【Linux】Linux 入门基础知识 『文件管理』

前言

众所周知，Linux 中有个抽象的概念–文件。何为文件？通俗意义讲就是用来存储信息的媒介，而在计算机中，系统把一块块物理内存映射到虚拟内存，再利用这块内存存储对应的信息，这块内存经由 Linux 抽象成文件的概念，实际上就是 Linux 用来存储信息的媒介，我们通过这个抽象实体，就可以在软件层面管理这些信息。

需要特别注意的是，在 Windows 中，文件一般指用户能操作的东西，对于驱动、网卡等系统级的设备不全能通过我们操作文件的形式去改动它；而在 Linux 中，无论是设备还是驱动、网卡等，统统被抽象成文件，因此，我们掌握了 Linux 中文件的管理方式，就能更进阶地去操作系统级的东西。

本文主要介绍在 Linux 中，文件管理的基础命令以及软链接、硬链接等文件相关的概念。

快速开始

目录文件管理

创建目录

mkdir [参数] [目录]

mkdir命令是『make directories』的缩写，用来创建目录。

常用选项：

选项	含义
-p	递归创建多级目录
-m	建立目录的同时设置目录的权限
-z	设置安全上下文
-v	显示目录的创建过程

切换目录

cd [参数] [目录名]

cd 命令是『change directory』中单词的首字母缩写，其英文释义是改变目录，所以该命令的功能是从当前目录切换到指定目录。

常用选项：

选项	含义
-P	如果切换的目标目录是一个符号链接，则直接切换到符号链接指向的目标目录
-L	如果切换的目标目录是一个符号链接，则直接切换到符号链接名所在的目录
–	仅使用『-』选项时，当前目录将被切换到环境变量『OLDPWD』对应值的目录
~	切换至当前用户目录
..	切换至当前目录位置的上一级目录

查看目录列表

ls [参数][目录名]

ls 命令为英文单词 list 的缩写，正如英文单词 list 的意思，其功能是列出指定目录下的内容及其相关属性信息。

常用选项：

选项	含义
-a	显示所有文件及目录 (包括以”.”开头的隐藏文件)
-l	使用长格式列出文件及目录信息
-r	将文件以相反次序显示(默认依英文字母次序)
-t	根据最后的修改时间排序
-A	同 -a ，但不列出 “.” (当前目录) 及 “..” (父目录)
-S	根据文件大小排序
-R	递归列出所有子目录

显示当前路径

pwd [参数]

常用选项：

选项	含义
-L	显示逻辑路径

删除空的目录

rmdir [选项][目标]

rmdir 是remove directory 是的首字母缩写。

注意：rmdir 命令只能删除空目录。当要删除非空目录时，就要使用带有『-R』选项的 rm命令。
rmdir 命令的『-p』参数可以递归删除指定的多级目录，但是要求每个目录也必须是空目录。

常用选项：

选项	含义
-p	用递归的方式删除指定的目录路径中的所有父级目录，非空则报错
– – ignore-fail-on-non-empty	忽略由于删除非空目录时导致命令出错而产生的错误信息
-v	显示命令的详细执行过程
– – help	显示命令的帮助信息
– – version	显示命令的版本信息

文件管理

创建新文件

touch [选项][目标]

touch 命令有两个功能：一是创建新的空文件，二是改变已有文件的时间戳属性。

touch 命令会根据当前的系统时间更新指定文件的访问时间和修改时间。

如果文件不存在，将会创建新的空文件，除非指定了”-c”或”-h”选项。

注意：在修改文件的时间属性的时候，用户必须是文件的属主，或拥有写文件的访问权限。

常用选项：

选项	含义
-a	改变档案的读取时间记录
-m	改变档案的修改时间记录
-r	使用参考档的时间记录，与 –file 的效果一样
-c	不创建新文件
-d	设定时间与日期，可以使用各种不同的格式
-t	设定档案的时间记录，格式与 date 命令相同
–no-create	不创建新文件
–help	显示帮助信息
–version	列出版本讯息
-f	此参数将忽略不予处理，仅负责解决BSD版本touch指令的兼容性问题

