對於 Linux 新手,或者那些想要重新審視或改進自己對基本 Linux 概念(比如:復制和移動文件、創建符號和硬鏈接、設置文件系統對象所有權和權限以及同管道和重定向一起使用 Linux 的標准文本處理命令)的理解的人來說,本系列連載文章之一是理想的教材。沿著這個方向,我們將一起分享很多心得、技巧和竅門,使該教程甚至對於那些具有豐富經驗的 Linux 老手來說都是“有血有肉”,並且是實用的。
對於初學者而言,本系列文章的許多內容都很新穎,而更有經驗的 Linux 用戶可能會發現本教程是使他們基本的 Linux 技能“爐火純青”的有效途徑。
介紹 bash
shell
如果您使用過 Linux 系統,那麼您知道當登錄時,將會看到像這樣的提示符:
$
您所看到的特殊的提示符可能看起來很不一樣。它可能包含系統的主機名、當前的工作目錄名,或者兩者都有。但是不管這個特殊的提示符看起來像什麼,有一件事是肯定的。打印出這個提示符的程序叫“shell”,極有可能您的特殊的 shell 是一個叫 bash 的程序。
您在運行 bash 嗎?
您可以通過輸入下面的命令來檢查您是否正在運行 bash:
$ echo $SHELL /bin/bash
如果上面的命令行報錯或者不會類似地響應我們的示例,那麼您可能正在運行一個不同於 bash 的 shell。
關於 bash
Bash 是“Bourne-again shell”的首字母縮寫,它是大多數 Linux 系統缺省的 shell。shell 的任務是執行您的命令,使您能夠與 Linux 系統進行交互。當您輸完命令,您可以通知 shell 執行 exit 或 Logout 命令,在此您將返回到登錄提示符。順便提一下,您還可以通過在 bash 提示符下按 control-D 來注銷。
使用“cd”
您可能已經發現,目不轉睛地盯著bash提示符可不是世界上最讓人感到有勁的事。那麼,讓我們來開始用 bash 來浏覽我們的文件系統。在提示符下,輸入下面的命令(不包括 $):
$ cd /
我們只告訴 bash 您想在 /(也稱為根目錄)中工作;系統上的所有目錄形成一棵樹,/ 被認為是這棵樹的頂部,或者是根。cd設置當前您正在工作的目錄,也稱為“當前工作目錄”。
路徑
要看 bash 的當前工作目錄,您可以輸入:
$ pwd /
在上面的示例中,cd 的 / 參數叫做路徑。它告訴 cd 我們要轉到什麼地方。特別是,/ 參數是一個絕對路徑,意味著它指定了相對於文件系統樹的根的位置。絕對路徑這裡有幾個其它的絕對路徑:
/dev /usr /usr/bin /usr/local/bin
您可以看到,所有絕對路徑有一個共同點就是,它們都以/開頭。通過路徑/usr/local/bin,我們告訴 cd 進入 / 目錄,接著進入這個目錄之下的usr目錄,然後再進入 local 和 bin。絕對路徑總是通過是否以 / 開頭來判斷。
相對路徑
另一種路徑叫相對路徑。在 Bash 中,cd 以及其它命令總是解釋那些相對於當前目錄的路徑。相對路徑絕不會以 / 開頭。這樣,如果我們在 /usr 中:
$ cd /usr
那麼,我們可以使用相對路徑來轉到 /usr/local/bin 目錄:
$ cd local/bin $ pwd /usr/local/bin
使用“..”
相對路徑還可以包含一個或多個 .. 目錄。.. 目錄是指向父目錄的專門目錄。那麼,繼續前面的示例:
$ pwd /usr/local/bin $ cd .. $ pwd /usr/local
您可以看到,現在我們的當前目錄是 /usr/local。我們能夠“後退”到相對於我們所在的當前目錄的一個目錄。此外,我們還可以將 \\\\\"..\\\\\\" 添加到一個現有的相對路徑中,使我們可以進入與我們已在目錄並排的目錄,例如:
$ pwd /usr/local $ cd ../share $ pwd /usr/share
相對路徑示例
相對路徑可以變得相當復雜。這裡有幾個示例,所有的都沒有顯示出結果的目標路徑。請試著推斷一下,輸入這些命令後,您最終將會轉到什麼地方:
$ cd /bin $ cd ../usr/share/zoneinfo $ cd /usr/X11R6/bin $ cd ../lib/X11 $ cd /usr/bin $ cd ../bin/../bin
現在,試驗一次,看看您的推斷是否正確。
理解“.”
