2.文件管理和IO重定向

文件系统目录结构

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

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

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

Linux下的文件类型

- 普通文件 d 目录文件directory l 符号链接文件link b 块设备block c 字符设备character p 管道文件pipe s 套接字文件socket

[root@centos7 ~]#ls -l /run/
drwxr-xr-x 2 root      root      100 Dec 9 20:41 abrt
-rw------- 1 root      root       11 Dec 9 20:41 alsactl.pid
prw------- 1 root      root       0 Dec 9 20:41 autofs.fifo-net
srw-rw-rw- 1 root      root       0 Dec 9 20:41 gssproxy.sock

文件操作命令

显示当前工作目录

每个shell和系统进程都有一个当前的工作目录 CWD：current work directory 显示当前shell CWD的绝对路径 pwd命令: printing working directory -P 显示真实物理路径 -L 显示链接路径（默认）

绝对和相对路径

绝对路径以正斜杠/ 即根目录开始完整的文件的位置路径可用于任何想指定一个文件名的时候相对路径名不以斜线开始一般情况下，是指相对于当前工作目录的路径，特殊场景下，是相对于某目录的位置可以作为一个简短的形式指定一个文件名基名：basename，只取文件名而不要路径目录名：dirname，只取路径，不要文件名范例:

[root@centos8 bin]#basename /etc/sysconfig/network
network
[root@centos8 bin]#dirname /etc/sysconfig/network
/etc/sysconfig
[root@centos8 ~]#dirname /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
/etc/sysconfig/network-scripts
[root@centos8 ~]#basename /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0
ifcfg-eth0

[root@ubuntu2004 ~]#basename http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
nginx-1.18.0.tar.gz
[root@ubuntu2004 ~]#basename http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz 
.tar.gz
nginx-1.18.0
[root@ubuntu2004 ~]#basename -s .tar.gz http://nginx.org/download/nginx-
1.18.0.tar.gz 
nginx-1.18.0
[root@ubuntu2004 ~]#url=http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
[root@ubuntu2004 ~]#echo $url
http://nginx.org/download/nginx-1.18.0.tar.gz
[root@ubuntu2004 ~]#basename $url
nginx-1.18.0.tar.gz

更改目录

命令 cd ： change directory 改变目录选项：-P 切换至物理路径，而非软链接目录可以使用绝对或相对路径切换至父目录： cd .. 切换至当前用户主目录： cd 切换至以前的工作目录： cd - 范例：

[root@centos8 ~]#cd /etc/sysconfig
[root@centos8 sysconfig]#pwd
/etc/sysconfig
[root@centos8 sysconfig]#cd ../../data
[root@centos8 data]#pwd
/data
[root@centos8 data]#cd /bin
[root@centos8 bin]#pwd
/bin
[root@centos8 bin]#cd -P /bin 
[root@centos8 bin]#pwd
/usr/bin

相关的环境变量： PWD：当前目录路径 OLDPWD：上一次目录路径范例：

[root@centos8 ~]#echo $OLDPWD
/etc/sysconfig
[root@centos8 ~]#cd -
/etc/sysconfig
[root@centos8 sysconfig]#pwd
/etc/sysconfig
[root@centos8 sysconfig]#

列出目录内容

ls 命令可以列出当前目录的内容或指定目录用法：

ls [options] [files_or_dirs]

常见选项：

-a 包含隐藏文件
-l 显示额外的信息
-R 目录递归
-ld 目录和符号链接信息
-1 文件分行显示
-S 按从大到小排序
-t 按mtime排序
-u 配合-t选项，显示并按atime从新到旧排序
-U 按目录存放顺序显示
-X 按文件后缀排序
-F 对不同类型文件显示时附加不同的符号：*/=>@|
-C 文件多时，以多列的方式显示文件，默认是一列（标准输出）

ls 查看不同后缀文件时的颜色由 /etc/DIR_COLORS 和@LS_COLORS变量定义 ls -l 看到文件的大小,不一定是实际文件真正占用空间的大小

[root@centos8 ~]#vim /etc/DIR_COLORS
.jpg 01;31 #修改此行
[root@centos8 ~]#exit 
[root@centos8 ~]#echo $LS_COLORS
rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:
or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44
:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arc=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lha=01;3
1:*.lz4=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.tzo=01;31:*.t7z
=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lrz=01;31:*.lz=01;31:*.lzo=
01;31:*.xz=01;31:*.zst=01;31:*.tzst=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.t
bz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31
:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.alz=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=0
1;31:*.rz=01;31:*.cab=01;31:*.wim=01;31:*.swm=01;31:*.dwm=01;31:*.esd=01;31:*.jp
g=01;31:*.jpeg=01;35:*.mjpg=01;35:*.mjpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01
;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.ti
ff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;3
5:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp
4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:
*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01
;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=
01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=01;36:*.au=01;36:*.flac=01;36:*.m4a=01;36:*.
mid=01;36:*.midi=01;36:*.mka=01;36:*.mp3=01;36:*.mpc=01;36:*.ogg=01;36:*.ra=01;3
6:*.wav=01;36:*.oga=01;36:*.opus=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36:

范例：别名ll

[root@centos8 ~]#alias ll
alias ll='ls -l --color=auto'
[root@ubuntu ~]#alias ll
alias ll='ls -alF'

查看文件状态 stat

文件相关信息：metadata, data 每个文件有三个时间戳： access time 访问时间，atime，读取文件内容 modify time 修改时间，mtime，改变文件内容（数据） change time 改变时间，ctime，元数据发生改变

[root@centos8 ~]#stat /etc/passwd
 File: /etc/passwd
 Size: 1306   Blocks: 8     IO Block: 4096  regular file
Device: 802h/2050d Inode: 134792556  Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: (  0/  root)  Gid: (  0/  root)
Access: 2019-12-09 20:37:12.830991350 +0800
Modify: 2019-12-09 20:37:12.826991351 +0800
Change: 2019-12-09 20:37:12.826991351 +0800
 Birth: -

确定文件内容

文件可以包含多种类型的数据，使用file命令检查文件的类型，然后确定适当的打开命令或应用程序使用格式：

file [options] <filename>...