移动文件 or 修改文件名

mv [选项][源文件][目标文件]

mv 命令是『move』单词的缩写，其功能大致和英文含义一样，可以移动文件或对其改名。

常用选项：

选项	含义
-i	若存在同名文件，则向用户询问是否覆盖
-f	覆盖已有文件时，不进行任何提示
-b	当文件存在时，覆盖前为其创建一个备份
-u	当源文件比目标文件新，或者目标文件不存在时，才执行移动此操作

拷贝文件

cp [选项][源文件][目标文件]

cp 命令可以理解为英文单词 copy 的缩写，其功能为复制文件或目录。

cp 命令可以同时复制多个文件到一个指定的目录中。

常用选项：

选项	含义
-f	若目标文件已存在，则会直接覆盖原文件
-i	若目标文件已存在，则会询问是否覆盖
-p	保留源文件或目录的所有属性
-r	递归复制文件和目录
-d	当复制符号连接时，把目标文件或目录也建立为符号连接，并指向与源文件或目录连接的原始文件或目录
-l	对源文件建立硬连接，而非复制文件
-s	对源文件建立符号连接，而非复制文件
-b	覆盖已存在的文件目标前将目标文件备份
-v	详细显示cp命令执行的操作过程
-a	等价于”dpr”选项

移除文件 or 移除目录

rm [选项][目标]

rm 命令的是单词 remove 的缩写，表示移除。

常用选项：

选项	含义
-f	忽略不存在的文件，不会出现警告信息
-i	删除前会询问用户是否操作
-r/R	递归删除
-v	显示指令的详细执行过程

文本文件操作

• cat 由第一行开始显示文件内容

• tac 从最后一行开始显示文本内容

• nl 显示文本内容同时输出行号

• more 一页一页的显示文件内容

• less 与 more 类似，但可以向前翻页

• head 只看头几行

• tail 只看末端几行

从头到尾-文本查看 cat

cat [选项][目标]

一般使用于小文件，当文件内容较大时，文本内容会在屏幕上快速闪动（滚屏），用户往往看不清所显示的具体内容。因此对于较长文件内容可以按Ctrl+S键，停止滚屏；以及Ctrl+Q键可以恢复滚屏；而按Ctrl+C（中断）键则可以终止该命令的执行。

对于大文件一般用more

常用选项：

选项	含义
-n	显示行数（空行也编号）
-s	显示行数（多个空行算一个编号）
-b	显示行数（空行不编号）
-E	每行结束处显示$符号
-T	将TAB字符显示为 ^I符号
-v	使用 ^ 和 M- 引用，除了 LFD 和 TAB 之外
-e	等价于”-vE”组合
-t	等价于”-vT”组合
-A	等价于 -vET组合
–help	显示帮助信息
–version	显示版本信息

从尾到头-文本查看 tac

tac [选项][目标]

和 cat 正好相反，从文本尾部按行往前输出

常用选项：

选项	含义
-b	在行前而非行尾添加分隔标志
-r	将分隔标志视作正则表达式来解析
-s	使用指定字符串代替换行作为分隔标志
–version	显示版本信息并退出
–help	显示此帮助信息并退出

查看大文本 more

more [选项][目标]

用于打开一个文件的浏览程序，按 q 退出

程序内部操作

• Space键：显示文本的下一屏内容
• Enter键：向下n行，需要定义，默认为1行
• 斜线符\：接着输入一个模式，可以在文本中寻找下一个相匹配的模式
• H键：显示帮助屏
• B键：显示上一屏内容
• Q键：退出more命令
• Ctrl+F、空格键：向下滚动一屏
• Ctrl+B：返回上一屏
• =： 输出当前的行号
• ：f：输出文件名和当前的行号
• V：调用vi编辑器
• !：调用Shell，并执行命令

