第 3 堂课：文件管理与 vim 初探

3.1：文件管理

在 Linux 底下，所有的东西都以文件来呈现，不同的文件特性会有不同的结果。读者可以常见的两种文件格式为：

• 一般文件：实际放置数据的文件
• 目录文件：重点在放置『文件名』，并没有实际的数据

为何需要目录档？读者可以想像，如果仅有一个柜子，你将所有书籍全部丢进同一个柜子中，则未来要找数据时，会很难找寻 (因为单品太多)。 若可以有多个柜子，将不同的数据分类放置于各别的柜子中，未来要找某一类别的数据，只要找到该类别的柜子，就能够快速的找到数据 (单品较少)， 这就是目录文件的重点。

3.1.1：目录的创建与删除

前一堂课已经谈过，目录的创建主要使用 mkdir 这个指令，这个指令将创建一个『空目录』。所谓的『空目录』意指该目录内并没有其他文件的存在。 至于删除目录则使用 rmdir 这个指令，但同理，这个指令仅能『删除空目录』而已。

使用 rm 可以删除文件，但缺省 rm 仅能删除一般文件无法删除目录，除非加上某些选项才行。

• 观察目录本身的参数

当使用 ll dirname 时，缺省会显示出『该目录下的文件名』，因为目录的内容就是文件名数据。若读者需要了解到目录本身的信息，而不是目录的内容， 可以使用 -d 的选项，如下范例：

[student@localhost ~]$ ll /etc/cron.d
总计 8
-rw-r--r--. 1 root root 128 11月  9 00:47 0hourly
-rw-r--r--. 1 root root 108 11月  9 01:45 raid-check
# 此时，你看到的上面的数据，是 /etc/cron.d 目录内的文件名列表，并不是 cron.d 本身的状态！

[student@localhost ~]$ ll -d /etc/cron.d
drwxr-xr-x. 2 root root 39  2月 26 09:05 /etc/cron.d
# 这时，才是顺利的显示 cron.d 的状态

承上，读者可以清楚的看到有没有加上 -d 的选项结果差异相当大。

3.1.2：通配符

在 bash 的环境中，要查找某些关键字的信息时，需要通过一些终端机环境下的特殊字符的支持，此即为通配符。经常使用的通配符有：

若读者想要了解 /etc 底下有多少文件名开头为 cron 的文件时，可以使用如下的方式查找：

[student@localhost ~]$ ll /etc/cron*
[student@localhost ~]$ ll -d /etc/cron*

如果加上 -d 的选项，则文件名会变得比较单纯，但若没有加上 -d 的选项，则 ll 会列出『许多目录内的文件名数据』， 与缺省想要了解的文件名有所差异。因此 -d 选项就显的更为重要。

3.1.3：文件及目录的拷贝与删除

前一堂课也稍微介绍过拷贝，拷贝主要使用 cp 来处理，相关的选项请自行 man cp 来查找。 缺省 cp 仅拷贝文件，并不会拷贝目录，若需要拷贝目录，一般建议直接加上 -r ，而如果是需要完整备份，则最好加上 -a 的选项为宜。 至于为何是 -a，也请自行 man cp 喔！

另外，除了正常的一般文件与目录文件之外，系统也经常会有链接档的情况出现，例如底下的数据：

[student@localhost ~]$ ll -d /etc/rc0.d /etc/rc.d/rc0.d
lrwxrwxrwx. 1 root root 10  5月 11  2019 /etc/rc0.d -> rc.d/rc0.d
drwxr-xr-x. 2 root root  6  5月 11  2019 /etc/rc.d/rc0.d

链接档的特色是，该行开头的 10 个字符最左边为 l (link) ，一般文件为减号 (-) 而目录档为 d (directory)。 如上表所示，其实 /etc/rc0.d 与 /etc/rc.d/rc0.d 是相同的数据，其中 /etc/rc0.d 是链接档，而源文件为 /etc/rc.d/rc0.d。 此时读者需要注意，亦即当你进入 /etc/rc0.d 时，代表实际进入了 /etc/rc.d/rc0.d 那个目录的意思。

