《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十五章 学习笔记

学习笔记，内容基础，适合初学者。
阅读之前，请务必花30秒查看前言说明（在第一、二章前面部分）[b]《Unix & Linux 大学教程》 - 第一、二章 学习笔记 Unix简介 & 什么是Linux？什么是Unix
《Unix & Linux 大学教程》 - 第三、四章 学习笔记 Unix连接 & 开始使用Unix
《Unix & Linux 大学教程》 - 第五、六章 学习笔记 GUI：图形用户界面 & Unix工作环境
《Unix & Linux 大学教程》 - 第七、八章 学习笔记 Unix键盘使用 & 能够立即使用的程序
《Unix & Linux 大学教程》 - 第九、十章 学习笔记 文档资料：Unix手册与Info & 命令语法
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十一、十二章 学习笔记 shell & 使用shell：变量和选项
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十三章 学习笔记 使用shell：命令和定制
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十四、十五章 学习笔记 使用shell：初始化文件
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十六、十七章 学习笔记 过滤器：简介和基本操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十八章 学习笔记 过滤器：统计和格式化
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（一） 学习笔记 过滤器：选取、排序、组合及变换
《Unix & Linux 大学教程》 - 第十九章（二）、第二十章 学习笔记 过滤器：选取、排序、组合及变换 正则表达式
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十一章 学习笔记 显示文件
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（一） 学习笔记 vi文本编辑器（一）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（二） 学习笔记 vi文本编辑器（二）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十二章（三） 学习笔记 vi文本编辑器（三）
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十三章 学习笔记 Unix文件系统
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十四章 学习笔记 目录操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十五章 学习笔记 文件操作
《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（一） 学习笔记 进程和作业控制
[b]《Unix & Linux 大学教程》 - 第二十六章（二） 学习笔记 进程和作业控制[/b][/b]

第二十五章：文件操作
自动创建文件的情况：
1.很多程序，当需要时会自动创建
2.将输出重定向到文件
3.复制文件
4.touch

touch
语法：
touch [-acm] [-t time] file...
作用：不改变文件的情况下，改变文件修改时间和访问时间
time是时间和日期，格式为[[YY]YY]MMDDhhmm[.ss]
默认情况下，touch将修改时间和访问时间设置为当前的时间和日期

ll
total 28
drwxrwxrwx 2 su1216 su1216 4096 2012-09-14 20:42 ./
drwxr-xr-x 17 su1216 su1216 4096 2012-10-25 16:10 ../
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 20 2012-09-14 16:44 age*
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 12 2012-09-14 16:43 name*

touch *;ll
total 28
drwxrwxrwx 2 su1216 su1216 4096 2012-09-14 20:42 ./
drwxr-xr-x 17 su1216 su1216 4096 2012-10-25 16:10 ../
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 20 2012-10-29 11:36 age*
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 12 2012-10-29 11:36 name*

-m：只改变修改时间
-a：只改变访问时间
-t：设置具体时间和日期
-c：不创建新文件

touch -m -t 201212210000 age;ll age（把age文件修改时间改为世界末日那天……）
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 20 2012-12-21 00:00 age*

touch -c file1 file2（如果文件不存在，则不创建）

文件命名
1.最长为255个字符（最大长度由文件系统设置）
2.可以包含除了/（斜线）和null字符之外的任何字符
最好不要使用特殊字符
最好不要使用test作为文件名，shell拥有一个名为test的内置命令
大写字母留给重要的文件

复制文件
cp
语法：
cp [-ip] file1 file2
-i（interactive，交互）：cp在替换已有文件时进行询问
-p（preserve，保持）：目标文件和源文件拥有相同的

cp [-ip] file... directory
作用：将文件复制到指定目录

cp -r [-ip] directory1... directory2
作用：将目录复制到指定目录

移动文件
mv
语法：
mv [-if] file... directory
-i（interactive，交互）：cp在替换已有文件时进行询问
-f（force，强制）：与-i相反，强制替换

重命名文件或目录
mv
语法：
mv [-if] oldname newname
mv directory1 directory2（如果directory2不存在，则重命名directory1为directory2；如果directory2存在，则合并directory1到directory2中）

删除文件
rm
语法：
rm [-fir] file...
-i（interactive，交互）：删除前进行询问
-f（force，强制）：与-i相反，忽略文件权限和-i选项（某些系统上）
-r（recursive，递归）：删除整个目录树
************************************
注意：
rm -fr $HOME/$FILE
如果上面两个变量都没有定义，那么该命令则变为
rm -rf /
************************************

