Linux基础知识——文件

今天药忘吃喽~ 2022-12-02 12:26 196阅读 0赞

# 一、文件 #

## 文件属性 ##

用户分为三种：文件拥有者、群组以及其它人，对不同的用户有不同的文件权限。

使用 ls 查看一个文件时，会显示一个文件的信息，例如 `drwxr-xr-x 3 root root 17 May 6 00:14 .config`，对这个信息的解释如下：

*  drwxr-xr-x：文件类型以及权限，第 1 位为文件类型字段，后 9 位为文件权限字段
 *  3：链接数
 *  root：文件拥有者
 *  root：所属群组
 *  17：文件大小
 *  May 6 00:14：文件最后被修改的时间
 *  .config：文件名

常见的文件类型及其含义有：

*  d：目录
 *  \-：文件
 *  l：链接文件

9 位的文件权限字段中，每 3 个为一组，共 3 组，每一组分别代表对文件拥有者、所属群组以及其它人的文件权限。一组权限中的 3 位分别为 r、w、x 权限，表示可读、可写、可执行。

文件时间有以下三种：

*  modification time (mtime)：文件的内容更新就会更新；
 *  status time (ctime)：文件的状态（权限、属性）更新就会更新；
 *  access time (atime)：读取文件时就会更新。

## 文件与目录的基本操作 ##

### 1. ls ###

列出文件或者目录的信息，目录的信息就是其中包含的文件。

# ls [-aAdfFhilnrRSt] file|dir
    -a ：列出全部的文件
    -d ：仅列出目录本身
    -l ：以长数据串行列出，包含文件的属性与权限等等数据

### 2. cd ###

更换当前目录。

# cd [相对路径或绝对路径]

### 3. mkdir ###

创建目录。

# mkdir [-mp] 目录名称
    -m ：配置目录权限
    -p ：递归创建目录

### 4. rmdir ###

# rmdir [-p] 目录名称
    -p ：递归删除目录

### 5. touch ###

更新文件时间或者建立新文件。

# touch [-acdmt] filename
    -a ： 更新 atime
    -c ： 更新 ctime，若该文件不存在则不建立新文件
    -m ： 更新 mtime
    -d ： 后面可以接更新日期而不使用当前日期，也可以使用 --date="日期或时间"
    -t ： 后面可以接更新时间而不使用当前时间，格式为[YYYYMMDDhhmm]

### 6. cp ###

复制文件。如果源文件有两个以上，则目的文件一定要是目录才行。

# cp [-adfilprsu] source destination
    -a ：相当于 -dr --preserve=all
    -d ：若来源文件为链接文件，则复制链接文件属性而非文件本身
    -i ：若目标文件已经存在时，在覆盖前会先询问
    -p ：连同文件的属性一起复制过去
    -r ：递归复制
    -u ：destination 比 source 旧才更新 destination，或 destination 不存在的情况下才复制
    --preserve=all ：除了 -p 的权限相关参数外，还加入 SELinux 的属性, links, xattr 等也复制了

### 7. rm ###

删除文件。

# rm [-fir] 文件或目录
    -i 删除前逐一询问确认。
    -f 即使文件属性设为唯读，亦直接删除，无需逐一确认。
    -r 将目录及以下之文件亦逐一删除（即递归删除）。

### 8. mv ###

移动文件。

# mv [-fiu] source destination
    # mv [options] source1 source2 source3 .... directory
    -f ： force 强制的意思，如果目标文件已经存在，不会询问而直接覆盖

## 修改权限 ##

可以将一组权限用数字来表示，此时一组权限的 3 个位当做二进制数字的位，从左到右每个位的权值为 4、2、1，即每个权限对应的数字权值为 r : 4、w : 2、x : 1。

# chmod [-R] xyz dirname/filename

示例：将 .bashrc 文件的权限修改为 -rwxr-xr–。

# chmod 754 .bashrc

也可以使用符号来设定权限。

# chmod [ugoa]  [+-=] [rwx] dirname/filename
    - u：拥有者
    - g：所属群组
    - o：其他人
    - a：所有人
    - +：添加权限
    - -：移除权限
    - =：设定权限

示例：为 .bashrc 文件的所有用户添加写权限。

# chmod a+w .bashrc

## 默认权限 ##

*  文件默认权限：文件默认没有可执行权限，因此为 666，也就是 -rw-rw-rw- 。
 *  目录默认权限：目录必须要能够进入，也就是必须拥有可执行权限，因此为 777 ，也就是drwxrwxrwx。

