Linux 相关知识

一、shell相关

快捷键

      [ctrl]+a：让光标移动到整个指令串的最前面。[ctrl]+e 移动到最后面。

      [ctrl]+u：从光标处向前删除指令串。[ctrl]+k：向后删除指令串。

      [ctrl]+d：表示键盘输入结束，推出当前命令行环境。

      [ctrl]+l：清屏（类似clear） [ctrl]+c：结束运行（kill)

变量相关：

变量

      在 Bash shell 中，每一个变量的值都是字符串，无论给变量赋值的时候有没有使用引号，值都会以字符串的形式存储。

1. 得到一个变量的值：

   需要在变量名称前面加上$，或者是以${变量}的方式来取用。例如：echo $HOME或者echo ${HOME}

2. echo显示变量的值，unset取消变量的设置

3. 声明（设置）一个变量：

   如：myname=abc 左边为变量，右边为其值。等号两边不能有空白字符；变量名不能以数字开头；变量值中有空白字符时，可以采用双引号或单引号将内容都括起来；反斜杠 \ 用来转义；$(指令)表示得到该指令的运行结果；在一个变量中追加内容时，采用：将$变量名或${变量名}和追加的内容相连接，建议采用${变量名}形式。如：

   $ uu=$uuyes
   $ echo uu
   
   $ uu=${uu}yes
   $ uu=$uuyes
   yes
   $ uu=$uuyes
   $ uu=$uuyes
   yesyes
   

   在PATH变量中增加内容时，通过冒号 ：来进行连接。如将一个目录加入到PATH环境变量：（通常大写字母为系统默认变量）

   $ PATH=${PATH}:/home/dmtsai/bin
   

4. 在变量的设置当中，单引号和双引号的区别在于双引号碰到 $时会取它后面变量的值，不管是否带大括号：

   $ echo ${uu}
   yesyes
   $ myuu="$uu hh"
   $ echo ${myuu}
   yesyes hh
   $ myuu='$uu hh'
   $ echo ${myuu}
   $uu hh
   

查看系统中的变量 env export和set

      采用env和export来列出系统中的环境变量；set查看所有变量（含环境变量与自定义变量）。

      当在bash下面执行另一个bash命令时，当前的环境就会切换到第二个bash中去（即子程序），那原本的bash就会处于休眠状态（sleep），子程序仅会继承父程序的环境变量，而无法使用父程序中的自定义变量。此时可以通过export来将父程序中的变量给子程序使用：

$ uu=987
$ bash
$ echo $uu

$ exit
exit
$ export uu
$ bash
$ echo $uu
987
$ exit
exit
$ export
declare -x DBUS_SESSION_BUS_ADDRESS="unix:path=/run/user/1000/bus"
declare -x DISPLAY="localhost:10.0"
declare -x HOME="/home/cedric"
...
declare -x XDG_SESSION_ID="14"
declare -x XDG_SESSION_TYPE="tty"
declare -x uu="987"

变量的键盘读取：read宣告变量的类型，array和declare

1. read 用来读取键盘输入，常用在 shell script 的撰写中。

read [-pt] variable

-p：后面可以接提示字符 -t：后面接等待的秒数，超时会自动停止输入。

如下：读取键盘输入内容到变量 att 中。

$ read att
abc
$ echo $att
abc
$ read -p "please input:" -t 10 att

2. declare 用来宣告变量的类型，如果 declare 后面没有接任何参数，它会像 set 一样显示出所有变量内容。

declare [-aixr] variable

-a 将 variable 变量定义为阵列（array）类型；-i 将变量定义为整数（integer）类型；-x 将该变量定义为环境变量（类似于 export）；-r 将变量设置为 readonly 类型，该变量内容不可更改，也不能 unset。

如下：不指定类型的时候，如 1+2 是一个字符串，而不是一个计算式。

$ sum=10+20
$ echo ${sum}
10+20
$ declare -i sum=10+20
$ echo ${sum}
30

声明 sum 为环境变量，可以通过 export 来查看。 通过 +x 使其变为非环境变量，通过 declare -p v 来查看一个的类型。

$ declare -x sum
$ export | grep sum
declare -ix sum="30"
$ declare +x sum
$ declare -p sum
declare -i sum="30"

3. array 阵列，即数组。

bash 只支持一维数组形式。使用如下；

$ var[1]="a b"
$ var[2]="b c"
$ var[3]="c d"
$ echo "${var[1]},${var[2]},${var[3]}"
a b,b c,c,d

