跟運維學 Linux - 02

文件操作和用戶

複製移動和刪除

在Windows中我們可以通過快捷鍵 ctrl + c 複製，ctrl + v 粘貼，在 linux 中需要使用命令。

複製移動

cp 就是 copy 的意思。請看示例：

// 將 a.txt 複製一份，重命名為 b.txt
test11@pj-pc:~$ cp a.txt b.txt
test11@pj-pc:~$ ls
模板  桌面  a.txt  b.txt  dir1

// 將 a.txt 複製到 dir1 目錄中
test11@pj-pc:~$ cp a.txt dir1
test11@pj-pc:~$ ls dir1
a.txt

// 將 dir1/a.txt 複製到當前目錄
test11@pj-pc:~$ cp dir1/a.txt .

如果當前目錄有同名的文件，需要詢問是否覆蓋，可以使用參數 -i：

// -i 會詢問是否覆蓋
test11@pj-pc:~$ cp -i dir1/a.txt .
cp：是否覆蓋'./a.txt'？ n
test11@pj-pc:~$ rm a.txt
// 沒有同名文件，則無需詢問
test11@pj-pc:~$ cp -i dir1/a.txt .
test11@pj-pc:~$

文件夾的拷貝需要使用參數 -r，否則會提示錯誤：

// 報錯：缺少 -r
test11@pj-pc:~$ cp dir1 dir2
cp: 未指定 -r；略過目錄'dir1'
// 拷貝目錄
test11@pj-pc:~$ cp -r dir1 dir2
test11@pj-pc:~$ ls
模板  桌面  dir1  dir2

拷貝文件比較清晰，而拷貝文件夾就沒那麼好理解，我們分幾種情況詳細介紹：

// 將 dir1 文件夾拷貝到 dir2目錄中
test11@pj-pc:~/dir$ cp -r dir1 dir2
test11@pj-pc:~/dir$ ls dir2
c.txt  dir1
test11@pj-pc:~/dir$

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

2 directories, 3 files
// 將dir1文件夾中的內容拷貝到 dir2 中
test11@pj-pc:~/dir$ cp dir1/* dir2
test11@pj-pc:~/dir$ ls dir2
b.txt  c.txt

將 dir1/a.txt 拷貝到當前目錄，以下兩種寫法一個有提示，一個沒有提示，是什麼原因？

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

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

通過 alias 命令我們得知 cp 其實等同於 cp -i，所以有提示，而 \cp 表示不使用別名，表示純 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 顯示當前定義的別名。創建一個新的別名 alias ll='ls -l'，刪除一個別名 unalias ll

刪除

刪除文件和目錄需要使用 rm 命令。

文件直接即可刪除：

test11@pj-pc:~/dir$ ls
a1.txt  a2.txt  a3.txt  dir1  dir2
// 刪除文件
test11@pj-pc:~/dir$ rm a1.txt
// -i 刪除前確認
test11@pj-pc:~/dir$ rm -i a2.txt
rm：是否刪除普通空文件 'a2.txt'？n
test11@pj-pc:~/dir$

刪除文件夾需要使用 -r 參數，否則報錯：

// 報錯：需要使用 -r
test11@pj-pc:~/dir$ rm dir1
rm: 無法刪除'dir1': 是一個目錄
// 刪除目錄
test11@pj-pc:~/dir$ rm -r dir1
test11@pj-pc:~/dir$ ls
a2.txt  a3.txt  dir2
// 刪除前確認
test11@pj-pc:~/dir$ rm -ir dir2
rm：是否進入目錄'dir2'? y
rm：是否刪除普通空文件 'dir2/c.txt'？y
rm：是否刪除普通空文件 'dir2/b.txt'？y
rm：是否刪除目錄 'dir2'？y
test11@pj-pc:~/dir$ ls
a2.txt  a3.txt

Tip: 一名合格的運維工程師在修改文件之前需要對源文件（文件夾）進行備份。否則一旦改錯，又改不回去，就很麻煩。

查找文件和隱藏文件

比如知道文件或文件夾的名字，但忘記在哪裡，可以使用 find 命令。

// 在當前目錄中查找名字是 dir2 的文件或名錄
test11@pj-pc:~/dir$ find . -name dir2
./dir1/dir2
./dir2

ls 顯示的是非隱藏文件（文件夾），如果需要查看隱藏文件（文件夾），可以增加參數 -a：

test11@pj-pc:~/dir$ ls
a3.txt  dir1
// 顯示隱藏文件和隱藏目錄
test11@pj-pc:~/dir$ ls -a
// . 當前目錄
// .. 上一層目錄
.  ..  .a2.txt  a3.txt  dir1  .dir2

