Linux与MAC文件、目录与磁盘格式

Sl0th Lv4
  2021-09-23 22:59:56 2021-09-23 22:59:56 创建   2024-07-03 23:55 2024-07-03 23:55 更新    

Linux与MAC OS文件、目录学习笔记

0x01 文件权限

用户与用户组

在Linux或MAC下多个用户可以共用一个系统/一台服务器，因此系统既要包含各用户共用文件及各自私有文件，在这种情况下权限配置显得极其重要。但是若用户间是合作团队关系，可以互相访问各自私有文件，若还是采用分别对用户进行文件访问授权，显得效率低下，因此产生了用户组，使得组内用户获得与组相同权限，用户组实质上是具有相同特征用户的逻辑集合。

root用户及其用户组

Linux中，对于任何一个文件都有”User,Group,Others”3种身份，而对于文件来说root用户便是与User拥有等同权限的特殊Others。root用户组与普通用户组也一样受权限限制，组内用户并没有与root用户等同甚至更高权限。

而MAC下由于引入系统完整性保护（SIP）机制，连root用户都无法在/、/usr目录下新建文件

SIP机制一般不建议关闭，在不关闭前提下仍可以利用软链接的方式在根目录下创建替身

文件权限

操作文件时，若看见Permission deny字样，一般是文件权限配置问题。可以通过以下命令通过查看文件属性来查看权限

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ls -al   # 可以查看该目录下所有文件包括隐藏文件(.开头)
# 回显
-rw-r--r--    1   sloth  staff     12288      Nov 26 09:41 .bash_profile.swm
#[文件权限] [连接数][所有者][用户组] [文件容量/B]  [创建/修改日期]      [文件名]

表示为文件权限的字符串由10个字符组成

  • 第一个字符表示文件类型：d(目录) -(文件) l(连接文件) b(可供存储接口设备) c(串行端口设备)
  • 2-4三个字符为”rwx”的组合表示文件所有者的权限：r(可读) w(可写不包括删除) x(可执行) (删除需要获取父目录的w权限)
  • 5-7三个字符为”rwx”的组合表示同用户组的权限
  • 8-10三个字符为”rwx”的组合表示其他非本用户组的权限

文件名以.开头的称为隐藏文件，mac下显示隐藏文件快捷键:command+shift+.

⚠️mac下创建隐藏文件会提示.开头文件以及被系统预留，不能创建

解决方法：终端输入

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defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles -bool YES
killall Finder

创建完输入

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defaults write com.apple.finder AppleShowAllFiles -bool YES
killall Finder

文件权限及属性的修改

  • chgrp：改变文件所属用户组 

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    chgrp [-R] dirname/filename        # -R:递归更改，改变子目录下所有文件、目录

  • chown：改变文件所有者

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    chown [-R] 用户名称[:用户组名] dirname/filename    # 用户名与用户组间连接也可用'.'但在用户名中含'.'时会造成系统误判，因此不建议

  • chmod：改变文件权限

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    chmod [-R] [u/g/o/a][+/-/=][r/w/x]/权限分数 dirname/filename    # +与-更多是修改，而=相当于重置(会清空原来设置)
    # 权限分数的计算
    -rw-r-xr--    
    [4+2+0][4+0+1][4+0+0]=654   # rwx表示分数分别为4 2 1

    对于设置4 2 1的理解：421利于计算机存储，4–100 2–010 1–001 如果设置成3 2 1由于系统只接受了和，而当系统接收到3时，无法判断是赋予读权限还是写+执行权限，会造成歧义

    💡除输入以上命令外，mac下有一种略微简便的修改文件读写权限方式，在文件简介中可以修改user、group、all的读写权限(目前还未发现可以加入执行权限的文件类别),递归选项隐藏在左下角

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    💡mac终端使用小技巧：直接将文件拖入终端会转换成绝对路径(不带引号)

终端切换root用户权限

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su -root
su -
su
# 以上三种要求输入root用户密码
sudo su  # 要求输入当前用户密码，切换到root用户

sudo是一种权限管理机制，依赖于/etc/sudoers ⚠️⚠️mac上不要轻易修改sudoers文件权限，这会导致终端无法切换root用户，sudo命令失效⚠️⚠️

