5、linux文件系统和常用文件管理命令

2021年07月01日

5.1 linux文件系统

5.1.1 file命令及其用法

file + 文件或目录：查看文件类型

可执行二进制文件格式:

Windows: PE

Linux: ELF

5.1.2 Linux文件系统

1、Linux文件系统的一些概念

rootfs: 根文件系统(每个文件系统都必须是根文件系统内的路径)

FHS（文件系统层级标准）：Linux

（1）/boot:

系统启动相关的文件，如内核、initrd，以及grub(bootloader)

[daniel@localhost share]$ ls /boot

config-3.10.0-693.el7.x86_64

efi

grub（引导加载器）

grub2

initramfs-0-rescue-35642350c74f4b3287a0e5a8634f72ea.img

initramfs-3.10.0-693.el7.x86_64.img（系统启动的系统文件）

initramfs-3.10.0-693.el7.x86_64kdump.img

initrd-plymouth.img

symvers-3.10.0-693.el7.x86_64.gz

System.map-3.10.0-693.el7.x86_64

vmlinuz-0-rescue-35642350c74f4b3287a0e5a8634f72ea

vmlinuz-3.10.0-693.el7.x86_64（内核）

（2）/dev: 设备文件

设备文件：

块设备：随机访问，可以随机访问任意位置的数据，数据块

字符设备：线性访问，按字符为单位（鼠标和显示器）

特殊设备没有大小，只有设备号

设备号：主设备号（major）和次设备号（minor）

（3）/etc：配置文件

大多数程序的配置文件都放在此目录或者此目录的子目录

（4）/home：用户的家目录

每一个用户的家目录通常默认为/home/USERNAME

（5）/root：管理员的家目录；

（6）/lib：库文件

静态库, .a，便于程序单个运行使用

动态库， .dll, .so (shared object)，可以共享使用节省空间

/lib/modules：内核模块文件

（7）/media：挂载点目录

挂载移动设备

（8）/mnt：挂载点目录

额外的临时文件系统

（9）/opt：可选目录

早期第三方程序的安装目录，现在通常放于/usr/local中

（10）/proc：伪文件系统

内核映射文件

（11）/sys：伪文件系统

跟硬件设备相关的属性映射文件

（12）/tmp：临时文件

/var/tmp，另外一个临时目录

（13）/var：可变化的文件

/bin: 可执行文件, 用户命令

/sbin：管理命令

（14）/usr：shared, read-only：全局共享的只读文件

/usr/bin：系统启动之后运行正常系统功能的需要的文件

/usr/sbin

/usr/lib

/usr/local：第三方软件的安装路径

/usr/local/bin

/usr/local/sbin

/usr/local/lib

5.1.3 命名规则

命名规则：

1、长度不能超过255个字符；

2、不能使用/当文件名

3、严格区分大小写

绝对路径：相对于根节点的路径

相对路径：相对于当前位置的路径

5.1.4 操作系统功能

操作系统：

运行程序

设备管理

软件管理

进程管理

网络管理

5.1.5 文件管理

1、文件创建和删除

（1）touch

# touch 主要作用修改文件时间戳，也可用来创建文件（linux同一个目录下不能创建名称相同的文件夹和文件）

-a 只改变访问时间

-m 只改变修改时间

-t 指定修改的时间

-c 若文件不存在也不创建新文件

stat file显示文件的状态信息

而文件夹确实是类似文本文件的方式存储的，文件夹可以看做文件inode:文件名组成的文本文件 (文件的属性信息存在inode的元信息中，可以用stat file查看)。只要文件夹内未发生文件的新增、删除、软链或文件夹内文件的inode (也称为索引节点)未改变，文件夹 (代表文件夹的文本文件)的时间戳就不会发生变化。

From <https://cloud.tencent.com/developer/article/1520817>

[daniel@localhost ~]$ touch -m -t 201212121212 x

[daniel@localhost ~]$ stat x

File: ‘x’

