6.1 目录与路径

6.1.2 目录的相关操作

6.1.3 可执行文件路径的变量：$PATH

当我们在执行一个指令时，系统会依照PATH的设置去每个PATH定义的目录下搜寻文件名为ls的可执行文件， 如果在PATH定义的目录中含有多个文件名为ls的可可执行文件，那么先搜寻到的同名指令先被执行！

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user2@DESKTOP-I0DQE4R:~$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games:/snap/bin

PATH变量的内容是由一堆目录所组成的，每个目录中间用冒号（:）来隔开。所以可以在任何地方执行ls来找到/bin/ls可执行文件

如果PATH中没有定义某个指令所在目录，那么要用/root/ls指定命令的地址才能调用

• 不同身份使用者默认的PATH不同，默认能够随意执行的指令也不同（如root与dmtsai）；

• PATH是可以修改的；

• 使用绝对路径或相对路径直接指定某个指令的文件名来执行，会比搜寻PATH来的正确；

• 指令应该要放置到正确的目录下，执行才会比较方便；

• 本目录（.）最好不要放到PATH当中

6.2 文件与目录管理

6.2.1 文件与目录的检视： ls

很多distribution 在默认的情况中， 已经将 ll （L 的小写） 设置成为 ls -l 的意思（这个功能是 Bash shell 的 alias 功能）

6.2.2 复制、删除与移动： cp, rm, mv

cp 复制文件或目录

目的文件的拥有者通常会是指令操作者本身，由于具有这个特性，进行备份的时需要特别注意的特殊权限文件， 例如密码档 （/etc/shadow） 以及一些配置文件，就不能直接以 cp 来复制，而必须要加上 -a 或者是 -p 等等可以完整复制文件权限的选项才行

-s vs -l

cp -s 创建的是"软链接"，也就是我们常说的"快捷方式"

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lrwxrwxrwx 1 root root 6 Jul 18 22:31 bashrc_slink -> bashrc

cp -l 创建的是"硬链接"，指向同一个 inode，第二栏的数字（link count）从1变成了2，本质上和原文件是同一个文件，只是有两个文件名指向它。当删除其中一个时不影响另外一个，修改任意一个另一个立刻变化（看不出“谁是原文件”）。

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fileA        fileB                                    fileA                  fileB
  |            |                                        |                      |
  v            v                                        v                      v
+----------------+                                  +--------+          +--------------+
| inode 12345   |  ← 同一个 inode（链接计数=2）        | inode  |          | inode 67890  |
+----------------+                                  +--------+          +--------------+
        |                                               |                      |
        v                                               v                      v
+----------------+                                +----------------+   "fileA"   ← 路径字符串
| data blocks    |                                | data blocks    |
| "Hello World"  |                                | "Hello World"  |
+----------------+                                +----------------+

当你创建一个文件时，它有一个链接计数（通常是1）每创建一个硬链接，链接计数就加1，反之减一。链接计数变成0时，系统才会真正删除文件内容

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-rw-r--r-- 2 root root 395 Jul 18 22:08 bashrc_hlink

将多个文件复制到目录下

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cp ~/.bashrc ~/.bash_history /tmp

由于 cp 有种种的文件属性与权限的特性，所以，在复制时，你必须要清楚的了解到： • 是否需要完整的保留来源文件的信息？ • 来源文件是否为链接文件 （symbolic link file）？ • 来源文件是否为特殊的文件，例如 FIFO, socket 等？ • 来源文件是否为目录？

rm 移除文件或目录

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rm [-fir] 文件或目录

身份是 root ，默认已经加入了 -i 的选项，所以你要一直按 y 才会删除

mv 移动文件与目录，或更名

文件改名（还有个指令叫rename）

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mv mvtest mvtest2

移动多个来源文件或目录，则最后一个目标文件一定是“目录！”

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 mv bashrc1 bashrc2 mvtest2

6.2.3 取得路径的文件名称与目录名称

每个文件的完整文件名包含了前面的目录与最终的文件名，而每个文件名的长度都可以到达 255 个字符

basename获取文件名

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user2@DESKTOP-I0DQE4R:~$ basename /tmp/testing/testfile
testfile 

basedir获取目录名

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user2@DESKTOP-I0DQE4R:~$ dirname /tmp/testing/testfile
/tmp/testing