补救措施：

  • 电脑仍能正常开机：>系统偏好设置>用户与群组>左下角开锁🔓>登录选项>网络账户服务器：加入>打开目录实用工具>菜单栏的'编辑'>启用Root用户 以root用户登录后便可在终端重新授权，该方式可以解决大多数xxxx is owned by uid 501, should be 0报错
  • 电脑不能正常开机：长按电源键进入恢复模式，里面有个终端可以使用，或进入单用户模式进行修改权限操作

0x02 目录结构

目录配置–FHS标准

FHS依据文件系统使用的频繁与否以及是否允许用户随意改动，将目录定义为四种交互作用的形态

类别 说明
可分享的(shareable) 可分享给其他系统挂载使用的目录，包括执行文件与用户的邮件数据等
不可分享的(unshareable) 与机器相关的设备文件或与程序相关的socket文件等
不变的(static) 内容不会经常变动，函数库、文件说明文件、系统管理员管理的配置文件等
可变动的(variable) 登录文件、新闻组

Linux下根目录的主要子目录

目录 内容
/bin 存放在单用户模式下仍能执行的终端命令：ls、cat等等
/boot 存放开机时使用到的文件，包括Linux内核文件、开机菜单、开机所需配置文件等
/dev 在linux系统上任何设备与接口设备都以文件形式存在该目录下
/etc 存放系统主要的配置文件，包括人员账号密码、各种服务的起始文件(如mysql的配置文件my.cnf)等 /etc/init.d存放所有服务的默认启动脚本
/home 系统默认主文件夹，也是我们打开终端常见到的~ 主文件夹的另一种代号：~dmtsai代表dmtsai的主文件夹
/lib 存放开机时使用到的函数库，以及/bin、/sbin下命令调用的函数库
/media 放置可删除的设备，光盘、软盘、DVD等
/mnt 存放暂时挂载的某些额外设备
/opt 存放第三方软件(如mac上的软件包神器homebrew)
/root root用户的主文件夹,单用户模式下该目录拥有root的主文件夹
/sbin 开机、修复、还原系统所需命令，这些命令只有root才能够利用来“设置”系统，普通用户只能用于查询
/srv srv–service,存放网络服务所需数据目录www等，不过部分云服务器也会将www目录单独出来放在根目录下
/tmp 用于一般用户或正在执行的程序暂时存放文件，任何人可访问，需定期清理，FHS甚至建议开机时将该目录清空
/lost+found 使用标准的ext2/ext3文件系统格式才会产生的目录，存放文件系统发生错误时的丢失片段
/proc 虚拟文件系统，不含硬盘空间，放置的数据都是内存当中的，如系统内核、进程、外部设备的状态及网络状态
/sys 与/proc类似，记录内核相关信息

⚠️一定不能与根目录分开的目录：/etc /bin /dev /lib /sbin

/usr与/var

/usr下主要目录 （注：usr–UNIX Software Resource 并不是user的缩写）

目录 内容
/usr/bin 绝大部分用户在终端可使用的命令，与/bin的不同(是否与开机有关)
/usr/include c/c++等程序语言的头文件与包含文件，当我们以tarball方式(*.tar.gz)安装数据时，时常用到里面的头文件，装框架的时候不要忘记包含它的include目录(如mac下使用Qt+Clion，就要将Qt的include目录加入CMakeLists.txt)
/usr/X11R6 放置X Window系统重要数据
/usr/lib 各应用软件的函数库、目标文件、不被一般用户惯用的执行文件、脚本 X86_64的Linux系统还有/usr/lib64
/usr/local 系统管理员在本机自行安装下载的软件
/usr/sbin 非系统正常运行所需命令
/usr/share 共享文件，几乎都是文本文件
/usr/src 建议放置源码 src–source 内核源码建议放在/usr/src/linux

