Linux系统基础（二）
什么是shell
shell 是一个命令语言解释器（command-language interpreter）。 拥有自己内建的 shell 命令集。此外，shell也能被系统中其他有效的Linux 实用程序和应用程序（utilities and application programs）所调用。
不论何时你键入一个命令，它都被Linux shell所解释。一些命令，比如打印当前工作目录命令（pwd）， 是包含在Linux bash内部的（就象DOS的内部命令）。其他命令，比如拷贝命令（cp）和移动命令（rm）， 是存在于文件系统中某个目录下的单独的程序。而对用户来说，你不知道（或者可能不关心） 一个命令是建立在shell内部还是一个单独的程序。
内部命令与外部命令
文件管理类命令
1，ls 查看文件和目录
语法： ls [-aAdfFhilRS] [文件或目录]
常用选项：
-a：显示所有文件，包括隐藏文件（以 . 开头的文件）
-l：详细列出文件的属性等信息
-d：仅列出目录本身，而不是列出目录内的文件数据
范例：
[root@foundation0 www]# cd /tmp/
[root@foundation0 tmp]# ls #查看目录/tmp中的文件
test1 test2
[root@foundation0 tmp]# ls -a #查看目录/tmp中的所有文件，包括隐藏文件
. .. .esd-1000 .font-unix .ICE-unix test1 test2 .Test-unix .X0-lock .X11-unix .XIM-unix
[root@foundation0 tmp]# ls -l #查看目录中的文件的详细信息
total 0
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 24 16:33 test1
drwxr-xr-x. 3 root root 18 Sep 24 16:33 test2
[root@foundation0 tmp]# ls -l -d #查看本目录/tmp的详细信息 ，可以简写成ls -ld
drwxrwxrwt. 12 root root 4096 Sep 24 16:56 .
2，cd 切换目录
常用的一些特殊目录：
. 代表当前目录
.. 代表上一层目录
- 代表前一个工作目录
~ 代表【目前用户身份】所在的自家目录
~account 代表 account 这个用户的自家家目录
范例：
[root@foundation0 ~]# cd /home/ # 进入/home目录
[root@foundation0 home]# cd . # .表示当前目录，所以还是在home目录
[root@foundation0 home]# cd .. # ..表示上一层目录，所以此时就进入到了/目录下
[root@foundation0 /]# cd ~ # ~表示当前用户的家目录，当前用户是root，所以进入目录/root/
[root@foundation0 ~]# cd ~xcp # ~account代表account这个用户的自家家目录，所以进入用户xcp的家目录/home/xcp/
[root@foundation0 xcp]# pwd #当前确实位于目录/home/xcp/
/home/xcp
[root@foundation0 xcp]# cd - # -表示前一个工作目录，我们之前位于目录/root/下，所以就进入了目录/root/
[root@foundation0 ~]# cd ../var/ #切换目录时可以写绝对路径也可以写相对路径
[root@foundation0 home]# pwd
/var
3，pwd 显示当前所在目录
选项：-P： 显示出真实路径，而非使用链接(link)路径。（大写的参数P）
范例：
[root@foundation0 home]# pwd #显示当前目录
/home
[root@foundation0 home]# cd /var/mail/
[root@foundation0 mail]# pwd #显示当前所在目录是/var/mail
/var/mail
[root@foundation0 mail]# pwd -P #加了选项-P结果却不一样了
/var/spool/mail
[root@foundation0 mail]# ls -l /var/mail #其实是因为/var/mail是一个链接文件，链接到/varspool/mail，所以加上-P就会显示真实目录
lrwxrwxrwx. 1 root root 10 Sep5 03:22 /var/mail -> spool/mail
4，touch 创建空文件
范例：
[root@foundation0 tmp]# touch 1.txt 2.txt 3.txt
[root@foundation0 tmp]# ls
1.txt 2.txt 3.txt
[root@foundation0 tmp]# ls -l
total 0 #这一行表示列出的文件大小之和，0表示全都是空文件。
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 24 17:06 1.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 24 17:06 2.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Sep 24 17:06 3.txt
[root@foundation0 tmp]#
5，mkdir 创建新目录
选项： -p：如果不存在父级目录，则按照需要递归创建目录，如果父级目录存在则也不报错。
范例：
[root@foundation0 ~]# cd /tmp/
[root@foundation0 tmp]# rm -rf *