常用选项:

-b 列出文件辨识结果时，不显示文件名称
-f filelist 列出文件filelist中文件名的文件类型
-F 使用指定分隔符号替换输出文件名后默认的”:”分隔符
-L 查看对应软链接对应文件的文件类型
--help 显示命令在线帮助

范例：windows的文本格式和Linux的文本格式的区别

[root@centos8 data]#cat linux.txt
a
b
c
[root@centos8 data]#cat win.txt
a
b
c
[root@centos8 data]#file win.txt linux.txt
win.txt:  ASCII text, with CRLF line terminators
linux.txt: ASCII text
[root@centos8 data]#hexdump -C linux.txt
00000000 61 0a 62 0a 63 0a                 |a.b.c.|
00000006
[root@centos8 data]#hexdump -C win.txt
00000000 61 0d 0a 62 0d 0a 63               |a..b..c|
00000007
#安装转换工具
[root@centos8 data]#dnf -y install dos2unix
#将Windows的文本格式转换成的Linux文本格式
[root@centos8 data]#dos2unix win.txt
dos2unix: converting file win.txt to Unix format...
[root@centos8 data]#file win.txt
win.txt: ASCII text
#将Linux的文本格式转换成Windows的文本格式
[root@centos8 data]#unix2dos win.txt
unix2dos: converting file win.txt to DOS format...
[root@centos8 data]#file win.txt
win.txt: ASCII text, with CRLF line terminators

范例：转换文件字符集编码

#显示支持字符集编码列表
[root@centos8 ~]#iconv -l
#windows7上文本默认的编码ANSI（GB2312）
[root@centos8 data]#file windows.txt
windows.txt: ISO-8859 text, with no line terminators
[root@centos8 data]#echo $LANG
en_US.UTF-8
#默认在linux无法正常显示文本内容
[root@centos8 data]#cat windows.txt
[root@centos8 data]#
#将windows7上文本默认的编码ANSI（GB2312）转换成UTF-8
[root@centos8 data]#iconv -f gb2312 windows.txt -o windows1.txt
[root@centos8 data]#cat windows1.txt
马哥教育[root@centos8 data]#ll windows1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 12 Mar 23 10:13 windows1.txt
[root@centos8 data]#file windows1.txt
windows1.txt: UTF-8 Unicode text, with no line terminators
#将UTF-8转换成windows10上文本默认的编码ANSI（GB2312）
[root@centos8 data]#iconv -f utf8 -t gb2312 windows1.txt -o windows2.txt
[root@centos8 data]#file windows2.txt
windows2.txt: ISO-8859 text, with no line terminators

范例:

[15:34:50 root@centos8 ~]#file linux.txt
linux.txt: ASCII text
[15:34:31 root@centos8 ~]#file windows.txt 
windows.txt: ASCII text, with CRLF line terminators
#将windows的文本格式转换成Linux的文本格式
[15:35:26 root@centos8 ~]#dos2unix windows.txt 
dos2unix: converting file windows.txt to Unix format...
[15:36:00 root@centos8 ~]#file windows.txt
windows.txt: ASCII text

范例：

[root@centos8 ~]#cat list.txt 
/etc/
/bin
/etc/issue
[root@centos8 ~]#file -f list.txt
/etc/:   directory
/bin:    symbolic link to usr/bin
/etc/issue: ASCII text

🌟文件通配符模式wildcard pattern

文件通配符可以用来匹配符合条件的多个文件，方便批量管理文件通配符采有特定的符号，表示特定的含义，此特符号称为元 meta 字符常见的通配符如下：

* 匹配零个或多个字符，但不匹配 "." 开头的文件，即隐藏文件
? 匹配任何单个字符,一个汉字也算一个字符
~ 当前用户家目录
~mage 用户mage家目录
[0-9] 匹配数字范围
[a-z] 一个字母
[A-Z] 一个字母
[wang] 匹配列表中的任何的一个字符
[^wang] 匹配列表中的所有字符以外的字符
[^a-z] 匹配列表中的所有字符以外的字符
. 和 ~+ 当前工作目录
~-  前一个工作目录

另外还有在Linux系统中预定义的字符类表示法如下：man 7 glob

[:digit:]：任意数字，相当于0-9
[:lower:]：任意小写字母,表示 a-z
[:upper:]: 任意大写字母,表示 A-Z 
[:alpha:]: 任意大小写字母
[:alnum:]：任意数字或字母
[:blank:]：水平空白字符
[:space:]：水平或垂直空白字符
[:punct:]：标点符号
[:print:]：可打印字符
[:cntrl:]：控制（非打印）字符
[:graph:]：图形字符
[:xdigit:]：十六进制字符

范例: [ ] 和 { }

[root@centos8 data]#ll f{1..5}
ls: cannot access 'f1': No such file or directory
ls: cannot access 'f2': No such file or directory
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f3
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f4
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f5
[root@centos8 data]#ll f[1-5]
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f3
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f4
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:34 f5
[root@centos8 data]#ll f[a-c]
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fa
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fA
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fb
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fB
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fc
[root@centos8 data]#ll f{a..c}
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fa
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fb
-rw-r--r-- 1 root root 0 Nov 7 09:46 fc

范例：

[root@centos8 data]#touch file{a..z}.txt file{A..Z}.txt file{0..9}.txt
[root@centos8 data]#ll file{0..9}.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file0.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file3.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file4.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file5.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file6.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file7.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file8.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file9.txt
[root@centos8 data]#ll file[0-9].txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file0.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file3.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file4.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file5.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file6.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file7.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file8.txt
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 10:46 file9.txt
[root@centos8 data]#ls file[a-c].txt
filea.txt fileA.txt fileb.txt fileB.txt filec.txt
[root@centos8 data]#ls file[C-E].txt
fileC.txt filed.txt fileD.txt filee.txt fileE.txt
[root@centos8 data]#ls file[wang].txt
filea.txt fileg.txt filen.txt filew.txt
[root@centos8 data]#ls file[^wang].txt

范例：

[root@centos8 data]#ls file[:lower:].txt
filee.txt filel.txt fileo.txt filer.txt filew.txt
[root@centos8 data]#ls file[[:lower:]].txt
filea.txt filed.txt fileg.txt filej.txt filem.txt filep.txt files.txt 
filev.txt filey.txt
fileb.txt filee.txt fileh.txt filek.txt filen.txt fileq.txt filet.txt 
filew.txt filez.txt
filec.txt filef.txt filei.txt filel.txt fileo.txt filer.txt fileu.txt 
filex.txt

范例：比较有无*的功能区别

[root@centos8 data]#ls -a *
[root@centos8 data]#ls -a

范例：

[root@centos8 ~]#ls -d /etc/*/
[root@centos8 ~]#l.