/var下主要目录

目录 内容
/var/cache 应用程序本身运行产生的暂存文件
/var/lib 程序执行所需数据文件存放的目录
/var/lock 一次只能被单一程序使用的文件资源或设备
/var/log 登录文件
/var/mail 个人电子邮件信箱
/var/run 程序或服务启动后的PID
/var/spool 排队等待其他应用程序使用的数据，使用后通常被删除

mac下根目录结构

mac根目录一般指macintosh HD,一般情况下可见的只有4个文件夹Applications、Library、System、Users，显示隐藏文件夹后可以看见完整结构

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可以发现大部分文件都与Linux上一致，不同的有

目录 内容
/Applications 默认所有的GUI应用程序都安装在这里，也是我们使用dmg安装程序时出现在访达框中的”Applications替身”的本体
/cores 内核转储文(进程崩溃时产生)件存放目录
/private 存放了/tmp, /var, /etc等链接目录的目标目录
/Volumes 文件系统挂载点存放目录
/Library 中文下为”资源库”，存放系统的数据文件、帮助文件、文档等等
/Users 存放用户的个人资料和配置。每个用户有自己的单独目录，除此外还有个shared目录
/System 中存放了系统的绝大部分组件，如各种framework，以及内核模块，字体文件等等，我们会发现子目录中也有一个Applications，里面存放系统自带GUI应用程序

mac下的~是当前用户的顶级目录，指向/User/当前用户名目录

/usr/local与/opt

homebrew是mac下强大的软件包工具(类似于apt-get)，可以轻松安装终端命令、服务(例如Mysql数据库)、甚至GUI应用程序等等。而通过命令行安装的homebrew默认放在/opt下，通过homebrew安装的命令或服务都存放在其子目录Cellar下。而当你去官网中下载对应的pkg安装包安装各种服务时，这些服务默认放在/usr/local下

因此观看博客时需要辨别其中本地已有服务的真实位置，可能大多数教程的mysql是使用homebrew安装，因此它的路径一般为/opt/homebrew/Cellar/mysql，但若你是官网安装的mysql，路径则为/usr/local/mysql

💡homebrew的一个使用技巧：

在/opt/homebrew/Library/Taps/homebrew/homebrew-core/Formula目录下存储了许多.rb文件，对应着可通过homebrew安装的工具或服务，而为了更轻便，homebrew常将一个大型工具的不常用模块或驱动打包独立出来，以qt为例，执行brew install qt安装的仅是最基础版本，若需要连接mysql的服务要执行brew install qt-mysql，而这些往往不会写在官方文档中，因此我们要学习善用Formula目录，通过查找关键词，找到需要的服务，可以节省很多环境配置的时间

0x03 目录与路径

相对路径与绝对路径

相对路径：利用.、..等特殊目录描述相对于当前目录的文件路径 e.g. ../test.txt

绝对路径：从根目录/开始写起 e.g. /Users/sloth/install.sh

目录相关操作

特殊目录

  • . –当前目录
  • .. –上一级目录
  • - –前一个目录(cd -同时还会回显上一个目录的路径(从~或根目录/开始的绝对路径))
  • ~ –当前用户主文件夹
  • ~example –example用户主文件夹

处理目录的命令

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cd 目录的绝对路径/相对路径 # 切换目录 change directory
pwd [-P] # 显示当前目录 -P:显示实际目录(原身)，而不是连接文件(替身)
mkdir [-m 权限][-p] # 新建目录 -m:配置权限  -p:创建多层目录
rmdir [-p] # 删除一个空目录(删除非空目录会报错)  -p:一次性删除多层空目录

环境变量$PATH

$PATH的值一般是多个目录下的集合，当前用户可以执行这些目录存储的命令，Linux下这些目录以:分隔，而mac下以空格分隔

执行非环境变量中的命令

可以采用命令的绝对路径来执行

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/sbin/ifconfig eth0

采用命令添加

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PATH="$PATH":命令路径    # 一般是一个bin文件目录

