Linux Shell编程第2章——Linux文件系统
用户和用户组管理
用户管理常用命令
用户的角色是通过UID来识别的，且UID是全局唯一的。Linux用户可以分为三类。
- root用户（超级用户）：可以登录系统，系统唯一，可以操纵系统中的一切文件和执行一切命令，拥有最高权限。
- 虚拟用户（伪用户、假用户）：不可以登录系统，系统必不可少，比如bin、daemon、adm、ftp、mail。这类用户是系统自身拥有的，非后来添加，不过我们也可以添加虚拟用户。
- 普通用户：可以登录系统，只能操纵用户根目录的内容，权限受到限制。这类用户由系统管理员添加。
Linux用户管理常用命令有：用户添加命令useradd或adduser、用户修改命令usermod、用户删除命令userdel及用户口令管理命令passwd。
1.用户添加——useradd或adduser
useradd和adduser是等价的，都用于创建新的用户账号。命令格式如下：
useradd [option] [username] #option为命令选项，username为用户名
执行该命令后，系统会做以下两件事
- 在/etc/passwd文件中添加一行记录。
- 在/home目录下创建新用户的主目录，并将/etc/skel目录中的文件复制到该目录中。
使用该命令后，新建的用户还无法登陆，需要用passwd命令设置口令后才能登陆。用户的UID和GID是自动生成的，将/etc/passwd文件中的UID加1得到新建用户的UID，将/etc/group文件中的GID加1得到新建用户的GID。
常用useradd或adduser命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -g [initial_grp | 指定新建用户的私有组。若未指定-g参数，则该用户私有组的名称与新建用户账号同名 |
| -G [grp...] | 添加附属组 |
| -D | 显示或设置useradd命令使用的默认值 |
| -d [directory] | 指定用户主目录，如果此目录不存在，则同时使用-m选项来创建主目录 |
| -m | 使用的目录若不存在，则自动建立 |
| -u UID | 指定用户的用户号，若同时有-o选项，则可以重复使用其他用户的标识号。UID不能为负，预设为最小不得小于99而逐次增加。0~99一般保留给系统账号使用 |
$ sudo useradd wang #新建一个用户wang
[sudo] password for jerring:
$ tail -1 /etc/passwd #查看passwd文件中添加的用户账号信息
wang:x:1001:2221::/home/wang:
$ sudo tail -1 /etc/shadow #查看加密后的用户账号及密码信息
wang:!:17241:0:99999:7::: #“!”表示还未指定密码
2.用户修改——usermod
usermod命令可用来修改用户账号的各种属性，包括用户主目录、私有组、登录Shell等内容，命令格式如下：
usermod [option] [username] #option为命令选项，username为用户名
常用usermod命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -d [directory] | 修改用户登入时的目录 |
| -e [days] | 修改账户的有效期限，days表示天数 |
| -g [group] | 修改用户所属的群组 |
| -l [login_name] | 修改用户登录时的名称为login_name |
| -p [password] | 修改用户密码 |
| -s [shell] | 指定用户登陆的Shell，若未设置，则选用系统默认的Shell |
需要注意的是，不建议使用usermod -p修改用户密码。因为如果用useradd命令，则显示在/etc/shadow文件中的是明文密码，建议使用passwd命令修改密码。
$ sudo usermod -p 123456 wang #修改用户wang的密码为123456
$ sudo tail -1 /etc/shadow #查看用户账号及密码信息
wang:123456:17241:0:99999:7::: #可以看到此时密码显示为123456，且是明文显示
还需注意，usermod不允许修改已登录用户的账号名称。当用户修改UID时，也必须确认这个用户没有正在运行的程序。
3.用户删除——userdel
命令格式如下：
userdel [option] [username] #option为命令选项，username为用户名
常用的命令选项是-r,即userdel -r username，删除用户的同时一并删除主目录和邮件池。
4.用户密码管理——passwd
用户账号刚创建时是没有密码的，会被系统锁定，必须为其指定密码才能使用，这是需要使用passwd命令。命令格式如下：
passwd [option] [username] #option为命令选项，username为用户名
常用的passwd选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -l | 锁定指定的账户 |
| -u | 解锁被指定账户 |
| -d | 删除指定账户的密码，需要有root权限 |
用户组管理常用命令
1.用户组添加——groupadd
