跟运维学 Linux - 02

文件操作和用户

复制移动和删除

在Windows中我们可以通过快捷键 ctrl + c 复制，ctrl + v 粘贴，在 linux 中需要使用命令。

复制移动

cp 就是 copy 的意思。请看示例：

// 将 a.txt 复制一份，重命名为 b.txt
test11@pj-pc:~$ cp a.txt b.txt
test11@pj-pc:~$ ls
模板  桌面  a.txt  b.txt  dir1

// 将 a.txt 复制到 dir1 目录中
test11@pj-pc:~$ cp a.txt dir1
test11@pj-pc:~$ ls dir1
a.txt

// 将 dir1/a.txt 复制到当前目录
test11@pj-pc:~$ cp dir1/a.txt .

如果当前目录有同名的文件，需要询问是否覆盖，可以使用参数 -i：

// -i 会询问是否覆盖
test11@pj-pc:~$ cp -i dir1/a.txt .
cp：是否覆盖'./a.txt'？ n
test11@pj-pc:~$ rm a.txt
// 没有同名文件，则无需询问
test11@pj-pc:~$ cp -i dir1/a.txt .
test11@pj-pc:~$

文件夹的拷贝需要使用参数 -r，否则会提示错误：

// 报错：缺少 -r
test11@pj-pc:~$ cp dir1 dir2
cp: 未指定 -r；略过目录'dir1'
// 拷贝目录
test11@pj-pc:~$ cp -r dir1 dir2
test11@pj-pc:~$ ls
模板  桌面  dir1  dir2

拷贝文件比较清晰，而拷贝文件夹就没那么好理解，我们分几种情况详细介绍：

// 将 dir1 文件夹拷贝到 dir2目录中
test11@pj-pc:~/dir$ cp -r dir1 dir2
test11@pj-pc:~/dir$ ls dir2
c.txt  dir1
test11@pj-pc:~/dir$

// tree 可通过包管理器安装
test11@pj-pc:~/dir$ tree
.
├── a.txt
├── dir1
│   └── b.txt
└── dir2
    └── c.txt

2 directories, 3 files
// 将dir1文件夹中的内容拷贝到 dir2 中
test11@pj-pc:~/dir$ cp dir1/* dir2
test11@pj-pc:~/dir$ ls dir2
b.txt  c.txt

将 dir1/a.txt 拷贝到当前目录，以下两种写法一个有提示，一个没有提示，是什么原因？

test11@pj-pc:~/dir$ tree
.
├── a.txt
├── dir1
│   ├── a.txt
│   └── b.txt
└── dir2
    ├── b.txt
    └── c.txt

2 directories, 5 files
// 没有提示
test11@pj-pc:~/dir$ cp dir1/a.txt .
// 有提示
test11@pj-pc:~/dir$ cp dir1/a.txt .
cp：是否覆盖'./a.txt'？ y

通过 alias 命令我们得知 cp 其实等同于 cp -i，所以有提示，而 cp 表示不使用别名，表示纯 cp 命令。

test11@pj-pc:~/dir$ alias
alias cp='cp -i'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias fgrep='fgrep --color=auto'
alias grep='grep --color=auto'
alias l='ls -CF'
alias la='ls -A'
alias ll='ls -alF'
alias ls='ls --color=auto'

Tip：alias 显示当前定义的别名。创建一个新的别名 alias ll='ls -l'，删除一个别名 unalias ll

删除

删除文件和目录需要使用 rm 命令。

文件直接即可删除：

test11@pj-pc:~/dir$ ls
a1.txt  a2.txt  a3.txt  dir1  dir2
// 删除文件
test11@pj-pc:~/dir$ rm a1.txt
// -i 删除前确认
test11@pj-pc:~/dir$ rm -i a2.txt
rm：是否删除普通空文件 'a2.txt'？n
test11@pj-pc:~/dir$

删除文件夹需要使用 -r 参数，否则报错：

// 报错：需要使用 -r
test11@pj-pc:~/dir$ rm dir1
rm: 无法删除'dir1': 是一个目录
// 删除目录
test11@pj-pc:~/dir$ rm -r dir1
test11@pj-pc:~/dir$ ls
a2.txt  a3.txt  dir2
// 删除前确认
test11@pj-pc:~/dir$ rm -ir dir2
rm：是否进入目录'dir2'? y
rm：是否删除普通空文件 'dir2/c.txt'？y
rm：是否删除普通空文件 'dir2/b.txt'？y
rm：是否删除目录 'dir2'？y
test11@pj-pc:~/dir$ ls
a2.txt  a3.txt