配置文件添加，mac下也有许多环境变量相关配置文件,可以添加语句

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export PATH=$PATH:命令路径

使用前记得执行

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source 配置文件名路径

注：如果有两个相同名字的命令存在PATH中，则执行PATH先查询到的目录下的命令

0x04 文件与目录管理

常见文件/目录操作命令

ls命令–查看文件与目录

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ls [options] 目录名称
# 常用option
-a  显示全部包括隐藏文件(还显示.与..)
-d  仅列出目录本身(.)一般要搭配其他option一起使用
-l  打印表示文件属性、权限的字符串
-A  同-a ，但不列出 "." 及 ".."
-F  在列出的文件名称后加一符号标识 例如可执行档则加 "*", 目录则加 "/", sockert加"=",FIFO文件加"|"
-R  连同子目录下文件依序列出
-r  将文件以相反次序显示(原定依英文字母次序)
-t  将文件依建立时间之先后次序列出
-n  列出UID与GID

cp命令–复制

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cp [options] source1 source2 …… destination
# 常用参数
-d  若源文件为连接文件，则复制连接属性
-p  连同文件的属性一起复制过去，而非使用默认属性(备份常用)
-r  递归持续复制
-a  相当于上面提到的三个options一起用(-pdr)
-i  若目标文件已经存在时，在覆盖时会先询问动作的进行
-u  用于更新，若destination比source旧才升级destination
-f  为强制(force)的意思，若目标文件已经存在且无法开启，则移除后再尝试一次
-l  建立硬连接
-s  复制为符号连接文件 软连接

source有两个及以上时，目标文件必须是目录

rm命令–移除

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rm [options] 文件或目录
#常用options
-f  强制移除，忽略不存在文件，不出现警告
-i  互动模式，删除前询问
-r  递归删除
  • 删除文件名以-开头文件，由于直接删除会被系统误判为option，因此只要加上./
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rm ./-example
# 或
rm -- -example

  • 没有options时，直接rm是无法删除目录的,一定要-r

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    rm -r 目录

mv命令–移动或更名

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mv [options] source1 source2 …… destination
# 参数
-f  不询问直接覆盖
-i  覆盖前询问
-u  更新，source比destination新才会更新
#重命名操作
mv old_name new_name   # 处于同一目录下

mv移动默认删除原文件

利用以上命令实现文件移动新目录，不删除原文件

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cp source1 source1_1
cd 新路径
mkdir 新目录
mv source1_1完整路径 新目录

basename与dirname

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basename 路径  # 返回文件名
dirname 路径   # 返回目录名

文件内容查阅命令

  • cat ：从第一行开始
  • tac ：从最后一话开始
  • nl：显示时列出行号
  • more：一页页显示
  • less：与more类似，但可以往前翻
  • head：只看头几行
  • tail：只看结尾几行
  • od：二进制方式读取

修改文件时间或创建文件–touch

三个变动时间

  • mtime :文件内容数据(不包括属性、权限)更改时更新
  • ctime :文件状态(属性权限等)改变时更新(cp时无法复制的属性)
  • atime :文件内容被取用时(如用cat读取)时更新
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touch [options] 文件
-a  仅修改访问时间
-c  仅修改文件时间，若文件不存在则新建
-d  后接日期(不同于当前)，同 --date="日期或时间"
-m  仅修改mtime
-t  后接时间(不同于当前)，格式为[YYMMDDhhmm]

可以通过touch+文件名在当前目录下新建一个文件，注意与mkdir区分(新建目录)

也可以通过touch+文件名将文件时间(mtime、atime)修改到现在

0x05 文件与目录的默认权限与隐藏权限

文件默认权限：umask

Linux下输入会返回4个数字，与权限相关的是后三个，而mac下只返回后三个数字，而两者返回的代表权限的数字都等于默认值-权限分数

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umask   #在～下执行,加-S会以字母形式回显 u=rwx,g=rx,o=rx
022     #回显 Linux下是0022
cd /
ls -al | grep sloth
drwxr-xr-x   5 sloth  wheel   160 May  9 18:51 opt # 回显 可见权限分数是755

两种默认值

  • 新建文件时，默认值(rw-rw-rw-)为666，默认没有可执行权限,因此新建的文件权限分数为666-022=644 022为umask，可设置
  • 新建目录时，默认值(rwxrwxrwx)为777，因为x权限与进入此目录有关，因此新建的目录权限分数为777-022=755