可以通过 umask 设置或者查看默认权限，通常以掩码的形式来表示，例如 002 表示其它用户的权限去除了一个 2 的权限，也就是写权限，因此建立新文件时默认的权限为 -rw-rw-r–。

## 目录的权限 ##

文件名不是存储在一个文件的内容中，而是存储在一个文件所在的目录中。因此，拥有文件的 w 权限并不能对文件名进行修改。

目录存储文件列表，一个目录的权限也就是对其文件列表的权限。因此，目录的 r 权限表示可以读取文件列表；w 权限表示可以修改文件列表，具体来说，就是添加删除文件，对文件名进行修改；x 权限可以让该目录成为工作目录，x 权限是 r 和 w 权限的基础，如果不能使一个目录成为工作目录，也就没办法读取文件列表以及对文件列表进行修改了。

## 链接 ##

### 1. 创建链接 ###

# ln [-sf] source_filename dist_filename
    -s ：默认是实体链接，加 -s 为符号链接
    -f ：如果目标文件存在时，先删除目标文件

### 2. 实体连接（hard link，硬链接，硬式链接或实际链接） ###

通过文件系统的 inode 链接来产生新文件名，而不是产生新文件！这种称为实体链接 （hard link）。

我们知道：

*  每个文件都会占用一个 inode ，文件内容由 inode 的记录来指向；
 *  想要读取该文件，必须要经过目录记录的文件名来指向到正确的 inode 号码才能读取。

硬链接只是在某个目录下新增一笔文件名链接到某 inode 号码的关连记录而已，而不是产生新的文件，也就不会占用新的存储空间。

#### 创建硬链接 ####

举个例子来说，假设我系统有个 /root/crontab ，它是 /etc/crontab 的实体链接，也就是说这两  
个文件名链接到同一个 inode，如下图所示：  
![在这里插入图片描述][20200831173627524.png_pic_center]

#### 硬链接文件读取 ####

我们在目录 /root/ 中创建了 /etc/crontab 的硬链接（使用 ln 命令），由上图可以看到两个文件名对应的inode都是34474855（通过ll -i 命令可以查看文件信息），而且可以看到对应的文件的硬链接个数变为2。而硬链接的文件读取示意图如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d1YW5tYW9uaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

如上图所示，通过 目录 /etc/ 或 /root/ 的 inode 1 / inode 2 指定的 block 1 / block 2 找到两个不同的文件名（文件路径），而不管使用哪个文件名均可以指到源文件 crontab 的 real inode（34474855）去读取到最终数据（源文件 crontab 的内容）。

#### 硬链接的特点 ####

*  删除任意一个条目（/etc/crontab 或 /root/crontab），文件还是存在，只要引用数量不为 0；
 *  可以使用任意一个条目（/etc/crontab 或 /root/crontab）来编辑文件；
 *  hard link 只是在某个目录下的 block 多写入一个关连数据而已，不会增加 inode 也不会耗用 block 数量，即不占用新的存储空间。

#### 硬链接的限制 ####

*  不能跨 Filesystem；
 *  不能 link 目录。因为 link 目录，会一起 link 该目录下的所有文件，这样会造成环境相当大的复杂度，所以目前 hard link 对于目录暂时还是不支持。

### 3. 符号链接（Symbolic Link，软链接，亦即是快捷方式） ###

Symbolic link 就是在创建一个独立的文件（会占用新的存储空间），而这个文件会让数据的读取指向他 link 的那个文件的文件名。

由于只是利用文件来做为指向的动作， 所以，当来源文件被删除之后，symbolic link 的文件会“开不了”， 会一直说“无法打开某文件！”。实际上就是找不到原始“文件名”而已啦！

#### 创建符号链接 ####

举例来说，我们先创建一个符号链接文件链接到 /etc/crontab 去看看：  
![在这里插入图片描述][20200831180722609.png_pic_center]

由上表的结果我们可以知道两个文件指向不同的 inode 号码，当然就是两个独立的文件存在！ 而且链接文件（/root/crontab2）的文件内容就是他会写上目标文件的“文件名”， 你可以发现为什么上表中链接文件的大小为 12 Bytes 呢？ 因为箭头（->）右边的文件名“/etc/crontab”总共有 12 个英文，每个英文占用 1 个 Bytes ，所以文件大小就是 12Bytes了！