命令格式如下：
groupadd [option] [groupname] #option为命令选项，groupname为用户名
常用groupadd命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -g GID | 为新组使用GID |
| -o GID | 允许创建有重复 GID 的组 |
| -r | 创建一个系统账户 |
| -f | 如果组已经存在则成功退出，并且如果 GID 已经存在则取消 -g |
$ sudo groupadd -g 666 wangyq #新建一个用户组wangyq，GID为666
$ tail -1 /etc/group #查看信息
wangyq:x:666:
如果调用groupadd命令时不设置GID，如下面的命令：
groupadd group1
则在系统中增加的新组的组标识GID是当前最大组标识加1
2.用户组修改——groupmod
命令格式如下：
groupmod [option] [groupname] #option为命令选项，groupname为用户名
常用groupmod命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -g GID | 指定新的GID |
| -o GID | 重复使用GID |
| -n | 为群组改名 |
$ sudo groupmod -g 555 wangyq #修改GID为555
$ tail -1 /etc/group #查看信息
wangyq:x:555:
3.用户组删除——groupdel
命令格式如下：
groupdel [option] [groupname] #option为命令选项，groupname为用户名
$ sudo groupdel wangyq #删除用户组wangyq
$ tail -1 /etc/group
guest-zlp0vy:x:999: #用户组wangyq已被删除
文件和目录操作
文件操作常用命令
1.文件清单——ls
ls是英文单词list的简写，作用是列出目录下的文件和子目录的信息。命令格式如下：
ls [option] [file or directory]
如果[file or directory]为目录，则ls命令列出该目录下的子目录和文件；如果[file or directory]为文件，则ls命令将列出文件名及相关信息。默认情况下，输出条目按字母顺序排序。当未给出目录名或是文件名时，就显示当前目录的信息。下面是常用ls命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -a | 显示指定目录下所有子目录和文件，包括隐藏文件 |
| -A | 显示指定目录下所有子目录和文件，包括隐藏文件，但不包含“.”和“..” |
| -b | 对文件名中不可显示字符用八进制逃逸字符显示 |
| -c | 按文件的修改时间排序 |
| -C | 分成多列显示各项 |
| -d | 如果参数是目录，只显示其名称而不显示其下的各文件。往往与l选项一起使用，以得到目录的详细信息 |
| -f | 不排序，该选项使ls选项失效，使用aU选项有效 |
| -i | 在输出的第一列显示文件的i节点号 |
| -l | 显示文件详细信息。每行的信息依次是：文件类型与权限、链接数、文件属主、文件属组、文件大小、最近修改的时间、名字 |
| -L | 若指定的文件是一个符号链接文件，则显示链接所指向的文件 |
| -m | 输出按字符流格式，文件跨页显示，以逗号分开 |
| -n | 输出格式与l选项相同，只不过在输出文件属主和属组用UID和GID表示 |
| -o | 输出格式与l选项相同，只是不显示用户属组信息 |
| -p | 在目录后面加上“/” |
| -q | 将文件名中的不可显示字符用“?”代替 |
| -r | 逆序显示 |
| -R | 递归地显示指定目录的各个子目录中的文件 |
| -s | 给出每个目录项所用的块数，包括间接快 |
| -t | 按修改时间排序，最近修改排在前面 |
| -u | 按访问时间排序，最近访问排在前面 |
| -x | 按行显示信息 |
$ ls -l #显示当前目录下文件和目录的详细信息
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 1829 3月 16 13:31 ch01.md
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 5655 3月 16 23:00 ch02.md
-rwxrw-r-- 1 jerring jerring 21 3月 14 22:33 log.sh
2.文件复制——cp
cp命令把文件复制到目标文件或把多个文件复制到目标目录中。命令格式如下：
cp [option] [source] [destination] #option为命令选项，source为源文件，destination为目标目录或目标文件
常见cp命令选项及其意义
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -a | 通常在复制目录时使用，它保留链接、文件属性，递归地复制目录 |
| -d | 复制时保留链接 |
| -i | 在覆盖目标文件之前将给出提示要求用户确认。 |
| -p | 不仅复制源文件，还复制修改时间和访问权限 |