文件隐藏属性

设置

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chattr [+-=][ASacdistu] 文件或目录
A  设置后访问文件或目录后，atime不改变
S  设置后所有改动同步写入磁盘
a  设置后只能增加数据，root才能设置(常用)
c  设置后自动压缩
d  设置后改文件或目录不会被dump备份
i  设置后该文件不能被删除、改名、无法写入添加数据，只有root可以设置(常用)
s  设置后若被删除，会被完全从磁盘空间中删除
u  与s相反，若被删除还会保留在磁盘中，可找回

显示

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lsattr [-adR] 文件或目录
-a  隐藏文件的属性也显示
-d  若操作目录，仅列出目录本身属性，不递归
-R  递归

文件特殊权限

SUID

当s出现在user权限的x位置上，e.g. -rwsr-xr-x

  • 针对文件
  • 仅对二进制程序有效
  • 执行者对于该程序要有x权限
  • 执行者在执行程序过程中暂时具有user的权限

SGID

s出现在group权限的x位置上

  • 针对文件或目录
  • 对二进制程序有用
  • 执行者对于该程序要有x权限
  • 执行者在执行程序过程中暂时具有group的权限

SBIT

  • 仅针对目录
  • 用户在该目录下创建文件或目录时，只有自己与root才有权删除该文件，也无法改动他人文件

特殊权限的设置

前面所提的权限分数都是三位数字，我们可以在设置权限分数时在开头加上代表特殊权限的第四位数字(特殊权限可叠加)

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4  SUID
2  SGID
1  SBIT
chmod 4775 test1 #加上SUID
# drwsrwxr-x
chmod 7666 test2 #加上三种
# drwSrwSrwT
chmod 4666 test3 
# drwSrw-rw-
chmod 6666 test4
# drwSrwSrw-
chmod 1666 test5
# drw-rw-rwT
chmod 1766 test5
# drwxrw-rwT
# 符号法
u+s #SUID
g+s #SGID
o+t #SBIT

从上面的案例可以看出，当user没有x时加上SUID会用S填充表示空，同理当group权限没有x时加SGID会用S填充表示空，而SBIT在others没有x时以T填充表示空

查看文件类型:file

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file 文件或目录路径
# 回显
路径:格式类型信息(包括有没有使用到动态函数库等信息)  (这里的路径取决于你输入命令中的路径，不一定是绝对路径)

0x06 命令与文件的查询

脚本文件名查询

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which [-a] command
-a:列出所有同名命令

文件名查找

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whereis [options] 文件或目录名
-b:只找二进制文件
-m:只找在说明文件manual路径下的文件
-s:只找source源文件
-u:除以上三种外的其他特殊文件
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locate [options] keyword
-i:忽略大小写差异
-r:后面可接正则

find命令–磁盘中查找，时间较长，功能强大

https://wangchujiang.com/linux-command/c/find.html

时间相关参数

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find [PATH] [option] [action]
# 可加与时间相关参数，下面以-mtime为例
-mtime n : n天之前的“一天内”被更改文件
-mtime +n : n天之前(不含n本身，包括往前所有时间)被更改文件
-mtime -n : n天之内(含n本身)被更改文件
-newer 文件: 列出比该文件更新的文件
#列出过去24小时内被修改文件
find / -mtime 0

用户、用户组相关参数

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-uid n 
-gid n
-user name
-group name
-nouser   :找出文件所有者不在/etc/passwd中的
-nogroup  :找出文件所有用户组不在/etc/passwd中的

找到不属于系统任何人的文件，可能是曾经下载用于编译软件的源码

文件权限、名称相关参数

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-name filename
-size [+-]SIZE :找比SIZE大(+)或小(-)的,c表示byte，k表示KB，e.g. -size +50k
-type TYPE: 正规文件(f)、设备文件(b,c)、目录(d)、连接文件(l)、socket(s)、FIFO(p)等
-perm 权限分数
-perm -mode :找出权限分数比mode大的文件   e.g. -perm -0744
-perm +mode :找出权限中包含任一mode权限的

