Linux文件系统含义

“文件系统”有以下几种含义：
（1）指一种特定的文件格式。比如，Linux的文件系统是ext3，MSDOS的文件系统是FAT16，而Windows XP的文件系统是NTFS或者FAT32。
（2）指按特定格式进行了“格式化”的一块存储介质。当我们说“安装”或“拆卸”一个文件系统时，指的就是这个意思。
（3）指操作系统中（通常在内核中）用来管理文件系统以及对文件进行操作的机制及其实现。

Linux文件系统使用单一的根目录结构，所有的分区都挂载到单一的“ / ”目录上。
Windows操作系统中，使用驱动器。

Linux文件

文件成分：

• 索引节点：每个Linux分区中对文件使用的标识符。每个文件都有一个inode。
• 数据。

文件命名：
同类文件使用同样的后缀或扩展名；Linux系统区分文件名的大小写；以圆点“ . ”开头的文件名是隐含文件。

1、Linux文件类型

1）普通文件 - ：

文本文件、数据文件、可执行二进制程序文件

2）目录文件 d

. ——本身

.. ——父目录

3）设备文件

字符设备 c ：和传输数据有关

块设备 b ：传输数据1KB为单位，和缓冲区有关

4）链接文件 l

Linux具有为一个文件起多个名字的功能，称为链接。
链接文件同一目录下不可以有同名文件，不同目录下可以有。

硬链接和软链接：硬链接链接文件公用一个inode号，说明是同一个文件，软链接原文件和链接文件有不同的inode号，表明是不同的文件。

2、文件导航

ls -a //显示所有文件，包含隐藏
ls -l //长格式显示详细信息
ls -m //逗号分隔的紧凑方式显示
ls -R //递归显示，即显示目录以及其目录下的子目录
ls -i //显示索引节点号

3、文件查看/复制

cat -n ——以行号的形式查看文件信息

cat > 文件名——建立小型文件，Ctrl+D存盘并退出

cat file1 file2 > file3 ——合并文件

tac ——从最后一行开始显示，可以看出 tac 是 cat 的倒着写

nl file1 ——按行号输出内容

more ——分屏显示文件内容，回车显示下一行，空格显示下一屏，按“q”退出

less ——与 more 类似，但是比 more 更好的是，他可以往前翻页

head -n 20 /etc/man.config ——只看前20行，默认看前10行

tail -n 20 /etc/man.config ——只看最后20行，默认看后10行

4、文件复制、删除、移动

cp -rf dir1 dir2——r是递归拷贝，f是强制，不提示

cp -f file1 file2 ——file1复制到file2

cp -f file[1-9] dir1 ——file[1-9]复制到dir1目录下

cp ./* Dir1 ——把当前目录下所有文件复制过去

cp在不同分区间复制有问题，cp命令没有用。

mv 源文件或目录 目标文件或目录——移动

rm -rf file1 ——删除file1

rm -rf /* ——删库跑路的命令，勿碰！

5、文件检索

grep -n ——以行号形式显示出来

grep -n huaxin /etc/passwd

cat /etc/passwd | grep huaxin

cat /etc/logrotate.conf | grep -v “^$”

-v “^$”——过滤空格（不显示）

-v “^#”——过滤#

6、sort排序

sort -r file1 ——r为反向排序
sort -r -o outf1 file1 ——o为输出

sort -u file1 ——u去除重复项

sort -n file1 ——n以数值来排序，不然可能会遇到过10比2小的情况
sort -k 3 file1 —— k为关键字
sort -n -k 3 file1 —— n为数值
ls -l | sort -n -r -k 5

把root目录下所有文件（包含隐藏文件）按文件大小进行排序：
① find . -type f -exec du -h {} + | sort -r -h
du -h显示这些文件大小，然后再使用sort对输出进行排序
② ls -laSh

