文件系统和基本命令
一、文件系统
1.Linux目录树
根目录：/
当前目录（路径）：.（通常可省略）
父目录：..
绝对目录（路径）：以/开头
相对目录（路径）：不以/开头
目录树
2.重要的路径
/bin：可执行文件，即通常所说的“命令”所在的路径
/sbin：可执行文件，与系统相关的命令
/etc：系统配置文件
/etc/skel：普通用户模板文件（如果手残弄坏了配置文件可从此处拷贝初始文件）
/home：普通用户的家目录
/usr/*：一般存放用户安装的文件
/var/log：日志文件
#文件和目录操作
tree -L 1/ #-L level限制目录或显示层级
二.基本命令
1.什么是shell?
Shell is an interface between user and kernel.
Shell interprets your input as commands and pass them to kernel.
2.不同shell的语法、变量和函数
参考 Unix Shells: Bash, Fish, Ksh, Tcsh, Zsh - Hyperpolyglot
真正能够控制计算机硬件（CPU、内存、显式器等）的只有操作系统内核，图形界面和命令行只是架设在用户和内核之间的⼀座桥梁。Shell 是⼀个应用程序，它连接了用户和Linux 内核，让用户能够更加高效、安全、低成本地使用Linux 内核，这就是Shell 的本质。Shell 本身并不是内核的⼀部分，它只是站在内核的基础上编写的⼀个应⽤程序，它和QQ、Office、Firefox 等其它软件没有什么区别。然用Shell 也有着它的特殊性，就是开机用马启动，并呈现在用户⾯前；用户通过Shell 来使用Linux，不启动Shell 的话，用户就没办法使用Linux。
echo $SHELL
#/bin/bash
cat /etc/shells
#/bin/sh
#/bin/bash
#/usr/bin/sh
#/usr/bin/bash
#/bin/tcsh
#/bin/csh
#/usr/bin/tmux
#/bin/zsh
3.Linux命令
一个命令可能是一个命令别名、环境变量中的函数或可执行文件。
当输入一个命令，Linux系统搜索顺序为：
- aliases (e.g. ll)
- exported functions
- built-in shell commands (e.g. export)
- scripts and binaries in your PATH (可执行文件)
- 如果搜索完毕均找不到，则报错（command not found）
#列出所有可用的命令
compgen -c
如何学习基本命令？
- 查看简单的帮助文档：cmd -help/-h
- 查看详细的手册文档：man cmd
- 显示工具手册，比man更详细：info cmd
- 如果该cmd是一个shell内建命令（type cmd查看），可以用通过help cmd查看帮助
4.目录管理
关于路径：
- 绝对路径
①一定由根目录/ 写起，例如： /usr/share/doc
②准确性高，建议写程序(shell scripts) 管理系统时，务必使用绝对路径的写法 - 相对路径
① 相对於目前工作目录的路径，以.或..写起，.可以省略
② 方便
对于一个目录（文件夹），我们一般需要以下操作：
- 打印当前目录（pwd）
pwd
goto=`pwd`
echo $goto
- 显示内容(ls)
主要选项：
-a, --all 列出所有
-l 长格式
-h 人类可阅读
--sort=WORD 默认是按名字排序，可自定义
-r, --reverse 逆序
#ls后面可为文件，若加通配符，则显示匹配关键词的所有文件
ls -l /bin/*sh
ls -l /usr/bin/*sh
ls -l /usr/bin/*sh*
- 进入目录(cd)
cd ..