Size: 15 Blocks: 0 IO Block: 4096 directory

Device: fd02h/64770d Inode: 33554496 Links: 3

Access: (0775/drwxrwxr-x) Uid: ( 1000/ daniel) Gid: ( 1000/ daniel)

Context: unconfined_u:object_r:user_home_t:s0

Access: 2021-06-01 12:55:16.734391633 -0400

Modify: 2012-12-12 12:12:00.000000000 -0500

Change: 2021-06-01 12:57:12.073157790 -0400

Birth: –

创建文件也可以使用文件编辑器来创建

word为字处理器，不是文本编辑器，处理的不仅仅是文本

（2）ASCII码

ASCII: 美国国家标准信息交换代码

128不同的字符要存储在计算机上：

计算机只能保存二进制：

2^6=0,63 64个数字

2^7=0,127 128个数字

000 0000 – 111 1111

ASCII:通过不同的位数变化来表示某个字符

2^16: 65536

字符标准：GB18030, GBK, GB2312（国标），Unicode（全球统一标准）

0000 1001 0000 1110：上，卫（它为ASCII码还是字符取决于使用的字符转换器）

linux文本剪辑器：nano

（3）rm

删除文件

-i：删除前询问

-f：强行删除，不接受提示

-r：递归删除目录下所有文件

rm -rf /

(ROOT用户可以通过此命令清理所有文件)

任何操作之前确认一下，再操作

（4）cp

复制和移动文件cp

cp： copy只有最后一个是目标，前面的都是源，默认只复制文件，不复制目录

cp SRC DEST

-r：递归复制目录和目录下的文件（不能覆盖文件）

-p：保存用户原有的属主，属组和时间戳

-P：保持文件自有的链接属性

-a：归档复制，常用于备份

cp file1 file2 file3

可复制一个文件到一个文件

也可复制多个文件到一个目录

cp /etc/{passwd,inittab,rc.d/rc.sysinit} /tmp/

说明: cp指令用于复制文件或目录，如同时指定两个以上的文件或目录，且最后的目的地是一个已经存在的目录，则它会把前面指定的所有文件或目录复制到此目录中。若同时指定多个文件或目录，而最后的目的地并非一个已存在的目录，则会出现错误信息

参数:

-a 或 –archive 此参数的效果和同时指定”-dpR”参数相同

-b 或 –backup 删除、覆盖目的文件先备份，备份的文件或目录亦建立为符号链接，并指向源文件或目录链接的源文件或目录。假如没有加上这个参数，在复制过程中若遇到符号链接，则会直接复制源文件或目录

-f 或 –force 强行复制文件或目录，不论目的文件或目录是否已经存在

-i 或 –interactive 覆盖文件之前先询问用户

-l 或 –link 对源文件建立硬链接，而非复制文件

-p 或 –preserve 保留源文件或目录的属性，包括所有者、所属组、权限与时间

-P 或 –parents 保留源文件或目录的路径，此路径可以是绝对路径或相对路径，且目的目录必须已经丰在

-r 递归处理，将指定目录下的文件与子目录一并处理。若源文件或目录的形态，不属于目录或符号链接，则一律视为普通文件处理

-R 或 –recursive 递归处理，将指定目录下的文件及子目录一并处理

-s 或 –symbolic-link 对源文件建立符号链接，而非复制文件

-S <备份字尾字符串> 或 –suffix=<备份字尾字符串> 用”-b”参数备份目的文件后，备份文件的字尾会被加上一个备份字符串。默认的备份字尾符串是符号”~”

-u 或 –update 使用这项参数之后，只会在源文件的修改时间(Modification Time)较目的文件更新时，或是名称相互对应的目的文件并不存在，才复制文件

-v 或 –verbose 显示执行过程

-V <备份方式> 或 –version-control=<备份方式> 指定当备份文件时，备份文件名的命名方式，有以下3种:

1.numbered或t, 将使用备份编号，会在字尾加上~1~字符串，其数字编号依次递增

2.simple或never 将使用简单备份，默认的备份字尾字符串是~, 也可通过-S来指定

3.existing或nil将使用当前方式，程序会先检查是否存在着备份编号，若有则采用备份编号，若无则采用简单备份

-x 或 –one-file-system 复制的文件或目录存放的文件系统，必须与cp指令执行时所处的文件系统相同，否则不复制，亦不处理位于其他分区的文件

–help 显示在线帮助

–sparse=<使用时机> 设置保存希疏文件的时机

–version 显示版本

示例:

.复制文件，只有源文件较目的文件的修改时间新时，才复制文件

cp -u -v file1 file2

.将文件file1复制成文件file2

cp file1 file2

.采用交互方式将文件file1复制成文件file2

cp -i file1 file2

.将文件file1复制成file2，因为目的文件已经存在，所以指定使用强制复制的模式

cp -f file1 file2

cp -R file1 file2

.同时将文件file1、file2、file3与目录dir1复制到dir2

cp -R file1 file2 file3 dir1 dir2

.复制时保留文件属性

cp -p a.txt tmp/

.复制时保留文件的目录结构

cp –parents /var/tmp/a.txt ./temp/

.复制时产生备份文件

cp -b a.txt tmp/

.复制时产生备份文件，尾标 ~1~格式

cp -b -V t a.txt /tmp

.指定备份文件尾标

cp -b -S _bak a.txt /tmp

（5）mv: move

移动文件

mv SRC DEST

mv -t DEST SRC将多个源文件复制到同一个目标

mv -f DEST SRC 强制覆盖

mv abc mn：将abc移动到当前目录，并且更改名称为mn

（6）install

install SRC DEST：可用来复制文件

-d 指定DIRECOTRY … ：可用于创建目录

install -t DIRECTORY SRC…：把多个文件复制到同一个目录

5.1.6 目录管理

1、查看目录

pwd

2、mkdir

mkdir：创建空目录，只有路径中的最后一个点才是要创建的目录

-p:循环创建目录

-v: verbose详细信息，显示创建过程

例：mkdir /root/x/y/z

创建多个目录

/mnt/test/x/m,y

（1）mkdir -pv /mnt/test/x/m /mnt/test/y

（2）mkdir -pv /mnt/test/{x/m,y}

3、展开

（1）波浪线展开

~USERNAME （波浪线展开）：cd自动转换到用户家目录

（2）命令行展开（花括号展开）：

/mnt/test/

创建如下几个目录a_b, a_c, d_b, d_c

类似于(a+d)(b+c)=ab+ac+db+dc

所以可以写为{a,d}_{b,c}

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir -pv /mnt/test/{a,d}_{b,c}

mkdir: created directory ‘/mnt/test/a_b’

mkdir: created directory ‘/mnt/test/a_c’

mkdir: created directory ‘/mnt/test/d_b’

mkdir: created directory ‘/mnt/test/d_c’

[root@Daniel-R480 ~]# ls /mnt/test/

a_b a_c d_b d_c

4、tree

# tree：查看目录树

[daniel@localhost ~]$ tree /mnt/test

test

├── a_c

├── a_d

├── b_c

└── b_d

5、rmdir

删除目录：rmdir (remove directory)

默认只能删除空目录

-p：循环删除空文件夹

[root@Daniel-R480 ~]# rmdir /mnt/test/

rmdir: failed to remove ‘/mnt/test/’: Directory not empty

练习：

1、创建目录

(1)在/mnt下创建boot和sysroot；

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/{boot,sysroot}

[root@Daniel-R480 ~]# ls /mnt

boot c d etst sysroot test

[root@Daniel-R480 ~]#

(2)在/mnt/boot下创建grub；

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/boot/grub

[root@Daniel-R480 ~]# ls /mnt/boot/

grub

(3)在/mnt/sysroot下创建proc, sys, bin, sbin, lib, usr, var, etc, dev, home, root, tmp

a)在/mnt/sysroot/usr下创建bin, sbin, lib

b)在/mnt/sysroot/lib下创建modules

c)在/mnt/sysroot/var下创建run, log, lock

d)在/mnt/sysroot/etc下创建init.d

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/sysroot/{proc,sys,bin,sbin,lib,usr,var,etc,dev,home,root,tmp}