7、目录操作

mkdir dir1 dir2 ——创建dir1和dir2

mkdir -p dir1/dir2 —— p 创建不存在的中间目录

mkdir -m 744 /usr/dir2 —— m 为新创建的目录指定权限

rm -rf 目录名

8、文件权限

文件权限：哪些用户和组群可以访问文件以及可执行什么样的操作。
属主：所有者
属组：划分的组所拥有的权限

chown [选项] [所有者] [:[组]] 文件列表

[]表示可选，可写可不写

eg：chown wdg f1
chown :wdg f1
chown wdg:wdg f2

访问权限规定三种不同类型的用户组：

• 文件属主（owner）：文件的所有者，称为属主；
• 同组用户（group）：文件属组的同组用户；
• 其他用户（others）：可以访问文件的其他用户。

文件的权限表示方法：

• 三组九位字母表示法
• 三组九位二进制表示法
• 三位八进制表示法

文件权限修改

文件权限表示3种方法：

①字母表示

②三位8进制

③3位二进制

1）字母形式修改权限
chmod [选项] 模式[，模式] 文件名

用户对象：
u：user表示用户，即文件或目录的所有者；
g：group表示同组用户；
o：others表示其他用户；
a：all表示以上所有用户。

操作符号：
+：添加某个权限；
-：取消某个权限；
=：赋予给定权限并取消其他所有权限。

例如，d rwx rw- r–

每3位表示( )的权限：文件属主、同组用户、其他用户

r：可读，数字4

w：可写，数字2

x：可执行，数字1

示例：
chmod a=rw f2 —— 给所有用户赋予读写权限

chmod u+x ,g+w,o-r f1 —— 将f1所有者提升可执行，同组用户可写，其他用户降权可读

在上图中，可以看到/home/dev01/.bahsrc文件由用户dev01所有，并且属于用户组dev01；/bin/bash文件由用户root所有，并且属于用户组root；helloworld.sh由用户dev01所有，并且属于用户组dgroup。

2）数字形式修改权限
chmod 700 f1

rwx：4+2+1=7

特殊权限：

用户置位s（SUID），组置位s（SGID），黏着置位t（sticky）

这几个权限有大小写之分，大写表示没开权限，小写是开。

特权的含义：
suid/sgid程序：进程继承了命令拥有者的权限

t属性：告诉系统在程序完成后在内存中保存一份运行程序的备份

s属性：在该目录下创建的任何文件及目录属于该目录所拥有的组。

T属性：只有root用户才能删除某些文件

数字修改权限时setuid、setgid、sticky的八进制位分别是4000、2000、1000。字母形式分别是u+s、g+s、o+t。

例如，
chmod u+s m1
chmod u+xs m2
chmod 1755 m3

文件默认权限umask掩码：新创建的文件所拥有的权限，Linux通过设置umask掩码来指定。

计算公式：
文件创建时的默认权限 =0666-umask
目录创建时的默认权限 =0777-umask

例如，
系统默认的掩码是0022，文件创建的权限是0677-0022=0655（要减去0022）

umask 2000 ——修改掩码

9、文件的链接

（1）硬链接

ln 源文件 创建的目标链接文件

限制：
不能对目录文件做硬链接；
不能在不同的文件系统之间做硬链接。

特点：
创建的硬链接文件属性和源文件相同，节点号相同，命名可以和源文件不同；
源文件删除了，而链接文件仍具有原来特性；
更改源文件或链接文件属性，则全部更改。

硬链接的文件内容被删，位置被链接过去了，删除内容之后还可以访问这个区域，相当于是一个可变区域。

（2）软链接

又叫符号链接，类似快捷方式。

ln -s 源文件 创建的目标链接文件

将文件的路径名链接到一个文件上，类似于Windows系统中的快捷方式。

特点：
软链接是一个新文件，和源文件有不同的节点号；
可以对目录文件做软链接，也可以在不同文件系统中做；
删除文件或目录时，软链接不会删除，但链接失效；
软链接的大小是其链接文件的路径名中的字节数。

在目录长列表中，符号链接作为一种特殊的文件类型显示出来，其第一个字母是1.

要实现在各用户之间共享文件，可以用以下几种方式：

通过系统服务：
<1>NFS：网bai络文件系统，用于Linux与Linux系统之间的du文件共享
<2>Samba：用于windows与Linux系统之间的共享
<3>FTP：windows与Linux都可以，有图形化界面与命令行两种方式访问共享数据