• 拷贝目录时

一般来说，拷贝目录需要加上 -r 或 -a，两者的差异如下：

# 先理解拷贝链接档需要注意的事项：
[student@localhost ~]$ cd /dev/shm
[student@localhost shm]$ cp -r /etc/init.d  .
[student@localhost shm]$ ll
lrwxrwxrwx. 1 student student 11  3月 10 09:12 init.d -> rc.d/init.d
# 由于这个 /etc/init.d 链接到的是一个目录档，因此，当你拷贝时，若结尾没有加上 / 的话，
# 就会像这个案例一样，你只是拷贝链接档本身，而不是原本实际的数据。

[student@localhost shm]$ rm init.d
[student@localhost shm]$ cp -r /etc/init.d/  .   <==结尾一定要加上斜线 /
[student@localhost shm]$ ll
drwxr-xr-x. 2 student student 80  3月 10 09:13 init.d   <==这样就拷贝过来了。

# 查看使用 -r 拷贝时，两个目录间的差异：
[student@localhost shm]$ ll init.d /etc/init.d/
/etc/init.d/:
总计 24
-rw-r--r--. 1 root root 18440  8月 23  2019 functions
-rw-r--r--. 1 root root  1161 11月  9 07:13 README

init.d:
总计 24
-rw-r--r--. 1 student student 18440  3月 10 09:13 functions
-rw-r--r--. 1 student student  1161  3月 10 09:13 README
# 因为我们用一般帐号尝试拷贝，所以权限不同还 OK。问题是，怎么连文件的时间也不同？

# 测试 -a 拷贝时，尝试拷贝权限的行为状态：
[student@localhost shm]$ cp -a /etc/init.d/ init.d2
[student@localhost shm]$ ll init.d2
-rw-r--r--. 1 student student 18440  8月 23  2019 functions
-rw-r--r--. 1 student student  1161 11月  9 07:13 README
# 看起来时间参数就跟原本的相同了。

读者可以发现 -a 时，连同文件的时间也都拷贝过来，而不是使用目前的时间来创建新的文件。此外，如果以 root 的身份来运行上述指令时， 则连同权限 (前面的 root 变成 student) 也会跟源文件案相同！这就是 -r 与 -a 的差异。因此，当系统备份时，还是建议使用 -a 的。

• 目标文件的存在与否

当你使用 cp 进行拷贝时，先来查看一下 cp --help 的语法说明：

[student@localhost ~]$ cp --help
用法：cp [选项]... [-T] 来源 目的地
  或：cp [选项]... 来源... 目录
  或：cp [选项]... -t 目录 来源...
Copy SOURCE to DEST, or multiple SOURCE(s) to DIRECTORY.
......

在基本的语法当中，如果来源只有一个，那么目的地就不限制是文件或目录。如果来源有多个，那么最后的目的地就一定要是目录。 那如果加上 -t 呢，则必需要来源与目标的顺序对调...这个作法也相当有趣，我们可以查看一下底下的范例来理解『目的地』是文件或目录时的差异。

当拷贝目录，且目标为未存在的目录，则系统会创建一个同名的目录名称来存放数据。但若目标文件已存在， 则原始目录将会被放置到目标文件内，因此目标目录是否存在，会影响到拷贝的结果。

• 删除文件

删除文件使用 rm，其中需要特别注意，不要随便使用 rm - rf 这样的选项，因为 -r 为删除目录， -f 为不询问直接删除， 因此若后续的文件名写错时，将会有相当大的影响 (一般来说，文件删除是无法救援回来的)。

3.1.4：特殊文件名的处理方式

在 windows 底下经常会有比较特别的文件名出现，最常出现者为文件名含空白字符的情况。由于指令操作行为下，空白键亦为特殊字符， 因此操作上需要将这些特殊字符改为一般字符后，方可进行处理。常见的处理方式有这些情况：