#### 符号链接文件读取 ####

我们在目录 /root/ 中创建了 /etc/crontab 的符号链接（使用 ln -s 命令），由上图可以看到两个文件名对应的inode是不一样的（通过ll -i 命令可以查看文件信息）。而符号链接的文件读取示意图如下所示：  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L2d1YW5tYW9uaW5n_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]  
由上图可知，由符号链接（/root/crontab2） 的 inode 读取到链接文件的内容（仅有文件名），根据文件名链接到正确的目录去取得目标文件的 inode ， 最终就能够读取到正确的数据了。你可以发现的是，如果目标文件（/etc/crontab）被删除了，那么整个环节就会无法继续进行下去， 所以就会发生无法通过链  
接文件读取的问题了！

#### 符号链接的特点 ####

*  符号链接文件保存着源文件所在的绝对路径，在读取时会定位到源文件上，可以理解为 Windows 的快捷方式。
 *  符号链接是一个独立的文件，会占用属于自己的 inode 和 block ，即会占用新的存储空间。
 *  当源文件被删除了，链接文件就打不开了。
 *  因为记录的是路径，所以可以为目录建立符号链接。

## 获取文件内容 ##

### 1. cat ###

取得文件内容。

# cat [-AbEnTv] filename
    -n ：打印出行号，连同空白行也会有行号，-b 不会

### 2. tac ###

是 cat 的反向操作，从最后一行开始打印。

### 3. more ###

和 cat 不同的是它可以一页一页查看文件内容，比较适合大文件的查看。

### 4. less ###

和 more 类似，但是多了一个向前翻页的功能。

### 5. head ###

取得文件前几行。

# head [-n number] filename
    -n ：后面接数字，代表显示几行的意思

### 6. tail ###

是 head 的反向操作，只是取得是后几行。

### 7. od ###

以字符或者十六进制的形式显示二进制文件。

# od [-A 地址进制] [-t 显示格式] 文件名
    其中：
    -A ( 地址进制)按指定的进制显示地址信息;
    -t 指定数据显示的格式。
    
    -A 指定的地址进制包括：
    
    o：八进制（系统默认值）
    d：十进制
    x：十六进制
    n：不打印位移值
    
    -t 指定数据的显示格式的主要参数有：
    
    c：ASCII字符或反斜杠序列(如\n)
    d：有符号十进制数
    f：浮点数
    o：八进制（系统默认值）
    u：无符号十进制数
    x：十六进制数
    
    例子：以ASCII码的形式显示文件aa中的内容:
    # od -tc aa

## 指令与文件搜索 ##

### 1. which ###

指令搜索。

# which [-a] command
    -a ：将所有指令列出，而不是只列第一个

### 2. whereis ###

文件搜索。速度比较快，因为它只搜索几个特定的目录。

# whereis [-bmsu] dirname/filename

### 3. locate ###

文件搜索。可以用关键字或者正则表达式进行搜索。

locate 使用 /var/lib/mlocate/ 这个数据库来进行搜索，它存储在内存中，并且每天更新一次，所以无法用 locate 搜索新建的文件。可以使用 updatedb 来立即更新数据库。

# locate [-ir] keyword
    -r：正则表达式

### 4. find ###

文件搜索。可以使用文件的属性和权限进行搜索。

# find [basedir] [option]
    example: find . -name "shadow*"

**① 与时间有关的选项**

-mtime  n ：列出在 n 天前的那一天修改过内容的文件
    -mtime +n ：列出在 n 天之前 (不含 n 天本身) 修改过内容的文件
    -mtime -n ：列出在 n 天之内 (含 n 天本身) 修改过内容的文件
    -newer file ： 列出比 file 更新的文件

\+4、4 和 -4 的指示的时间范围如下：

![在这里插入图片描述][20200831184913286.png_pic_center]

**② 与文件拥有者和所属群组有关的选项**

-uid n
    -gid n
    -user name
    -group name
    -nouser ：搜索拥有者不存在 /etc/passwd 的文件
    -nogroup：搜索所属群组不存在于 /etc/group 的文件

**③ 与文件权限和名称有关的选项**

-name filename
    -size [+-]SIZE：搜寻比 SIZE 还要大 (+) 或小 (-) 的文件。这个 SIZE 的规格有：c: 代表 byte，k: 代表 1024bytes。所以，要找比 50KB 还要大的文件，就是 -size +50k
    -type TYPE
    -perm mode  ：搜索权限等于 mode 的文件
    -perm -mode ：搜索权限包含 mode 的文件
    -perm /mode ：搜索权限包含任一 mode 的文件

[20200831173627524.png_pic_center]: /images/20221123/0dcb476017c0400a896664ff1c7caa57.png
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