“开启掘金成长之旅！这是我参与「掘金日新计划 · 2 月更文挑战」的第 4 天，点击查看活动详情”
第三章 Linux文件管理和IO重定向
内容概述
- 文件系统目录结构
- 创建和查看文件
- 复制、转移和删除文件
- 软和硬链接
- IO 重定向和管道
1.文件系统目录结构
1.1 文件系统的目录结构
- 文件和目录被组织成一个单根倒置树结构
- 文件系统从根目录下开始，用“/”表示
- 根文件系统(rootfs)：root filesystem
- 标准Linux文件系统（如：ext4），文件名称大小写敏感，例如：MAIL, Mail, mail, mAiL
- 以 . 开头的文件为隐藏文件
- 路径分隔的 /
- 文件名最长255个字节
- 包括路径在内文件名称最长4095个字节
- 蓝色-->目录 绿色-->可执行文件 红色-->压缩文件 浅蓝色-->链接文件 灰色-->其他文件
- 除了斜杠和NUL,所有字符都有效.但使用特殊字符的目录名和文件不推荐使用，有些字符需要用引号来引用
- 每个文件都有两类相关数据：元数据：metadata，即属性， 数据：data，即文件内容
Linux的文件系统分层结构：FHS Filesystem Hierarchy Standard
参考文档：http://www.pathname.com/fhs/
1.2 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：启动时程序依赖的基本共享库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(header files)
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, share
/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：专用于为/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: 专用于为/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 enhanced Linux，selinux相关的安全策略等信息的存储位置
1.3 应用程序的组成部分
二进制程序：/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin, /usr/local/bin, /usr/local/sbin
库文件：/lib, /lib64, /usr/lib, /usr/lib64, /usr/local/lib, /usr/local/lib64
配置文件：/etc, /etc/DIRECTORY, /usr/local/etc
帮助文件：/usr/share/man, /usr/share/doc, /usr/local/share/man,
/usr/local/share/doc
1.4 CentOS 7 以后版本目录结构变化
- /bin 和 /usr/bin
- /sbin 和 /usr/sbin
- /lib 和/usr/lib
- /lib64 和 /usr/lib64
范例：
[root@rocky8 ~]# ls /bin /sbin /lib /lib64 -ld #centos 7以后/bin /sbin /lib /lib64 都是软链接
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Mar 15 2021 /bin -> usr/bin
lrwxrwxrwx. 1 root root 7 Mar 15 2021 /lib -> usr/lib
lrwxrwxrwx. 1 root root 9 Mar 15 2021 /lib64 -> usr/lib64
lrwxrwxrwx. 1 root root 8 Mar 15 2021 /sbin -> usr/sbin
[root@centos6 ~]# ls /bin /sbin /lib /lib64 -ld #centos 6之前 /bin /sbin /lib /lib64都是单独目录
dr-xr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 2 14:41 /bin
dr-xr-xr-x. 9 root root 4096 Oct 2 14:41 /lib
dr-xr-xr-x. 7 root root 12288 Oct 2 14:41 /lib64
dr-xr-xr-x. 2 root root 4096 Oct 2 14:41 /sbin
root@ubuntu1804:~# ls /bin /sbin /lib /lib64 -ld #ubuntu /bin /sbin /lib /lib64都是单独目录
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 29 00:24 /bin
drwxr-xr-x 21 root root 4096 Sep 30 19:17 /lib
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Sep 29 00:07 /lib64
drwxr-xr-x 2 root root 12288 Sep 29 00:28 /sbin
1.5 Linux下的文件类型
- - 普通文件
- d 目录文件directory
- b 块设备block
- c 字符设备character
- l 符号链接文件link
- p 管道文件pipe
- s 套接字文件socket
范例：
root@ubuntu1804:~# ls -l /run/
total 28
srw-rw-rw- 1 root root 0 Oct 2 14:18 acpid.socket # s 套接字文件socket
-rw------- 1 root root 0 Oct 2 14:18 agetty.reload # - 普通文件
-rw-r--r-- 1 root root 4 Oct 2 14:18 atd.pid
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 blkid # d 目录文件directory
drwxr-xr-x 2 root root 80 Oct 2 14:18 console-setup
-rw-r--r-- 1 root root 4 Oct 2 14:18 crond.pid
---------- 1 root root 0 Oct 2 14:18 crond.reboot
drwx------ 2 root root 40 Oct 2 14:18 cryptsetup
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 dbus