文件权限

普通文件

读 读取文件 写 写入文件 执行 执行文件

目录

读 读取目录 写 创建、移动、复制或删除目录条目 执行 搜索目录

每个文件有三组权限：一组针对属主；一组针对组；一组针对其他用户

setuid用来允许普通用户表示运行从root拥有的程序中挑选的程序。这意味着无论哪个用户标识运行程序，它都以root特权运行

Unix维护文件权限的方式：id、groups
属主：创建文件的用户标识就是文件
属主是可以改变文件权限的唯一用户标识，第一组文件权限描述属主如何访问文件
每个用户都属于一个组，第二组权限应用于和属主位于同一组的所有其他用户标识
第三组权限应用于系统上的其他人以及剩下的每个人单独分配读、写和执行权限

查看用户所在组
id（显示当前用户信息）
uid=1000(su1216) gid=1000(su1216) groups=1000(su1216),4(adm),20(dialout),24(cdrom),46(plugdev),111(lpadmin),119(admin),122(sambashare)
groups username

显示文件权限
ls -l
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 2547 2012-10-29 16:36 setup.py
上面的信息分别对应为：
文件权限 链接数量 用户标识 属主的组 大小 日期 上次修改时间 文件名称
其中最左边十个字符分为4个部分
第一个代表类型（文件夹为d，文件为-）
第2-4个表示文件属主的权限
第5-7个表示组的权限
第8-10个表示系统上所有其他用户标识的权限

文件模式：
4=读权限
2=写权限
1=执行权限
0=没有权限

读	写	执行	分量	和
-	-	-	0+0+0	0
-	-	有	0+0+1	1
-	有	-	0+2+0	2
-	有	有	0+1+2	3
有	-	-	4+0+0	4
有	-	有	4+0+1	5
有	有	-	4+2+0	6
有	有	有	4+2+1	7

改变文件权限
chmod
语法：
chmod mode file...
只有属主和超级用户才可以改变文件的文件模式

为新文件指定权限的方式
umask用户掩码（user mask）
语法：
umask [mode]

Unix创建新文件时，将根据文件的类型为文件指定下述几种模式：
666：不可执行的普通文件
777：可执行的普通文件
777：目录
在这模式基础上，Unix再减去用户掩码（user mask）值。
除非有有很好的理由，否则应该将umask 077放入登录文件中

清空文件内容
shred
语法：
shred -fvuz [file...]
-v（verbose，详细）：处理过程中显示处理消息
-z：结束任务时将文件全部填充为0
-u：处理之后删除文件
f（force，强制）：忽略受限文件
作用：多次覆盖硬盘上已有的数据，使得难以恢复

链接
Unix创建文件时会做两件事情
1.Unix在存储设备上保留一块空间用来存储数据
2.Unix创建一个称为索引节点（index node）或i节点（i-node）的结构，来存放文件的基本信息

i节点内容
stat
语法：
stat filename
作用：查看文件的i节点内容以字节为单位的文件长度
包含文件的设备名称
属主的用户标识
组id
文件权限
上一次修改时间
上一次访问时间
i节点上次修改时间
指向该文件的链接数
文件的类型（普通、目录、特殊、符号链接……）
分配给该文件的块数
（各个文件系统之间i节点的准确内容可能有所不同）
文件系统将所有的i节点存放在一个大表中，称为i节点表（mode table）
i节点表中，每个i节点由所谓的索引号（index number）或i节点号（i-number）表示

目录不包含文件本身，只包含文件名称和其i节点号
文件名和i节点之间的连接称为链接
链接将文件名和文件本身连接起来（所以i节点不包含文件名，一个i节点可以由不只一个文件名引用）

多重链接
ln
语法：
ln file newname
file是一个已有普通文件的名称
newname是希望赋予链接的名称

语法：
ln file... directory
作用：为多个普通文件建立新链接，并将新链接放入指定目录
ln *txt linux_learned/

注意：这种方式不能为目录创建链接；不能为不同文件系统中的文件创建链接
此链接称为硬链接（hard link），简称为链接

基本文件命令的工作方式
1.创建文件，创建目录（mkdir）
Unix留出相应的存储空间并创建i节点，然后Unix在适当的目录中通过使用指定的文件名或目录以及新i节点号置入一个新条目
2.复制文件（cp）
复制已有文件时（覆盖），Unix用源文件的内容替换已有内容，但是i节点号并不进行修改。
复制不存在的文件时（复制），Unix首先用新文件自己的i节点号创建一个全新的文件，然后将旧文件的内容复制到新文件中。旧文件名对应于旧的i节点号，新文件名对应新的i节点号
3.重命名文件或移动文件（mv）
Unix改变文件名，或者移动目录条目，或者两者都进行，但是保持相同的i节点号
4.创建链接（ln）
Unix使用指定的文件名创建一个新的目录条目，并指向原始文件的i节点号
5.移除链接（rm、rmdir）
Unix通过移除目录条目，消除文件名和i节点号之间的连接，如果文件已经没有链接，Unix会删除该文件