常用选项：

选项	含义
-num	指定每屏显示的行数
-lmore	在通常情况下把 ^L 当作特殊字符, 遇到这个字符就会暂停,-l选项可以阻止这种特性
-f	计算实际的行数，而非自动换行的行数
-p	先清除屏幕再显示文本文件的剩余内容
-c	与-p相似，不滚屏，先显示内容再清除旧内容
-s	多个空行压缩成一行显示
-u	禁止下划线
+/pattern	在每个文档显示前搜寻该字(pattern)，然后从该字串之后开始显示
+num	从第 num 行开始显示

查看大文本 less

less [选项][目标]

功能和 more 相似，只不过 less 多了上滚和下滚的操作

程序内部操作

• b 向后翻一页
• d 向后翻半页
• h 显示帮助界面
• Q 退出less 命令
• u 向前滚动半页
• y 向前滚动一行
• 空格键 滚动一页
• 回车键 滚动一行

常用选项

选项	含义
-b	置缓冲区的大小
-e	当文件显示结束后，自动离开
-f	强迫打开特殊文件，例如外围设备代号、目录和二进制文件
-g	只标志最后搜索的关键词
-i	忽略搜索时的大小写
-m	显示类似more命令的百分比
-N	显示每行的行号
-o	将less 输出的内容在指定文件中保存起来
-Q	不使用警告音
-s	显示连续空行为一行
-S	在单行显示较长的内容，而不换行显示
-x	将TAB字符显示为指定个数的空格字符

行号计算工具 nl

nl [选项][目标]

nl 命令在linux 系统中用来计算文件中行号。nl 可以将输出的文件内容自动的加上行号！其默认的结果与cat -n 有点不太一样， nl 可以将行号做比较多的显示设计，包括位数与是否自动补齐 0 等等的功能。

常用选项：

选项	含义
-b	指定行号指定的方式
-n	列出行号表示的方式
-w	行号栏位的占用的位数
-p	在逻辑定界符处不重新开始计算。

例子：

$ nl -n ln file.txt
1         linux
2         Windows
3         Mac OS  

$ nl -n rz file.txt
000001    linux
000002    Windows
000003    Mac OS 

打印文件前几行

head [选项][目标]

常用选项：

选项	含义
-n	后面接数字，代表显示几行的意思
-c	指定显示头部内容的字符数
-v	总是显示文件名的头信息
-q	不显示文件名的头信息

打印文件后几行

tail [选项][目标]

故名思议，和 head 命令是一组对称命令。

常用选项：

选项	含义
–retry	即是在tail命令启动时，文件不可访问或者文件稍后变得不可访问，都始终尝试打开文件。使用此选项时需要与选项”–follow=name”连用
-c	<N>或 –bytes= <N> 输出文件尾部的N（N为整数）个字节内容
-f	<name/descriptor>--follow<nameldescript>：显示文件最新追加的内容
-F	与选项”-follow=name”和”–retry”连用时功能相同
-n	<N>或–line=<N>输出文件的尾部N（N位数字）行内容
–pid	<进程号>与”-f”选项连用，当指定的进程号的进程终止后，自动退出 tail 命令
–help	显示指令的帮助信息
–version	显示指令的版本信息

文本文件合并

paste [参数] [目标1] [目标2]

paste 命令会把每个文件以列对列的方式，一列列地加以合并 ，他就是相当于把两个不同的文件内容粘贴在一起，形成新的文件。

paste默认粘贴方式以列的方式粘贴，加上 -s 选项就可以行方式粘贴

常用选项：

选项	含义
-d	默认域的分隔符是空格或tab键，设置新的域分隔符
-s	将每个文件粘贴成一行
–	从标准输入中读取数据

文本处理三剑客 grep sed awk

grep

grep是“global search regular expression and print out the line”的简称，意思是全面搜索正则表达式，并将其打印出来。这个命令可以结合正则表达式使用。

注意：一当模式中包含了空格，务必要用双引号将其引起来。

linux 系统支持三种形式的 grep 命令，大儿子就是 grep ，标准，模仿的代表。二儿子兴趣爱好多-egrep，简称扩展grep命令，其实和grep -E等价，支持基本和扩展的正则表达式。小儿子跑的最快-fgrep，简称快速grep命令，其实和grep -F等价，不支持正则表达式，按照字符串表面意思进行匹配。