二、文件和目录

文件属性

$ ll
total 20
drwxrwxr-x  5 cedric cedric 4096 Aug 17 05:30 ./
drwxr-xr-x 16 cedric cedric 4096 Aug 17 05:28 ../
-rw-rw-r--  1 cedric cedric    0 Aug 17 05:30 a.txt
drwxrwxr-x  6 cedric cedric 4096 Aug 16 03:51 CMake/

       第一栏代表这个文件的类型（第一个字符）与权限（后九个字符），其中：

• 当类型为[d]，则是目录；当为[-]，则是文件，若是[l]，则是链接文件（link file）；若是[b]，则是设备文件里面可供储存的周边设备（可随机存取设备）；若是[c]，则是设备文件里面的序列设备，例如键盘，鼠标（一次性读取设备）。

• 权限三个为一组，且均为"rwx"的三个参数的组合，分别表示可读、可写和可执行。- 表示无相应权限。第一组为文件所有者的权限，第二组为所有者所在群组的权限，第三组为其余账号的权限。

  第二栏表示有多少个文件名链接到此节点（i-node）

  第三栏表示这个文件的“拥有者账号”

  第四栏表示这个文件的所属群组

  第五栏表示这个文件的容量大小，默认单位为Bytes

  第六栏表示这个文件的创建日期或者是最近的修改日期

  第七栏表示这个文件的名称，. 开头的代表此文件为“隐藏文件”

更改文件属性和权限

1. chgrp：改变文件所属群组 change group 。被改变的群组名称必须要在 /etc/group 文件内存在

2. chown：改变文件所有者 change owner。owner 必须是已经存在系统中的账号，也就是在 /etc/passwd 这个文件中有记录的 owner 名称，才能改变

3. chmod：改变文件的权限，SUID，SGID，SBIT等等属性

   通过数字来更改权限：rwx 通过二进制来表示，最大为 111 表示可读可写可执行，此时十进制数值为 7。比如更改文件 a.txt 的权限为：" rwxr-xr-- " 对应的二进制为：111101100，三个二进制为一组，对应的二进制值为：754 。相应的指令为：

   $ chmod 754 a.txt
   $ ll a.txt
   -rwxr-xr--  1 cedric cedric    0 Aug 17 05:30 a.txt
   

目录权限

1. r（read contents in directory）可以读取该目录下的文件名，即通过 ls 将该目录的内容列表显示出来

2. w（modify contents of directory） 包括：创建新的文件与目录；删除已经存在的文件与目录（不论该文件的权限为何！）；将已经存在的文件或目录进行更名；搬移该目录内的文件、目录位置等等。

3. x（access directory）代表的是使用者可以进入该目录，其能够成为工作目录。

   要开放目录给任何人浏览时，应该至少也要给与 r 及 x 的权限，但 w 权限不可随便给；

   能否读取到某个文件内容，跟该文件所在的目录权限也有关系（目录至少需要有 x 的权限）。

文件和目录的默认权限

      默认情况下：

1. 当使用者创建文件时，默认没有可执行（x）权限，亦即只有 rw 这两个权限，也就是最大为 666，故默认权限为：-rw-rw-rw-

2. 当使用者创建目录时，由于 x 与是否可以进入此目录有关，因此默认为所有权限均开放，亦即为 777，故默认权限为：drwxrwxrwx

      umask：表示默认权限应该减去的权限（第一位表示特殊权限，在此不做关注）。如下：当 umask 为 002 时，文件的默认权限就会从 -rw-rw-rw-变为-rw-rw-r--。表示其余用户没有可写权限。

$ umask
0002
$ umask -S
u=rwx,g=rwx,o=rx
$ touch a
$ ll -d a b
-rw-rw-r--  1 cedric cedric    0 Aug 17 05:30 a
drwxrwxr-x  2 cedric cedric    0 Aug 17 05:30 b/

文件隐藏属性

1. chattr（设置文件隐藏属性） change attribute。使用方法：chattr [±=][ASacdistu] 文件或目录名称。通常使用的选项参数为 +/- i 或者 +/- a。

      a：当设置 a 之后，这个文件将只能增加数据，而不能删除也不能修改数据，只有 root 才能设置这个属性。

      i：i 比较厉害，它可以让一个文件”不能被删除、改名、设置链接、也无法写入或新增数据！“对于系统的安全性有相当大的助益！只有 root 能设置此属性。

# touch a
# chattr +i a
# rm a
rm: cannot remove 'a': Operation not permitted
# chattr -i a
# rm a

2. lsattr（显示文件隐藏属性）

3. file（观察文件类型）

实体链接和符号链接

1. Hard Link（实体链接，硬式链接或实际链接）

   由于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。

   也就是说，其实文件名只与目录有关，但是文件内容则与 inode 有关。那么想一想，有没有可能有多个文件名对应到同一个 inode 号码呢？有的！那就是 hard link 的由来。