范例：

[root@centos8 data]#touch file*.log
[root@centos8 data]#touch file1.log
[root@centos8 data]#ls file*.log
 file1.log 'file*.log'
[root@centos8 data]#ls 'file*.log'
'file*.log'
[root@centos8 data]#ls 'file*.log'

练习

1、显示/etc目录下所有以l开头，以一个小写字母结尾，且中间出现至少一位数字的文件或目录列表

[root@192 ~]# ls -d /etc/l*[0-9]*[a-z]
/etc/l123df21a
[root@192 ~]# ls -d /etc/l*[0-9]*[[:lower:]]
/etc/l123se123a

2、显示/etc目录下以任意一位数字开头，且以非数字结尾的文件或目录列表

[root@192 ~]# ls /etc/[0-9]*[^0-9] -d
/etc/1aa

3、显示/etc/目录下以非字母开头，后面跟了一个字母及其它任意长度任意字符的文件或目录列表

[root@192 ~]# ll -d /etc/[^[:alpha:]][[:alpha:]]*
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 14:24 /etc/1aa

4、显示/etc/目录下所有以rc开头，并后面是0-6之间的数字，其它为任意字符的文件或目录列表

[root@192 ~]# ls /etc/rc[0-6]* -d
/etc/rc0.d  /etc/rc1.d  /etc/rc2.d  /etc/rc3.d  /etc/rc4.d  /etc/rc5.d  /etc/rc6.d

5、显示/etc目录下，所有.conf结尾，且以m,n,r,p开头的文件或目录列表

[root@192 ~]# ls /etc/[m,n,r,p]*.conf
/etc/man_db.conf  /etc/nfs.conf       /etc/nsswitch.conf     /etc/resolv.conf  /etc/rsyslog.conf
/etc/mke2fs.conf  /etc/nfsmount.conf  /etc/request-key.conf  /etc/rsyncd.conf

6、只显示/root下的隐藏文件和目录列表

[root@192 ~]# ll -a .*
-rw-------. 1 root root 1110 Dec  8  2024 .bash_history
-rw-r--r--. 1 root root   18 May 10  2024 .bash_logout
-rw-r--r--. 1 root root  176 May 10  2024 .bash_profile
-rw-r--r--. 1 root root  176 May 10  2024 .bashrc
-rw-r--r--. 1 root root  100 May 10  2024 .cshrc
-rw-r--r--. 1 root root  129 May 10  2024 .tcshrc
-rw-------. 1 root root 2646 Dec  8  2024 .viminfo

.cache:
total 8
drwx------  2 root root 4096 Dec  8  2024 .
dr-xr-x---. 4 root root 4096 Dec  8  2024 ..

.ssh:
total 8
drwx------. 2 root root 4096 Dec  8  2024 .
dr-xr-x---. 4 root root 4096 Dec  8  2024 ..

7、只显示/etc下的非隐藏目录列表

[root@192 ~]# ls -d /etc/[^.]*
/etc/1aa                      /etc/ipset                     /etc/protocols
/etc/adjtime                  /etc/iscsi                     /etc/quotagrpadmins
/etc/aliases                  /etc/isns                      /etc/quotatab
/etc/alternatives             /etc/issue                     /etc/rc0.d
/etc/anacrontab               /etc/issue.d                   /etc/rc1.d
......

创建空文件和刷新时间

touch命令可以用来创建空文件或刷新文件的时间

-a 仅改变 atime和ctime
-m 仅改变 mtime和ctime
-t [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss] 指定atime和mtime的时间戳
-c 如果文件不存在，则不予创建

范例

[root@centos8 data]#touch f1.txt
[root@centos8 data]#ll
total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Mar 23 11:30 f1.txt
[root@centos8 data]#ll /etc/issue
-rw-r--r--. 1 root root 23 Jan 2 23:21 /etc/issue
[root@centos8 data]#touch /etc/issue
[root@centos8 data]#ll /etc/issue
-rw-r--r--. 1 root root 23 Mar 23 11:31 /etc/issue
[root@centos8 data]#stat /etc/issue
 File: /etc/issue
 Size: 23       Blocks: 8     IO Block: 4096  regular file
Device: 802h/2050d   Inode: 134345998  Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: (  0/  root)  Gid: (  0/  root)
Access: 2020-03-23 11:31:20.030291332 +0800
Modify: 2020-03-23 11:31:20.030291332 +0800
Change: 2020-03-23 11:31:20.030291332 +0800
 Birth: -
[root@centos8 data]#date
Fri Dec 13 16:11:55 CST 2019
[root@centos8 data]#touch `date -d "-1 day" +%F_%T`.log
[root@centos8 data]#ls
2019-12-12_16:11:48.log
[root@centos8 data]#touch $(date -d "1 year" +%F_%T).log
[root@centos8 data]#ls
2019-12-12_16:11:48.log 2020-12-13_16:13:11.log

复制文件和目录

利用 cp（copy）命令可以实现文件或目录的复制格式

cp [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
cp [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
cp [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...

常用选项

-i 如果目标已存在，覆盖前提示是否覆盖 
-n 不覆盖，注意两者顺序
-r, -R 递归复制目录及内部的所有内容
-a 归档，相当于-dR --preserv=all，常用于备份功能
-d --no-dereference --preserv=links 不复制原文件，只复制链接名
--preserv[=ATTR_LIST
  mode: 权限
  ownership: 属主属组
  timestamp:
  links
  xattr
  context
  all 
-p 等同--preserv=mode,ownership,timestamp
-v --verbose
-f --force
-u --update 只复制源比目标更新文件或目标不存在的文件
-b 目标存在，覆盖前先备份，默认形式为 filename~ ,只保留最近的一个备份
--backup=numbered 目标存在，覆盖前先备份加数字后缀，形式为 filename.~#~ ，可以保留多
个版本

源 \ 目标	不存在	存在且为文件	存在且为目录
一个文件	新建DEST，并将SRC中的内容填充至DEST中	将SRC中的内容覆盖至DEST中，注意数据丢失风险！建议用 `-i` 选项	在DEST下新建与原文件同名的文件，并将SRC中内容填充至新文件中
多个文件	提示错误	提示错误	在DEST下新建与原文件同名的文件，并将原文件内容复制进新文件中
目录（须使用 `-r` 选项）	创建指定DEST同名目录，复制SRC目录中所有文件至DEST下	提示错误	在DEST下新建与原目录同名的目录，并将SRC中内容复制至新目录中

范例:

[16:21:08 root@centos8 ~]#cp ~wang/issue /data/issue_wang.bak
-rw-r--r--. 1 root root 86 Dec 13 16:21 /data/issue_wang.bak
-rw-r--r--. 1 wang wang 86 Dec 13 16:18 /home/wang/issue
[16:21:44 root@centos8 ~]#cp -p ~wang/issue /data/issue_wang2.bak
[16:22:07 root@centos8 ~]#ll ~wang/issue /data/issue_wang2.bak
-rw-r--r--. 1 wang wang 86 Dec 13 16:18 /data/issue_wang2.bak
-rw-r--r--. 1 wang wang 86 Dec 13 16:18 /home/wang/issue
[16:23:19 root@centos8 ~]#cp /etc/sysconfig/ /data/
cp: -r not specified; omitting directory '/etc/sysconfig/'
[16:23:40 root@centos8 ~]#cp -r /etc/sysconfig/ /data/
[16:23:45 root@centos8 ~]#ll /data
total 12
-rw-r--r--. 1 root root  0 Dec 13 16:11 2019-12-12_16:11:48.log
-rw-r--r--. 1 root root  0 Dec 13 16:13 2020-12-13_16:13:11.log
-rw-r--r--. 1 wang wang  86 Dec 13 16:18 issue_wang2.bak
-rw-r--r--. 1 root root  86 Dec 13 16:21 issue_wang.bak
drwxr-xr-x. 7 root root 4096 Dec 13 16:23 sysconfig
[16:24:03 root@centos8 ~]#cp -r /etc/sysconfig/ /data/sysconfig_bak
[16:24:34 root@centos8 ~]#ll /data
total 16
-rw-r--r--. 1 root root  0 Dec 13 16:11 2019-12-12_16:11:48.log
-rw-r--r--. 1 root root  0 Dec 13 16:13 2020-12-13_16:13:11.log
-rw-r--r--. 1 wang wang  86 Dec 13 16:18 issue_wang2.bak
-rw-r--r--. 1 root root  86 Dec 13 16:21 issue_wang.bak
drwxr-xr-x. 7 root root 4096 Dec 13 16:23 sysconfig
drwxr-xr-x. 7 root root 4096 Dec 13 16:24 sysconfig_bak

#用{}进行备份
[root@192 ~]# cp /etc/yum.repos.d/openEuler.repo{,.bak}
[root@192 ~]# ll /etc/yum.repos.d/
total 8
-rw-r--r--. 1 root root 2095 Dec  8  2024 openEuler.repo
-rw-r--r--  1 root root 2095 Jul  2 14:53 openEuler.repo.bak
[root@192 ~]#

范例：复制时如果覆盖先备份再覆盖

[16:32:43 root@centos8 ~]#cp -b /etc/motd /data/issue
cp: overwrite '/data/issue'? y 
[16:33:09 root@centos8 ~]#ll /data
total 8
-rw-r--r--. 1 root root  1 Dec 13 16:33 issue
-rw-r--r--. 1 root root 2610 Dec 13 16:32 issue~
[16:33:11 root@centos8 ~]#cp -b /etc/fstab /data/issue
cp: overwrite '/data/issue'? y
[16:33:55 root@centos8 ~]#ll /data
total 8
-rw-r--r--. 1 root root 709 Dec 13 16:33 issue
-rw-r--r--. 1 root root  1 Dec 13 16:33 issue~
[16:33:56 root@centos8 ~]#cp --backup=numbered  /etc/fstab /data/issue
cp: overwrite '/data/issue'? y
[16:34:32 root@centos8 ~]#cp --backup=numbered  /etc/shadow /data/issue
cp: overwrite '/data/issue'? y
[16:34:41 root@centos8 ~]#cp --backup=numbered  /etc/os-release /data/issue
cp: overwrite '/data/issue'? y
[16:34:48 root@centos8 ~]#ll /data
total 20
-rw-r--r--. 1 root root 420 Dec 13 16:34 issue
-rw-r--r--. 1 root root  1 Dec 13 16:33 issue~
-rw-r--r--. 1 root root 709 Dec 13 16:33 issue.~1~
-rw-r--r--. 1 root root 709 Dec 13 16:34 issue.~2~
----------. 1 root root 1349 Dec 13 16:34 issue.~3~

范例：

[root@centos8 ~]#cp /dev/zero /data/zero.bak

练习 1、每天将/etc/目录下所有文件，备份到/data独立的子目录下，并要求子目录格式为 backupYYYYmm-dd，备份过程可见

[root@centos8 ~]#cp -av /etc/ /data/backup`date +%F`
[root@centos8 ~]#cp -av /etc/ /data/etc-`date +%F_%H-%M-%S

2、创建/data/rootdir目录，并复制/root下所有文件到该目录内，要求保留原有权限

[root@centos8 ~]#cp -a /root /data/rootdir

移动和重命名文件

mv 命令可以实现文件或目录的移动和改名 同一分区移动数据,速度很快:数据位置没有变化不同分区移动数据,速度相对慢:数据位置发生了变化格式：

mv [OPTION]... [-T] SOURCE DEST
mv [OPTION]... SOURCE... DIRECTORY
mv [OPTION]... -t DIRECTORY SOURCE...

常用选项： -i 交互式 -f 强制 -b 目标存在，覆盖前先备份 利用 rename 可以批量修改文件名 格式：

rename [options] <expression> <replacement> <file>...

范例：

#为所有的f开头包含conf的文件加上.bak后缀：
rename 'conf'  'conf.bak'  f* 
#去掉所有的bak后缀：
rename '.bak' '' *.bak

删除文件

使用 rm 命令可以删除文件和目录注意：此命令非常危险，慎重使用，建议使用 mv 代替 rm 格式：

rm [OPTION]... FILE...

常用选项：

-i 交互式
-f 强制删除
-r 递归
--no-preserve-root 删除/ 

范例：

[root@centos8 ~]#rm -rf /
rm: it is dangerous to operate recursively on '/'
rm: use --no-preserve-root to override this failsafe
#思考删除/ 文件,如何验证【谨慎操作】
[root@centos8 ~]#rm -rf /*
[root@centos8 ~]#/2TAB
[root@centos8 ~]#echo *

范例： rm 别名

[root@centos8 ~]#alias rm="echo 请使用mv"

范例：删除特殊文件

[root@centos8 data]#rm ./-f
[root@centos8 data]#rm /data/-f
[root@centos8 data]#touch '~'
[root@centos8 data]#ls
'~'
[root@centos8 data]#rm -f ~
rm: cannot remove '/root': Is a directory
[root@centos8 data]#rm -- ~
rm: cannot remove '/root': Is a directory
[root@centos8 data]#rm -f ./~

rm 虽然删除了文件，但是被删除的文件仍然可能被恢复，在安全要求较高的场景下，可以使用shred安全删除文件

目录操作

显示目录树 tree 常见选项： -d: 只显示目录 -L level：指定显示的层级数目 -P pattern: 只显示由指定wild-card pattern匹配到的路径 创建目录 mkdir 常见选项： -p: 存在于不报错，且可自动创建所需的各目录 -v: 显示详细信息 -m MODE: 创建目录时直接指定权限 删除空目录 rmdir 常见选项： -p 递归删除父空目录 -v 显示详细信息注意：rmdir只能删除空目录，如果想删除非空目录，可以使用rm -r 命令，递归删除目录树范例

alias rm='DIR=/data/backup`date +%F%T`;mkdir $DIR;mv -t $DIR'