| -r | 递归复制 |
| -l | 不复制，只是链接文件 |
3.文件移动或重命名——mv
mv命令将文件从一个位置移动到另一个位置，同时可移动多个文件。mv命令还可用于重命名，命令格式如下：
mv [option] [source] [destination] #option为命令选项，source为源文件，destination为目标目录或目标文件
如果[destination]类型是文件时，mv命令将所给源文件或目录重命名为给定的目标文件，此时，源文件只能有一个（也可以是源目录）；如果[destination]是已存在的目录名称，源文件或目录参数有多个，mv命令将各参数指定的源文件全部移至目标目录中。在跨文件系统移动时，mv先复制，再将原有文件删除，从而导致该文件的链接丢失。常用mv命令选项及其意义如下：
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -i | 交互方式操作。如果mv操作将覆盖已存在的文件时，则系统会询问是否覆盖 |
| -f | 强制操作。在mv将覆盖已存在的文件时不给出提示，直接覆盖。使用此选项，i选项将不起作用 |
| -p | 移动时保持权限 |
4.文件删除——rm
命令格式如下：
rm [option] [fileName or directoryName] #option为命令选项，fileName or directoryName为文件名或目录名
常用rm命令选项及其意义如下
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -f | 忽略不存在的文件，从不给出提示 |
| -r | 递归删除 |
| -i | 交互式删除，即删除前会提示是否删除 |
| -d | 删除空目录 |
运用rm命令删除文件后文件是不能恢复的。如果不确定文件是否应被删除，可以加上-i选项，这样每次删除前都会给出提示。删除目录及目录里的内容加上-r，这样可以递归删除。此时也可加上-i选项，即rm -ri directoryName，这样在删除每个文件或目录前均会提示，避免删错。如果很明确整个目录需要被删除，可以加上-f，即rm -rf directoryName。
目录操作常用命令
1.目录创建——mkdir
命令格式如下：
mkdir [option] [directoryName] #option为命令选项，directoryName为需要创建的目录名称
运用mkdir命令创建目录时，要求创建目录的用户在当前目录中（directoryName的父目录中）具有写权限，并且directoryName不能是当前目录中已有的目录或文件名称。常用的mkdir命令选项及其意义如下：
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -m | 对新建目录设置存取权限 |
| -p | directoryName是一个路径名称，若路径中的某些目录不存在，加上此选项后，系统将自动建立好那些尚不存在的目录，即一次可以建立多个目录 |
| -v | 每次创建新目录都显示信息 |
$ ls
ch01.md ch02.md log.sh
$ mkdir -m 777 tsk #创建目录，并指定权限
$ ls -l #显示信息
总用量 24
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 1829 3月 16 13:31 ch01.md
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 8671 3月 17 20:29 ch02.md
-rwxrw-r-- 1 jerring jerring 21 3月 14 22:33 log.sh
drwxrwxrwx 2 jerring jerring 4096 3月 18 10:05 tsk
上面的例子创建了一个名为tsk的目录，所有的用户都具有rwx权限（读、写、执行权限）
$ mkdir testdir/test #testdir目录不存在，不带-p选项将报错
mkdir: 无法创建目录"testdir/test": 没有那个文件或目录
$ mkdir -p testdir/test #带上-p选项成功创建testdir目录及其子目录test
$ ls
ch01.md ch02.md log.sh testdir tsk
$ cd testdir
$ ls
test
在上例中，由于testdir目录是不存在的，不带-p选项创建testdir/test时产生错误；当带上-p选项后，mkdir能够成功创建testdir目录及其子目录test。
2.目录删除——rmdir
rm命令可以删除一个或多个目录，在删除目录时，目录必须为空，且必须拥有该目录的父目录的写权限。命令格式如下：
rmdir [option] [directoryName]
常用的rmdir命令选项为-p，即删除子目录时，若父目录为空，父目录也会被删除。如果整个路径被删除或者由于某种原因保留部分路径，则系统会在标准输出上显示相应的信息。rmdir -p a/b/c相当于rmdir a/b/c a/b a。由于rmdir只能删除目录中只包含空子目录的目录，如果目录中存在文件，则使用rmdir和rmdir -p命令是无法删除该目录的，需要使用rm -r命令。
3.目录切换——cd
命令格式如下：
cd [directoryName]