在我們結束 cd 的介紹之前,我們還需要討論一些更多的內容。首先,還有另一個叫 . 的專門的目錄。它表示“當前目錄”。然而該目錄不為 cd 命令使用,它通常用來執行一些當前目錄中的程序,如下所示:
$ ./myprog
在上面的示例中,駐留在當前工作目錄中的 myprog 可執行文件將被執行。
cd 和主目錄
如果我們想要轉到主目錄,我們可以輸入:
$ cd
沒有參數,cd 將轉到主目錄,對於超級用戶來說是 /root,對於一般用戶來說通常是/home/username。但是,如果我們想要指定一個主目錄中的文件,將會怎樣呢?可能我們想要將一個文件參數傳給 myprog 命令。如果該文件在主目錄中,我們可以輸入:
$ ./myprog /home/drobbins/myfile.txt
但是,使用像這樣的絕對路徑並不總是很方便。幸好,我們可以使用 ~(代字符)字符來完成同樣的事:
$ ./myprog ~/myfile.txt
其他用戶的主目錄Bash 將把單獨的 ~ 擴展為指向主目錄,然而您還可以用它來指向其他用戶的主目錄。例如,如果我們想要引用 fred 的主目錄中的名為 fredsfile.txt 的文件,可以輸入:
$ ./myprog ~fred/fredsfile.txt使用 Linux 命令
介紹 ls
現在,我們將快速地看一看 ls 命令。很可能,您已經很熟悉 ls,並且知道只輸入 ls 本身將列出當前工作目錄的內容: $">[b]通過指定 -a 選項,您可以看到目錄中的所有文件,包括隱藏文件 — 那些以 . 開頭的文件。您可以在下面的示例中看到,ls -a 將顯示 . 和 .. 專門的目錄鏈接:$">[b]遞歸和索引節點清單。
您可以使用 -d 來查看目錄本身,而您還可以用 -R 來完成相反的工作 — 不僅只查看一個目錄內部,而且要遞歸地查看該目錄內所有的目錄內部!我們將不會有對應該選項的任何示例輸出(因為它一般占很大的篇幅),但是為了感覺一下它是怎樣工作的,您可以試幾個 ls -R 和 ls -Rl 命令。最後,ls 的 -i 選項可以用來在清單中顯示文件系統對象的索引節點號:
$ ls -i /usr 1409 X11R6 314258 i686-linux 43090 libexec 13394 sbin 1417 bin 1513 i686-pc-linux-gnu 5120 local 13408 share 8316 distfiles 1517 include 776 man 23779 src 43 doc 1386 info 93892 portage 36737 ssl 70744 gentoo-x86 1585 lib 5132 portage.old 784 tmp
理解索引節點,第 1 部分
文件系統的每個對象都分配到一個獨一無二的索引,叫做索引節點號。這可能看起來微不足道,但是理解索引節點對於理解許多文件系統操作來說很重要。例如,請考慮出現在每個目錄中的 . 和 .. 鏈接。為了完全理解 .. 目錄實際上是什麼,我們將先來看一看 /usr/local 的索引節點號:
$ ls -id /usr/local 5120 /usr/local /usr/local
目錄有一個 5120 索引節點號。現在,我們來看一 看 /usr/local/bin/.. 的索引節點號:
$ ls -id /usr/local/bin/.. 5120 /usr/local/bin/..
您可以看到,/usr/local/bin/..具有和/usr/local相同的索引節點號!這就是我們抓住的問題的實質。過去,我們認為 /usr/local 是這個目錄本身。
現在,我們發現索引節點 5120實際上是這個目錄,並且我們發現了指向該索引節點的兩個目錄條目(叫做“鏈接”)。/usr/local 和 /usr/local/bin/..都鏈接到索引節點 5120。雖然索引節點 5120 只在磁盤中的一地方存在,但是多個目錄條目都鏈接到它上面。事實上,通過使用 ls -dl 命令,我們可以看到索引節點 5120 被引用的總次數
$ ls -dl /usr/local drwxr-xr-x 8 root root 240 Dec 22 20: 57 /usr/local
如果我們看一看從左起的第二欄,我們可以看到目錄 /usr/local(索引節點 5120)被引用了 8 次。在我的系統中,引用該索引節點的不同路徑有這些:
/usr/local /usr/local/. /usr/local/bin/.. /usr/local/games/.. /usr/local/lib/.. /usr/local/sbin/.. /usr/local/share/.. /usr/local/src/..