prw------- 1 root root 0 Oct 2 14:18 dmeventd-client # p 管道文件pipe
prw------- 1 root root 0 Oct 2 14:18 dmeventd-server
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 fsck
lrwxrwxrwx 1 root root 25 Oct 2 14:18 initctl -> /run/systemd/initctl/fifo # l 符号链接文件link
drwxr-xr-x 2 root root 100 Oct 2 14:18 initramfs
drwxrwxrwt 4 root root 80 Oct 2 14:18 lock
drwxr-xr-x 2 root root 40 Oct 2 14:18 log
drwx------ 2 root root 80 Oct 2 14:18 lvm
-rw-r--r-- 1 root root 4 Oct 2 14:18 lvmetad.pid
-rw-r--r-- 1 root root 624 Oct 2 14:18 motd.dynamic
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 mount
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 network
drwxr-xr-x 3 root root 60 Oct 2 14:18 NetworkManager
-rw-r--r-- 1 root root 3 Oct 2 14:18 rsyslogd.pid
drwxrwxrwt 2 root utmp 40 Oct 2 14:18 screen
drwxr-xr-x 2 root root 40 Oct 2 14:18 sendsigs.omit.d
lrwxrwxrwx 1 root root 8 Oct 2 14:18 shm -> /dev/shm
srw-rw-rw- 1 root root 0 Oct 2 14:18 snapd-snap.socket
srw-rw-rw- 1 root root 0 Oct 2 14:18 snapd.socket
drwxr-xr-x 2 root root 40 Oct 2 14:18 sshd
-rw-r--r-- 1 root root 4 Oct 2 14:18 sshd.pid
drwx--x--x 3 root root 60 Oct 2 14:18 sudo
drwxr-xr-x 22 root root 520 Oct 2 14:18 systemd
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 tmpfiles.d
drwxr-xr-x 7 root root 200 Oct 2 14:18 udev
drwxr-xr-x 3 root root 60 Oct 2 14:18 user
-rw-rw-r-- 1 root utmp 1536 Oct 2 14:18 utmp
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 uuidd
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 14:18 vmware
[root@rocky8 ~]# ll /dev
total 0
crw-r--r-- 1 root root 10, 235 Oct 2 15:21 autofs # c 字符设备character
drwxr-xr-x 2 root root 180 Oct 2 15:21 block
drwxr-xr-x 2 root root 80 Oct 2 15:21 bsg
drwxr-xr-x 3 root root 60 Oct 2 15:21 bus
lrwxrwxrwx 1 root root 3 Oct 2 15:21 cdrom -> sr0
drwxr-xr-x 2 root root 2860 Oct 2 15:21 char
crw------- 1 root root 5, 1 Oct 2 15:21 console
lrwxrwxrwx 1 root root 11 Oct 2 15:21 core -> /proc/kcore
drwxr-xr-x 3 root root 60 Oct 2 15:21 cpu
crw------- 1 root root 10, 62 Oct 2 15:21 cpu_dma_latency
drwxr-xr-x 7 root root 140 Oct 2 15:21 disk
crw-rw---- 1 root audio 14, 9 Oct 2 15:21 dmmidi
drwxr-xr-x 3 root root 100 Oct 2 15:21 dri
crw-rw---- 1 root video 29, 0 Oct 2 15:21 fb0
lrwxrwxrwx 1 root root 13 Oct 2 15:21 fd -> /proc/self/fd
crw-rw-rw- 1 root root 1, 7 Oct 2 15:21 full
crw-rw-rw- 1 root root 10, 229 Oct 2 15:21 fuse
crw------- 1 root root 245, 0 Oct 2 15:21 hidraw0
crw------- 1 root root 10, 228 Oct 2 15:21 hpet
drwxr-xr-x 2 root root 0 Oct 2 15:21 hugepages
crw------- 1 root root 10, 183 Oct 2 15:21 hwrng
lrwxrwxrwx 1 root root 12 Oct 2 15:21 initctl -> /run/initctl
drwxr-xr-x 4 root root 280 Oct 2 15:21 input
crw-r--r-- 1 root root 1, 11 Oct 2 15:21 kmsg
lrwxrwxrwx 1 root root 28 Oct 2 15:21 log -> /run/systemd/journal/dev-log
crw-rw---- 1 root disk 10, 237 Oct 2 15:21 loop-control
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 15:21 mapper
crw------- 1 root root 10, 227 Oct 2 15:21 mcelog