该命令用于变换当前工作目录。其中，directoryName可以为绝对路径，也可以为相对路径。常用cd命令如下：
| 命令 | 说明 |
|---|---|
| cd | 切换到登录目录 |
| cd ~ | 切换到登录目录 |
| cd / | 切换到根目录 |
| cd /root | 切换到root用户（超级用户）的主目录，只有root用户才能访问该目录 |
| cd /home | 切换到home目录，home目录通常为用户登录目录的上一级目录 |
| cd .. | 切换到上一级目录 |
| cd - | 切换到上次的工作目录 |
在目录切换过程中，有三个比较重要的字符：. .. ~。.表示当前目录，.. 当前目录的上一级目录，~表示用户的主目录。
文件和目录权限管理
Linux系统中的每个文件和目录都有访问许可权限，以此确定用户能以何种方式对文件和目录进行操作。文件或目录的访问权限分为读、写、可执行三种。文件或目录被创建时，所有者自动拥有对该文件或目录的读写权限(对目录还有可执行权限)，以便用户进行阅读和修改。用户也可根据需要把访问权限设置为任何组合。
有三种不同类型的用户可对文件或目录进行访问：文件所有者、同组用户和其他用户。文件所有者一般是文件的创建者，他可以允许同组用户访问文件，还可以将文件的访问权限赋予系统中的其他用户，从而使系统中每一位用户都能访问该所有者拥有的文件或目录。
每一文件或目录的访问权限都有三组，每组用三位表示，分别为文件属主的读、写和执行权限，与属主同组的用户的读、写和执行权限，以及系统中其他用户的读、写和执行权限。
$ ls -l testdir
总用量 4
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
drwxrwxr-x 2 jerring jerring 4096 3月 18 10:54 test
上例中，用ls命令显示目录下详细信息。第一个字符为-代表文件，第一个字符为d代表目录。权限字段r代表可读，w代表可写，x代表可执行。文件和目录都有三组权限。以data文件为例，第1组是rw，表示文件属主具有读写权限；第2组是rw，表示文件属主的同组用户具有读写权限；第3组是r，表示其他用户只有读的权限。test目录也是类似分析。
文件和目录权限管理依赖于两个重要的命令：chmod和chown。
1.文件（目录）权限更改——chmod
chmod命令用于更改文件或目录的访问权限，它有两种用法：一种是包含字母和操作符表达式的文字设定法，另一种是包含数字的数字设定法。
文字设定法的格式如下：
chmod [userType] [signal] [type] [fileName]
chmod命令的三种参数类型如下：
| 用户类型（userType） | 数学符号（signal） | 文件类型（type） |
|---|---|---|
| u 表示用户（user），即文件（目录）属主 | + 添加 | r 可读 |
| g 表示同组（group），即与文件（目录）属主同组的用户 | - 取消某个权限 | w 可写 |
| o 表示其他（others）用户 | = 清空权限后赋予给定权限 | x 可执行 |
| a 表示所有（all）用户 |
下面运用chmod命令改变data文件的权限，将data文件的权限改为：属主可读可写可执行，同组用户和其他用户只可读，不能写和执行。
$ ls -l data #查看权限信息
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
$ chmod u+x,g-w data #属主添加可执行权限，同组用户取消可写权限
$ ls -l data #再次查看权限信息
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
文字设定法我们已经知道了，那么什么是数字设定法呢？首先需要知道数字表示属性的含义，用3个二进制位表示文件权限，即???，从左到右依次表示可读可写可执行，当具有某个权限时，相应位为1。因此可用1个八进制数字表示可读可写可执行权限，可用3个八进制数字表示属主、同组用户、其他用户的权限，其顺序为u、g、o。
如刚才的chmod u+x,g-w data命令替换为chmod 744 data可以达到同样的效果。下面新建一个data2文件演示一下：
$ touch data2 #新建一个文件data2
$ ls -l data2
-rw-rw-r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod 744 data2
ls -l data2
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
2.文件（目录）属主更改——chown
利用chown命令可以改变文件或目录的属主。一般而言，这个指令只有系统管理员（root）才能使用，一般使用者没有权限改变别人的文件或目录属主，也没有权限将自己的文件属主更改为他人。它的命令格式如下：
chown [option] [owner] [fileName]
其中，option为命令选项，owner为改变后的用户属主，fileName为需要改变属主的文件或目录。常用chown命令选项及其意义如下：
| 选项 | 意义 |
|---|---|
| -c | 若该文件或目录属主确实已更改，显示更改动作 |
| -h | 改变符号链接文件的属主时不影响该链接所指向的目标文件 |