隱藏文件（文件夾）以點(.)開頭，也是一種保護機制。

隱藏文件查看方式和普通文件相同：

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

如果需要將隱藏文件或隱藏目錄轉成非隱藏，重命名（刪除.）即可。

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

一切皆文件

我們現在一直圍繞著文件學習 linux 命令，為什麼總是圍繞文件？因為 Linux 中一切皆文件。

筆者的 linux 有一塊磁碟 /dev/sda 931G。

/dev/sda 是一個文件，用它來表示硬碟。

// fdisk -l 查看本地磁碟信息
pj@pj-pc:/home/test11/dir$ sudo fdisk -l
Disk /dev/sda：931.53 GiB，1000204886016 位元組，1953525168 個扇區
Disk model: WDC WD10EZEX-75W
單元：扇區 / 1 * 512 = 512 位元組
...

這個文件和其他文件一樣，也有自己的屬性：

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，也就是塊設備，說白了就是硬碟。

於是我們知道在 linux 中，用文件表示各種東西。

路徑

登陸後預設來到用戶的家目錄，但對於 linux 來說，家目錄不是不是最原始的起點。

Linux 下所有目錄最開始的起點叫做“根”，也就是/。所有目錄都以它為起點，如樹杈一樣，一層一層向下擴展。

感覺根有點虛，其實是可以看見的：

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

這裡顯示的就是一級目錄，不同發行版，一級目錄都差不多（目錄名）

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

如果一個路徑從 / 開始，例如 "/home/user1/xx" 就是一個絕對路徑。

無敵的 root

接下來我們得真正用 linux 乾點活了。

主管：來了2個新人，你（運維工程師）給他們在伺服器A中給他們創建賬號並郵件通知他們（省去許多其他要求...）

在 windows 中，給用戶創建賬號，最好是管理員角色。在 linux 中不叫管理員，而是 root，也是一個特殊的用戶。

root 在 linux 中擁有最高的許可權，無所不能。所以公司通常會加以限制，root賬戶只對少數人開放（其他人不允許用root登錄），例如運維工程師，為了伺服器和系統的穩定需要隨時擁有最高許可權。

通過 whoami 查看當前用戶：

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

Tip: 筆者沒有測試伺服器的 root 賬號。

用 useradd 創建用戶（sudo 讓普通用戶臨時擁有root的許可權），並通過 id 查看用戶是否真的被創建出來：

// 創建一個叫 test18 的用戶
pj@pj-pc:~$ sudo useradd test18
// 用戶創建成功
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1005(test18) gid=1005(test18) 組=1005(test18)
pj@pj-pc:~$

Tip：adduser 和 useradd 功能類似，但有一些區別。adduser 是一個高級的用戶管理工具；而 useradd 更基本，比如 useradd 不會創建家目錄；

root 不是角色，而是一個實實在在的用戶。雖然 root 用戶只有一個，但是通過許可權和分組，可以讓普通用戶擁有root一樣高的許可權。

// 創建一個叫 root 的用戶
pj@pj-pc:~$ sudo useradd root
輸入密碼
useradd：用戶“root”已存在

現在我們創建了 test18 用戶，接下來得給他分配密碼。通過 passwd 給用戶創建密碼：

pj@pj-pc:~$ sudo passwd test18
新的密碼：
// linux 中密碼有一定規範
無效的密碼：密碼少於 8 個字元
新的密碼：
無效的密碼：密碼包含的字元類型少於 2 種
新的密碼：
重新輸入新的密碼：
passwd：已成功更新密碼

Tip: 如果你使用root給新用戶創建密碼，即使使用一個不符合規則的密碼，也能創建成功，因為 root 有最高許可權。

如果需要切換用戶登錄，可以使用 su - 用戶名：

pj@pj-pc:~$ su - test18
輸入密碼
$
// 再次確定是否切換成功
$ whoami
test18
$ id
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 組=1006(test18)
$