[root@foundation0 tmp]# mkdir test1 #创建一个新目录
[root@foundation0 tmp]# mkdir test2/test3 #递归创建两个目录，结果系统提示没有目录test2
mkdir: cannot create directory ‘test2/test3’: No such file or directory
[root@foundation0 tmp]# mkdir -p test2/test3 #加了选项-p成功创建这两个目录
[root@foundation0 tmp]# ls
test1 test2
[root@foundation0 tmp]# ls test2
test3
6，cp 复制文件或目录
语法：cp [-adfilprsu] source（源文件或目录） destination（目的文件或目录）
or：cp [options] source1 source2 source3 ..... directory（目的目录）
常用选项：
-a ：相当于 -pdr，归档备份（保存文档的所有原属性）
-f ：为强制 (force) 的意思，若有重复或其他疑问时，不会询问使用者，而强制复制
-i ：若目的文件(destination)已经存在时，在覆盖时会先询问是否真的覆盖
-p ：连同文件的属性一起复制过去，而非使用默认属性
-r ：递归持续复制，用于目录的复制行为
范例：
[root@foundation0 tmp]# cp /var/log/wtmp wtmp
[root@foundation0 tmp]# ls -l /var/log/wtmp wtmp
-rw-rw-r--. 1 root utmp 23424 Sep 24 15:41 /var/log/wtmp
-rw-r--r--. 1 root root 23424 Sep 24 17:30 wtmp
[root@foundation0 tmp]#
#在不加任何参数的情况下，文件的所属者会改变，权限也跟着改变了，连文件建立的时间也不一样了！ 如果想要将文件的所有特性都一起复制过来，加上 选项-a 即可。
[root@foundation0 tmp]# cp /root/.bashrc bashrc
[root@foundation0 tmp]# cp -i /root/.bashrc bashrc
cp: overwrite ‘bashrc’? y
# 重复做两次拷贝，由于 /tmp 底下已经存在 bashrc 了，加上 选项-i ，则在覆盖前会询问使用者是否确定！可以按下 n 或者 y 。反过来说，如果不想要询问时，则加上 -f 来强制直接覆盖。
[root@foundation0 tmp]# cp /root/ /tmp/
cp: omitting directory ‘/root/’
[root@foundation0 tmp]# cp -r /root/ /tmp/
[root@foundation0 tmp]# ls
1.txt 2.txt 3.txt bashrc root wtmp
#如果我们复制的是目录，此时必须要加上 -r 这个选项才行
7，mv 移动文件与目录、文件重命名
范例：
[root@foundation0 ~]# cp .bashrc /tmp/bashrc
[root@foundation0 ~]# cd /tmp/
[root@foundation0 tmp]# mv bashrc test1/bashrc #将文件bashrc移动到目录/tmp/test1/中去
[root@foundation0 tmp]# cd test1
[root@foundation0 test1]# mv bashrc bashrc.bak #将文件bashrc更名为bashrc.bak
[root@foundation0 test1]# ls
bashrc.bak
[root@foundation0 test1]#
#其实在 Linux 底下还有个命令 rename ，该命令就是专门用来对文件或者目录进行重命名的。可以参阅 man rename 了解其更多的用法。
8，rm 删除文件或目录
常用选项：
-f ：就是 force 的意思，强制移除
-i ：互动模式，在删除前会询问使用者是否动作
-r ：递归删除，常用在目录的删除
范例：
[root@foundation0 tmp]# rm test2 #删除目录必须要加选项-r
rm: cannot remove ‘test2’: Is a directory
[root@foundation0 tmp]# rm -ir test2 #删除时会询问是否确认删除
rm: remove directory ‘test2’? y
[root@foundation0 tmp]# rm -rf test1/ #加了选项-f直接强制删除目录以及里面所有文件
#其实rm命令系统内置了别名相当于‘rm -i’，所以就算不加选项-i系统也会提示再次确认，关于别名的用法在后面会进行说明。此外在实际环境中要习惯不用命令‘rm -rf’来删除文件，以防错写目录或者文件路径没有写全导致系统文件被误删。
Bash的工作特性
Bash，全称为Bourne-Again Shell。它是一个命令处理器，属于shell的一种，通常运行于文本窗口中，并能执行用户直接输入的命令。
关于Bash的工作特性，主要有以下几点：
1，命令执行状态返回值
在我们每次输入命令之后，系统都会把命令执行的状态结果保存在一个变量中，我们称这个变量是特殊变量，用$?来表示。
范例：
[root@foundation0 tmp]# mkdir test1
[root@foundation0 tmp]# rm test1/
rm: cannot remove ‘test1/’: Is a directory
[root@foundation0 tmp]# echo $?