Tip: 一名合格的运维工程师在修改文件之前需要对源文件（文件夹）进行备份。否则一旦改错，又改不回去，就很麻烦。

查找文件和隐藏文件

比如知道文件或文件夹的名字，但忘记在哪里，可以使用 find 命令。

// 在当前目录中查找名字是 dir2 的文件或名录
test11@pj-pc:~/dir$ find . -name dir2
./dir1/dir2
./dir2

ls 显示的是非隐藏文件（文件夹），如果需要查看隐藏文件（文件夹），可以增加参数 -a：

test11@pj-pc:~/dir$ ls
a3.txt  dir1
// 显示隐藏文件和隐藏目录
test11@pj-pc:~/dir$ ls -a
// . 当前目录
// .. 上一层目录
.  ..  .a2.txt  a3.txt  dir1  .dir2

隐藏文件（文件夹）以点(.)开头，也是一种保护机制。

隐藏文件查看方式和普通文件相同：

test11@pj-pc:~/dir$ cat .a2.txt
apple

如果需要将隐藏文件或隐藏目录转成非隐藏，重命名（删除.）即可。

test11@pj-pc:~/dir$ mv .a2.txt a2.txt
test11@pj-pc:~/dir$ mv .dir2 dir2
// a2.txt 和 dir2 不在隐藏
test11@pj-pc:~/dir$ ls
a2.txt  a3.txt  dir1  dir2

一切皆文件

我们现在一直围绕着文件学习 linux 命令，为什么总是围绕文件？因为 Linux 中一切皆文件。

笔者的 linux 有一块磁盘 /dev/sda 931G。

/dev/sda 是一个文件，用它来表示硬盘。

// fdisk -l 查看本地磁盘信息
pj@pj-pc:/home/test11/dir$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sda：931.53 GiB，1000204886016 字节，1953525168 个扇区
Disk model: WDC WD10EZEX-75W
单元：扇区 / 1 * 512 = 512 字节
...

这个文件和其他文件一样，也有自己的属性：

pj@pj-pc:/home/test11/dir$ ls -l /dev/sda
brw-rw---- 1 root disk 8, 0 7月  17 14:52 /dev/sda

最前面的一位 b，b=block，也就是块设备，说白了就是硬盘。

于是我们知道在 linux 中，用文件表示各种东西。

路径

登陆后默认来到用户的家目录，但对于 linux 来说，家目录不是不是最原始的起点。

Linux 下所有目录最开始的起点叫做“根”，也就是/。所有目录都以它为起点，如树杈一样，一层一层向下扩展。

感觉根有点虚，其实是可以看见的：

pj@pj-pc:~$ ls /
backup  bin  boot  cdrom  data  dev  etc  home  lib  lib32  lib64  libx32  lost+found  media  mnt  opt  proc  root  run  sbin  srv  sys  tmp  usr  var

这里显示的就是一级目录，不同发行版，一级目录都差不多（目录名）

pj@pj-pc:~$ tree -L 1 /
/
├── backup
├── bin -> usr/bin
├── boot
├── cdrom
├── data
├── dev
├── etc
├── home
├── lib -> usr/lib
├── lib32 -> usr/lib32
├── lib64 -> usr/lib64
├── libx32 -> usr/libx32
├── lost+found
├── media
├── mnt
├── opt
├── proc
├── root
├── run
├── sbin -> usr/sbin
├── srv
├── sys
├── tmp
├── usr
└── var

25 directories, 0 files

如果一个路径从 / 开始，例如 "/home/user1/xx" 就是一个绝对路径。

无敌的 root

接下来我们得真正用 linux 干点活了。

主管：来了2个新人，你（运维工程师）给他们在服务器A中给他们创建账号并邮件通知他们（省去许多其他要求...）

在 windows 中，给用户创建账号，最好是管理员角色。在 linux 中不叫管理员，而是 root，也是一个特殊的用户。

root 在 linux 中拥有最高的权限，无所不能。所以公司通常会加以限制，root账户只对少数人开放（其他人不允许用root登录），例如运维工程师，为了服务器和系统的稳定需要随时拥有最高权限。