常用选项：

选项	含义
-i	搜索时，忽略大小写
-c	只输出匹配行的数量
-l	只列出符合匹配的文件名，不列出具体的匹配行
-n	列出所有的匹配行，显示行号
-h	查询多文件时不显示文件名
-s	不显示不存在、没有匹配文本的错误信息
-v	显示不包含匹配文本的所有行
-w	匹配整词
-x	匹配整行
-r	递归搜索
-q	禁止输出任何结果，已退出状态表示搜索是否成功
-b	打印匹配行距文件头部的偏移量，以字节为单位
-o	与-b结合使用，打印匹配的词据文件头部的偏移量，以字节为单位

sed

Linux sed 命令是利用脚本来处理文本文件。sed 可依照脚本的指令来处理、编辑文本文件。sed 主要用来自动编辑一个或多个文件、简化对文件的反复操作、编写转换程序等。

常用选项：

选项	含义
-e	或–expression=<script>以选项中指定的script来处理输入的文本文件
-f	<script文件>或--file=<script文件>以选项中指定的script文件来处理输入的文本文件
-h	或–help显示帮助
-n	或–quiet或–silent仅显示script处理后的结果
-V	或–version显示版本信息

awk

awk 命令是一种编程语言，用于在 linux/unix 下对文本和数据进行处理。

而且它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能，是 linux/unix 下的一个强大编程工具。

常用选项：

选项	含义
-F	指定输入时用到的字段分隔符
-v	自定义变量
-f	从脚本中读取awk命令
-m	对val值设置内在限制

文件搜索

find

find [选项][目标]

find 命令可以根据给定的路径和表达式查找的文件或目录。find 参数选项很多，并且支持正则，功能强大。和管道结合使用可以实现复杂的功能。

注意：find 如不加任何参数，表示查找当前路径下的所有文件和目录，如果服务器负载比较高尽量不要在高峰期使用find 命令，find 命令模糊搜索还是比较消耗系统资源的。

常用选项

选项	含义
-print	：列出结果，使用find命令，默认执行
-mtime n	：文件修改时间，对文件数据的最近一次修改是在 n*24 小时之前
-mmin n	：对文件数据的最近一次修改是在 n 分钟之前
-ctime n	：文件状修改时间，对文件状态的最近一次修改是在 n*24 小时之前。
-cmin n	：件状态修改，对文件状态的最近一次修改是在 n 分钟之前。
-atime n	：访问时间，对文件的最近一次访问是在 n*24 小时之前。
-amin n	：最后访问时间，对文件的最近一次访问是在 n 分钟之前。
-mtime :	指定时间曾被改动过的文件，意思是文件內容被更改过
-ctime :	指定时间曾被更改过的文件，意思是文件权限被更改过
-atime :	指定时间曾被存取过的文件，意思是文件被读取过
-newer file	：file为已存在的文件，意为列出比file时间更新的文件
-type	：指定文件类型
-uid n	：指定文件属主uid
-gid n	：指定文件属组gid
-user	：指定文件属主名
-group	：指定文件属组名
-nouser	： 查找系统中没有属主的文件
-nogroup	：查找系统中没有属组的文件
-name	：查找文件名相匹配的文件
-size	：查找匹配大小的文件
-exec COMMAND	：查找后使用额外命令处理查找结果
-perm +mode	-mode
-size	按大小查找
-iname	忽略大小写

例子

#将目前目录及其子目录下文件名后缀是txt的文件列出来
$ find . -name "*.txt"
./file.txt
./longfile.txt
./text-grep/file.txt
./text-grep/longfile.txt
............省略...........  

#将当前目录及其子目录下所有目录列出
$ find . -type d
.
./.ipython
./.ipython/extensions
./.ipython/profile_default
............省略...........  