详见第三篇内的 shell scripts

6.3 文件文件内容查阅

6.3.1 直接检视文件内容

使用 cat/tac/nl

nl加上-b a的效果

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root@DESKTOP-I0DQE4R:~ nl /etc/issue
     1  Ubuntu 24.04.1 LTS \n \l

root@DESKTOP-I0DQE4R:~# nl -b a /etc/issue
     1  Ubuntu 24.04.1 LTS \n \l
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-n rz -w 2的效果

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root@DESKTOP-I0DQE4R:~# nl -b a -n rz -w 2 /etc/issue
01      Ubuntu 24.04.1 LTS \n \l
02

6.3.2 可翻页检视

使用 more 与 less

如果 more 后面接的文件内容行数大于屏幕输出的行数时，最后一行会显示出目前显示的百分比，在最后一行输入一些有用的指令

less可以使用 [pageup] [pagedown] 等按键的功能来往前往后翻看文件

6.3.3 数据提取

取出文件前面几行（head） 或取出后面几行 （tail） 文字的功能。head 与 tail 都是以“行”为单位

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head [-n number] 文件  （默认的情况中，显示前面十行）

如果接的是负数，例如上面范例的-n -100时，代表列出所有行数， 但不包括后面100行

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tail [-n number] 文件  （默认的情况中，显示最后十行）

有数据写入时就立刻显示到屏幕上， 就利用 -f 这个选项，一直侦测文件，新加入的数据都会被显示到屏幕上（摁下Ctrl c会离开tail的侦测）

显示 /etc/man_db.conf 的第 11 到第 20 行，并添加行号

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cat -n /etc/man_db.conf | head -n 20 | tail -n 10

管线的意思是：“前面的指令所输出的讯息，请通过管线交由后续的指令继续使用”

6.3.4 非纯文本文件：od

Octal Dump

事实上，由于可执行文件通常是 binary file，使用上头提到的指令来读取他的内容时， 会产生类似乱码的数据，可以利用 od 这个指令来读取

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od [-t TYPE] 文件

6.3.5 修改文件时间或创建新文件： touch

touch 这个指令最常被使用的情况

• 创建一个空的文件

• 将某个文件日期修订为目前 （mtime 与 atime）

每个文件在linux下面都会记录三个时间参数

• modification time （mtime）文件的内容变更（默认显示）

• status time （ctime）文件的状态变更，如权限与属性

• access time （atime）文件的内容被取用时，如用 cat 读

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root@DESKTOP-I0DQE4R:/etc# ls -l /etc/ucf.conf ; ls -l --time=atime /etc/ucf.conf ; ls -l --time=ctime /etc/ucf.conf
-rw-r--r-- 1 root root 1260 Jan 27  2023 /etc/ucf.conf
-rw-r--r-- 1 root root 1260 Jan  7  2025 /etc/ucf.conf
-rw-r--r-- 1 root root 1260 Sep  4 17:50 /etc/ucf.conf

某些情况下，由于BIOS的设置错误，导致系统时间跑到未来时间并且你又创建了某些文件。 等你将时间改回正确的时间时，该文件不就变成来自未来

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touch [-acdmt] 文件

如果 touch 后面有接文件则该文件的三个时间 （atime/ctime/mtime） 都会更新为目前的时间.若该文件不存在则会主动的创建一个新的空的文件

使用cp命令时数据的内容与属性是被复制过来的，因此文件内容时间（mtime）与原本文件相同，状态（ctime）就变成现在的时间

权限例题：

系统有个一般身份使用者userA，他的群组属于GroupA，他的主文件夹在 /home/userA。 你是root，你想将你的 ~/.bashrc 复制给他，可以怎么做？

root 虽然可以将这个文件复制给 userA，不过这个文件在 userA的主文件夹中却可能让 userA没有办法读写（因为该文件属于 root 的嘛！而 userA又不能使用 chown 之故）此外，我们又担心覆盖掉 userA自己的 .bashrc 配置文件，因此，我们可以 复制文件：

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cp ~/.bashrc ~dmtsai/.bashrc

修改属性：

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chown dmtsai:dmtsai ~dmtsai/.bashrc

6.4 文件与目录的默认权限与隐藏权限

一个文件有若干个属性， 包括读写执行（r, w, x）等基本权限，及是否为目录 （d） 与文件 （-） 或者是链接文件 （l） 等等的属性。修改属性的方法在前面也约略提过了（chgrp, chown, chmod）