crw-r----- 1 root kmem 1, 1 Oct 2 15:21 mem
crw-rw---- 1 root audio 14, 2 Oct 2 15:21 midi
drwxrwxrwt 2 root root 40 Oct 2 15:21 mqueue
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 15:21 net
crw-rw-rw- 1 root root 1, 3 Oct 2 15:21 null
crw------- 1 root root 10, 144 Oct 2 15:21 nvram
crw-r----- 1 root kmem 1, 4 Oct 2 15:21 port
crw------- 1 root root 108, 0 Oct 2 15:21 ppp
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 2 Oct 2 16:53 ptmx
drwxr-xr-x 2 root root 0 Oct 2 15:21 pts
crw-rw-rw- 1 root root 1, 8 Oct 2 15:21 random
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 15:21 raw
crw-rw-r-- 1 root root 10, 60 Oct 2 15:21 rfkill
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Oct 2 15:21 rtc -> rtc0
crw------- 1 root root 251, 0 Oct 2 15:21 rtc0
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 Oct 2 15:21 sda # b 块设备block
brw-rw---- 1 root disk 8, 1 Oct 2 15:21 sda1
brw-rw---- 1 root disk 8, 2 Oct 2 15:21 sda2
brw-rw---- 1 root disk 8, 3 Oct 2 15:21 sda3
brw-rw---- 1 root disk 8, 4 Oct 2 15:21 sda4
brw-rw---- 1 root disk 8, 5 Oct 2 15:21 sda5
crw-rw---- 1 root disk 21, 0 Oct 2 15:21 sg0
crw-rw---- 1 root cdrom 21, 1 Oct 2 15:21 sg1
drwxrwxrwt 2 root root 40 Oct 2 15:21 shm
crw------- 1 root root 10, 231 Oct 2 15:21 snapshot
drwxr-xr-x 3 root root 200 Oct 2 15:21 snd
brw-rw---- 1 root cdrom 11, 0 Oct 2 15:21 sr0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Oct 2 15:21 stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Oct 2 15:21 stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx 1 root root 15 Oct 2 15:21 stdout -> /proc/self/fd/1
crw-rw-rw- 1 root tty 5, 0 Oct 2 15:21 tty
crw--w---- 1 root tty 4, 0 Oct 2 15:21 tty0
crw--w---- 1 root tty 4, 1 Oct 2 15:21 tty1
crw--w---- 1 root tty 4, 10 Oct 2 15:21 tty10
crw--w---- 1 root tty 4, 11 Oct 2 15:21 tty11
crw--w---- 1 root tty 4, 12 Oct 2 15:21 tty12
crw--w---- 1 root tty 4, 13 Oct 2 15:21 tty13
crw--w---- 1 root tty 4, 14 Oct 2 15:21 tty14
crw--w---- 1 root tty 4, 15 Oct 2 15:21 tty15
crw--w---- 1 root tty 4, 16 Oct 2 15:21 tty16
crw--w---- 1 root tty 4, 17 Oct 2 15:21 tty17
crw--w---- 1 root tty 4, 18 Oct 2 15:21 tty18
crw--w---- 1 root tty 4, 19 Oct 2 15:21 tty19
crw--w---- 1 root tty 4, 2 Oct 2 15:21 tty2
crw--w---- 1 root tty 4, 20 Oct 2 15:21 tty20
crw--w---- 1 root tty 4, 21 Oct 2 15:21 tty21
crw--w---- 1 root tty 4, 22 Oct 2 15:21 tty22
crw--w---- 1 root tty 4, 23 Oct 2 15:21 tty23
crw--w---- 1 root tty 4, 24 Oct 2 15:21 tty24
crw--w---- 1 root tty 4, 25 Oct 2 15:21 tty25
crw--w---- 1 root tty 4, 26 Oct 2 15:21 tty26
crw--w---- 1 root tty 4, 27 Oct 2 15:21 tty27
crw--w---- 1 root tty 4, 28 Oct 2 15:21 tty28
crw--w---- 1 root tty 4, 29 Oct 2 15:21 tty29
crw--w---- 1 root tty 4, 3 Oct 2 15:21 tty3
crw--w---- 1 root tty 4, 30 Oct 2 15:21 tty30
crw--w---- 1 root tty 4, 31 Oct 2 15:21 tty31
crw--w---- 1 root tty 4, 32 Oct 2 15:21 tty32
crw--w---- 1 root tty 4, 33 Oct 2 15:21 tty33
crw--w---- 1 root tty 4, 34 Oct 2 15:21 tty34
crw--w---- 1 root tty 4, 35 Oct 2 15:21 tty35