#查找当前目录下20分钟内被访问过的文件或目录:
$ find . -amin -20
.
./.local/share/jupyter/nbsignatures.db
./user
./linux8.ipynb  

#查找当前目录下大于10k的普通文件，并列出其详细信息
$ find . -size +10k -type f
./.ipython/profile_default/history.sqlite
./privilege_1.png
./linux5_5.png
./linux5_2.png

#找出/home下不是以.txt结尾的文件：

$ find /home ! -name "*.txt"

locate

locate [选项][目标]

locate 命令其实是find -name 的另一种写法，但是要比后者快得多，原因在于它不搜索具体目录，而是搜索一个数据库/var/lib/locatedb ，值得注意的是：版本不同，会有所不同。有的版本位置是/var/lib/mlocate/mlocatedb ，还有的是/var/lib/slocate/slocate.db ，这个数据库中含有本地所有文件信息。

Linux系统自动创建这个数据库，并且每天自动更新一次，所以使用 locate 命令查不到最新变动过的文件。为了避免这种情况，可以在使用 locate 之前，先使用 updatedb 命令，手动更新数据库。

常用选项

选项	含义
-d	<目录>或–database=<目录>指定数据库所在的目录
–help	显示帮助
–version	显示版本信息

例子

$ locate longfile.txt
/home/jovyan/compress/dir/longfile.txt
/home/jovyan/compress/longfile.txt
/home/jovyan/dirandfile/longfile.txt
/home/jovyan/longfile.txt
/home/jovyan/text-grep/longfile.txt
/home/jovyan/text-sed/longfile.txt
/home/jovyan/text-vi/longfile.txt 

whereis

whereis [选项][命令名]

whereis 命令用来定位命令的二进制程序、源代码文件和 man 手册页等相关文件的路径。

whereis 命令查找速度非常快，因为它不是在磁盘中乱找，而是在一个数据库中查询; 数据库是linux 系统自动创建的，包含有本地所有文件的信息，并且每天通过自动执行 updatedb 命令更新一次。正因为这样，whereis 命令的搜索结果有时候会不准确，比如刚添加的文件可能搜不到， 原因就是该数据库文件没有被更新。

常用选项

选项	含义
-b	查找二进制程序或命令
-B	从指定目录下 查找二进制程序或命令
-m	查找man手册文件
-M	从指定目录下 查找man手册文件
-s	只查找源代码文件
-S	从指定目录下 查找源代码文件
-u	查找不包含指定类型的文件
-f	不显示文件名前的路径名称

例子

$ whereis -b passwd
passwd: /usr/bin/passwd /etc/passwd 

which

which [参数][目标]

which 命令的作用是在 PATH 变量指定的路径中，搜索某个系统命令的位置，并且返回第一个搜索结果。

常用选项

选项	含义
-n	指定文件名长度，指定的长度必须大于或等于所有文件中最长的文件名
-p	与-n参数相同，但此处的<文件名长度>包括了文件的路径
-w	指定输出时栏位的宽度
-V	显示版本信息

例子

查找文件、显示命令路径：

[root@linuxcool ~]# which bash
/bin/bash
[root@linuxcool ~]# which adduser 
/usr/sbin/adduser 

说明：which 是根据使用者所配置的 PATH 变量内的目录去搜寻可运行档的！所以，不同的 PATH 配置内容所找到的命令当然不一样的！

使用which去找which：

[root@linuxcool ~]# which which 
alias which='alias|/usr/bin/which  --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde'/usr/bin/which  

说明：竟然会有两个 which ，其中一个是 alias 这就是所谓的[命令别名]，意思是输入 which 会等于后面接的那串命令! 实Bash内建命令无法查找到如cd命令 ：

特殊

[root@linuxcool ~]# which cd

说明：cd 这个常用的命令竟然找不到啊！为什么呢？这是因为 cd 是bash 内建的命令！ 但是 which 默认是找 PATH 内所规范的目录，所以当然一定找不到的！

查看默认的jdk：

[root@linuxcool ~]# which java
/usr/bin/java 

which查找的目录，PATH变量的值：

[root@linuxcool ~]# echo $PATH
/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin 