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/sysroot/usr/{bin,sbin,lib}

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/sysroot/lib/modules

[root@Daniel-R480 ~]# mkdir /mnt/sysroot/var/{run,log,lock}

[root@Daniel-R480 ~]# touch /mnt/sysroot/etc/init.d

[root@Daniel-R480 ~]# tree /mnt/sysroot/

/mnt/sysroot/

├── bin

├── dev

├── etc

│ └── init.d

├── home

├── lib

│ └── modules

├── proc

├── root

├── sbin

├── sys

├── tmp

├── usr

│ ├── bin

│ ├── lib

│ └── sbin

└── var

├── lock

├── log

└── run

作业1：

1、创建目录/backup

# mkdir -v /backup

2、复制目录/etc至/backup目录中，并重命名为“etc-当前日期”，如etc-2013-02-26；要求保留文件原来的属性，保持链接文件；

-r

-p

-d

# cp -a /etc /backup/etc-2013-02-28

命令替换

3、复制文件/etc/inittab为/tmp/inittab.new，并删除inittab.new文件的后两行；

# cp /etc/inittab /tmp/inittab.new

# nano /tmp/inittab.new

作业2：

1、思考：ls命令是否可以显示某目录的整体大小，即包括其内部的所有文件的整体大小？

[root@Daniel-R480 tmp]# ls -lht

total 516K

-rw-r–r– 1 root root 18 Jun 18 18:01 b

-rw-r–r– 1 root root 12 Jun 18 17:36 a

-rwxr-xr-x 1 root root 0 Jun 10 09:47 test

-rw——- 1 root root 248K Jun 8 18:01 yum_save_tx.2021-06-08.18-01.yIzI_S.yumtx

-rw——- 1 root root 256K Jun 8 17:08 yum_save_tx.2021-06-08.17-08.qKUX5n.yumtx

-rwx—— 1 root root 836 Jan 29 2019 ks-script-QveTmi

-rwx—— 1 root root 4.7K Jan 29 2019 ks-script-5qnQJp

-rw——- 1 root root 0 Jan 29 2019 yum.log

2、通过帮助手册，学习使用du命令；

# du 估计文件空间使用情况

-s （summarize，显示总计情况）

-h（显示大小）

[root@Daniel-R480 tmp]# du

0 ./.font-unix

0 ./.ICE-unix

0 ./.Test-unix

0 ./.X11-unix

0 ./.XIM-unix

516 .

[root@Daniel-R480 tmp]# du -h

0 ./.font-unix

0 ./.ICE-unix

0 ./.Test-unix

0 ./.X11-unix

0 ./.XIM-unix

516K .

[root@Daniel-R480 tmp]# du -s

516 .

[root@Daniel-R480 tmp]# du -sh

516K .

[root@Daniel-R480 tmp]#

3、通过帮助，学习read命令；

变量：内存空间，有名称

变量赋值：

变量替换

作业3：

描述GPL, BSD, Apache三个开源协定的大体联系及区别。

作业4：

1、如何获取Linux当前最新的内核版本号？

www.kernel.org

2、列出你所了解的Linux发行版，并说明其跟Linux内核的关系。

Linux, GNU: GNU/Linux, 以源代码发布

在源代码编译之后形成发行版：Fedora, RedHat(CentOS), SUSE, Debian(Ubuntu, Mint), Gentoo, LFS(Linux From Scratch)

编译：将源代码编译成可以在对应的硬件平台上安装运行的版本

C程序

Tom,在AMD上编译

Jerry在intel上编译

RedHat: 通用格式

奔腾：

性能配置最好的状态，在本机上编译，进行安装