馬哥教育網絡班22期第二周課程練習1-未聞花名

1、Linux管理文件和目錄的命令

1.1 pwd命令

該命令的英文解釋為print working directory(打印工作目錄)。輸入pwd命令，Linux會輸出當前目錄。

1.2 cd命令

cd命令用來改變所在目錄。

cd /      轉到根目錄中 
cd ~     轉到/home/user用戶目錄下 
cd /usr 轉到根目錄下的usr目錄中————-絕對路徑 
cd test 轉到當前目錄下的test子目錄中——-相對路徑

1.3 ls命令

ls命令用來查看目錄的內容。

1.4 cat命令

cat命令可以用來合并文件，也可以用來在屏幕上顯示整個文件的內容。

cat snow.txt 該命令顯示文件snow.txt的內容，ctrl+D退出cat。

1.5 grep命令

grep命令的最大功能是在一堆文件中查找一個特定的字符串。

grep money test.txt

以上命令在test.txt中查找money這個字符串，grep查找是區分大小寫的。

1.6 touch命令

touch命令用來創建新文件，他可以創建一個空白的文件，可以在其中添加文本和數據。

touch newfile 該命令創建一個名為newfile的空白文件。

1.7 cp命令

cp命令用來拷貝文件，要復制文件，輸入命令：

cp <source filename> <target filename>

cp t.txt Document/t    該命令將把文件t.txt復制到Document目錄下，并命名為t。

1.8 mv命令

mv命令用來移動文件。

mv t.txt Document    把文件t.txt 移動到目錄Document中。

1.9 rm命令

rm命令用來刪除文件。

rm t.txt   該命令刪除文件t.txt

1.10 rmdir命令

rmdir命令用來刪除目錄

2、Linux下一條命令或一個進程執行完成會返回一個一個狀態碼。

0   ===   成功執行

非0 ===  執行過程中出現異常或非正常退出

在Shell腳本中 最后執行的一條命令將決定整個shell腳本的狀態. 此外 shell的內部命令exit也可以隨時終止shell腳本的執行，返回Shell腳本的狀態碼

當shell腳本執行結束前 的最后一個命令是不帶參數的exit ，那么 shell腳本的最終返回值 就是 exit 語句前一條語句的返回值，根據這個值可以判斷腳本成功執行與否。

 $? 可以查看 最后一條命令的返回值 該變量可以在shell 腳本中的任何地方使用.

#! /bin/bash
echo "please input the branch you want to compare"
read $MY_BRANCH
for i in $(cat list);do        
    git-diff --quiet $MY_BRANCH $i    [--quiet 選項的意思是不要輸出比較后各個diff出來的結果]    
    if [ $? -eq 0 ]        [$? 就是上一條命令執行的狀態碼]        
    then              
        echo $i        
    fi
done

波浪線展開

1.當他用在一個單詞的開頭，它會展開指定用戶的主目錄名

echo ~xiaohui
輸出 /home/xiaohui

2.如果沒有指定用戶名，則是當前用戶的主目錄

echo ~
輸出  /home/mylinuxusername

算術表達式展開

echo $(($((5**2))*3))  注意**是去冪，另外使用$需要兩層$(())
輸出 75

花括號展開

創建多個文本字符串

echo Front-{A,B,C}-Back 
輸出 Front-A-Back Front-B-Back  Front-C-Back
echo Number_{1..5} 
輸出Number_1 Number_2 Number_3 Number_4 Number_5
echo a{A{1,2},B{3,4}}b  
輸出aA1b aA2b aB3b aB4Bb

參數展開

1.展開用戶名

echo $USER 
輸出mylinuxname

3、文件展開練習

mkdir -p /tmp/{a,b}{c,d} 

mkdir -p /tmp/mylinux/{bin,boot/grub,dev,etc/rc.d/init.d,sysconfig/network-scripts,lib/modules,lib64,proc,sbin,sys,tmp,user/local/{bin,sbin},var/{lock,log,run}}

4、文件存儲結構

Linux正統的文件系統(如ext2、ext3)一個文件由目錄項、inode和數據塊組成。

目錄項:包括文件名和inode節點號。

Inode：又稱文件索引節點，是文件基本信息的存放地和數據塊指針存放地。

數據塊：文件的具體內容存放地。

Linux正統的文件系統(如ext2、3等)將硬盤分區時會劃分出目錄塊、inode Table區塊和data block數據區域。一個文件由一個目錄項、inode和數據區域塊組成。Inode包含文件的屬性(如讀寫屬性、owner等，以及指向數據塊的指針)，數據區域塊則是文件內容。當查看某個文件時，會先從inode table中查出文件屬性及數據存放點，再從數據塊中讀取數據。