通过 whoami 查看当前用户：

pj@pj-pc:~$ whoami
user-pj

Tip: 笔者没有测试服务器的 root 账号。

用 useradd 创建用户（sudo 让普通用户临时拥有root的权限），并通过 id 查看用户是否真的被创建出来：

// 创建一个叫 test18 的用户
pj@pj-pc:~$ sudo useradd test18
// 用户创建成功
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1005(test18) gid=1005(test18) 组=1005(test18)
pj@pj-pc:~$

Tip：adduser 和 useradd 功能类似，但有一些区别。adduser 是一个高级的用户管理工具；而 useradd 更基本，比如 useradd 不会创建家目录；

root 不是角色，而是一个实实在在的用户。虽然 root 用户只有一个，但是通过权限和分组，可以让普通用户拥有root一样高的权限。

// 创建一个叫 root 的用户
pj@pj-pc:~$ sudo useradd root
输入密码
useradd：用户“root”已存在

现在我们创建了 test18 用户，接下来得给他分配密码。通过 passwd 给用户创建密码：

pj@pj-pc:~$ sudo passwd test18
新的密码：
// linux 中密码有一定规范
无效的密码：密码少于 8 个字符
新的密码：
无效的密码：密码包含的字符类型少于 2 种
新的密码：
重新输入新的密码：
passwd：已成功更新密码

Tip: 如果你使用root给新用户创建密码，即使使用一个不符合规则的密码，也能创建成功，因为 root 有最高权限。

如果需要切换用户登录，可以使用 su - 用户名：

pj@pj-pc:~$ su - test18
输入密码
$
// 再次确定是否切换成功
$ whoami
test18
$ id
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 组=1006(test18)
$

登录后修改自己的密码，直接输入 passwd 即可：

$ passwd
为test18更改密码
当前密码：
新的密码：
无效的密码：与旧密码相同
新的密码：

系统账号

前面我们已经对linux 账号有所了解（root、普通用户），这里我们在认识一下系统账号。

系统账号不是给人用的，而是给程序用的。系统账号长什么样子？比如 mail：

pj@pj-pc:~$ id mail
uid=8(mail) gid=8(mail) 组=8(mail)

系统账号安装软件时，程序自动创建的。例如现在没有ntp账号，安装 ntp 只有就有该账号了：

// 没有 ntp 账号
pj@pj-pc:~$ id ntp
id: “ntp”：无此用户

// 安装 ntp
pj@pj-pc:~$ sudo apt install ntp
正在读取软件包列表... 完成
正在分析软件包的依赖关系树
...
// 有 ntp 账号
pj@pj-pc:~$ id ntp
uid=124(ntp) gid=132(ntp) 组=132(ntp)

系统账号不能拿来直接使用，而是软件运行时，由它们自己来使用。

Tip：约定Uid小于1000的是系统账号。

第一个配置文件

只是学会用命令创建账号、修改密码，这是最基本的入门。

我们要深入探索 Linux 用户账号，先学习用户账号的管理。

要掌握 linux 用户管理，首先得知道全部用户都定义在哪里。如下操作：

pj@pj-pc:~$ head /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
games:x:5:60:games:/usr/games:/usr/sbin/nologin
man:x:6:12:man:/var/cache/man:/usr/sbin/nologin
lp:x:7:7:lp:/var/spool/lpd:/usr/sbin/nologin
mail:x:8:8:mail:/var/mail:/usr/sbin/nologin
news:x:9:9:news:/var/spool/news:/usr/sbin/nologin

/etc 目录放置的都是配置文件，全部用户就定义在 /etc/passwd 配置文件中。

这些都是用户：root、daemo、bin...

pj@pj-pc:~$ id root
uid=0(root) gid=0(root) 组=0(root)

pj@pj-pc:~$ id daemon
uid=1(daemon) gid=1(daemon) 组=1(daemon)

pj@pj-pc:~$ id bin
uid=2(bin) gid=2(bin) 组=2(bin)

先来认识一下什么是配置文件？

我们的 linux 上面运行着各种各样的软件，软件到了底层，就是程序在运行。

如果想改变程序的运行方式，直接跟程序说没用，因为程序不接受你的直接调遣。如果你通过配置文件让其改变，程序就会乖乖就范。

上文我们学习的用户管理，背后也是有对应的程序在运行。

我们直接通过命令 useradd 创建用户，根本没有接触配置文件，其实这是表象。做一个试验就知道了。我们直接修改 /etc/passwd 模仿 test18 增加一条数据：

pj@pj-pc:~$ id test19
id: “test19”：无此用户

pj@pj-pc:~$ tail -n 2 /etc/passwd
test18:x:1006:1006::/home/test18:/bin/sh
test19:x:1007:1007::/home/test19:/bin/sh

