l 顯示更為詳細的資訊
• -R 遞迴展示目錄
• -d 展示目錄而不顯示目錄的內容
• -s 按照大小排序
• -t 按照mtime排序

說明：

ls 檢視不同字尾檔案時的顏色由 /etc/DIR_COLORS 和@LS_COLORS變數定義

ls是'ls --color=auto'別名

[root@centos8 etc]# ls -ld /etc/
drwxr-xr-x. 78 root root 8192 Dec  6 06:19 /etc/

2.5 stat

stat：顯示檔案或檔案系統的狀態

檔案三個時間戳及其含義：

• atime 訪問時間，如執行讀取檔案操作可以改變訪問時間
• mtime 修改時間 ，如利用vim修改檔案時時間會發生改變
• ctime 改變時間，元資料（檔案屬性）發生改變時

[root@centos8 ~]# stat ls
  File: ls
  Size: 116       	Blocks: 8          IO Block: 4096   regular file
Device: 802h/2050d	Inode: 201327540   Links: 1
Access: (0600/-rw-------)  Uid: (    0/    root)   Gid: (    0/    root)
Context: unconfined_u:object_r:admin_home_t:s0
Access: 2020-11-29 22:04:36.787356892 +0800
Modify: 2020-11-29 22:04:36.787356892 +0800
Change: 2020-11-29 22:04:36.787356892 +0800
 Birth: -
 
 #使用ll就能檢視到檔案的元資料
 [root@centos8 ~]# ll
-rw-------. 1 		root root 		1548 Nov 21 03:24 anaconda-ks.cfg	
-rw-r--r--. 1 		root root    		0 Dec  7 05:01 lx.txt
#許可權	引用計數	所有者和所屬組		大小	 修改時間	檔名

2.6 file

file：判斷檔案型別

file [options] <filename>...

常用選項：

• -b 只顯示判斷的檔案型別，不顯示檔名
• -f 判斷檔案File中檔名的型別
• -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

[root@centos8 ~]# cat lx.txt 
/root/lx.txt
/root/ls
/etc/sysconfig
[root@centos8 ~]# file -f lx.txt 
/root/lx.txt:   ASCII text
/root/ls:       ASCII text
/etc/sysconfig: directory
[root@centos8 ~]# file -L /bin/
/bin/: directory
[root@centos8 ~]# file /bin
/bin: symbolic link to usr/bin

注意：windows檔案系統和linux是不同的，即使windows文字格式檔案在linux系統中以16進位制檢視所顯示內容也是有區別的，所以儘量不要在Linux系統中使用windows的檔案，如要使用也最好進行檔案轉換

[root@centos8 data]#cat linux.txt
a
b
c
[root@centos8 data]#cat win.txt
a
b
c[root@centos8 data]#file win.txt linux.txt
win.txt:   ASCII text, with CRLF line terminators
linux.txt: ASCII text
[root@centos8 data]#hexdump -C linux.txt
00000000  61 0a 62 0a 63 0a                                 |a.b.c.|
00000006
[root@centos8 data]#hexdump -C win.txt
00000000  61 0d 0a 62 0d 0a 63                             |a..b..c|
00000007
#安裝轉換工具
[root@centos8 data]#dnf -y install dos2unix
#將Windows的文字格式轉換成的Linux文字格式
[root@centos8 data]#dos2unix win.txt
dos2unix: converting file win.txt to Unix format...
[root@centos8 data]#file win.txt
win.txt: ASCII text
#將Linux的文字格式轉換成Windows的文字格式
[root@centos8 data]#unix2dos win.txt
unix2dos: converting file win.txt to DOS format...
[root@centos8 data]#file win.txt
win.txt: ASCII text, with CRLF line terminators