通过权限设置：
<1>ACL
<2>如果不在乎权限范围过大，可以直接设置要共享的文件的权限为任何人和组都可读写和执行

文件体积越大，压缩比率越大，但是达不到100%。

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命令练习1：

• 启动计算机，使用自己创建的用户登录系统。
• 使用pwd命令查看当前工作目录，使用ls命令查看当前目录下有哪些内容。
• 使用cd命令切换到tmp目录，使用pwd命令检查当前工作目录是否改变。
• 使用-l选项查看tmp目录下的详细信息。在这一步中，要求同学们根据输出的第一个字符判断文件的类型，即判断哪些是目录，哪些是普通文件；使用-a选项查看隐藏文件，观察隐藏文件的特点。
• 使用cat命令查看文件file1的内容，并显示行号。
  cat -n file1
• 在tmp目录下创建子目录dir2、文件file2及file3。将file1复制到目录dir1中，复制后的文件名为file1.bak。将file2移动到dir2中，将file3重命名为file3.bak。
  mkdir dir2
  touch file2 file3
  cp file1 dir2/file1.bak
  mv file2 dir2
  mv file3 file3.bak
• 用grep命令在profile文件中对关键字then进行查询，并与上面的结果比较。
  grep then profile
  cat profile | grep -i then
• 给文件profile创建一个符号链接lnsprofile和一个硬链接lnhprofile。
  ln -s lnsprofile
  ln profile lnhprofile
• 长格式显示文件profile、lnsprofile和lnhprofile的详细信息。注意比较3个文件链接数的不同。
  ls -l
• 删除文件profile，用长格式显示文件lnsprofile和lnhprofile的详细信息，比较文件lnhprofile的链接数的变化。
  rm -r profile
  ls -l
• 用less命令查看文件lnsprofile的内容，看看有什么结果。
  less lnsprofile
• 删除文件lnsprofile，显示当前目录下的文件列表，回到上层目录。
  rm -r lnsprofile
  ls
  cd ./
• 用tar命令把目录test打包
  tar -zcvf test.tar.gz test
  或 tar -cvf test.tar test
• 用命令将打包好的包压缩
  gzip test.tar
• 把文件test.tar.gz改名为backup.tar.gz。
  mv test.tar.gz backup.tar.gz
• 显示当前目录下的文件和目录列表，确认重命名成功。
  ls -l
• 把文件backup.tar.gz移动到test目录下。
  mv backup.tar.gz ./test
• 显示当前目录下的文件和目录列表，确认移动成功。
  ls
• 进入test目录，显示目录中的文件列表。
  cd ./test
  ls
• 将文件test.tar.gz解压
  tar -zxvf test.tar.gz
• 显示当前目录下的文件和目录列表，复制test目录为testbak目录作为备份。
  cp -r test testbak
• 查找root用户自己的主目录下的所有名为newfile的文件。
  find -name newfile
• 删除test子目录下的所有文件。
  rm -rf test/*
• 利用rmdir命令删除空子目录test。
  rmdir test
• 回到上层目录，利用rm命令删除目录test和其下所有文件。
  cd …
  rm -rf test
  ls
• 利用命令显示当前系统时间，并修改系统时间
  date
  date -s “19:16:34 2020-11-17”
• 显示当前登录到系统的用户状态
  who
• 显示系统的磁盘分区及使用状况
  fdisk -l
• 显示当前目录下的各级子目录的硬盘占用情况
  du

练习2：

• 启动计算机，使用自己创建的用户登录系统。
• 使用su - root命令切换到root用户。
  su
• 使用cat /etc/passwd命令查看当前系统用户的信息
• 使用grep hx /etc/passwd命令确认系统中是否已有hx用户。查询结果显示不存在这个用户，因此使用useradd hx命令创建了这个新用户，并使用passwd hx为其设置初始密码123456。
  useradd hx
  passwd hx 123456
• 使用命令将hx用户加入到信息安全系用户组中。
  groupadd Xinan
  usermod -a -G Xinan hx
• 切换到/ito/pub目录，新建示例文件readme.ito。/ito/pub目录中保存的是软件学院的公共文件，本学院的所有老师都能读取文件的内容，但只有系统管理员可以修改文件。另外，其他学院的老师无法读取文件内容。
  cd /ito/pub
  touch readme.ito
  chown root readme.ito
  ls -l readme.ito
  -rw-r–r--. 1 root root 0 11月 17 19:19 readme.ito
  chmod o-r readme.ito
• 使用su hx命令切换到hx用户。使用vim打开readme.ito文件，可以正常打开，但尝试修改时提示只有读权限。使用exit命令退出hx用户，返回root用户。
  su hx
  vim reame.ito
  exit
• 切换到/ito/sie/pub目录，新建示例文件readme.sie。/ito/sie/pub目录中保存的是信息安全系的公共文件，本系的所有老师都可以读写这些文件，而其他系的老师只能读取文件内容。
  cd /ito/sie/pub
  touch readme.sie
  chown root readme.sie
  ls -l readme.sie
  -rw-r–r--. 1 root root 0 11月 17 19:19 readme.ito
  chmod g+w readme.sie
• 分别切换到hx和自己创建的用户用户，并尝试对readme.sie进行读和写操作。
• 分别在/ito/pub和/ito/sie/pub两个目录中建立一个子目录，并对其进行不同权限的设置，使用不同的用户进行验证，加深对普通文件和目录权限管理的理解。