用户(test19)创建成功：

// 不一样
pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1007 组=1007
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 组=1006(test18)

这样编辑一下 /etc/passwd 创建创建出来的用户，是不完整的，缺少一些东西，接下来将围绕这个遗留问题，继续操作和讲解。

用户组

用户 test18 使用useradd 命令创建，而 test19 是直接编辑配置文件创建的。通过 id 就会发现有所不同：

pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 组=1006(test18)

// gid=1007(缺少) 组=1007(缺少)
pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1007 组=1007

为了讲清楚这部分差异，我们下面分几个步骤。

在linux中，每个用户必须属于一个组织，这个组织就是主组(gid)和附属组(groups，笔者这里就是组)。

以 test18 为例，gid=1006(test18) 其主组是 test18，组=1006(test18) 附属组也是 test18。

当执行 useradd，系统会给 test18 创建一个同名的组 test18，并让该用户的主组是它。

主组只有一个，附属组可以没有或者有多个。下面我们给 test18 增加一个附属组（usermod -aG）：

// 通过 usermod 给 test18 增加一个附属组
pj@pj-pc:~$ sudo usermod -aG mail test18
输入密码
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 组=1006(test18),8(mail)
pj@pj-pc:~$

组在哪里定义的，我们可以自己创建吗？

pj@pj-pc:~$ cat /etc/group |grep 'test18'
mail:x:8:test18
test18:x:1006:

/etc/group 配置文件中定义了所有的组，其中用户test18的主组gid=1006(test18)就在其中:

pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 组=1006(test18),8(mail)

而 test19 对应的组 1007 根本不存在

pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1007 组=1007

给配置文件增加一行（test19:x:1007:）：

pj@pj-pc:~$ cat /etc/group |egrep "test18|test19"
mail:x:8:test18
test18:x:1006:
// 增加这一行(shift+g定位到最后一行)
test19:x:1007:

这样就显示正常了：

pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1007(test19) 组=1007(test19)
pj@pj-pc:~$

我们在看下面段代码，1007:1007 是什么？

pj@pj-pc:~$ cat /etc/passwd |egrep "test18|test19"
test18:x:1006:1006::/home/test18:/bin/sh
test19:x:1007:1007::/home/test19:/bin/sh

前一个1007表示系统分配给用户 test19 的 ID，不可以随便改变，后一个1007是主组ID。

Tip：在Linux用户管理系统中，每个用户和组都有一个唯一的数字标识符（UID和GID）。虽然用户名和组名更加易于人类理解，但实际上，系统在内部使用对应的数字来识别用户和组。

做一个小实验，看主组能否改变。

将 test19 的主组id改成test18的主组id:

pj@pj-pc:~$ tail -n 2 /etc/passwd
test18:x:1006:1006::/home/test18:/bin/sh
test19:x:1007:1006::/home/test19:/bin/sh

真的改成功了，现在 test19 的用户组是 test18:。

pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1006(test18) 组=1006(test18)

我们再做一个实验，如果一个用户，一个组都不属于会怎么样？

pj@pj-pc:~$  tail -n 2 /etc/passwd
test18:x:1006:1006::/home/test18:/bin/sh
test19:x:1007:::/home/test19:/bin/sh

用户信息报错：

pj@pj-pc:~$ id test19
id: “test19”：无此用户

用户家目录

我们编辑配置文件创建了 test19，前文已经知道 1007:1007 的含义：

test19:x:1007:1007::/home/test19:/bin/sh

现在再来看一下 /home/test19，表示test19的家目录。

pj@pj-pc:~$ ls /home/test19
ls: 无法访问'/home/test19': 没有那个文件或目录

既然没有这个目录，我们自己创建：

// 创建目录
pj@pj-pc:~$ sudo mkdir /home/test19
pj@pj-pc:~$ ls -l /home
drwxr-xr-x  2 root    root    4096 7月  18 15:08 test19
// 将 /home/test19 目录及其所有子目录和文件的所有者和所属群组都修改为 test19
pj@pj-pc:~$ sudo chown -R test19:test19 /home/test19
pj@pj-pc:~$ ls -l /home
drwxr-xr-x  2 test19  test19  4096 7月  18 15:08 test19