1 # 非0表示执行过程中出现异常或非正常退出，范围是1-255
[root@foundation0 tmp]# touch 1.txt
[root@foundation0 tmp]# echo $?
0 # 0表示执行成功
[root@foundation0 tmp]#
2，命令行展开
~ 和 {}
~ ：展开为对应用户的家目录。其实前面我们已经使用过，管理员root通过cd ~xcp进入到用户xcp的家目录
{} ：在非引号内的内容中，如果用花括号包括，而且里面用逗号分隔（至少包含一个逗号，可以是空内容），这样花括号里的内容会被展开成用空格分开的一个列表，花括号前后可以紧随前缀和后缀（前后缀都是可选的）。
范例：
（1）在/tmp目录下创建文件a_c , a_d,b_c,b_d：
[root@foundation0 tmp]# touch {a,b}_{c,d}
[root@foundation0 tmp]# ls
a_c a_d b_c b_d
[root@foundation0 tmp]#
（2）在/tmp/mylinux目录下创建目录树：
目录树结构图
通过命令行展开一步创建：
通过命令行展开创建
3，别名机制
（1）alias：命令alias可以直接查看当前系统定义的所有别名条目。
范例：
[root@foundation0 ~]# alias
alias cp='cp -i'
alias l.='ls -d .* --color=auto'
alias ll='ls -l --color=auto'
alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'
[root@foundation0 ~]#
（2）alias 别名="原始命令 [选项]" ：定义一项别名，选项可加可不加。
如需要使其永久生效可写入局部配置文件中:~/.bashrc（每个用户可自定义）
范例：
别名ipconfig
（3）unalias 别名 ：撤销自定义的别名
范例：
[root@foundation0 ~]# alias ipconfig
alias ipconfig='ifconfig eno16777736'
[root@foundation0 ~]# unalias ipconfig
[root@foundation0 ~]# alias ipconfig
-bash: alias: ipconfig: not found
[root@foundation0 ~]#
4，shell引用
' '：强引用，变量替换不会进行
" "：弱引用，能够执行变量替换
` `：命令替换，引用命令的执行结果
$(命令)：同样可以实现命令替换
范例：
[root@foundation0 ~]# echo '$PATH' # 强引用，变量没有被替换
$PATH
[root@foundation0 ~]# echo "$PATH" # 弱引用，执行变量替换
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@foundation0 ~]# echo `which ls` # 命令echo引用了``里的命令结果
alias ls='ls --color=auto' /usr/bin/ls
[root@foundation0 ~]# echo $(which touch) #命令echo引用了$()里的命令结果
/usr/bin/touch
[root@foundation0 ~]#
5，Bash补全
Bash补全的按键是<Tab>，可以实现命令与路径的补全。
注：参数的补全并非Bash自带功能，而是由/etc/bash_completion.d/下对应的脚本实现的。
命令补全：
shell程序在接收到用户执行命令的请求且分析完成之后，最左侧字符串将被当作命令去查找；
查找机制：
(1) 查找内部命令；
(2) 查找外部命令：
<1> 去$PATH变量所指定的各路径下，自左而右逐个搜索各目录下的文件名；
<2> 给定的打头的字符串如果能唯一标识某命令程序文件的文件名，则直接补全；
<3> 不能惟一标识，再击tab可给列表；
<4> 错误：没有任何命令可被此打头字符串标识。
范例：
[root@foundation0 ~]# firewall-<Tab><Tab> #不能惟一标识，再击tab可给列表
firewall-cmd firewall-config firewall-offline-cmd
[root@foundation0 ~]# firewall-
路径补全：
在起始路径的上级目录下，以对应路径下的打头字符串来逐一匹配上级目录下的每个文件：
惟一标识：tab补全；
不能惟一标识：tab, tab给出列表；
错误路径：没有响应。
范例：
[root@foundation0 ~]#ls /t<Tab> # 唯一补全结果会立即补全
[root@foundation0 ~]#ls /tmp/
[root@foundation0 ~]# vim /etc/sys<Tab><Tab> # 不能唯一标识结果需要按两下<Tab>给出列表
sysconfig/ sysctl.d/ system-release
sysctl.conf systemd/ system-release-cpe
[root@foundation0 ~]# vim /etc/sys
Bash除了以上5条特性之外还有很多特性，例如命令历史，Globbing，文件名通配，命令行快捷键，提供编程环境，Bash变量，输入输出重定向等等。
文件的元数据信息