文件存儲結構大概如下：

其中目錄項的結構如下(每個文件的目錄項存儲在改文件所屬目錄的文件內容里)：

其中文件的inode結構如下（inode里所包含的文件信息可以通過stat filename查看得到）：

inode簡介

上面我們看到了存儲設備的宏觀結構。我們要深入到分區的結構，特別是文件在分區中的存儲方式。文件是文件系統對數據的分割單元。文件系統用目錄來組織文件，賦予文件以上下分級的結構。在硬盤上實現這一分級結構的關鍵，是使用inode來虛擬普通文件和目錄文件對象。

一個文件除了自身的數據之外，還有一個附屬信息，即文件的元數據(metadata)。這個元數據用于記錄文件的許多信息，比如文件大小，擁有人，所屬的組，修改日期等等。元數據并不包含在文件的數據中，而是由操作系統維護的。事實上，這個所謂的元數據就包含在inode中。我們可以用$ls -l filename來查看這些元數據。正如我們上面看到的，inode所占據的區域與數據塊的區域不同。每個inode有一個唯一的整數編號(inode number)表示。

在保存元數據，inode是“文件”從抽象到具體的關鍵。正如上一節中提到的，inode儲存由一些指針，這些指針指向存儲設備中的一些數據塊，文件的內容就儲存在這些數據塊中。當Linux想要打開一個文件時，只需要找到文件對應的inode，然后沿著指針，將所有的數據塊收集起來，就可以在內存中組成一個文件的數據了。

                                     數據塊在1, 32, 0, …

inode并不是組織文件的唯一方式。最簡單的組織文件的方法，是把文件依次順序的放入存儲設備，DVD就采取了類似的方式。但果有刪除操作，刪除造成的空余空間夾雜在正常文件之間，很難利用和管理。

復雜的方式可以使用鏈表，每個數據塊都有一個指針，指向屬于同一文件的下一個數據塊。這樣的好處是可以利用零散的空余空間，壞處是對文件的操作必須按照線性方式進行。如果想隨機存取，那么必須遍歷鏈表，直到目標位置。由于這一遍歷不是在內存進行，所以速度很慢。

FAT系統是將上面鏈表的指針取出，放入到內存的一個數組中。這樣，FAT可以根據內存的索引，迅速的找到一個文件。這樣做的主要問題是，索引數組的大小與數據塊的總數相同。因此，存儲設備很大的話，這個索引數組會比較大。

inode既可以充分利用空間，在內存占據空間不與存儲設備相關，解決了上面的問題。但inode也有自己的問題。每個inode能夠存儲的數據塊指針總數是固定的。如果一個文件需要的數據塊超過這一總數，inode需要額外的空間來存儲多出來的指針。

inode事例

在Linux中，我們通過解析路徑，根據沿途的目錄文件來找到某個文件。目錄中的條目除了所包含的文件名，還有對應的inode編號。當我們輸入$cat /var/test.txt時，Linux將在根目錄文件中找到var這個目錄文件的inode編號，然后根據inode合成var的數據。隨后，根據var中的記錄，找到text.txt的inode編號，沿著inode中的指針，收集數據塊，合成text.txt的數據。整個過程中，我們參考了三個inode：根目錄文件，var目錄文件，text.txt文件的inodes。

在Linux下，可以使用$stat filename，來查詢某個文件對應的inode編號。

            在存儲設備中實際上存儲為右圖

當我們讀取一個文件時，實際上是在目錄中找到了這個文件的inode編號，然后根據inode的指針，把數據塊組合起來，放入內存供進一步的處理。當我們寫入一個文件時，是分配一個空白inode給該文件，將其inode編號記入該文件所屬的目錄，然后選取空白的數據塊，讓inode的指針指像這些數據塊，并放入內存中的數據。

軟連接、硬鏈接

軟鏈接和硬鏈接是我們常見的兩種概念：

硬連接：直接指向同一個inode的不同路徑彼此之間稱為硬鏈接 是給文件一個副本，同時建立兩者之間的連接關系。修改其中一個，與其連接的文件同時被修改。如果刪除其中任意一個其余的文件將不受影響。

軟連接:也叫符號連接,他只是對源文件在新的位置建立一個“快捷（借用一下wondows常用詞）”，指向另一個路徑（是一個字符串），最終訪問文件的權限是以哪個文件權限為準，所以，當源文件刪除時，符號連接的文件將成為無源之水->僅僅剩下個文件名了，當然刪除這個連接，也不會影響到源文件，但對連接文件的使用、引用都是直接調用源文件的。