| -f | 若该文件或目录属主无法被更改也不要显示错误信息 |
| -v | 显示属主变更的详细资料 |
| -R | 对目录下的所有文件和子目录进行相同的属主变更（即递归地变更） |
3.特殊权限——SUID和SGID
除了上面提到的基本权限以外，还有所谓的特殊权限存在。用户若无特殊需要，不应该打开这些特权，避免系统出现严重漏洞。但有时却需要没有被授权的用户完成某项任务，例如passwd命令，它允许用户改变密码，这就要求更改/etc/passwd文件，然而系统管理员决不允许普通用户拥有直接更改这个文件的权利。为了解决权限问题，SUID、SGID、SBIT应运而生，下面介绍这三个特殊权限的说明。
- SUID:当一个设置了SUID位的可执行文件被执行时，执行者以文件所有者的身份运行该文件。如果所有者是root，那么执行者在执行文件时临时拥有root权限。
- SGID:当一个设置了SGID位的可执行文件被执行时，执行者在执行过程中会获得该文件用户组的权限（相当于执行者临时加入了文件的用户组）。若一个目录设置了SGID，则所有被复制到这个目录下的文件，其用户组都会被设置为和这个目录的用户组相同，除非在复制文件时加上-p选项，才能保留原来的设置。
- SBIT，只针对目录有效，当用户对目录拥有wx权限时，用户在该目录创建的文件或目录，只有自己与root才可以删除。最具有代表性的例子就是/tmp目录，任何人都可以在/tmp内增加、修改文件（因为权限全是rwx），但仅有该文件/目录建立者与root能够删除自己的目录或文件。 注意，SBIT对文件不起作用。
和之前所说的rwx权限类似，也有字符和数字两种命令格式。
#字符形式
chmod u+s [fileName] #设置SUID
chmod u-s [fileName] #去除SUID
chmod g+s [fileName] #设置SGID
chmod g-s [fileName] #去除SGID
chmod u+t [fileName] #设置SBIT
chmod u-t [fileName] #去除SBIT
#数字形式
chmod ???? [fileName] #?代表八进制数字。第一个?表示这三个特殊权限，即代表的三位从高到低为SUID、SGID、SBIT。后面三个?代表普通权限。
#如果希望查找系统中所有具有特殊权限的文件，则可以通过命令find / -perm +7000 解决。
查看特殊权限的方法就是普通的ls命令:
- SUID会在所属用户权限本应是x的地方显示s
- SGID会在所属用户组权限本应是x的地方显示s
- SBIT会在其它用户权限本应是x的地方显示t
上面的规则适用于文件或目录已被赋予x权限。如果首先没有被赋予x权限，那么这个特殊的权限就相当于一个空的权限，没有意义。相应的地方字母会变成大写，即s变为S，t变为T。如下例所示：
$ ls -l
总用量 0
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod u+s data #data设置SUID
$ ls -l
总用量 0
-rwsr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod g+s data #data设置SGID
$ ls -l
总用量 0
-rwsr-Sr-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-- 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod o+x data2 #data2添加x权限
$ ls -l
总用量 0
-rwsr-Sr-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-x 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod o+t data2 #data2设置SBIT
$ ls -l
-rwsr-Sr-- 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-t 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
$ chmod o+t data #data设置SBIT
$ ls -l
总用量 0
-rwsr-Sr-T 1 jerring jerring 0 3月 18 10:36 data
-rwxr--r-t 1 jerring jerring 0 3月 18 13:14 data2
文件查找——find
find命令是Linux系统查找文件的命令，格式如下：
find [路径] [选项] [操作]
路径是find命令所查找的目录路径。例如，用.表示当前目录，用/表示系统根目录。选项用于指定查找条件，可以指定按照文件属主、更改时间、文件类型等条件来查找。find命令的操作名称及其意义如下：
| 操作名称 | 意义 |
|---|---|
| 将匹配到的文件输出到标准输出 | |
| exec | 对匹配的文件执行该参数所给出的Shell命令。相应命令的形式为command {} \; |
| ok | 和-exec的作用相同，只不过以一种更安全的方式来执行参数给出的Shell命令：对于每一个匹配项，都会给出提示，让用户来确定是否执行命令 |
两个详细讲解find命令的例子如下：