练习 (1) 如何创建/testdir/dir1/x, /testdir/dir1/y, /testdir/dir1/x/a, /testdir/dir1/x/b, /testdir/dir1/y/a, /testdir/dir1/y/b

mkdir -p /testdir/dir1/{x,y}/{a,b}
[root@192 ~]# ll /testdir/dir1/{x,y}
/testdir/dir1/x:
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:08 a
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:08 b

/testdir/dir1/y:
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:08 a
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:08 b
[root@192 ~]#

(2) 如何创建/testdir/dir2/x, /testdir/dir2/y, /testdir/dir2/x/a, /testdir/dir2/x/b

[root@192 ~]# mkdir -p /testdir/dir2/{x,y} /testdir/dir2/x/{a,b}
[root@192 ~]# ll /testdir/dir2/{x,y}
/testdir/dir2/x:
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:09 a
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:09 b

/testdir/dir2/y:
total 0

(3) 如何创建/testdir/dir3, /testdir/dir4, /testdir/dir5, /testdir/dir5/dir6, /testdir/dir5/dir7

[root@192 ~]# mkdir -p /testdir/dir{3,4,5} /testdir/dir5/dir{6,7}
[root@192 ~]# ll /testdir/dir{3,4,5}
/testdir/dir3:
total 0

/testdir/dir4:
total 0

/testdir/dir5:
total 8
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:11 dir6
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul  2 15:11 dir7
[root@192 ~]#

文件元数据和节点表结构

inode 表结构

据是存放在inode（index node）表中。inode 表中有很多条记录组成，第一条记录对应的存放了一个文件的元数据信息每一个inode表记录对应的保存了以下信息：

inode number 节点号
文件类型
权限
UID
GID
链接数（指向这个文件名路径名称个数）
该文件的大小和不同的时间戳
指向磁盘上文件的数据块指针
有关文件的其他数据

目录目录是个特殊文件，目录文件的内容保存了此目录中文件的列表及inode number对应关系文件引用一个是 inode号人是通过文件名来引用一个文件一个目录是目录下的文件名和文件inode号之间的映射 inode表和目录

cp和inode cp 命令：分配一个空闲的inode号，在inode表中生成新条目在目录中创建一个目录项，将名称与inode编号关联拷贝数据生成新的文件 rm和inode rm 命令：链接数递减，从而释放的inode号可以被重用把数据块放在空闲列表中删除目录项数据实际上不会马上被删除，但当另一个文件使用数据块时将被覆盖 mv和inode 如果mv命令的目标和源在相同的文件系统，作为mv 命令用新的文件名创建对应新的目录项删除旧目录条目对应的旧的文件名不影响inode表（除时间戳）或磁盘上的数据位置：没有数据被移动！如果目标和源在一个不同的文件系统， mv相当于cp和rm 范例:

[root@centos8 ~]#df -i /boot
Filesystem   Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1    65536  310 65226  1% /boot
[root@centos8 ~]#mkdir /boot/test
[root@centos8 ~]#touch /boot/test/file{1..65226}
[root@centos8 ~]#touch /boot/test/new.txt
touch: cannot touch 'new.txt': No space left on device
[root@centos8 ~]#df /boot
Filesystem   1K-blocks  Used Available Use% Mounted on
/dev/sda1     999320 133800  796708 15% /boot
[root@centos8 ~]#df -i /boot
Filesystem   Inodes IUsed IFree IUse% Mounted on
/dev/sda1    65536 65536   0 100% /boot

范例：删除大文件

[root@centos8 ~]#cat /dev/null > /var/log/huge.log

硬（hard）链接

硬链接本质上就给一个文件起一个新的名称，实质是同一个文件硬链接特性

创建硬链接会在对应的目录中增加额外的记录项以引用文件
对应于同一文件系统上一个物理文件
每个目录引用相同的inode号
创建时链接数递增
删除文件时：rm命令递减计数的链接，文件要存在，至少有一个链接数，当链接数为零时，该文件被删除
不能跨越驱动器或分区
不支持对目录创建硬链接

格式:

ln filename [linkname ]

符号 symbolic （或软 soft）链接

一个符号链接指向另一个文件,就像 windows 中快捷方式，软链接文件和原文件本质上不是同一个文件软链接特点

一个符号链接的内容是它引用文件的名称
可以对目录创建软链接
可以跨分区的文件实现
指向的是另一个文件的路径；其大小为指向的路径字符串的长度；不增加或减少目标文件inode的引用计数
在创建软链接时, 如果源文件使用相对路径，是相对于软链接文件的路径，而非相对于当前工作目录,但是软链接的路径如果是相对路径,则是相对于当前工作目录

格式：

ln -s filename [linkname]

范例: 查看软链接

[root@ubuntu1804 ~]#ll /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Nov 1 02:16 /bin/sh -> dash*
root@ubuntu2004:~# ll /bin/sh
lrwxrwxrwx 1 root root 4 Apr 23 2020 /bin/sh -> dash*
[root@centos8 ~]#ll /bin/sh
lrwxrwxrwx. 1 root root 4 Jul 22 2020 /bin/sh -> bash
[root@centos7 ~]#ll /bin/sh
lrwxrwxrwx. 1 root root 4 Mar 14 10:46 /bin/sh -> bash

范例:

#绝对路径
ln -s /data/dir /data/dirlink
#相对路径
cd /data
ln -s ../data/dir /root/dirlink
#查看链接文件指向的原文件
readlink /data/dirlink
[root@centos8 ~]#readlink /proc/$$/exe
/usr/bin/bash

范例: 删除软链接时姿势不对造成的生产事故

m -rf /data/dirlink  #只删除软链接本身,不会删除源目录内容
rm -rf /data/dirlink/  #删除源目录的文件,但不会删除链接文件,此方法非常危险
#注意: 删除此软链接务必不要加-r选项