cd ~
cd -
cd $HOME
cd -
cd ~stu20230101
- 创建新目录(mkdir)
#parent 依次创建目录，即使存在也不会报错
mkdir -p foo1/foo2/foo3
#创建目录
touch foo/hello
- 删除目录(rm)
#依次删除目录
mkdir -p foo1/foo2/foo3
#删除非空目录
rm -r foo/
5.文件管理
- 查看文件(cat/more/less/head/tail)
# cat 查看/连接文件
# 主要选项
# -n 所有行前标上行号
# -b 所有非空行前标上行号
# 合并文件-文件名合并
cat hg19.chrom.sizes hg38.chrom.sizes
# 合并文件-使用通配符
cat hg??.chrom.sizes
# more 查看文件
# 主要选项：
# +num 从第n行开始显示
# -num 每屏显示的行数
# less 查看文件
# 主要选项：
# -N 显示行号
# -i 忽略搜索时的大小写
-# f 强制打开特殊文件，如设备代号、目录和二进制文件
less -f /home/
more /home/
less -f /bin/bash
more /bin/bash
# ******** /bin/bash: Not a text file ********
# head 查看文件前面部分
# 主要选项：
# -n 设置显示行数[K：显示头K行；-K：除了后K行之外]
head -n 3 catn.hg38.chrom.sizes #简写为-3
head -n -3 catn.hg38.chrom.sizes
# tail 查看文件后面部分
# 主要选项：
# -n 设置显示行数[K：显示尾K行； +K：从第K行开始]
# -f 持续地读取文件
tail catn.hg38.chrom.sizes #查看最后10行
tail -n 3 catn.hg38.chrom.sizes #简写为-3 查看最后3行
tail -n +3 catn.hg38.chrom.sizes #从第3行开始显示
# 管道连接
#显示行号并输出倒数20行的前10行
cat -n hg38.chrom.full.sizes | tail -20 | head -10
- 创建新文件(touch)
touch：更改文件的时间标记，如果文件不存在，则创建文件
- 删除文件(rm)
rm 删除文件/目录
主要选项：
-i 交谈模式，询问是否删除
-r 递归处理，可删除目录
-f 强制删除
- 重命名(mv)
- 移动文件(mv)
# 第二个路径为已存在的目录，表现为移动
mv ../time.log ~/lab1/
# 第二个路径为不存在的文件，表现为重命名
mv time.log lastrun.log
- 复制文件(cp)
cp 复制文件/目录
主要选项：
-i 交谈模式，询问是否覆盖
-p 保留源文件的属性
-r 递归处理，可复制目录
-f 强制复制
- 建立链接（ln）
主要选项：
-i 交谈模式，询问是否覆盖
-s 符号链接，不复制文件
-f 强制覆盖
若不指定destination，则默认为链接到当前目录的同名文件
- 压缩&解压缩
gz命令（*.gz） 单文件
解压1：gunzip FileName.gz
解压2：gzip -d FileName.gz
压缩：gzip FileName
tar命令（*.tar）单文件
解包：tar -xvf FileName.tar
打包：tar -cvf FileName.tar FileName
tar+gz命令（*.tar.gz / *.tgz）多文件或目录
解压：tar -zxvf FileName.tar.gz
压缩：tar -zcvf FileName.tar.gz FileName
压缩多个文件：tar -zcvf FileName.tar.gz FileName1 FileName2 FileName3 ...
zip命令（*.zip）多文件或目录
解压：unzip FileName.zip
压缩：zip FileName.zip FileName
- 小练习
# INSTALL文件第51-68行文件内容是什么？[cat -n; |; head; tail]
cat -n INSTALL | head -68 | tail -18
6.权限管理
chmod文件权限
用法：chmod [who] operator [permission] filename
who：u 属主；g 属组；o 其他用户；a 所有用户
operator：+增加权限；- 取消权限；=设定权限
permission： r=可读(4)；w=可写(2)；x=可执行(1)
示例：
chmod u+x file #rwxrw-r-- 赋予文件属主执行权限
chmod a=rwx file，chmod 777 file #rwxrwxrwx赋予所有用户所有权限
chown改变属主（一般是root用户操作）
chown user[:group] file
chown –R user[:group] file
chgrp改变属组（一般是root用户操作）
chown group file
ls -l dir
detail