登錄後修改自己的密碼，直接輸入 passwd 即可：

$ passwd
為test18更改密碼
當前密碼：
新的密碼：
無效的密碼：與舊密碼相同
新的密碼：

系統賬號

前面我們已經對linux 賬號有所瞭解（root、普通用戶），這裡我們在認識一下系統賬號。

系統賬號不是給人用的，而是給程式用的。系統賬號長什麼樣子？比如 mail：

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

系統賬號安裝軟體時，程式自動創建的。例如現在沒有ntp賬號，安裝 ntp 只有就有該賬號了：

// 沒有 ntp 賬號
pj@pj-pc:~$ id ntp
id: “ntp”：無此用戶

// 安裝 ntp
pj@pj-pc:~$ sudo apt install ntp
正在讀取軟體包列表... 完成
正在分析軟體包的依賴關係樹
...
// 有 ntp 賬號
pj@pj-pc:~$ id ntp
uid=124(ntp) gid=132(ntp) 組=132(ntp)

系統賬號不能拿來直接使用，而是軟體運行時，由它們自己來使用。

Tip：約定Uid小於1000的是系統賬號。

第一個配置文件

只是學會用命令創建賬號、修改密碼，這是最基本的入門。

我們要深入探索 Linux 用戶賬號，先學慣用戶賬號的管理。

要掌握 linux 用戶管理，首先得知道全部用戶都定義在哪裡。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 目錄放置的都是配置文件，全部用戶就定義在 /etc/passwd 配置文件中。

這些都是用戶：root、daemo、bin...

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

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

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

先來認識一下什麼是配置文件？

我們的 linux 上面運行著各種各樣的軟體，軟體到了底層，就是程式在運行。

如果想改變程式的運行方式，直接跟程式說沒用，因為程式不接受你的直接調遣。如果你通過配置文件讓其改變，程式就會乖乖就範。

上文我們學習的用戶管理，背後也是有對應的程式在運行。

我們直接通過命令 useradd 創建用戶，根本沒有接觸配置文件，其實這是表象。做一個試驗就知道了。我們直接修改 /etc/passwd 模仿 test18 增加一條數據：

pj@pj-pc:~$ id test19
id: “test19”：無此用戶

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

用戶(test19)創建成功：

// 不一樣
pj@pj-pc:~$ id test19
uid=1007(test19) gid=1007 組=1007
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 組=1006(test18)

這樣編輯一下 /etc/passwd 創建創建出來的用戶，是不完整的，缺少一些東西，接下來將圍繞這個遺留問題，繼續操作和講解。

用戶組

用戶 test18 使用useradd 命令創建，而 test19 是直接編輯配置文件創建的。通過 id 就會發現有所不同：

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

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

為了講清楚這部分差異，我們下麵分幾個步驟。

在linux中，每個用戶必須屬於一個組織，這個組織就是主組(gid)和附屬組(groups，筆者這裡就是組)。

以 test18 為例，gid=1006(test18) 其主組是 test18，組=1006(test18) 附屬組也是 test18。

當執行 useradd，系統會給 test18 創建一個同名的組 test18，並讓該用戶的主組是它。

主組只有一個，附屬組可以沒有或者有多個。下麵我們給 test18 增加一個附屬組（usermod -aG）：

// 通過 usermod 給 test18 增加一個附屬組
pj@pj-pc:~$ sudo usermod -aG mail test18
輸入密碼
pj@pj-pc:~$ id test18
uid=1006(test18) gid=1006(test18) 組=1006(test18),8(mail)
pj@pj-pc:~$

組在哪裡定義的，我們可以自己創建嗎？

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

/etc/group 配置文件中定義了所有的組，其中用戶test18的主組gid=1006(test18)就在其中:

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

而 test19 對應的組 1007 根本不存在

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

給配置文件增加一行（test19:x:1007:）：

pj@pj-pc:~$ cat /etc/group |egrep "test18|test19"
mail:x:8:test18
test18:x:1006:
// 增加這一行(shift+g定位到最後一行)
test19:x:1007:

這樣就顯示正常了：

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

我們在看下麵段代碼，1007:1007 是什麼？

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

前一個1007表示系統分配給用戶 test19 的 ID，不可以隨便改變，後一個1007是主組ID。

Tip：在Linux用戶管理系統中，每個用戶和組都有一個唯一的數字標識符（UID和GID）。雖然用戶名和組名更加易於人類理解，但實際上，系統在內部使用對應的數字來識別用戶和組。