Tip：chown 用于修改权限，后面会讲到。

现在路径是/home/demo，切换 test19 登录后，自动进入对应的家目录：

pj@pj-pc:~$ pwd
/home/demo
pj@pj-pc:~$ su - test19
输入密码
$ pwd
/home/test19
$

Tip: 这里如果使用 su test19，则不会进入该用户的家目录。su - 和 su 是两个命令，su -会同时加载该用户的所有环境变量和配置文件。

用户登录的角度认识bash

所谓登录，到底是登录什么？

有同学说是 linux。对也不对！linux前文我们说是 linux 内核，是深不见底的东西。是有什么东西在协助我们？

是 Shell。表示 linux 内核外的一层壳。而 bash 是最知名的一种 shell。

现在 test19 最后一个字段是 /bin/bash，表示该用户登录后，给他 bash。

test19@pj-pc:~$ tail -3 /etc/passwd
test19:x:1007:1007::/home/test19:/bin/bash

// 当前所使用的 shell 的路径
test19@pj-pc:~$ echo $SHELL
/bin/bash

// 输出当前 shell 的名称
test19@pj-pc:~$ echo $0
-bash

Tip：/bin 目录下还有许多常用命令，比如vi，所有用户都可以使用。

如果你将 test19 的 /bin/bash 改成 /bin/vi，登录后就不会给bash，而是vi，感兴趣的同学可以试一下。

我们还看到：

ntp:x:124:132::/nonexistent:/usr/sbin/nologin

nologin 就是禁止登录，我们将其分配给 test19 看看会怎么样？

// sbin 就是 usr/sbin（sbin -> usr/sbin）
test19:x:1007:1007::/home/test19:/sbin/nologin

用户无法登录

pj@pj-pc:~$ su - test19
输入密码
// 这个帐号当前不可用
This account is currently not available.

Tip：不建议将 root 设置成这种登录方式，对于初学者比较麻烦。

使用 sudo 切换用户

前面我们用 su 切换用户，相等于注销当前用户，换一个用户来使用。

在日常中，较少使用 su，更多是使用 sudo。

普通用户直接查看 /root 不允许：

$ ls /root
ls: 无法打开目录'/root': 权限不够

临时使用 root 的用户运行 ls /root

test19@pj-pc:~$ sudo -u root ls /root
模板  桌面
test19@pj-pc:~$ whoami
test19

Tip：直接使用 sudo 可能提示不在 sudoers 文件中，需要通过 visudo 命令修改 sudo 配置文件

test19@pj-pc:~$ sudo ls /root
输入密码
test19 不在 sudoers 文件中。此事将被报告。

pj@pj-pc:~$ sudo visudo

root ALL=(ALL:ALL) ALL
// 增加一行
// <用户名> <主机名>=(<身份>:<终端>) <命令>
test19 ALL=(ALL:ALL) ALL

指定了 test19 用户在任何主机、以任何用户身份、在任何终端上都可以使用 sudo 命令

密码管理

前面我们通过编辑配置文件 /etc/passwd 创建用户，我们也知道用 passwd 给用户创建密码。

密码没有存在 /etc/passwd，而是在 /etc/shadow 中，加密之后保存的。例如搜索用户 test19 的密码：

pj@pj-pc:~$ sudo cat /etc/shadow |grep 'test19'
test19:$6$7ZkiOkEth7bdStHU$GWt/YVaD/KlJ5b21afWhqXPECRDj5tDmNBx.TDKW                                                                                                                                     6M2jd1jvtMlYFcrGVoWsmSkJ5hnIaEQyI8nLs4PDNJOm4.:19556::::::

虽然密码并不是使用 md5sum 加密，但我们可以使用其模拟一下：

// 输入不变，输出也不变
pj@pj-pc:~$ echo -n '123456' | md5sum
e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e  -
pj@pj-pc:~$ echo -n '123456' | md5sum
e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e  -
pj@pj-pc:~$

本地用户和远程用户

机器就在身边是本地登录，更多的是远程登录。

无论是本地登录还是远程登录，都是 linux 本地账号密码

在一个系统中，如果两个用户都使用 root 身份进行登录，一个是本地登录，另一个是远程登录，那么它们之间可能会互相不知道对方的存在。这种情况下可以被看作是一种多用户管理模式，其中每个用户都以独立的身份登录并运行各自的操作。

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