除了基本r, w, x权限外我们还可以设置其他的系统隐藏属性(只能增加/不能删除等)， 这部份可使用chattr来设置，lsattr查看

6.4.1 文件默认权限：umask

创建一个新的文件或目录时，他的默认权限与 umask 有关。 umask 就是指定 “目前使用者在创建文件或目录时候的权限默认值”

查阅的方式有两种：

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root@DESKTOP-I0DQE4R:~# umask -S
u=rwx,g=rx,o=rx

root@DESKTOP-I0DQE4R:~# umask
0022

在默认权限的属性上，目录与文件是不一样的。 x 权限对于目录是非常重要的！ 但是一般文件的创建则不应该有执行的权限。因此，默认的情况如下：

umask 的分数指的是“该默认值需要减掉的权限，r、w、x 分别是 4、2、1 分。final_permission = default_permission - umask

应用场景：

当我们需要新建文件给同群组的使用者共同编辑时（需要r w权限），那么需要给others拿掉w权限即2，所以设置 umask = 002。得到文件的权限为rw-rw-r–，目录权限为rwxrwxr-x

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root@DESKTOP-I0DQE4R:~# umask 002
root@DESKTOP-I0DQE4R:~# mkdir TestDir002
root@DESKTOP-I0DQE4R:~# touch testfile002
root@DESKTOP-I0DQE4R:~# ll -d test*
# drwxrwxr-x 2 root root 4096 Mar 27 16:48 testDir002/
# -rw-rw-r-- 1 root root    0 Mar 27 16:48 testfile002

相比普通用户，root 更“保守”，不给 group/others 写权限（因为 root 创建的东西很可能属于系统关键文件）所以root 的 umask 默认是 022 ；普通用户umask 为 002 。

6.4.2 文件隐藏属性

chattr指令只能在Ext2/Ext3/Ext4的 Linux 传统文件系统上面完整生效，为文件提供了真正的保护，可以防止意外删除或篡改。设置的属性是隐藏的性质，所以需要以 lsattr 才能看到该属性

File Sys Introduction

使用场景

NTFS、FAT32、exFAT可以执行chmod 777 file但权限不会真的生效（因为磁盘底层不支持 inode 权限位，没有 Linux rwx 权限模型）权限位（rwx）、inode、ACL、sticky bit、SUID / SGID都是Linux系统提出的

chattr （设置文件隐藏属性）

设置了+i属性的文件，即便是root用户也无法删除。 +i 与 +a 常用于在系统的数据安全，log file 这种的登录文件，就更需要 +a 参数，这样文件只能增加，但是不能修改旧有的数据与删除的参数

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root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# touch attrtest
root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# chattr +i attrtest
root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# rm attrtest
rm: cannot remove 'attrtest': Operation not permitted

lsattr （显示文件隐藏属性）

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root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# chattr +aiS attrtest
root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# lsattr attrtest
--S-ia--------e------- attrtest

使用 chattr 设置后，可以利用 lsattr 来查阅隐藏的属性。如果将 /etc/shadow 这个重要的密码记录文件给他设置成为具有 i 的属性，那么过了若干天之后， 你突然要新增使用者，却一直无法新增。

6.4.3 文件特殊权限： SUID, SGID, SBIT

查看 /tmp 和 /usr/bin/passwd 的权限，发现还有其他的特殊权限（ x位置变成了s和 t ）

✅ s / t = 特殊权限存在 + x 存在（有效） ✅ S / T= 特殊权限存在 + x 不存在（无效，占位显示）

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root@DESKTOP-I0DQE4R:/tmp# ls -ld /tmp; ls -l /usr/bin/passwd
drwxrwxrwt 9 root root 4096 Dec  4 09:53 /tmp
-rwsr-xr-x 1 root root 64152 May 30  2024 /usr/bin/passwd

SUID

当 s 这个标志出现在文件owner的 x 权限上时，如-rwsr-xr-x此时就被称为 Set UID，简称为SUID 的特殊权限，SUID有这样的限制与功能： • SUID 权限仅对二进制程序（binary program）有效； • 执行者对于该程序需要具有 x 的可执行权限； • 本权限仅在执行该程序的过程中有效 （run-time）； • 执行者将具有该程序拥有者 （owner） 的权限