轉換檔案字符集編碼

#顯示支援字符集編碼列表
[root@centos8 ~]#iconv -l
#windows10上文字預設的編碼ANSI（GB2312）
[root@centos8 data]#file windows.txt
windows.txt: ISO-8859 text, with no line terminators
[root@centos8 data]#echo $LANG
en_US.UTF-8
#預設在linux無法正常顯示文字內容
[root@centos8 data]#cat windows11.txt
▒▒▒▒▒▒[root@centos8 data]#
#將windows10上文字預設的編碼ANSI（GB2312）轉換成UTF-8
[root@centos8 data]#iconv -f gb2312 windows.txt -o windows1.txt
[root@centos8 data]#cat windows1.txt
123[root@centos8 data]#ll windows1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 12 Mar 23 10:13 windows1.txt
[root@centos8 data]#file windows1.txt
windows1.txt: UTF-8 Unicode text, with no line terminators
#將UTF-8轉換成windows10上文字預設的編碼ANSI（GB2312）
[root@centos8 data]#iconv -f utf8 -t gb2312 windows1.txt -o windows11.txt
[root@centos8 data]#file windows11.txt
windows11.txt: ISO-8859 text, with no line terminators

示例

#將windows10上文字預設的編碼ANSI（GB2312）轉換成UTF-8
[15:34:50 root@centos8 ~]#iconv -f gb2312 win.txt -o win2.txt  
[15:34:50 root@centos8 ~]#file linux.txt
linux.txt: ASCII text
[15:34:31 root@centos8 ~]#file windows.txt
windows.txt: ASCII text, with CRLF line terminators
#將windows的文字格式轉換成Linux的文字格式
[15:35:26 root@centos8 ~]#dos2unix windows.txt
dos2unix: converting file windows.txt to Unix format...
[15:36:00 root@centos8 ~]#file windows.txt
windows.txt: ASCII text

示例

[root@centos8 ~]#cat list.txt
/etc/
/bin
/etc/issue
[root@centos8 ~]#file -f list.txt
/etc/:     directory
/bin:       symbolic link to usr/bin
/etc/issue: ASCII text

2.7萬用字元

用來匹配符合條件的檔案

常見的萬用字元

* 匹配零個或多個字元，但不匹配 "." 開頭的檔案，即隱藏檔案
? 匹配任何單個字元
~ 當前使用者家目錄
~user 使用者user家目錄
~+和.   當前工作目錄
~-   前一個工作目錄
[0-9] 匹配數字範圍
[a-z] 匹配小寫字母範圍
[A-Z] 匹配大寫字母範圍
[number] 匹配列表中的任何的一個字元
[^number] 匹配列表中的所有字元以外的字元

系統中預定義的字元類：man 7 glob

[:digit:]：任意數字，相當於0-9
[:lower:]：任意小寫字母,表示 a-z
[:upper:]: 任意大寫字母,表示 A-Z
[: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

2.8 touch

touch：建立空檔案和改變檔案時間

 touch [OPTION]... FILE...

選項：

• -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

#touch命令最常用的用法就是用來建立空檔案
[root@centos8 data]#touch `date -d "-1 day" +%F_%T`.log
[root@centos8 data]#ll
-rw-r--r-- 1 root root   0 Dec  6 22:00 2020-12-05_22:00:15.log
[root@centos8 data]#touch $(date -d "1 year" +%F_%T).log
[root@centos8 data]#ll
-rw-r--r-- 1 root root   0 Dec  6 22:00 2021-12-06_22:00:38.log

2.9 cp

cp：複製檔案或目錄

cp [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
cp [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
cp [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...
alias cp='cp -i'

常用選項

• -a 歸檔，相當於-dR --preserv=all，常用於備份功能
• -i 如果目標已存在，覆蓋前提示是否覆蓋
• -r, -R 遞迴複製目錄及內部的所有內容
• -b 目標存在，覆蓋前先備份，預設形式為 filename~ ,只保留最近的一個備份
• --backup=numbered 目標存在，覆蓋前先備份加數字字尾，形式為 filename._# ，可以保留多 個版本
• -v 顯示覆制過程

#複製檔案
[root@centos8 /]# cp -a /root/lx.txt /data/
[root@centos8 /]# ls /data/
lx.txt
#複製目錄
[root@centos8 /]# cp -r /etc/sysconfig/ /data
[root@centos8 /]# ll /data/
total 8
-rw-r--r-- 1 root root  253 Dec  6 21:55 lx.txt
drwxr-xr-x 6 root root 4096 Dec  6 22:15 sysconfig

2.10 mv

mv：對檔案或目錄進行移動和改名

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
• -b 目標存在，覆蓋前先備份

使用rename可以完成對檔案的批量改名

SYNOPSIS
rename [options] expression replacement file...

