马哥教育网络班22期第二周课程练习1-未闻花名

1、Linux管理文件和目录的命令

1.1 pwd命令

该命令的英文解释为print working directory(打印工作目录)。输入pwd命令，Linux会输出当前目录。

1.2 cd命令

cd命令用来改变所在目录。

cd /      转到根目录中 
cd ~     转到/home/user用户目录下 
cd /usr 转到根目录下的usr目录中————-绝对路径 
cd test 转到当前目录下的test子目录中——-相对路径

1.3 ls命令

ls命令用来查看目录的内容。

1.4 cat命令

cat命令可以用来合并文件，也可以用来在屏幕上显示整个文件的内容。

cat snow.txt 该命令显示文件snow.txt的内容，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个特定的字符串。

grep money test.txt

以上命令在test.txt中查找money这个字符串，grep查找是区分大小写的。

1.6 touch命令

touch命令用来创建新文件，他可以创建一个空白的文件，可以在其中添加文本和数据。

touch newfile 该命令创建一个名为newfile的空白文件。

1.7 cp命令

cp命令用来拷贝文件，要复制文件，输入命令：

cp <source filename> <target filename>

cp t.txt Document/t    该命令将把文件t.txt复制到Document目录下，并命名为t。

1.8 mv命令

mv命令用来移动文件。

mv t.txt Document    把文件t.txt 移动到目录Document中。

1.9 rm命令

rm命令用来删除文件。

rm t.txt   该命令删除文件t.txt

1.10 rmdir命令

rmdir命令用来删除目录

2、Linux下一条命令或一个进程执行完成会返回一个一个状态码。

0   ===   成功执行

非0 ===  执行过程中出现异常或非正常退出

在Shell脚本中 最后执行的一条命令将决定整个shell脚本的状态. 此外 shell的内部命令exit也可以随时终止shell脚本的执行，返回Shell脚本的状态码

当shell脚本执行结束前 的最后一个命令是不带参数的exit ，那么 shell脚本的最终返回值 就是 exit 语句前一条语句的返回值，根据这个值可以判断脚本成功执行与否。

 $? 可以查看 最后一条命令的返回值 该变量可以在shell 脚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 选项的意思是不要输出比较后各个diff出来的结果]    
    if [ $? -eq 0 ]        [$? 就是上一条命令执行的状态码]        
    then              
        echo $i        
    fi
done

波浪线展开

1.当他用在一个单词的开头，它会展开指定用户的主目录名

echo ~xiaohui
输出 /home/xiaohui

2.如果没有指定用户名，则是当前用户的主目录

echo ~
输出  /home/mylinuxusername

算术表达式展开

echo $(($((5**2))*3))  注意**是去幂，另外使用$需要两层$(())
输出 75

花括号展开

创建多个文本字符串

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

参数展开

1.展开用户名

echo $USER 
输出mylinuxname

3、文件展开练习

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、文件存储结构

Linux正统的文件系统(如ext2、ext3)一个文件由目录项、inode和数据块组成。

目录项:包括文件名和inode节点号。

Inode：又称文件索引节点，是文件基本信息的存放地和数据块指针存放地。

数据块：文件的具体内容存放地。

Linux正统的文件系统(如ext2、3等)将硬盘分区时会划分出目录块、inode Table区块和data block数据区域。一个文件由一个目录项、inode和数据区域块组成。Inode包含文件的属性(如读写属性、owner等，以及指向数据块的指针)，数据区域块则是文件内容。当查看某个文件时，会先从inode table中查出文件属性及数据存放点，再从数据块中读取数据。

文件存储结构大概如下：

其中目录项的结构如下(每个文件的目录项存储在改文件所属目录的文件内容里)：

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

inode简介

上面我们看到了存储设备的宏观结构。我们要深入到分区的结构，特别是文件在分区中的存储方式。文件是文件系统对数据的分割单元。文件系统用目录来组织文件，赋予文件以上下分级的结构。在硬盘上实现这一分级结构的关键，是使用inode来虚拟普通文件和目录文件对象。

一个文件除了自身的数据之外，还有一个附属信息，即文件的元数据(metadata)。这个元数据用于记录文件的许多信息，比如文件大小，拥有人，所属的组，修改日期等等。元数据并不包含在文件的数据中，而是由操作系统维护的。事实上，这个所谓的元数据就包含在inode中。我们可以用$ls -l filename来查看这些元数据。正如我们上面看到的，inode所占据的区域与数据块的区域不同。每个inode有一个唯一的整数编号(inode number)表示。

在保存元数据，inode是“文件”从抽象到具体的关键。正如上一节中提到的，inode储存由一些指针，这些指针指向存储设备中的一些数据块，文件的内容就储存在这些数据块中。当Linux想要打开一个文件时，只需要找到文件对应的inode，然后沿着指针，将所有的数据块收集起来，就可以在内存中组成一个文件的数据了。

                                     数据块在1, 32, 0, …

inode并不是组织文件的唯一方式。最简单的组织文件的方法，是把文件依次顺序的放入存储设备，DVD就采取了类似的方式。但果有删除操作，删除造成的空余空间夹杂在正常文件之间，很难利用和管理。

复杂的方式可以使用链表，每个数据块都有一个指针，指向属于同一文件的下一个数据块。这样的好处是可以利用零散的空余空间，坏处是对文件的操作必须按照线性方式进行。如果想随机存取，那么必须遍历链表，直到目标位置。由于这一遍历不是在内存进行，所以速度很慢。

