Linux文件管理和IO重定向

常见的文件系统目录功能：
/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
/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：启动时程序以来的基本共享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
sbin：
lib：32位使用
lib64：只存在64位系统
include：C程序的头文件
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，shared
/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/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/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 enchanted Linux，selinux相关的安全策略等信息的存储位置

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
s：套接字文件

绝对路径和相对路径：
绝对路径：
以正斜杠/即根目录开始
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
相对路径：
不以斜线开始
一般情况下，是指相对于当前工作目录的路径，特殊场景下，是相对于某目录的位置
可以作为一个简短的形式指定一个文件名

cd：改变目录
选项：-P切换至物理路径，而非软链接目录
cd …：回到上一级目录
cd .：切换到当前路径
cd ./：切换路径为当前路径下的目录
cd -：切换到上一次的路径
cd ~：切换到家目录
cd ~USER

basename：取基名，只取文件名而不要路径
dirname：取目录名，只取路径，不要文件名

ls：可以列出当前目录的内容或指定目录
-a：包含隐藏文件
-l：显示额外的信息
-R：目录递归
-ld：目录和符号链接信息
-1：文件分行显示
-S：从大到小排序
-t：按mtime排序
-u：配合-t选项，显示并按atime从新到旧排序
-U：按目录存放顺序显示
-X：按文件后缀排序
-F：对不同类型文件显示时附加不同的符号：*/=>@|
-C：文件多时，以多列的方式显示文件，默认是一列(标准输出)

文件的元数据：即文件的属性：权限，大小等

stat：查看文件的元数据
stat /etc/passwd

ll == ls -l –color=auto
-l
-a
-S：按大小排序
-t：按时间排序
–time=atime
–time=ctime

file：查看文件的类型

hexdump -C FILENAME：以16进制的形式查看文件
unix2dos FILENAME：将Linux格式文件转换为windows格式文件
dos2unix FILENAME：将windows格式文件转换为Linux格式文件

文件通配符模式：
*：匹配零个或多个字符
?：匹配任何单个字符
[]：匹配指定范围内的字符
[^]：匹配指定范围外的字符

[:upper:]：任意大写字母
[:lower:]：任意小写字母
[:digit:]：任意数字
[:alnum:]：任意数字或字母
[:space:]：水平或垂直空白字符
[:punct:]：标点符号

ls -d /etc/*/：只显示目录

touch：创建空文件或刷新文件的时间
-a：仅改变atime和ctime
-m：仅改变mtime和ctime
-t [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]：指定atimehemtime的时间戳
-c：如果文件不存在，则不予创建

!*：上一条命令的所有参数

cp：复制
Usage: cp [OPTION]… [-T] SOURCE DEST
or: cp [OPTION]… SOURCE… DIRECTORY
or: cp [OPTION]… -t DIRECTORY SOURCE…

-p,--preserve=mode,ownership,timestamps：保留文件的权限，属主/组，时间戳-a,--preserve=all：归档，常用于备份-b：覆盖前先备份，只保留最近的一个版本--backup=NUMBERED 可以保留多个版本-r,-R：递归复制目录及内部的所有内容-v：显示复制的过程信息-u：只复制源比目标更新文件或目标不存在的文件

范例： cp -a /etc /data/etcbak
cp -a /etc /data/etcbak 执行两次此命令，第二次是幂等性，即结果为/data/etcbak/etc/
第三次执行此命令，结果为覆盖

mv：实现文件或目录的移动和改名
同一分区移动数据，速度很快：数据位置没有改变
不同分区移动数据，速度相对慢，数据位置发生了变化
格式：
mv [OPTION]… [-T] SOURCE DEST
mv [OPTION]… SOURCE… DIRECTORY
mv [OPTION]… -t DIRECTORY SOURCE…

mv只能对单个文件实现改名rename：可以实现批量改名touch [a-z].logrename \'log\' \'log.bak\' *rename \'.bak\' \'\' [a-c]*

rm：删除文件或目录
-f：删除文件，强制删除
-rf：删除目录，递归删除
–no-preserve-root 删除/

注意：此命令非常危险，慎重使用，建议使用mv代替rm
rm虽然删除了文件，但是被删除的文件仍然可能被恢复，在安全较高的场景下，可以使用shred安全删除文件

tree：显示目录树
-d：只显示目录
-L level：指定显示的层级数目

mkdir：创建目录
-p：自动创建所需的各目录
-v：显示详细信息

rmdir：删除空目录
-p：递归删除空目录
注意：rmdir只能删除空目录，如果想删除非空目录，可以使用rm -r命令，递归删除目录树

inode表结构：
每个文件的属性信息，比如：文件的大小，时间，类型等，称为文件的元数据。元数据存放在inode表中。inode表中有很多记录组成，第一条记录对应的存放了一个文件的元数据信息
第一个inode表记录对应的保存了以下信息：
inode number节点号
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
值向磁盘上文件的数据块指针
有关文件的其他数据