   所以简单的说：hard link 只是在某个目录下新增一笔文件名链接到某个 inode 号码的关联记录而已。

   （ll -i 文件名：-i 表示列出文件的 inode 号）

   通过 ln 原文件名 （可选的）实体链接文件名 在当前目录中创建一个其他目录中文件的硬链接：

   $ touch a
   $ ll -i a
   3695289 -rw-rw-r-- 1 cedric cedric 0 Aug 18 03:20 a
   $ ln a
   ln: failed to create hard link './a': File exists
   $ cd projects/
   $ ln ~/a
   $ ll -i a ~/a
   3695289 -rw-rw-r-- 2 cedric cedric 0 Aug 18 03:20 a
   3695289 -rw-rw-r-- 1 cedric cedric 0 Aug 18 03:20 /home/cedric/a
   $ rm a
   $ ll ~/a
   -rw-rw-r-- 1 cedric cedric 0 Aug 18 03:20 /home/cedric/a
   

   可以发现，两个文件名的所有相关信息都会一摸一样（除了文件名之外），创建硬链接时，不会新增 inode 和存放内容的 block，只是新增了一条当前文件名到 inode 的链接而已；不论你使用哪个”文件名“来编辑，最终的结果都会写入到相同的 inode 与 block 中，因此均能进行数据的修改；删除硬链接文件，只会删除该链接，不会删除原文件，除非当链接数变为 0。

   • 创建硬链接时，其实还是可能会改变系统的 block 的，那就是当你新增的这笔数据刚好将目录的 block 填满时，就可能会新加一个 block 来记录文件名关联性，而导致磁盘空间的变化！不过，一般 hard link 所用掉的关联数据量很小，所以通常不会改变 inode 与磁盘空间的大小！

   • 不能链接目录。因为如果使用 hard link 链接到目录时，链接的数据需要连同被链接目录下面的所有数据都创建链接，这样造成的复杂度很高，故不支持！

2. Symbolic Link（符号链接）

   相对于 hard link，Symbolic link 可就好理解多了，基本上，Symbolic link 就是创建一个独立的文件，而这个文件会让数据的读取指向它 link 的那个文件的文件名！（这个独立的文件中存放的是目标文件的全路径文件名而已）

   由于只是利用文件来作为指向的动作。所以，当来原文件被删除之后，symbolic link 的文件会”打不开“。实际上就是找不到原始”文件名“而已！

   通过 ln -s 原文件/目录名 （可选的）符号链接文件/目录名 在当前目录创建一个其他目录中文件或者目录的符号链接：

   $ ls
   a projects
   $ cd projects/
   $ ln -s ~/a b
   $ ll -i ~/a b
   3670035 lrwxrwxrwx 1 cedric cedric 14 Aug 18 03:51 b -> /home/cedric/a
   3695289 -rw-rw-r-- 1 cedric cedric  0 Aug 18 03:20 /home/cedric/a
   

   可以看出这是两个独立的文件，链接文件 b 中的内容是原文件的文件名，b 的大小为 14 字节，而原文件的文件名：/home/cedric/a 总共有14 个英文，每个英文占用 1 个字节，故大小总计 14 字节。

   读取过程：通过链接文件中的内容，得到真正的文件名，从而链接到正确的目录中去取得目标文件的 inode，最终就能读取到正确的数据了。

压缩和打包

      打包：tar ；压缩：gzip，bzip2，xz

      压缩指令大多仅能针对单一文件来进行压缩，虽然 gzip，bzip2，xz也能够针对目录来进行压缩，不过，这两个指令对目录的压缩指的是”将目录内的所有文件“分别”进行压缩“的动作！而非在 Windows 系统中采用类似于 winrar 将好多数据直接压缩成一个文件。

      将多个文件或目录包成一个大文件的指令功能，即”打包指令“，在 Linux 中对应的是 tar 指令。tar 可以将多个目录或文件打包成一个大文件，同时还可以通过 gzip/bzip2/xz 的支持，将该文件同时进行压缩！