[root@centos8 data]# ls
file10.txt  file2.txt  file4.txt  file6.txt  file8.txt  lx.txt
file1.txt   file3.txt  file5.txt  file7.txt  file9.txt  sysconfig
[root@centos8 data]# rename '.txt' '' *.txt
[root@centos8 data]# ls
file1  file10  file2  file3  file4  file5  file6  file7  file8  file9  lx  sysconfig
[root@centos8 data]# 

2.11 rm

rm：刪除檔案或目錄

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

常用選項

• -i 互動式
• -f 強制刪除
• -r 遞迴

刪除特殊檔案：-f

1.rm -- -foo
2.rm ./-foo
[root@centos8 data]# touch ./-f
[root@centos8 data]# ls
-f
[root@centos8 data]# rm -rf -- -f

使用shred可以對磁碟驚醒覆蓋，從而徹底刪除檔案

2.12 目錄命令

2.12.1 tree：顯示目錄樹

常用選項

• -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wild-card pattern匹配到的路徑

2.12.2 mkdir

mkdir：建立目錄

常用選項：

• -v: 顯示詳細資訊

2.12.3 rmdir

rmdir：刪除空目錄，使用較少

3.EXT檔案系統和連結

3.1檔案系統組成

3.1.1 superblock

superblock：記錄檔案系統整體資訊，如inode/block的總量、使用量、剩餘及檔案系統格式等資訊

3.1.2 inode結構

inode塊中儲存的是檔案的屬性資訊，包括以下內容

• inode number 節點號
• 檔案型別
• 許可權
• UID
• GID
• 連結數
• 檔案大小和atime、ctime、mtime
• 檔案內容的真正位置
• 其他檔案相關資料

3.1.3 目錄

目錄是個特殊檔案，檔案系統會分配一個 inode 與至少一個 block 給目錄。其中，inode 記錄目錄相關許可權與屬性，和可分配到的block塊的號碼； 而 block 則是記錄在這個目錄下的檔名佔用的inode number節點號。

cp和inode

• 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，將名稱與inode編號關聯
• 拷貝資料生成新的檔案

rm和inode

• 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

mv和inode

• 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表（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

3.2硬連結

硬連結本質上就給一個檔案起一個新的名稱，實質是同一個檔案

硬連結特性

• 建立硬連結會在對應的目錄中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，該文 件被刪除
• 不能跨越驅動器或分割槽
• 不支援對目錄建立硬連結

為什麼不能硬連結目錄

連結目錄時會多出一個.，而.又會讓目錄產生一個新的連結，這會導致錯誤迴圈問題

ln [OPTION]... TARGET... DIRECTORY

3.3符號 symbolic （或軟 soft）連結

一個符號連結指向另一個檔案,就像 windows 中快捷方式，軟連結檔案和原檔案本質上不是同一個檔案

軟連結特點

• 可以對目錄建立軟連結
• 可以跨分割槽的檔案實現
• 軟連結如果使用相對路徑，是相對於原檔案的路徑，而非相對於當前目錄
• 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；不增加或減少目標檔案inode的 引用計數
• 一個符號連結的內容是它引用檔案的名稱

3.4軟連結和硬連結的區別

1. 本質：

   硬連結：本質是同一個檔案

   軟連結：本質不是同一個檔案

2. 跨區

   硬連結：不支援

   軟連結：支援

3. inode

硬連結：相同

軟連結：不同

4. 連結數

   硬連結：建立新的硬連結,連結數會增加,刪除硬連結,連結數減少

   軟連結：建立或刪除,連結數不會變化

5. 目錄

   硬連結：不支援

   軟連結：支援

6. 相對路徑

   硬連結：原始檔案相對路徑是相對於當前工作目錄

   軟連結：原始檔案的相對路徑是相對於連結檔案的相對路徑

7. 刪除原始檔

   硬連結：只是連結數減一,但連結檔案的訪問不受影響

   軟連結：連結檔案將無法訪問

8. 檔案型別

   硬連結：和原始檔相同

   軟連結：連結檔案,和原始檔無關