符号链接（symbol link、symlink）（软链接，soft link）
语法：Usage: ln -s(symbolic)... [-T] TARGET LINK_NAME (1st form) or: ln -s(symbolic)... TARGET (2nd form) or: ln -s(symbolic)... TARGET... DIRECTORY (3rd form) or: ln -s(symbolic)... -t DIRECTORY TARGET... (4th form)In the 1st form, create a link to TARGET with the name LINK_NAME.In the 2nd form, create a link to TARGET in the current directory.In the 3rd and 4th forms, create links to each TARGET in DIRECTORY.Create hard links by default, symbolic links with --symbolic.When creating hard links, each TARGET must exist. Symbolic linkscan hold arbitrary text; if later resolved, a relative link isinterpreted in relation to its parent directory.（我觉得还是help中讲解的比较清楚）

ls -l显示的链接数量为硬链接数量，没有办法显示软链接数量
如果某一文件存在符号链接，那么删除这个文件时符号链接不会被删除，如果试图使用该链接，则会显示错误信息

ls -l /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 2012-02-02 11:30 /bin/sh -> dash
该文件为符号链接，文件大小为4字节，仅能容下实际文件的路径名（实际文件的路径名只有4个字符长）查看文件本身长列表则必须指定文件实际名称
ls -l /bin/dash
-rwxr-xr-x 1 root root 105704 2010-06-25 04:02 /bin/dash
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
目录使用符号链接
当目录使用符号链接时，cd和pwd命令可以有两种作用：
1.命令可以将符号链接视为一个实体，即实际目录的一个同义词，更像普通文件的硬链接
2.链接只不过是真实目录的一个跳板

cd、pwd
-L（logical，逻辑）：将符号链接视为真实的目录
-P（physical，物理）：用真实目录替换符号链接

查找与Unix命令相关的文件
whereis
语法：
whereis [-bms] command...
-b（binary，二进制）：只显示可执行文件的路径名
-m：只显示联机手册中章节
-s：只显示源文件路径

通过搜索数据库查看文件
locate
语法：
locate [-bcirS] pattern...
-r：启用正则
-i：忽略大小写
-c（count，总计）：显示匹配文件的总数
-b：匹配路径名的最后一部分，基名
-S（statistics，统计）：显示系统上locate数据库信息
注意：locate是在一个特殊的数据库中查找（该数据库中包含所有可公共访问的文件的路径名），该数据库自动维护并定期更新
当有新文件创建时，它并不会立即出现在数据库中，直至下一次更新

通过搜索目树查找文件
find
语法：
find path... test... action...
1.路径
2.检测（书上翻译为测试，感觉不通顺阿！）：对遇到的每个文件，find应用指定的检测条件
3.动作：搜索完成后，find对结果的每个文件执行的操作

下面为重要的检测选项

文件名

-name pattern 包含pattern的文件名 -iname pattern 包含pattern的文件名（不区分大小写）

文件特征

-type [dfbcpl] 文件类型：d=目录，f=文件，b=块设备，c=字符设备，p=命名管道，l=符号链接 -perm mode 设置为mode的文件权限 -user userid 属主为userid -group groupid 组为groupid -size [-+]n[cbkMG] 大小为n[字节、块、k字节、M字节、G字节] -empty 空文件（大小=0）

访问时间、修改时间

-amin [-+]n n分钟前访问 -anewer file file文件之后访问 -atime [-+]n n天前访问 -cmin [-+]n n分钟之前状态改变 -cnewer file file文件之后状态改变 -ctime [-+]n n天前状态改变 -mmin[-+]n n分钟之前修改 -mtime [-+]n n天之前修改 -newer file file文件之后修改

在检测条件前使用“!”运算符可以对检测求反
下面是对比结果

$ find -name "*.txt"
./address.txt
./email Notes.txt
./so.txt
./test.txt
$ find '!' -name "*.txt"
.
./txt2
./name
./txt1
./todo
./age
$ ls
address.txt age email Notes.txt name so.txt test.txt todo txt1 txt2

查找中可能会遇到没有权限的清空，下面命令可不显示此信息
find . -type d -name bin -print 2> /dev/null

下面为重要的动作选项

动作

-print 将路径名写入到标准输出 -fprint file 同-print：将输出写入到file中 -ls 显示长目录列表 -fls file 同-ls：将输出写入到file中 -delete 删除文件 -exec command {} \; 执行command，{}指示匹配的文件名 -ok command {} \; 同-exec，但是在运行command之前进行确认