      常用的解压缩命令：

      tar -xvf 文件名.tar.xz

      tar -zxvf 压缩文件名.tar.gz

      常用的压缩和打包命令：

      tar -cvf mydir.tar mydir/ 打包目录成为一个文件

      gzip myfile 压缩文件

      tar -czvf mydir.tar.gz mydir/ 打包目录成为一个文件后进行压缩

ulimit设置文件相关系统资源

      ulimit [-SHacdfltu] [配额]

      选项和参数：

1. -H：hard limit，严格设置，不可超过此值

2. -S：soft limit，警告设置，超过此值时会有警告信息提示。

3. -a：后面不接任何选项和参数，可以列出所有的限制额度

4. -c：当程序发生错误时，系统可能会将该程序在内存中的信息写成文件，这种文件被称为核心文件（core file）。此参数用来设置核心文件的最大容量

5. -f：此 shell 可以创建的最大文件大小（一般可设置为2GB），单位为KBytes

6. -d：程序可使用的最大段（segment）容量

7. -l：可用于锁定（lock）的内存量

8. -t：可使用的最大 CPU 时间，单位为妙

9. -u：单一使用者可以使用的最大程序（process）数量。

三、文件目录管理

目录

      特殊目录

• .代表此层目录

• ..代表上一层目录

• -代表前一个工作目录

• ~代表”目前使用者身份“所在的主文件夹

      相关命令：

• cd：变换目录 change directory

• ls：ll 列出详细信息 -d 选项仅列出文件或者目录本身（常用，比如：ll -d a ls -d a)

• pwd：显示当前所在目录 Print Working Directory -P 选项可以让我们取得正确的目录名称，而不是以链接文件的路径来显示

• mkdir：创建一个新的目录 make directory -p 选项：确保目录名称存在，如果目录不存在的话就重新创建一个 可以通过它来创建多个目录： mkdir -p a/b/c/d

• rmdir：删除一个空的目录 仅能删除空的目录。 常采用 rm -r来代替

• cp（复制文件或目录） -a 或者 -p 选项能够复制原文件的所有属性和权限。（默认情况下仅仅只是原文件的备份）

• rm（移除文件或目录）

• mv（移动文件与目录，或重命名）

可执行文件路径的变量：PATH

      查阅文件属性的指令 ls 的完整可执行程序文件名：/bin/ls（这是绝对路径），但是可以在任何地方执行 ls 命令的原因在于环境变量 PATH，当在执行一个指令时，系统会按照 PATH 中的设置去每个 PATH 定义的目录下搜寻该可执行文件，如果在 PATH 定义的目录中含有多个文件名为 ls 的可执行文件，那么先搜寻到的同名指令先被执行！

# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

四、查找

指令查找：

      which（寻找可执行文件的所在目录） 用法：which [-a] command 选项或参数：

-a ：列出在 PATH 目录中可以找到的所有指令，不止第一个

$ which ls
/usr/bin/ls
$ which -a ls
/usr/bin/ls
/bin/ls

文件名的搜寻：

      通常 find 不很常用，因为它直接搜寻硬盘，速度慢。一般先使用 whereis 或者是 locate 来检查，如果真的找不到了，再采用 find。因为 whereis 只找系统中某些特定目录下面的文件而已，locate 则是利用数据库来搜寻文件名，所以它俩速度相当快速，因为没有实际搜寻硬盘内的文件系统状态。

      whereis

      whereis [-bmsu] 要查找的文件或者目录名

选项与参数：

-l：列出 whereis 会去查询的几个主要目录，即只在这几个目录下面进行查找。

-b：只找 binary 格式的文件

-m：只找在说明文档 manual 路径下的文件

-s：只找 source 来源文件

-u：搜寻不在上述三个项目当中的其他特殊文件

      locate：查找包含 keyword 的文件名

      locate [-ir] keyword

选项和参数：

-i：忽略大小写的差异；

-c：不输出文件名，仅计算找到的文件数量

-l：仅输出几行的意思，如输出五行则是 -l 5

-S：输出 locate 所使用的数据库文件的相关信息，包含该数据库记录的文件/目录数量等

-r：后面可接正则表达式的显示方式

      locate 是通过数据库来搜寻的，这也意味着它可能会错过最近创建或修改的文件，因为数据库可能不是最新的。当然通过 updatedb 可以手动更新数据库，但也需要数分钟时间。

      find

      find 的常见使用方法：find / -name *nam* 表示在 / 目录下搜寻名称中包含有 nam 的文件。