其他

查看文件树

tree [选项][目标]

tree 命令的全称即是『tree』，该命令作用是用于以树状图形式列出目录的内容。 执行 tree 命令，它会以树状图的方式列出指定目录下的所有文件，包括目录里的文件，显示出指定目录的文件目录结构。

常用选项

选项	含义
-a	显示所有文件和目录
-A	使用ASNI绘图字符显示树状图而非以ASCII字符组合
-C	在文件和目录清单加上色彩，便于区分这种类型
-d	显示目录名称而非内容
-D	列出文件或目录的更改时间
-f	在每个文件或目录之前，显示完整的相对路径名称
-F	在执行文件，目录，Socket，符号连接，管道名称名称，各自加上”*“，”/“，”=”，”@”，”
-g	列出文件或目录的所属群组名称，没有对应的名称时，则显示群组识别码
-i	不以阶梯状列出文件或目录名称
-I	<范本样式>不显示符合范本样式的文件或目录名称
-l	如遇到性质为符号连接的目录，直接列出该连接所指向的原始目录
-n	不在文件和目录清单上加上色彩
-N	直接列出文件和目录名称，包括控制字符
-p	列出权限标示
-P	<范本样式>只显示符合范本像是的文件或目录名称
-q	用”?”号取代控制字符，列出文件和目录名称
-s	列出文件或目录大小
-t	用文件和目录的更改时间排序
-u	列出文件或目录的拥有者名称，没有对应的名称时，则显示用户识别码
-x	将范围局限在现行的文件系统中，若指定目录下的某些子目录，其存放于另一个文件系统上，则将该子目录予以排除在寻找范围外
-L	层级显示

同理，pstree 可以显示进程的树形结构。

单引号、双引号、反引号的区别

单引号：串内部原样输出，不引用和替换
双引号：内部如果有变量则输出变量的值，可替换 $ 和 反引号 的内容
反引号：支持命令的替换，把命令部分替换成命令输出的结果

防火墙部分 ufw

参考:

1. Ubuntu 20.04防火墙 UFW做NAT转换，IP伪装，端口重定向，端口映射

2. firewalld使用

硬链接和软链接

概念

• 软链接可以类比到 windows 下的快捷方式，源文件删除后，软链接也就同样失效。
• 硬链接可以类比到 java 的垃圾回收机制，创建了一个硬链接后 inode 计数器+1，知道计数器值为 0 后才真正执行回收，系统把这块内存释放。换言之，硬链接实际上就是指向 inode 结构体的指针。

推荐几篇还不错的文章：

1. ln - 软链接与硬链接区别
2. 硬链接为什么不能跨目录和文件系统

ln 命令

ln命令是linux系统中一个非常重要命令，英文全称是“link”，即链接的意思，它的功能是为某一个文件在另外一个位置建立一个同步的链接。

一种是hard link，又称为硬链接；另一种是symbolic link，又称为符号链接。这里的第二种也称位软链接，software link。

符号链接（软链接） ：

1. 符号链接以路径的形式存在，类似于Windows操作系统中的快捷方式。
2. 符号链接可以跨文件系统 ，硬链接不可以。
3. 符号链接可以对一个不存在的文件名进行链接，硬链接不可以。
4. 符号链接可以对目录进行链接，硬链接不可以。

硬链接：

1.硬链接以文件副本的形式存在，但不占用实际空间。
2. 硬链接不允许给目录创建硬链接。
3.硬链接只有在同一个文件系统中才能创建。

ln [参数] [源文件或目录] [目标文件或目录]

常用选项

选项	含义
-b	为每个已存在的目标文件创建备份文件
-d	此选项允许”root”用户建立目录的硬链接
-f	强制创建链接，即使目标文件已经存在
-n	把指向目录的符号链接视为一个普通文件
-i	交互模式，若目标文件已经存在，则提示用户确认进行覆盖
-s	对源文件建立符号链接，而非硬链接
-v	详细信息模式，输出指令的详细执行过程

文件权限

后记

参考文章

1. Linux命令大全(手册)
2. 文本处理三剑客
3. ln - 软链接与硬链接区别