-exec command {} \;
-exec将搜索输出发送给相应程序
command可以是任何命令，包括选项和参数
{}表示find查找到的路径名
为了表明路径的末尾必须以;（分号）结束命令（这里必须被引用）

find也支持正则，但是针对文件的全路径
手册中给出了一个例子

to match a file named `./fubar3', you can use the regular expression `.*bar.' or `.*b.*3', but not `f.*r3'

相当于默认加上了^（脱字符）和$
$ find -regex './a.*'
./address.txt
./age
注意：在find中使用正则时，圆括号和竖线都需要转义
处理查找到的文件
xargs
语法：
xargs [-prt] [-i string] [command [argment...]]
command是命令名称
string是占位符
argment是从标准输入读取的参数
注意：默认情况下，xargs运行指定命令至少一次

find -type f | xargs echo
./txt2 ./name ./address.txt ./email Notes.txt ./so.txt ./txt1 ./todo ./test.txt ./age
（结果显示到了一行中）

下面是书中的一个例子
find -type f | xargs echo | wc -w（用来统计当前目录下有多少文件）
其实我不是很明白
首先，为什么要用echo，直接使用find -type f | wc -w不是更好
其次，这条命令并不能准确的统计出文件个数，如果你文件名中有空格，那么统计就会出错
我觉得使用下面的命令比较合适
find -type f | wc -l

-i（insert，插入）：允许使用{}做占位符，占位符在命令运行之前被参数取代
使用 -i 的时候，不要把其他选项和i连起来，否则会作为占位符处理

find -type f | xargs -i echo {} {}
./txt2 ./txt2
./name ./name
./address.txt ./address.txt
./email Notes.txt ./email Notes.txt
./so.txt ./so.txt
./txt1 ./txt1
./todo ./todo
./test.txt ./test.txt
./age ./age
结果居然有换行了，执行find -type f | xargs -i echo {}结果也是有换行的

ps：-i已经过时了（我的版本为xargs (GNU findutils) 4.4.2），应该使用-I。下面是手册中的说明
man xargs 写道-I replace-str
Replace occurrences of replace-str in the initial-arguments with names read from standard input. Also, unquoted blanks do not terminate input items; instead
the separator is the newline character. Implies -x and -L 1.

--replace[=replace-str]
-i[replace-str]
This option is a synonym for -Ireplace-str if replace-str is specified, and for -I{} otherwise. This option is deprecated; use -I instead.使用 -I 的时候，占位符不能省略

-p：执行新命令的时候进行许可提示
find -name '[abcde].junk' | xargs -i -p echo {}
即使是echo，也是会给出提示需要确认的

-t：显示生成了哪些命令（如果设置了-p就不用设置此项了，因为提示的时候就会看到）

find -name '[abcde].junk' | xargs -i -t echo {}
echo ./a.junk
./a.junk
echo ./e.junk
./e.junk
echo ./d.junk
./d.junk
echo ./b.junk
./b.junk
echo ./c.junk
./c.junk

-r：当xargs没有输入参数时，不运行命令（默认情况下，xargs运行指定命令至少一次）

$ find -empty | xargs -t ls -l
ls -l ./b ./a ./d ./e ./c
-rw------- 1 su1216 su1216 0 2012-10-31 16:01 ./a
-rw------- 1 su1216 su1216 0 2012-10-31 16:01 ./b
-rw------- 1 su1216 su1216 0 2012-10-31 16:01 ./c
-rw------- 1 su1216 su1216 0 2012-10-31 16:01 ./d
-rw------- 1 su1216 su1216 0 2012-10-31 16:01 ./e
（发现有5个空文件）

$ rm [abcde]*
（删除上面5个空文件）

$ find -empty | xargs ls -l
total 24
-rwxrwxrwx 1 su1216 su1216 12 2012-10-29 11:36 name
-rw-r--r-- 4 su1216 su1216 952 2012-10-12 15:22 so.txt
-rw-r--r-- 3 su1216 su1216 1979 2012-10-12 14:56 test.txt
（再次运行，发现还是执行了ls）

$ find -empty | xargs -r ls -l
（使用-r后，就不再执行）

xargs可以和任何程序一起使用，只要这些程序可以想xargs提供作为参数使用的字符串即可

$ (whoami; date) | xargs
su1216 2012年 10月 31日 星期三 16:13:57 CST

$ cat < so.txt | xargs > t.txt
（上面的例子书中不是这么写的，原文是：xargs cat < filenames > master，此命令无法执行，我也没看懂）

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