其他参数

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-exec command {}\;  :后接command处理查询结果，但不支持命令别名alias
-print : 打印，这是默认操作
#范例
find / -perm +7000 -exec ls -l {}\;
#将含有隐藏权限的文件找出并以ls -l方式列出来

find的结果被放入’{}’中，命令以’;‘为结束标志,因为’;’在bash下有特殊意义要转义

0x07 权限与命令间关系

用户可进入目录成为可工作目录

  • 可使用命令：cd等切换工作目录
  • 目录所需权限：至少是x
  • 额外需求：若想执行ls查阅目录内文件名，对目录还要r权限

用户读取目录内内某一文件

  • 可使用命令：cat、more、less等
  • 目录所需权限：至少是x
  • 文件所需权限：至少是r

用户修改某一文件

  • 目录所需权限：至少是x
  • 文件所需权限：至少是r、w

用户创建一个文件

  • 目录所需：至少是w、x

用户进入某目录并执行该目录下某命令

  • 目录所需权限：至少是x
  • 文件所需权限：至少是x

范例

用户能执行以下命令

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cp /dir1/file1  /dir2
  • dir1目录:至少有x
  • file1文件:至少有r
  • dir2目录:至少有w、x

文件系统的简单操作

查看磁盘与目录的容量

df

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df [options] [目录名/文件名]
-a: 列出所有，包括特有的/proc
-k: 以KB单位显示
-m: 以MB单位
-h: 自动加上单位(如显示12K)
-H: 使用M=1000K的换算
-T: 连同该分区的文件系统名称也列出
-i: 以inode数量显示
  • inode:一个文件占用一个inode，inode记录文件的属性,也记录此文件的数据所在的block号码
  • block:记录文件内容，若文件太大，会占用多个block
  • super block: 记录此文件系统的整体信息

du

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du [options] 文件或目录名
-a: 所有
-h: 自动加上单位
-s: 列出总量
-S: 列出总量，但不包括子目录
-k: kb
-m: mb

连接文件

ln

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ln [options] 源文件 目标文件
-s: 不加-s就是硬连接，加-s就是symbolic link
-f: 如果目标文件存在，主动将目标文件直接删除任何再创建

  • 硬连接：使得两个文件连接到同一个inode,二者除文件名以外一摸一样

    • 不能跨文件系统、不能连接到目录

  • symbolic link: 符号连接，快捷方式

    • 删除源文件，会导致目标文件打开不了
  • 标题: Linux与MAC文件、目录与磁盘格式
  • 作者: Sl0th
  • 创建于 : 2021-09-23 22:59:56
  • 更新于 : 2024-07-03 23:00:55
  • 链接: http://sl0th.top/2021/09/23/Linux与MAC文件、目录与磁盘格式/
  • 版权声明: 本文章采用 CC BY-NC-SA 4.0 进行许可。
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目录
Linux与MAC文件、目录与磁盘格式
  1. Linux与MAC OS文件、目录学习笔记
    1. 0x01 文件权限
      1. 用户与用户组
      2. 文件权限
      3. 文件权限及属性的修改
    2. 0x02 目录结构
      1. 目录配置–FHS标准
      2. mac下根目录结构
    3. 0x03 目录与路径
      1. 相对路径与绝对路径
      2. 目录相关操作
      3. 环境变量$PATH
    4. 0x04 文件与目录管理
      1. 常见文件/目录操作命令
      2. 文件内容查阅命令
      3. 修改文件时间或创建文件–touch
    5. 0x05 文件与目录的默认权限与隐藏权限
      1. 文件默认权限：umask
      2. 文件隐藏属性
      3. 文件特殊权限
      4. 查看文件类型:file
    6. 0x06 命令与文件的查询
      1. 脚本文件名查询
      2. 文件名查找
    7. 0x07 权限与命令间关系
      1. 用户可进入目录成为可工作目录
      2. 用户读取目录内内某一文件
      3. 用户修改某一文件
      4. 用户创建一个文件
      5. 范例
  2. 文件系统的简单操作
    1. 查看磁盘与目录的容量
      1. df
      2. du
    2. 连接文件
      1. ln