linux系统中文件是由3个部分组成：
1，文件名——directory entry（也叫目录项）
2，数据——data（指的是文件中编辑保存的内容）
3，元数据——matedata（当你用ls -l命令列出的信息就是元数据，在linux、unix系统中，所有与文件相关的元数据都保存在一个叫做inode的结构中）
通过ls -l（或者ll）命令列出的信息有文件的类型、所有者的身份与对应的权限、链接数量、文件最后的ctime等等。
范例：
[root@foundation0 tmp]# ll 1.txt
-rw-r--r--. 1 root root 115 Sep 24 19:46 1.txt
对于文件1.txt：
第一列是-rw-r--r--, 其中第一个字符是"-"，在缩写表中对应常规文件。后面的九个字符“rw-r--r--”表 示权限；
第二列是1 表示链接数，如果有硬链接到这个文件，这里的数值会+1，删除硬连接这里 会-1；
第三列是root 表示文件所有者是root；
第四列是root 表示文件所有组是root；
第五列是115 表示文件占用115字节
第六列是Sep 24 19:46 默认表示文件最后的ctime, change-time
第七列是1.txt 表示文件名
此外，我们还可以使用stat命令来查看文件更多的元数据信息：
[root@foundation0 tmp]# stat 1.txt
File: ‘1.txt’
Size: 115 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 1093845547 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:user_tmp_t:s0
Access: 2016-09-24 19:46:21.368240354 +0800
Modify: 2016-09-24 19:46:19.162240439 +0800
Change: 2016-09-24 19:46:19.162240439 +0800
Birth: -
[root@foundation0 tmp]#
对各项元数据的解释：
Size 表示文件的理论长度，单位是字节
Block 与 IO Block 的乘积是文件所占的实际大小，在linux下文件所占的空间分配，最小的单位是块(Bolck)，而块的大小与块的数量，决定了文件实际占用的磁盘空间.
Device： 表示内核对该设备的编号
Inode： 是内核为每一个文件分配的标志
Links： 表示文件名指向的inode节点的数量
Access：(0755/-rwxr-xr-x) 表示了访问权限，以及文件类型
uid： 表示了文件所有者，包括了系统为所有者分配的数值id
gid： 表示了文件组，包括了系统为组分配的数值id
Context：环境，也叫上下文关系，在某些目录下至关重要，决定了该文件是否能被系统识别使用
最后就是三个时间戳了：
Access time: 访问时间，简写为atime，文件数据每次被阅读后所记录的时间
Modify time: 修改时间，mtime，文件内容数据被修改后记录的时间
Change time: 改动时间，ctime，文件的inode节点信息被改变后记录的时间
如何修改时间戳呢，可以用touch命令来实现：
语法：touch [options] file
选项：
-a：仅修改access time；
-m：仅修改modify time；
-t STAMP：指定一个任意时间
范例：
[root@foundation0 tmp]# touch 1.txt #不加任何参数表示把三个时间戳都改成当前时间
[root@foundation0 tmp]# stat 1.txt #三个时间都变成了当前时间
File: ‘1.txt’
Size: 115 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 1093845547 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:user_tmp_t:s0
Access: 2016-09-24 23:31:27.303718903 +0800
Modify: 2016-09-24 23:31:27.303718903 +0800
Change: 2016-09-24 23:31:27.303718903 +0800
Birth: -
[root@foundation0 tmp]# touch -a 1.txt #使用-a参数，修改访问时间
[root@foundation0 tmp]# touch -m -t 201608011001.20 1.txt #使用-m -t把时间改为指定的时间
[root@foundation0 tmp]# stat 1.txt #mtime已更改为上面指定的时间
File: ‘1.txt’
Size: 115 Blocks: 8 IO Block: 4096 regular file
Device: 801h/2049d Inode: 1093845547 Links: 1
Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 0/ root) Gid: ( 0/ root)
Context: unconfined_u:object_r:user_tmp_t:s0
Access: 2016-09-24 23:32:21.721716802 +0800