🌟硬链接和软链接区别总结

1. 本质：
  硬链接：本质是同一个文件
	软链接：本质不是同一个文件
2. 跨设备
	硬链接：不支持
	软链接：支持
3. inode
	硬链接：相同
	软链接：不同
4. 链接数
	硬链接：创建新的硬链接,链接数会增加,删除硬链接,链接数减少
	软链接：创建或删除,链接数不会变化
5. 文件夹
	硬链接：不支持
	软链接：支持
6. 相对路径
	硬链接：原始文件相对路径是相对于当前工作目录
	软链接：原始文件的相对路径是相对于链接文件的相对路径
7. 删除源文件
	硬链接：只是链接数减一,但链接文件的访问不受影响
	软链接：链接文件将无法访问
8. 文件类型
	硬链接：和源文件相同
	软链接：链接文件,和源文件无关
9. 文件大小
	硬链接: 和源文件相同
	软链接: 源文件的路径的长度

生产案例

案例1：提示空间满 No space left on device，但 df 可以看到空间很多，为什么？ 假设你有一个文件系统，其总inode数为4194304个。当前已经使用了60830个inode，剩余可用的inode数量为4133474个。你尝试创建大量文件，直到inode耗尽。

[root@192 ~]# df
Filesystem                 1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root  65617452 2570440  59681332   5% /
[root@192 ~]# df -i
Filesystem                  Inodes IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 4194304 60830 4133474    2% /

创建大量文件耗尽inode 假设你使用以下命令创建了大量文件：

for i in {1..4100000}; do touch /test/f$i; done

中间状态 在创建过程中，inode逐渐被耗尽。假设你创建了大约3500000个文件后，inode使用情况如下：

[root@192 ~]# df -i
Filesystem                  Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 4194304 3560830  633474   85% /

创建更多文件直到inode耗尽 继续创建文件，直到inode耗尽：

for i in {3500001..4100000}; do touch /test/f$i; done

最终状态 当inode耗尽后，此时，df和df -i的输出可能如下：

[root@192 ~]# df -i
Filesystem                  Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 4194304 4194303      1  100% /
[root@192 ~]# df
Filesystem                 1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root  65617452 2570440  59681332   5% /

此时，IUsed达到了4194303，IFree只剩下1，IUse%达到了100%。 /dev/mapper/openeuler-root的磁盘空间使用率仅为5%，还有大量的空间可用。 尝试创建新文件 此时，你尝试创建一个新文件：touch /test/newfile 你会收到以下错误：

touch: cannot touch '/test/newfile': No space left on device

结论：为什么会出现“No space left on device”？尽管磁盘空间充足，但inode已经耗尽。每个文件和目录都需要一个inode来存储其元数据。当inode耗尽时，即使磁盘空间还有剩余，也无法创建新的文件或目录。因此，当你尝试创建新文件时，系统会报出“No space left on device”的错误。

案例2：提示空间快满，使用 rm 删除了很大的无用文件后，df仍然看到空间不足，为什么？如何解决？复现过程 查看df状态 利用率5%

[root@192 ~]# df -h
Filesystem                  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root   63G  2.5G   57G   5% /

创建一个大文件

[root@192 ~]# dd if=/dev/zero of=/bigfile bs=1G count=1
1+0 records in
1+0 records out
1073741824 bytes (1.1 GB, 1.0 GiB) copied, 0.622914 s, 1.7 GB/s

查看磁盘空间使用情况 利用率6%

[root@192 ~]# df -h
Filesystem                  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root   63G  3.5G   56G   6% /

这时候复制一个窗口，vim进去

#查看文件是否占用
[root@192 ~]# lsof | grep bigfile
vim       53885                          root   4u      REG              253,0     4096         13 /.bigfile.swp
#删除占用的进程
kill -9 53885
#当执行删除的时候，其他人正在占用的vim窗口就会强制退出，并且释放空间

使用rm删除了很大的无用文件后，df仍然看到空间不足”的情况。原因是文件被某个进程占用，导致磁盘空间没有立即释放。通过查找并关闭占用文件的进程，可以解决这个问题。

IO 重定向和管道

标准输入和输出

程序：指令+数据读入数据：Input 输出数据：Output 打开的文件都有一个fd: file descriptor (文件描述符) Linux给程序提供三种 I/O 设备标准输入（STDIN）－0 默认接受来自终端窗口的输入标准输出（STDOUT）－1 默认输出到终端窗口标准错误（STDERR）－2 默认输出到终端窗口范例：文件描述符

[root@centos8 ~]#ll /dev/std*
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Dec 16 08:56 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Dec 16 08:56 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx. 1 root root 15 Dec 16 08:56 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1
[root@centos8 ~]#ll /proc/self/fd/*
ls: cannot access '/proc/self/fd/255': No such file or directory
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/2 -> /dev/pts/0
lr-x------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/3 -> 
/var/lib/sss/mc/passwd
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/4 -> 'socket:[66542]'
lr-x------. 1 root root 64 Dec 16 10:59 /proc/self/fd/5 -> /var/lib/sss/mc/group
[root@centos8 ~]#ll /proc/`pidof tail`/fd
total 0
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:56 0 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:56 1 -> /dev/pts/1
lrwx------. 1 root root 64 Dec 16 10:56 2 -> /dev/pts/1
lr-x------. 1 root root 64 Dec 16 10:56 3 -> /var/log/messages
lr-x------. 1 root root 64 Dec 16 10:56 4 -> anon_inode:inotify

范例: 文件描述符

[root@centos8 ~]#cat test.txt
hello
[root@centos8 ~]#cat file.py
import time
f = open('test.txt','r')
time.sleep(1000)
[root@centos8 ~]#python3 file.py
[root@centos8 ~]#ll /proc/`pidof python3`/fd
total 0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 6 18:13 0 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 6 18:13 1 -> /dev/pts/0
lrwx------ 1 root root 64 Apr 6 18:13 2 -> /dev/pts/0
lr-x------ 1 root root 64 Apr 6 18:13 3 -> /root/test.txt

I/O重定向redirect

I/O重定向：将默认的输入，输出或错误对应的设备改变，指向新的目标

标准输出和错误重新定向

STDOUT和STDERR可以被重定向到指定文件,而非默认的当前终端格式

命令 操作符号 文件名

支持的操作符号包括

1> 或 >   把STDOUT重定向到文件
2> 把STDERR重定向到文件
&> 把标准输出和错误都重定向
>& 和上面功能一样，建议使用上面方式

以上如果文件已存在，文件内容会被覆盖追加 >> 可以在原有内容基础上，追加内容把输出和错误重新定向追加到文件

>> 追加标准输出重定向至文件
2>> 追加标准错误重定向至文件

标准输出和错误输出各自定向至不同位置

COMMAND > /path/to/file.out 2> /path/to/error.out

合并标准输出和错误输出为同一个数据流进行重定向

&>  覆盖重定向
&>> 追加重定向
COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 （顺序很重要）
COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1