具體關系可以看下圖：

從圖上可以看出硬鏈接和軟鏈接的區別：

1：硬鏈接原文件和新文件的inode編號一致。而軟鏈接不一樣。

2：對原文件刪除，會導致軟鏈接不可用，而硬鏈接不受影響。

3：對原文件的修改，軟、硬鏈接文件內容也一樣的修改，因為都是指向同一個文件內容的。

硬鏈接：

1、只能對文件創建，不能應用于目錄

2、不能跨文件系統

3、創建硬鏈接會增加文件系統被鏈接的次數

符號鏈接：

1、可應用于目錄

2、可以跨文件系統

3、不會增加被鏈接文件的鏈接次數

4、其大小為指定的路徑所包含的字符個數

stat filename 查看時間戳

5、指令：alias
設置指令的別名

語法：#  alias name='command line'

參數：
-p：    打印出現有的別名（唯一的參數）
若不加任何參數，則列出目前所有的別名設置

用法：
# alias cp='cp -i'
這樣就可以用cp來代替cp -i，而且cp -i這條命令依舊有效

查看alias：
列出目前所有的別名設置。
# alias    或    # alias -p

查看具體一條指令的別名
# alias cp

別名永久化：
alias的作用僅在該次登入的操作，即輸入一次alias后，這個修改只在當前的Shell生效。如果重新開啟一個 Shell，或者重新登錄，則這些alias將無法使用。好在linux中提供alias永久化的方法：
<1>.若要每次登入就自動生效別名，則把別名加在/etc/profile或~/.bashrc中。然后# source ~/.bashrc
<2>.若要讓每一位用戶都生效別名，則把別名加在/etc/bashrc最后面，然后# source /etc/bashrc

重新設置別名：
alias重置的方法與第一次設置的時候一樣
# alias cp='cp -i'

刪除別名：
格式：unalias name

#  unalias cp

在bash腳本編寫中，我們時常需要引用變量與替換命令，為規范操作，現對其做簡單的總結說明。

引用

引用就是指將字符串用引用符號括起來，以防止特殊字符被shell腳本解釋為其他意義。引用時屏蔽特殊字符的特殊意義，而將其解釋為字面意義。

引用符、名稱、意義說明表

舉例：

# test="x  y       z";echo '$test'

# $test              #不會轉意，單引號只把其里面的字符的字面意義直接進行輸出

#  test="x  y      z";echo $test   

#  x  y  z           #引用變量值，但不保留變量中的空格

#  test="x  y      z";echo “$test”
#  x  y      z       #引用變量值，并保留變量中的空格

注意：一個變量的值可以作為某個長字符串中的一部分.如果它在長字符串的末尾,就可直接引用,如果在開頭或中間,應該用花括號將該變量括起來。
舉例：

# test="xyz";echo test$test
# testxyz          #正常輸出

# test="xyz";echo $testtest

#不會有任何輸出，因shell會去引用變量testtest的值，可該變量并沒有定義賦值

# test="xyz";echo ${test}test

# xyztest          #正常輸出

命令替換
    命令替換是指將命令的標準輸出作為值賦給某個變量，bash Shell定義了兩種形式進行命令的替換，兩種形式的語法格式如下：
    方式一： `Linux命令`
    方式二： $(Linux命令)
舉例：

# echo `pwd`
# /tmp          #引用pwd命令的執行結果并輸出

注意：盡管$()和反引號在命令替換上是等價的，但是，$()形式的命令替換是可以嵌套的。bash Shell中，反引號與$()在處理雙反斜線符號時存在區別。

#echo \\
#\             #輸出轉義符
#echo `echo \\`
#              #輸出空白行
##echo $(echo \\)
#\             #輸出單斜線

6-12、正則練習

ls /var/ | egrep  "^l.*[0-9]{1,}.*[a-z]$"

ls /etc/ | egrep  "^[0-9]{1,}.*[^(0-9)]{1,}$" 

ls /etc/ | egrep -o "^[^A-Za-z][A-Za-z].*"

touch /tmp/tfile-`date +%F-%H-%M-%S`

ls /etc/  | egrep ^p.*[^0-9]$  | xargs -i cp /etc/{} /tmp/mytest1

ls /etc/ | egrep ".*\.d$" | xargs -i cp -r /etc/{} /tmp/mytest2

ls /etc/ | egrep "^[lmn].*\.conf$" | xargs -i cp  /etc/{} /tmp/mytest3