FAT系统是将上面链表的指针取出，放入到内存的一个数组中。这样，FAT可以根据内存的索引，迅速的找到一个文件。这样做的主要问题是，索引数组的大小与数据块的总数相同。因此，存储设备很大的话，这个索引数组会比较大。

inode既可以充分利用空间，在内存占据空间不与存储设备相关，解决了上面的问题。但inode也有自己的问题。每个inode能够存储的数据块指针总数是固定的。如果一个文件需要的数据块超过这一总数，inode需要额外的空间来存储多出来的指针。

inode事例

在Linux中，我们通过解析路径，根据沿途的目录文件来找到某个文件。目录中的条目除了所包含的文件名，还有对应的inode编号。当我们输入$cat /var/test.txt时，Linux将在根目录文件中找到var这个目录文件的inode编号，然后根据inode合成var的数据。随后，根据var中的记录，找到text.txt的inode编号，沿着inode中的指针，收集数据块，合成text.txt的数据。整个过程中，我们参考了三个inode：根目录文件，var目录文件，text.txt文件的inodes。

在Linux下，可以使用$stat filename，来查询某个文件对应的inode编号。

            在存储设备中实际上存储为右图

当我们读取一个文件时，实际上是在目录中找到了这个文件的inode编号，然后根据inode的指针，把数据块组合起来，放入内存供进一步的处理。当我们写入一个文件时，是分配一个空白inode给该文件，将其inode编号记入该文件所属的目录，然后选取空白的数据块，让inode的指针指像这些数据块，并放入内存中的数据。

软连接、硬链接

软链接和硬链接是我们常见的两种概念：

硬连接：直接指向同一个inode的不同路径彼此之间称为硬链接 是给文件一个副本，同时建立两者之间的连接关系。修改其中一个，与其连接的文件同时被修改。如果删除其中任意一个其余的文件将不受影响。

软连接:也叫符号连接,他只是对源文件在新的位置建立一个“快捷（借用一下wondows常用词）”，指向另一个路径（是一个字符串），最终访问文件的权限是以哪个文件权限为准，所以，当源文件删除时，符号连接的文件将成为无源之水->仅仅剩下个文件名了，当然删除这个连接，也不会影响到源文件，但对连接文件的使用、引用都是直接调用源文件的。

具体关系可以看下图：

从图上可以看出硬链接和软链接的区别：

1：硬链接原文件和新文件的inode编号一致。而软链接不一样。

2：对原文件删除，会导致软链接不可用，而硬链接不受影响。

3：对原文件的修改，软、硬链接文件内容也一样的修改，因为都是指向同一个文件内容的。

硬链接：

1、只能对文件创建，不能应用于目录

2、不能跨文件系统

3、创建硬链接会增加文件系统被链接的次数

符号链接：

1、可应用于目录

2、可以跨文件系统

3、不会增加被链接文件的链接次数

4、其大小为指定的路径所包含的字符个数

stat filename 查看时间戳

5、指令：alias
设置指令的别名

语法：#  alias name='command line'

参数：
-p：    打印出现有的别名（唯一的参数）
若不加任何参数，则列出目前所有的别名设置

用法：
# alias cp='cp -i'
这样就可以用cp来代替cp -i，而且cp -i这条命令依旧有效

查看alias：
列出目前所有的别名设置。
# alias    或    # alias -p

查看具体一条指令的别名
# alias cp

别名永久化：
alias的作用仅在该次登入的操作，即输入一次alias后，这个修改只在当前的Shell生效。如果重新开启一个 Shell，或者重新登录，则这些alias将无法使用。好在linux中提供alias永久化的方法：
<1>.若要每次登入就自动生效别名，则把别名加在/etc/profile或~/.bashrc中。然后# source ~/.bashrc
<2>.若要让每一位用户都生效别名，则把别名加在/etc/bashrc最后面，然后# source /etc/bashrc

重新设置别名：
alias重置的方法与第一次设置的时候一样
# alias cp='cp -i'

删除别名：
格式：unalias name

#  unalias cp

在bash脚本编写中，我们时常需要引用变量与替换命令，为规范操作，现对其做简单的总结说明。

引用

引用就是指将字符串用引用符号括起来，以防止特殊字符被shell脚本解释为其他意义。引用时屏蔽特殊字符的特殊意义，而将其解释为字面意义。

引用符、名称、意义说明表

举例：

# test="x  y       z";echo '$test'

# $test              #不会转意，单引号只把其里面的字符的字面意义直接进行输出

#  test="x  y      z";echo $test   

#  x  y  z           #引用变量值，但不保留变量中的空格

#  test="x  y      z";echo “$test”
#  x  y      z       #引用变量值，并保留变量中的空格

注意：一个变量的值可以作为某个长字符串中的一部分.如果它在长字符串的末尾,就可直接引用,如果在开头或中间,应该用花括号将该变量括起来。
举例：

# test="xyz";echo test$test
# testxyz          #正常输出

# test="xyz";echo $testtest

#不会有任何输出，因shell会去引用变量testtest的值，可该变量并没有定义赋值

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

# xyztest          #正常输出

命令替换
    命令替换是指将命令的标准输出作为值赋给某个变量，bash Shell定义了两种形式进行命令的替换，两种形式的语法格式如下：
    方式一： `Linux命令`
    方式二： $(Linux命令)
举例：

# echo `pwd`
# /tmp          #引用pwd命令的执行结果并输出

注意：尽管$()和反引号在命令替换上是等价的，但是，$()形式的命令替换是可以嵌套的。bash Shell中，反引号与$()在处理双反斜线符号时存在区别。

#echo \\
#\             #输出转义符
#echo `echo \\`
#              #输出空白行
##echo $(echo \\)
#\             #输出单斜线

6-12、正则练习

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