Modify: 2016-08-01 10:01:20.000000000 +0800
Change: 2016-09-24 23:33:53.905713243 +0800
Birth: -
[root@foundation0 tmp]#
命令练习：
1，显示/var目录下所有以l开头，以一个小写字母结尾，且中间至少出现一位数字（可以有其它字符）的文件或目录：
[root@foundation0 tmp]# touch /var/like123321like
[root@foundation0 tmp]# ls -d /var/l*[[:digit:]]*[[:lower:]]
/var/like123321like
或者
[root@foundation0 tmp]# ls -d /var/l*[0-9]*[a-z]
/var/like123321like
2，显示/etc目录下 以任意一个数字开头 且以非数字结尾的文件或目录：
[root@foundation0 tmp]# touch /etc/{1..3}.txt
[root@foundation0 tmp]# mkdir /etc/{4..5}note
[root@foundation0 tmp]# ls -d /etc/[0-9]*[^0-9]
/etc/1.txt /etc/2.txt /etc/3.txt /etc/4note /etc/5note
3，显示/etc目录下，以非字母开头 后面跟了一个字母以及其他任意长度任意字符的文件或目录：
[root@foundation0 tmp]# ls -ld /etc/[^[:alpha:]][[:alpha:]]*
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/4note
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/5note
或者
[root@foundation0 tmp]# ls -dl /etc/[^a-z][a-z]*
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/4note
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/5note
[root@foundation0 tmp]# mkdir /etc/4NOTE #新创建一个第二个字符是大写字母的目录
[root@foundation0 tmp]# ls -dl /etc/[^a-z][a-z]* #不管是[a-z]还是[A-Z]，结果并不区分大小写
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/4note
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:37 /etc/4NOTE
drwxr-xr-x. 2 root root 6 Sep 25 00:19 /etc/5note
4，在/tmp 目录下创建以tfile 开头，后跟当前日期和时间的文件，文件名形如：tfile-2016-05-27-09-32-22：
[root@foundation0 tmp]# touch tfile-`date +%Y-%m-%d-%H-%M-%S`
[root@foundation0 tmp]# ls tfile*
tfile-2016-09-25-00-53-04
5，复制/etc 目录下所有以p 开头 以非数字结尾的文件或目录到/tmp/mytest1目录中：
[root@foundation0 tmp]# mkdir mytest1 #复制多个文件到目录时，该目录必须已经存在。
[root@foundation0 tmp]# cp -r /etc/p*[^0-9] mytest1/
[root@foundation0 tmp]# ls !$
ls mytest1/
pam.d passwd- pki pm postfix prelink.conf.d profile protocols purple
passwd pinforc plymouth popt.d ppp printcap profile.d pulse python
6，复制/etc目录下所有以.d结尾的文件或目录至/tmp/mytest2目录中：
[root@foundation0 tmp]# mkdir mytest2
[root@foundation0 tmp]# cp -r /etc/*.d mytest2
7，复制/etc目录下所有以.d结尾的文件或目录至/tmp/mytest2目录中
[root@foundation0 tmp]# mkdir mytest3
[root@foundation0 tmp]# cp -r /etc/[l,m,n]*.conf /tmp/mytest3
附注：（常用通配符）
* ：匹配任意长度的任意字符
？: 匹配任意单个字符
[ ]：匹配指定字符范围内的任意单个字符
[a-z] 不区分大小写 <--->[[:lower:]] 所有小写字母
[A-Z] 不区分大小写 <--->[[:upper:]] 所有大写字母
[0-9] [[:digit:]] 所有数字
[a-z0-9A-Z] [[:alnum:]] 所有字母和数字
[[:alpha:]] 所有大小写字符
[[:space:]] 空白字符
[[:punct:]] 特殊符号、标点符号
[^]：匹配指定字符范围外的任意单个字符;
如：非数字：[^0-9]