做一個小實驗，看主組能否改變。

將 test19 的主組id改成test18的主組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，現在 test19 的用戶組是 test18:。

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

我們再做一個實驗，如果一個用戶，一個組都不屬於會怎麼樣？

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

用戶信息報錯：

pj@pj-pc:~$ id test19
id: “test19”：無此用戶

用戶家目錄

我們編輯配置文件創建了 test19，前文已經知道 1007:1007 的含義：

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

現在再來看一下 /home/test19，表示test19的家目錄。

pj@pj-pc:~$ ls /home/test19
ls: 無法訪問'/home/test19': 沒有那個文件或目錄

既然沒有這個目錄，我們自己創建：

// 創建目錄
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
// 將 /home/test19 目錄及其所有子目錄和文件的所有者和所屬群組都修改為 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 用於修改許可權，後面會講到。

現在路徑是/home/demo，切換 test19 登錄後，自動進入對應的家目錄：

pj@pj-pc:~$ pwd
/home/demo
pj@pj-pc:~$ su - test19
輸入密碼
$ pwd
/home/test19
$

Tip: 這裡如果使用 su test19，則不會進入該用戶的家目錄。su - 和 su 是兩個命令，su -會同時載入該用戶的所有環境變數和配置文件。

用戶登錄的角度認識bash

所謂登錄，到底是登錄什麼？

有同學說是 linux。對也不對！linux前文我們說是 linux 內核，是深不見底的東西。是有什麼東西在協助我們？

是 Shell。表示 linux 內核外的一層殼。而 bash 是最知名的一種 shell。

現在 test19 最後一個欄位是 /bin/bash，表示該用戶登錄後，給他 bash。

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

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

// 輸出當前 shell 的名稱
test19@pj-pc:~$ echo $0
-bash

Tip：/bin 目錄下還有許多常用命令，比如vi，所有用戶都可以使用。

如果你將 test19 的 /bin/bash 改成 /bin/vi，登錄後就不會給bash，而是vi，感興趣的同學可以試一下。

我們還看到：

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

nologin 就是禁止登錄，我們將其分配給 test19 看看會怎麼樣？

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

用戶無法登錄

pj@pj-pc:~$ su - test19
輸入密碼
// 這個帳號當前不可用
This account is currently not available.

Tip：不建議將 root 設置成這種登錄方式，對於初學者比較麻煩。

使用 sudo 切換用戶

前面我們用 su 切換用戶，相等於註銷當前用戶，換一個用戶來使用。

在日常中，較少使用 su，更多是使用 sudo。

普通用戶直接查看 /root 不允許：

$ ls /root
ls: 無法打開目錄'/root': 許可權不夠

臨時使用 root 的用戶運行 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，需要通過 visudo 命令修改 sudo 配置文件

test19@pj-pc:~$ sudo ls /root
輸入密碼
test19 不在 sudoers 文件中。此事將被報告。

pj@pj-pc:~$ sudo visudo

root ALL=(ALL:ALL) ALL
// 增加一行
// <用戶名> <主機名>=(<身份>:<終端>) <命令>
test19 ALL=(ALL:ALL) ALL

指定了 test19 用戶在任何主機、以任何用戶身份、在任何終端上都可以使用 sudo 命令

密碼管理

前面我們通過編輯配置文件 /etc/passwd 創建用戶，我們也知道用 passwd 給用戶創建密碼。

密碼沒有存在 /etc/passwd，而是在 /etc/shadow 中，加密之後保存的。例如搜索用戶 test19 的密碼：

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

雖然密碼並不是使用 md5sum 加密，但我們可以使用其模擬一下：

// 輸入不變，輸出也不變
pj@pj-pc:~$ echo -n '123456' | md5sum
e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e  -
pj@pj-pc:~$ echo -n '123456' | md5sum
e10adc3949ba59abbe56e057f20f883e  -
pj@pj-pc:~$

本地用戶和遠程用戶

機器就在身邊是本地登錄，更多的是遠程登錄。

無論是本地登錄還是遠程登錄，都是 linux 本地賬號密碼

在一個系統中，如果兩個用戶都使用 root 身份進行登錄，一個是本地登錄，另一個是遠程登錄，那麼它們之間可能會互相不知道對方的存在。這種情況下可以被看作是一種多用戶管理模式，其中每個用戶都以獨立的身份登錄並運行各自的操作。