合并多个程序 (CMD1;CMD2......) 或者{ CMD1;CMD2;....; }合并多个程序的STDOUT 范例：

[root@centos8 ~]#ls 1> /dev/pts/1
[root@centos8 ~]#ls /data > /dev/pts/1

范例：标准错误重定向

[root@centos8 ~]#rm /data/f1.log 2> /data/all.log

范例：合并多个命令的结果至一个文件中

[root@centos8 ~]#( cal 2019 ; cal 2020 ) > all.txt
[root@centos8 ~]#{ ls;hostname;} > /data/all.log

范例：清除大文件

#通用
cat /dev/null > /data/file.log
#依赖于shell类型,不通用
> /data/file.log

范例：分别重定向

[root@centos8 ~]#ls /data/ /xxx > stdout.log 2> stderr.log

范例：将标准输出和错误都重定向到同一个文件

[root@centos8 ~]#ls /data /xxx > /data/all.log 2>&1
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx 2> /data/all.log 1>&2
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx &> /data/all.log 
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx >& /data/all.log 
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx 2>&1 > /data/all.log

前四条命令：
- 都是先处理标准输出或标准错误的重定向，然后再处理另一个流的重定向。
- 例如，ls /data /xxx > /data/all.log 2>&1先将标准输出重定向到文件，再将标准错误重定向到标准输出。
第五条命令：
- ls /data /xxx 2>&1 > /data/all.log先将标准错误重定向到标准输出，然后再将标准输出重定向到文件。
- 这种顺序在某些情况下可能会导致不同的行为，尤其是在更复杂的命令中。但在这个特定的例子中，最终结果是相同的。

范例

[root@centos8 ~]#man bash > bash.txt
[root@centos8 ~]#wc -l bash.txt
3821 bash.txt

范例

[root@192 ~]# passwd wang
passwd: Unknown user name 'wang'.
[root@192 ~]# passwd wang &> /dev/null
[root@192 ~]#

范例: 实现标准输出和错误的互换

[root@centos8 ~]#ls f1.txt f2.txt
ls: cannot access 'f1.txt': No such file or directory
ls: cannot access 'f2.txt': No such file or directory
[root@centos8 ~]#( cat /etc/centos-release /etc/xxx 3>&1 1>&2 2>&3 ) > f1.txt 
2> f2.txt
[root@centos8 ~]#cat f1.txt 
cat: /etc/xxx: No such file or directory
[root@centos8 ~]#cat f2.txt 
CentOS Linux release 8.2.2004 (Core)

标准输入重定向

从文件中导入STDIN，代替当前终端的输入设备，使用 < 来重定向标准输入某些命令能够接受从文件中导入的STDIN

tr 命令

tr 转换和删除字符

tr [OPTION]... SET1 [SET2]

-d --delete：删除所有属于第一字符集的字符
-s --squeeze-repeats：把连续重复的字符以单独一个字符表示,即去重
-t --truncate-set1：将第一个字符集对应字符转化为第二字符集对应的字符
-c -C --complement：取字符集的补集
 \NNN      character with octal value NNN (1 to 3 octal digits)
 \\       backslash
 \a       audible BEL
 \b       backspace
 \f       form feed
 \n       new line
 \r       return
 \t       horizontal tab
 \v       vertical tab
[:alnum:]：字母和数字
[:alpha:]：字母
[:digit:]：数字
[:lower:]：小写字母
[:upper:]：大写字母
[:space:]：空白字符
[:print:]：可打印字符
[:punct:]：标点符号
[:graph:]：图形字符
[:cntrl:]：控制（非打印）字符
[:xdigit:]：十六进制字符

范例：

#该命令会把/etc/issue中的小写字符都转换成大写字符
[root@192 ~]# cat /etc/issue
Authorized users only. All activities may be monitored and reported.

[root@192 ~]# tr a-z A-Z< /etc/issue
AUTHORIZED USERS ONLY. ALL ACTIVITIES MAY BE MONITORED AND REPORTED.
[root@192 ~]#

#删除fstab文件中的所有abc中任意字符
[root@192 ~]# echo "acvsfasdfSDFD21343243" > 1.txt
[root@192 ~]# cat 1.txt
acvsfasdfSDFD21343243
[root@192 ~]# tr -d abc < 1.txt
vsfsdfSDFD21343243
[root@192 ~]#

范例：将所有的连续空格替换成一个空格或别的符号

[root@192 ~]# df -h
Filesystem                  Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root   63G  2.5G   57G   5% /
devtmpfs                    4.0M     0  4.0M   0% /dev
tmpfs                       1.7G     0  1.7G   0% /dev/shm
tmpfs                       4.0M     0  4.0M   0% /sys/fs/cgroup
tmpfs                       675M  9.1M  666M   2% /run
tmpfs                       1.7G     0  1.7G   0% /tmp
/dev/sda2                   974M  213M  694M  24% /boot
/dev/mapper/openeuler-home   31G   24K   29G   1% /home
[root@192 ~]# df -h > df.log
[root@192 ~]# tr -s ' ' < df.log
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 63G 2.5G 57G 5% /
devtmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /dev
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /dev/shm
tmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 675M 9.1M 666M 2% /run
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /tmp
/dev/sda2 974M 213M 694M 24% /boot
/dev/mapper/openeuler-home 31G 24K 29G 1% /home
[root@192 ~]# tr -s ' ' : < df.log
Filesystem:Size:Used:Avail:Use%:Mounted:on
/dev/mapper/openeuler-root:63G:2.5G:57G:5%:/
devtmpfs:4.0M:0:4.0M:0%:/dev
tmpfs:1.7G:0:1.7G:0%:/dev/shm
tmpfs:4.0M:0:4.0M:0%:/sys/fs/cgroup
tmpfs:675M:9.1M:666M:2%:/run
tmpfs:1.7G:0:1.7G:0%:/tmp
/dev/sda2:974M:213M:694M:24%:/boot
/dev/mapper/openeuler-home:31G:24K:29G:1%:/home

标准输入重定向

实现标准输入重定向的符号

COMMAND 0< FILE
COMMAND < FILE

比如

cat > file
mage
wangxiaochun

按ctrl+d离开，可以使用文件来代替键盘的输入

cat < file1 > file2 
cat < file1 >> file1

范例：

[root@centos8 ~]#echo 2^3 > bc.log
[root@centos8 ~]#cat bc.log
2^3
[root@centos8 ~]#bc < bc.log
8
[root@centos8 ~]#cat < mail.txt
hello
how old are you
[root@centos8 ~]#cat mail.txt
hello
how old are you
[root@centos8 ~]#cat < mail.txt > mail2.txt
[root@centos8 ~]#cat mail2.txt
hello
how old are you
[root@centos8 ~]#cat mail.txt 
hello
how old are you
[root@centos8 ~]#mail -s test2 wang < mail.txt
[root@centos8 ~]#cat > cat.log
line1
line2
line3