目录：目录是个特殊文件，目录文件的内容保存了此目录中文件的列表及inode number对应关系
文件引用一个是inode号
人是通过文件名来引用一个文件
一个目录是目录下的文件名和文件inode号之间的映射

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

rm和inode：
链接数递减，从而释放的inode号可以被重用
把数据块放在空闲列表中
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
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
如果目标和源载一个不同的文件系统，mv相当于cp和rm

硬链接：
硬链接本质上就给一个文件起一个新的名称，实质是同一个文件
特性：
创建硬链接会在对应的目录中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
创建时链接数增加
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
不能跨越驱动器或分区
不支持对目录创建硬链接
格式：
ln filename linkname

软链接(符号链接)：
一个符号链接指向另一个文件，就像windows中快捷方式，软链接文件和源文件本质上不是同一个文件
特性：
一个符号链接的内容是它引用文件的名称
可以对目录创建软链接
可以跨分区的文件实现
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
软链接如果使用相对路径，是相对于源文件的路径，而非相对于当前目录
格式：
ln -s filename linkname

#绝对路径
ln -s /data/dir /data/dirlink
#相对路径
cd /data
ln -s …/data/dir /root/dirlink
rm -rf /data/dirlink #删除软链接本身,不会删除源目录内容
rm -rf /data/dirlink/ #删除源目录的文件,不会删除链接文件
#查看链接文件指向的原文件
readlink /data/dirlink
[root@centos8 ~]#readlink /proc/$$/exe
/usr/bin/bash

硬链接和软链接区别总结

1. 本质：
   硬链接：本质是同一个文件
   软链接：本质不是同一个文件
2. 跨设备
   硬链接：不支持
   软链接：支持
3. inode
   硬链接：相同
   软链接：不同
4. 链接数
   硬链接：创建新的硬链接,链接数会增加,删除硬链接,链接数减少
   软链接：创建或删除,链接数不会变化
5. 文件夹
   硬链接：不支持
   软链接：支持
6. 相对路径
   硬链接：原始文件相对路径是相对于当前工作目录
   软链接：原始文件的相对路径是相对于链接文件的相对路径
7. 删除源文件
   硬链接：只是链接数减一,但链接文件的访问不受影响
   软链接：链接文件将无法访问
8. 文件类型
   硬链接：和源文件相同
   软链接：链接文件,和源文件无关
9. 文件大小
   硬链接: 和源文件相同
   软链接: 源文件的路径的长度

$#：传给脚本的参数个数
$0：脚本本身的名字
$1,$2：传递给脚本的第一、二个参数
$@：传给脚本的所有参数的列表
$*：是以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数，与位置变量不同，参数可超过9个
$$：是脚本运行的当前进程ID号
$?：是显示最后命令的退出状态，0表示没有错误，其它表示有错误

重定向：
标准输入重定向 0 <
标准输出重定向 1 1> > >>
标准错误重定向 2 2> 2>>
&> 标准输出和标准错误重定向

set -C：禁止将内容覆盖已有文件，但可追加，利用>|仍可强制覆盖
set +C：允许覆盖，默认

tr：转换和删除字符
-d：删除所有属于第一字符集的字符
-s：把连续重复的字符以单独一个字符表示,即去重
-t：将第一个字符集对应字符转化为第二字符集对应的字符
-c,-C：取字符集的补集

多行重定向：
范例：
cat > f1.txt <line1
>line2
>EOF

管道：用来连接多个命令
格式：
命令1 | 命令2 | 命令3 | …

tee：可以重定向到多个目标，经常配合管道符一起使用
-a：追加

wget：下载
-O FILE：将下载的文档写入到文件中
-q：静默模式
wget -O – ftp://172.16.0.1 其中的 – 表示显示下载的内容，不用写入到文件中
wget -O f1.txt ftp://172.16.0.1