举个例子： Linux 系统中，所有帐号的密码都记录在 /etc/shadow中，权限为 ---------- 1 root root仅有root可读且仅有root可以强制写入，但是一般帐号使用者修改自己的密码

答：——关键不在于直接去碰那个被锁得死死的 /etc/shadow文件，而在于一个被赋予了特殊“权力”的桥梁——/usr/bin/passwd命令，命令的权限为-rwsr-xr-x任何用户在执行这个程序时，进程的有效用户ID（euid） 会暂时变更为该程序文件的所有者（通常是 root）的 ID，而不是当前执行它的用户的 ID。

1. userA 对于 /usr/bin/passwd 这个程序来说是具有 x 权限的，表示userA能执行 passwd；
2. passwd 的拥有者是 root 这个帐号；
3. userA 执行 passwd 的过程中，会“暂时”获得 root 的权限；
4. /etc/shadow 就可以被 userA 所执行的 passwd 所修改。

SUID 仅可用在binary program 上， 不能够用在 shell script (调用binary的程序)

SGID

当 s 标志在文件拥有者的 x 项目为 SUID，那 s 在群组的 x 时则称为 Set GID（如：-rwx–s–x），简称为SGID 的特殊权限。与 SUID 不同的是，SGID 可以针对文件或目录来设置SGID

SBIT：Sticky Bit

只针对目录有效，作用是： • 当使用者对于此目录具有 w, x 权限，亦即具有写入的权限时； • 当使用者在该目录下创建文件或目录时，仅有自己与 root 才有权力删除该文件

如果将 A 目录加上了 SBIT 的权限时， 只能够针对自己创建的文件或目录进行删除/更名/移动等动作，而无法删除他人的文件。

设置SUID/SGID/SBIT 权限

4 为 SUID、2 为 SGID、1 为 SBIT

假设要将一个文件权限改为“-rwsr-xr-x”时，由于 s 在owner权限中，所以是SUID ，因此， 在原先的 755 之前还要加上 4 ，也就是：chmod 4755 filename来设置

举例

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chmod u=rwxs,go=x test; ls -l test

显示：-rws--x--x

• user = rws（rwx+SUID）

• group = –x（group = –x）

• others = –x （others = –x）

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chmod g+s,o+t test

显示：-rws--s--t

• user rws

• group –s

• others –t

6.4.4 文件类型 file

某个文件的基本数据，例如是属于 ASCII 或者是 data 文件，或者是 binary ， 且其中有没有使用到动态函数库 （share library） 等等的信息

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[root@study ~]# file ~/.bashrc
/root/.bashrc: ASCII text ;==告诉我们是 ASCII 的纯文本文件啊！

6.5 指令与文件的搜索

6.5.1 查找命令的完整文件名 which

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[root@study ~]# which [-a] command
选项或参数：
-a ：将所有由 PATH 目录中可以找到的指令均列出，而不止第一个被找到的指令名称

因为 history 是“bash 内置的指令”啦！ 但是 which 默认是找 PATH内所规范的目录，所以当然一定找不到的

6.5.1 查找指定文件的路径 whereis locate find

where 只找系统中某些特定目录下面的文件，所以会比find快

locate / updatedb

locate 寻找的数据是由“已创建的数据库 /var/lib/mlocate/” 里面的数据所搜寻到的，而数据库的创建默认是在每天执行一次。所以当你新创建起来的文件， 却还在数据库更新之前搜寻该文件，那么 locate 会告诉你“找不到。更新 locate 数据库的方法非常简单，直接输入updatedb

• updatedb：根据 /etc/updatedb.conf 的设置去搜寻系统硬盘内的文件名，并更新 /var/lib/mlocate 内的数据库文件

• locate：依据 /var/lib/mlocate 内的数据库记载，找出使用者输入的关键字文件名。

find

• 与时间有关的选项：共有 -atime, -ctime 与 -mtime

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<------(+4) <-(4)-> --------(+4)-------->

7    6    5        4    3    2    1    现在

• 与使用者或群组名称相关的参数

1️⃣ 先去 /etc/passwd 或 /etc/group 查 username的映射 2️⃣ 查到 username对应的 UID=1001 3️⃣ 再去 inode 里面匹配 UID

• 与文件权限及名称有关的参数

• 额外动作