把多行重定向

使用 <<终止词 命令从键盘把多行重导向给STDIN，直到终止词位置之前的所有文本都发送给STDIN，有时被称为就地文本（here documents）其中终止词可以是任何一个或多个符号，比如：!，@，$，EOF（End Of File），magedu等，其中EOF比较常用

cat > 1.txt <<"EOF"
213123
123213
41324324
EOF

高级重定向写法

cmd <<< "string" 含义是 here-string ，表示传给给cmd的stdin的内容从这里开始是一个字符串。范例：

[root@rocky8 ~]#tr 'a-z' 'A-Z' <<<"I am wang"
I AM WANG

cmd1 < <(cmd2) 名称为 Process substitution ,是由两个部分组成 <(cmd2) 表示把cmd2的输出写入一个临时文件, 注意：<和（之间无空格 cmd1 < 这是一个标准的stdin重定向 把两个合起来，就是把cmd2的输出stdout传递给cmd1作为输入stdin, 中间通过临时文件做传递

[root@rocky8 ~]#tr 'a-z' 'A-Z' < <(echo I am wang)
I AM WANG
[root@192 ~]# ll <(echo whoami)
lr-x------ 1 root root 64 Jul  2 16:53 /dev/fd/63 -> 'pipe:[99822]'

管道

管道（使用符号“|”表示）用来连接多个命令格式

命令1 | 命令2 | 命令3 | …

功能说明：将命令1的STDOUT发送给命令2的STDIN，命令2的STDOUT发送到命令3的STDIN 所有命令会在当前shell进程的子shell进程中执行组合多种工具的功能注意：STDERR默认不能通过管道转发，可利用2>&1 或 |& 实现，格式如下

命令1 2>&1 | 命令2 
命令1 |& 命令2

范例

[root@192 ~]# df -h > df.log
[root@192 ~]# tr -s ' ' < df.log
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 63G 2.5G 57G 5% /
devtmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /dev
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /dev/shm
tmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 675M 9.1M 666M 2% /run
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /tmp
/dev/sda2 974M 213M 694M 24% /boot
/dev/mapper/openeuler-home 31G 24K 29G 1% /home
[root@192 ~]# df -h| tr -s ' '
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/mapper/openeuler-root 63G 2.5G 57G 5% /
devtmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /dev
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /dev/shm
tmpfs 4.0M 0 4.0M 0% /sys/fs/cgroup
tmpfs 675M 9.1M 666M 2% /run
tmpfs 1.7G 0 1.7G 0% /tmp
/dev/sda2 974M 213M 694M 24% /boot
/dev/mapper/openeuler-home 31G 24K 29G 1% /home

范例：

[root@centos8 ~]#ls /data /xxx | tr 'a-z' 'A-Z'
ls: cannot access '/xxx': No such file or directory
/DATA:
ALL.LOG
F1.TXT
PASSWD.LOG
STERR.LOG
STOUT.LOG
TEST.LOG
TOUCH.LOG
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx 2>&1 | tr 'a-z' 'A-Z'
LS: CANNOT ACCESS '/XXX': NO SUCH FILE OR DIRECTORY
/DATA:
ALL.LOG
F1.TXT
PASSWD.LOG
STERR.LOG
STOUT.LOG
TEST.LOG
TOUCH.LOG
[root@centos8 ~]#ls /data /xxx |& tr 'a-z' 'A-Z'
LS: CANNOT ACCESS '/XXX': NO SUCH FILE OR DIRECTORY
/DATA:
ALL.LOG
F1.TXT
PASSWD.LOG
STERR.LOG
STOUT.LOG
TEST.LOG
TOUCH.LOG

范例：

[root@192 ~]# useradd wang
[root@192 ~]# passwd --stdin wang
Changing password for user wang.
123456  #这里输入密码（手动）
passwd: all authentication tokens updated successfully.

#设置密码文件
[root@192 ~]# cat > pass.txt<< "EOF"
123456
EOF
#用文件的密码传入进行修改密码
[root@192 ~]# passwd --stdin wang < pass.txt
Changing password for user wang.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
[root@192 ~]# cat pass.txt | passwd --stdin wang
Changing password for user wang.
passwd: all authentication tokens updated successfully.

#明文密码
[root@192 ~]# echo 123456 | passwd --stdin wang
Changing password for user wang.
passwd: all authentication tokens updated successfully.
[root@192 ~]# echo 123456 | passwd --stdin wang &>/dev/null
[root@192 ~]#

范例：

#转换为大写字母
ls | tr ‘a-z’ ‘A-Z’
#less实现分页地查看输入
ls -l /etc | less
#mail通过电子邮件发送输入
echo "test email" | mail -s "test" wang@example.com
#算术运算
echo "2^3" |bc

范例:

[root@rocky8 ~]#ls --help | grep size
#有此命令的帮助信是是标准错误
[root@rocky8 ~]#mysqldump --help |& grep master-data

tee 命令

利用 tee 命令可以重定向到多个目标，经常配合管道符一起使用格式

命令1 | tee [-a ] 文件名 | 命令2

以上可以把命令1的STDOUT保存在文件中，做为命令2的输入选项：

-a 追加

功能：保存不同阶段的输出复杂管道的故障排除同时查看和记录输出范例

[root@centos8 ~]#echo {1..100}|tr ' ' +|bc
5050
[root@centos8 ~]#echo {1..100..2} | tr ' ' + | bc 
2500
[root@centos8 ~]#seq -s + 1 100 |bc
5050
[root@centos8 ~]#seq -s+ 1 2 100 | bc
2500

范例：

cat <<EOF | tee 2.txt
welcome to magedu
happy new year
EOF

[root@192 ~]# cat <<EOF | tee 2.txt
welcome to magedu
happy new year
EOF
welcome to magedu
happy new year
[root@192 ~]#

范例

[root@192 ~]# tee 3.txt >/dev/null <<"EOF"
welcome to magedu
happy new year
welcome to magedu
happy new year
welcome to magedu
happy new year
EOF
[root@192 ~]# cat 3.txt
welcome to magedu
happy new year
welcome to magedu
happy new year
welcome to magedu
happy new year
[root@192 ~]#

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