文件系统：按名存取文件
文件和目录被组织成一个单根倒置树结构
目录：目录并非文件夹，而是路径映射
文件系统从根目录开始，用“/”表示；根文件系统（rootfs）:root filesystem
以. 开头的文件为隐藏文件
文件的数据分两种：
元数据（metadata）：描述数据属性的数据：文件名，大小，属性，日期...例如： 人的身高体重
数据（data）：文件内实实在在的数据
文件系统分层结构：LSB Linux Standard Base
FHS：Filesystem Hierarchy Standard
（例：磁盘被分为A，B两个分区，一旦A被定义为根分区，B分区想要被访问到，必须与根分区上已存在的某个目录建立联系，当作B分区的入口，才可以进行访问）
文件名规则
文件名最多255个字节
包括路劲在内，文件名最长4095个字节。2^10*4=4k
（ANSI Color文件名颜色标准）蓝色-->目录，绿色-->可执行文件，红色-->压缩文件，浅蓝色-->链接文件，紫色--> 套接字（socket)文件，灰色-->其他文件
标准Linux文件系统（主流文件系统如ext4,xfs），文件名称大小写敏感
文件系统结构
/boot：引导文件存放目录，内核文件（vmlinuz），引导加载器（bootloader，grub），initramfs都存放于此目录
/bin：存放供所有用户使用的基本命令；OS启动即使用的程序，不能关联至独立分区
/sbin：存放管理类的基本命令；OS启动即使用的程序，不能关联至独立分区
/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（Linux哲学，用文本文件存储配置文件）
/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（例如，U盘使用时关联到media上进行访问）
/mnt：临时文件系统挂载点
/dev：devices的简写，所有设备文件及特殊文件存储位置
b：block device（块设备）随机访问，例如磁盘
c：character device（字符设备）线性访问，例如键盘
/opt：optional（可选的）第三方应用程序安装目录
/srv：services简写，系统上运行的服务用到的数据
/tmp：temporary简写，临时文件位置（超过30天不使用的文件系统会自动删除）
/usr：universal shared，read-only data 全局共享只读数据
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，3rd party：bin, sbin, lib, lib64, etc, share
/var：variable data files（可变的数据存放）
cache：应用程序缓存数据目录
lib：应用程序状态信息数据（是data，不是库文件）
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i西给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
绝大部分情况下，/selinux是关闭状态，其太过严格
Linux上所有应用程序4类主要组成文件
二进制程序（应用程序）：/bin，/sbin，/usr/bin，/usr/sbin，/usr/local/bin，/usr/local/sbin
库文件：/lib，/lib64 ...
配置文件：/etc，/etc/DIRECTORY，...
帮助文件：/usr/share/man，/usr/share/doc...
Linux下的文件类型（元数据上的区分）
- ：普通文件 file
d：目录文件 directory
l：符号链接文件 symbolic link
b：块设备 block device（随机访问的设备文件）
c：字符设备 character device（线性访问对应的设备文件）
p：管道文件 pipe，FIFO（First In，First Out）。/先进后出叫栈/
s：套接字文件 socket
显示当前工作目录pwd
每个shell和系统进程都有一个当前的工作目录
pwd：printing working directory 显示当前的工作目录
绝对路径和相对路径
绝对路径：
以 / 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：
不以 / 开始
指定相对于当前工作目录或某目录的位置
可以作为一个简短的形式指定一个文件名， 如 ./
基名：basename，一个文件路径最右侧文件名，
目录名：dirname，除basename以外的全部叫目录名
更改目录
cd 改变目录；（change directory）
使用绝对路经或者相对路径
切换至父目录： cd ..
切换至当前用户主目录： cd
切换至上一个工作目录： cd -
命令ls
用法： ls [options] [files_or_dirs]
示例：
ls -a： 列出包含隐藏文件
ls -l ：显示额外的信息（metadate元数据） 、
ls -R： 递归显示所有文件，包括子目录下的子文件和子目录...(一般使用tree)
ls -ld： -d 表示显示路径自身，通常与 -l 一起使用
例： ls -a ，ls -l
共10位，第一个字母代表文件类型，rwx 3个*3组表示，属主/属组/其他用户 的使用权限
表示文件硬链接次数
表示属主和属组是谁
表示文件size,特殊文件显示为2位
表示修改时间戳（modify time/mtime）和文件名
例：ls -ld
查看文件状态
stat
文件：metadata, data
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
（数据改了元数据一定改变，元数据变了数据未必会变）
文件名通配符，glob，globing，wildcard
* 匹配零个或多个字符
? 匹配任何单个字符
[0-9] 匹配数字范围
[a-z]：字母（不区分大小写）
[A-Z]：字母（不区分大小写）
[abcd] 匹配列表中的任何的一个字符
[^abcd] 匹配列表中的所有字符以外的字符(去反)
预定义的字符类：man 7 glob
[:digit:]：任意数字，相当于0-9
[:lower:]：任意小写字母
[:upper:]: 任意大写字母
[: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
创建文件和刷新时间
touch命令：同时改3个时间戳；如果文件不存在，则创建一个空文件
touch [OPTION]... FILE...