mkdir
我們來快速地看一看 mkdir 命令,它可以用來創建新目錄。下面的示例創建了三個新目錄:tic、tac 和 toe,都在 /tmp 下:
$ cd /tmp $ mkdir tic tac toe
缺省情況下,mkdir 不會為您創建父目錄;鄰接的上一元素的完整路徑必須存在。因此,如果您想要創建目錄 won/der/ful,您將需要發出三個單獨的 mkdir 命令:
$ mkdir won/der/ful mkdir: cannot create directory `won/der/ful': No such file or directory $ mkdir won $ mkdir won/der $ mkdir won/der/ful
mkdir -p
然而,mkdir有一個很方便的-p選項,該選項告訴mkdir創建所有缺少的父目錄,如下所示:
$ mkdir -p easy/as/pie
總之,非常簡單。要學習更多關於 mkdir 命令的知識,請輸入 man mkdir 來閱讀手冊頁。除 cd(它內置在 bash 中)之外,這幾乎適用於這裡所涉及的所有命令(比如 man ls)。
touch
現在,我們將要快速地看一看 cp 和 mv 命令,這些命令用來復制、重命名以及移動文件和目錄。為了開始該概述,我們將首先用 touch 命令在 /tmp 中創建一個文件:
$ cd /tmp $ touch copyme
如果文件存在,touch 命令將更新文件的“mtime”(請回想 ls -l 輸出中的第六欄)。如果文件不存在,那麼將創建一個新的空文件。現在您應該有一個大小為零的 /tmp/copyme 文件。
echo 和重定向
既然文件存在,我們來把一些數據添加到文件中。我們可以使用echo命令來完成,它帶有自己參數,並且把這些參數打印到標准輸出。首先,單獨的 echo 命令是這樣的:
$ echo \"firstfile\" firstfile
帶有輸出重定向的同樣的 echo 命令為:
$ echo \"firstfile\" > copyme
大於符號告訴 shell 將 echo 的輸出寫到名為 copyme 的文件中。如果該文件不存在,將創建這個文件;如果該文件存在,將覆蓋這個文件。通過輸入 ls -l,我們可以看到 copyme 文件為 10 個字節長,因為它包括 firstfile 這個詞和換行符:
$ ls -l copyme -rw-r--r-- 1 root root 10 Dec 28 14:13 copyme
cat 和 cp
為了在終端顯示文件的內容,要使用 cat 命令:
$ cat copyme firstfile
現在,我們可以使用 cp 命令的基本調用來由原始的 copyme 文件創建 copiedme 文件:
$ cp copyme copiedme
通過觀察,我們發現它們確實是相互獨立的文件;它們的索引節點號不同:
$ ls -i copyme copiedme 648284 copiedme 650704 copyme
mv
現在,我們來用“mv”命令將“copiedme”重命名為“movedme”。其索引節點號將仍然是同一個;但是,指向該索引節點的文件名將改變。
$ mv copiedme movedme $ ls -i movedme 648284 movedme
只要目標文件和源文件駐留在同一文件系統上,被移動的文件的索引節點號就將仍然不變。在本教程系列的第 3 部分,我們將進一步看一下文件系統。
創建鏈接和刪除文件
硬鏈接
當談及目錄條目和索引節點之間關系時,我們提到了鏈接這個術語。Linux 實際有兩種鏈接。到此為止我們所討論的這種鏈接叫硬鏈接。一個給定的索引節點可以有任意數目的硬鏈接,該索引節點一直存在於文件系統,直到所有的硬鏈接消失。可以使用 ln 命令來創建新的硬鏈接
$ cd /tmp $ touch firstlink $ ln firstlink secondlink $ ls -i firstlink secondlink 15782 firstlink 15782 secondlink
您可以看到,硬鏈接工作於索引節點級別,指向特殊的文件。在 Linux 系統上,硬鏈接有幾個局限性。第一,您只能給文件建立硬鏈接,而不能給目錄建立硬鏈接。的確如此;即便 . 和 .. 是系統給目錄創建的硬鏈接,也不允許您(“root”用戶也不行)創建任何您自己的硬鏈接。
硬鏈接的第二個局限性是它們不能跨文件系統。這意味著,如果您的 / 和 /usr 存在於不同的文件系統,您不能創建從 /usr/bin/bash 到 /bin/bash 的鏈接。
符號鏈接
實際上,符號鏈接(symbolic link,或“symlinks”)比硬鏈接更常用到。符號鏈接是一種專門的文件類型,在這種文件類型中,鏈接通過名稱引用另一個文件,而不是直接引用索引節點。符號鏈接不阻止文件被刪除;如果目標文件消失,那麼符號鏈接僅僅是不可用,或“被破壞”。