• 空白字符的文件名

一般可以使用单引号或双引号或反斜线 (\) 来处理这样的文件名。例如创建一个名为『 class one 』的文件名时，可以这样做：

[student@localhost ~]$ cd /dev/shm
[student@localhost shm]$ mkdir "class one"
[student@localhost shm]$ ll
drwxrwxr-x. 2 student student 40  3月 10 09:55 'class one'

CentOS8 很特别，在有特殊文件名的状态下，会主动的在文件名左右两侧加上单引号～不过，这只是显示的状态而已， 事实上，这个文件名其实是没有单引号的喔！不要被 ll 的结果误导了。

读者可以发现最右边出现了 class one 的文件名，但这个文件名要如何删除呢？

[student@localhost shm]$ rmdir class one
rmdir: failed to remove ‘class’: 没有此一文件或目录
rmdir: failed to remove ‘one’: 没有此一文件或目录

[student@localhost shm]$ rmdir class\ one
# 其实，使用『 rmdir cla[tab] 』就可以让 bash 自动帮你将文件名补齐喔！

如果仅单纯的补上文件名，则 rmdir 会误判有两个名为 class 与 one 的目录要删除，因为找不到，所以回报错误。此时你可以使用成对双引号或单引号来处理， 也可以通过反斜线将空白变成一般字符即可 (其实通过按下 [tab] 按钮也可以找到上述的方式来删除！)

• 加号与减号开头的文件名

读者应该知道指令下达时，在指令后的选项为开头是 + 或 - 的项目，如果文件名被要求创建成 -newdir 时，该如何处理？

[student@localhost shm]$ mkdir -newdir
mkdir: 不适用的选项 -- n
Try 'mkdir --help' for more information.

此时会回报错误，若尝试使用单引号来处理时，同样回报错误！使用反斜线，同样回报错误。是否无法创建此类文件名呢？ 其实读者可以通过『绝对/相对路径』的作法来处理，例如：

[student@localhost shm]$ mkdir /dev/shm/-newdir  <==这是绝对路径文件名
[student@localhost shm]$ mkdir ./-newdir2        <==这是相对路径文件名
[student@localhost shm]$ ll -d ./*new*
drwxrwxr-x. 2 student student 40  3月 10 10:28 ./-newdir
drwxrwxr-x. 2 student student 40  3月 10 10:28 ./-newdir2

这样就可以创建开头为 + 或 - 的文件名。删除同样得要使用这样的文件名撰写方式来处理。

3.1.5：隐藏档的观察与文件类型的观察

• 观察隐藏文件

要观察隐藏档时，可以使用如下的方式来处理：

# 缺省情境，亦即不显示隐藏档
[student@localhost shm]$ cd
[student@localhost ~]$ ll
drwx------. 2 student student   6  3月  1 15:35 Desktop
drwx------. 2 student student   6  3月  1 15:35 Documents
drwx------. 2 student student   6  3月  1 15:35 Downloads
.......

# 同时显示隐藏档与正常文件
[student@localhost ~]$ ll -a
drwx------. 15 student student 4096  3月 10 10:15 .
drwxr-xr-x.  3 root    root      21  3月  8 00:15 ..
-rw-------.  1 student student 3415  3月  8 00:14 .bash_history
-rw-r--r--.  1 student student   18 11月  9 00:21 .bash_logout
-rw-r--r--.  1 student student  141 11月  9 00:21 .bash_profile
.......