-a 仅改变 atime和ctime 至当前时间
-m 仅改变 mtime和ctime 至当前时间
-t 指定atime和mtime的时间戳 [[CC]YY]MMDDhhmm[.ss]
-c 如果文件不存在，则不予创建
复制：cp [OPTION] 源 目标
-i：覆盖前提示 –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
-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，详细信息
-f: --force
-u:--update 只复制源比目标更新文件或目标不存在的文件
--backup=numbered 目标存在，覆盖前先备份加数字后缀
移动和重命名文件
mv命令常用option(选项)：
-i: 交互式
-f: 强制
-t：源在后，目标位置在前
删除
rm [OPTION]... FILE...（只删除文件）
常用选项：
-i: 交互式
-f: 强制删除
-r: 递归（想删除文件夹时使用）
--no-preserve-root
示例：
rm -rf / （删除根文件，即删除全部数据）
目录操作
tree 显示目录树
-d：只显示目录
-L level：指定显示层级数
-P pattern：只显示由指定pattern匹配到的路径
mkdir 创建目录
-p：存在于不报错，且可自动创建所需的各目录（创建已买单传的空目录
-v：显示详细信息
-m MODE：创建目录是直接指定权限
rmdir 删除空目录（很少用）
-p：递归删除空父目录（删除一脉单传的空目录）
-v：显示详细信息
rm-r 递归删除目录树（删除非空目录时使用）
PS：生产环境下在不100%明确自己在做什么的时候不要删除任何目录（可以手动建立以回收站，使用mv指令移动到回收站中）
索引节点inode（index node）
inode（index node索引节点）表中包含文件系统所有文件列表
一个节点 （索引节点）是在一个表项，包含有关文件的信息（ 元数据 ），包括：
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
ls -i 显示inode号
目录
文件引用是一个inode号（跨文件系统/分区，inode号不能共享）
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
cp和inode
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
链接数递减，从而释放inode号可以被重新使用
把数据块放在空闲列表中
删除目录项
rm的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，
用新的文件名创建对应的目录项
删除旧的目录条目对的旧的文件名
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 2步
硬链接和软链接（符号链接）
硬链接 ：不同的文件路径指向同一个inode
ln filename [linkname]
创建硬链接会增加额外的记录项来引用文件（增加inode的引用计数）
硬链接对应于同一文件系统同一个物理文件
目录不支持硬链接
创建硬链接时链接数增加
删除文件时：
rm命令减少硬链接的次数
文件要存在，至少有一个链接数
当链接数为0时，该文件被删除
硬链接不能跨越驱动器或分区
符号链接/软链接 ：
ln -s filename [linkename]
（原始路径，链接路径）链接路径不指向inode，而是指向原始路径
一个符号链接指向另一个文件的路径
ls -Id 显示链接的名称和引用的文件
软链接可以对目录进行
可以跨越分区
指向另一个文件的路径;其大小为指向的了路径字符串的长度，不增加或减少目标文件inode引用计数
标准输入和输出
程序 ：指令 + 数据
读入数据：Input
输出数据：Output
打开的文件都又一个文件描述符（fd：file descriptor）
linux个程序提供3种I/O设备
input，缺省。标准输入：（STDIN） - 0 默认接受来自键盘的输入
/dev/stdin，keyboard
output，缺省。标准输出：（STDOUT）- 1 默认输出到终端窗口
/dev/stdout，terminal monitor
error，缺省。 标准错误：（STDERR）- 2 默认输出到终端
/dev/stdout，
I/O重定向：改变默认位置
把输出和错误重新向到文件
STDOUT和STDERR可以被重定向到文件
命令 操作符号 文件名
支持的操作符号包括：
> >> 把STDOUT重定向到文件
2> 2>> 把STDERR重定向到文件
&> &>> （COMMAND > /path/to/file.out 2>&1 , COMMAND >> /path/to/file.out 2>&1）把所有输出重定向到文件
> 覆盖文件，>>不覆盖文件，后面追加
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
合并多个程序的STDOUT：（cal 2007；cal 2008）> all.txt
文件可以包含多种类型的数据
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
file [options] <filename>...
管道（使用符号“|”表示）用来连接命令
命令1 | 命令2 | 命令3 | …
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
STDERR默认不能通过管道转发，可利用2>&1 或 |& 实现
最后一个命令会在当前shell进程的子shell进程中执行用来
组合多种工具的功能
ls | tr 'a-z' 'A-Z'