crw--w---- 1 root tty 4, 36 Oct 2 15:21 tty36
crw--w---- 1 root tty 4, 37 Oct 2 15:21 tty37
crw--w---- 1 root tty 4, 38 Oct 2 15:21 tty38
crw--w---- 1 root tty 4, 39 Oct 2 15:21 tty39
crw--w---- 1 root tty 4, 4 Oct 2 15:21 tty4
crw--w---- 1 root tty 4, 40 Oct 2 15:21 tty40
crw--w---- 1 root tty 4, 41 Oct 2 15:21 tty41
crw--w---- 1 root tty 4, 42 Oct 2 15:21 tty42
crw--w---- 1 root tty 4, 43 Oct 2 15:21 tty43
crw--w---- 1 root tty 4, 44 Oct 2 15:21 tty44
crw--w---- 1 root tty 4, 45 Oct 2 15:21 tty45
crw--w---- 1 root tty 4, 46 Oct 2 15:21 tty46
crw--w---- 1 root tty 4, 47 Oct 2 15:21 tty47
crw--w---- 1 root tty 4, 48 Oct 2 15:21 tty48
crw--w---- 1 root tty 4, 49 Oct 2 15:21 tty49
crw--w---- 1 root tty 4, 5 Oct 2 15:21 tty5
crw--w---- 1 root tty 4, 50 Oct 2 15:21 tty50
crw--w---- 1 root tty 4, 51 Oct 2 15:21 tty51
crw--w---- 1 root tty 4, 52 Oct 2 15:21 tty52
crw--w---- 1 root tty 4, 53 Oct 2 15:21 tty53
crw--w---- 1 root tty 4, 54 Oct 2 15:21 tty54
crw--w---- 1 root tty 4, 55 Oct 2 15:21 tty55
crw--w---- 1 root tty 4, 56 Oct 2 15:21 tty56
crw--w---- 1 root tty 4, 57 Oct 2 15:21 tty57
crw--w---- 1 root tty 4, 58 Oct 2 15:21 tty58
crw--w---- 1 root tty 4, 59 Oct 2 15:21 tty59
crw--w---- 1 root tty 4, 6 Oct 2 15:21 tty6
crw--w---- 1 root tty 4, 60 Oct 2 15:21 tty60
crw--w---- 1 root tty 4, 61 Oct 2 15:21 tty61
crw--w---- 1 root tty 4, 62 Oct 2 15:21 tty62
crw--w---- 1 root tty 4, 63 Oct 2 15:21 tty63
crw--w---- 1 root tty 4, 7 Oct 2 15:21 tty7
crw--w---- 1 root tty 4, 8 Oct 2 15:21 tty8
crw--w---- 1 root tty 4, 9 Oct 2 15:21 tty9
crw-rw---- 1 root dialout 4, 64 Oct 2 15:21 ttyS0
crw-rw---- 1 root dialout 4, 65 Oct 2 15:21 ttyS1
crw-rw---- 1 root dialout 4, 66 Oct 2 15:21 ttyS2
crw-rw---- 1 root dialout 4, 67 Oct 2 15:21 ttyS3
crw------- 1 root root 10, 239 Oct 2 15:21 uhid
crw------- 1 root root 10, 223 Oct 2 15:21 uinput
crw-rw-rw- 1 root root 1, 9 Oct 2 15:21 urandom
crw------- 1 root root 246, 0 Oct 2 15:21 usbmon0
crw------- 1 root root 246, 1 Oct 2 15:21 usbmon1
crw------- 1 root root 246, 2 Oct 2 15:21 usbmon2
crw-rw---- 1 root tty 7, 0 Oct 2 15:21 vcs
crw-rw---- 1 root tty 7, 1 Oct 2 15:21 vcs1
crw-rw---- 1 root tty 7, 2 Oct 2 15:21 vcs2
crw-rw---- 1 root tty 7, 3 Oct 2 15:21 vcs3
crw-rw---- 1 root tty 7, 4 Oct 2 15:21 vcs4
crw-rw---- 1 root tty 7, 5 Oct 2 15:21 vcs5
crw-rw---- 1 root tty 7, 6 Oct 2 15:21 vcs6
crw-rw---- 1 root tty 7, 128 Oct 2 15:21 vcsa
crw-rw---- 1 root tty 7, 129 Oct 2 15:21 vcsa1
crw-rw---- 1 root tty 7, 130 Oct 2 15:21 vcsa2
crw-rw---- 1 root tty 7, 131 Oct 2 15:21 vcsa3
crw-rw---- 1 root tty 7, 132 Oct 2 15:21 vcsa4
crw-rw---- 1 root tty 7, 133 Oct 2 15:21 vcsa5
crw-rw---- 1 root tty 7, 134 Oct 2 15:21 vcsa6
drwxr-xr-x 2 root root 60 Oct 2 15:21 vfio
crw------- 1 root root 10, 63 Oct 2 15:21 vga_arbiter
crw------- 1 root root 10, 137 Oct 2 15:21 vhci
crw------- 1 root root 10, 238 Oct 2 15:21 vhost-net
crw------- 1 root root 10, 241 Oct 2 15:21 vhost-vsock
crw------- 1 root root 10, 61 Oct 2 15:21 vmci
crw-rw-rw- 1 root root 1, 5 Oct 2 15:21 zero