# 特殊情境，只会显示隐藏档
[student@localhost ~]$ ll -d .*

由于隐藏档是文件名开头为小数点的文件名，因此可以通过 -a 来查找所有的文件，或者是通过 .* 来找隐藏档而已。 不过得要加上 -d 的选项才行，否则会连同一堆目录内容也被抓出来，画面就太乱了。

• 观察文件的类型

但如果需要观察文件的类型与型态，就需要使用 file 这个指令来观察。例如分别找出 /etc/passwd 即 /usr/bin/passwd 这两个文件的格式为何？

[student@localhost ~]$ ll /etc/passwd /usr/bin/passwd
-rw-r--r--. 1 root root  2433  3月  8 00:15 /etc/passwd
-rwsr-xr-x. 1 root root 34928  5月 11  2019 /usr/bin/passwd

[student@localhost ~]$ file /etc/passwd /usr/bin/passwd
/etc/passwd:     ASCII text
/usr/bin/passwd: setuid ELF 64-bit LSB shared object, x86-64, version 1 (SYSV), 
 dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, for GNU/Linux 3.2.0, 
 BuildID[sha1]=4ba7de752293f0c8e4a3547285ea1952492eb9e4, stripped

读者即可知道这两个文件分别是文本档 (ASCII text) 及运行档 (ELF 64-bit LSB...)。

3.1.6：文件名的移动与更名

若文件创建到错误的位置时，可以使用 mv 来处理。同时若文件名键错，也能够使用 mv 来更名。

3.1.7：大量建置空白文件的方式

有时候为了测试系统，管理员可能需要创建许多的文件名来测试，此时可以通过 touch 这个指令来处理。例如到 /dev/shm 创建名为 testdir 与 testfile 两个『目录档与一般档』， 可以这样处理。

[student@localhost ~]$ cd /dev/shm
[student@localhost shm]$ mkdir testdir
[student@localhost shm]$ touch testfile
[student@localhost shm]$ ll -d test*
drwxrwxr-x. 2 student student 40  3月 10 11:03 testdir
-rw-rw-r--. 1 student student  0  3月 10 11:03 testfile

如果需要创建较多的文件名，例如 test1, test2, test3, test4 时，可以通过大括号的方式来处理。例如在 /dev/shm 底下创建上述的四个文件，可以这样处理：

[student@localhost shm]$ touch test{1,2,3,4}
[student@localhost shm]$ ll -d test?
-rw-rw-r--. 1 student student 0  3月 10 11:03 test1
-rw-rw-r--. 1 student student 0  3月 10 11:03 test2
-rw-rw-r--. 1 student student 0  3月 10 11:03 test3
-rw-rw-r--. 1 student student 0  3月 10 11:03 test4

如果所需要的文件名或输出信息是有用到连续数字时，假设由 1 到 10 这组数字，虽然能使用 {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10} 来处理，然而输入太繁琐。 此时可以使用 {1..10} 来取代上述的输出。若需要输出 01, 02 这样的字样 {01..10} 来处理。

3.2：文件内容的查找

很多时候管理员只是需要知道文件内容，并没有进行编辑。此时可以通过一些简易的指令来查找文档文件的内容。

3.2.1：连续输出文件内容

最简单的查找文件内容的方式为通过 cat, head 与 tail 等指令。cat 为较常用的指令，但是 cat 会将文件完整的重现在屏幕上， 因此若管理员想要查找最后几行时，以 tail 指令查找会较佳。

• cat：将文件内容全部列出
• head：缺省只列出文件最前面 10 行
• tail：缺省只列出文件最后面 10 行

3.2.2：可检索文件内容

上述的 cat/head/tail 需要查找数据时，得要人工眼力查找，因此，如果数据量比较大，而且需要查找信息时，可以通过 more 与 less 来处置。 more 缺省会一页一页向后翻动，而 less 则可以向前、向后翻页，事实上， man page 就是调用 less 指令的函数处理的方式。

more 软件内常用指令：

• /关键字：可以查找关键字
• 空白键：可以向下/向后翻页
• q：结束离开不再查找文档

less 软件内常用指令：

• /关键字：可以查找关键字
• 空白键：可以向下/向后翻页
• [pageup]：可以向前/向上翻页
• [pagedown]：可以向下/向后翻页
• g：直接来到第一行
• G：直接来到最后一行
• q：结束离开不再查找文档

若需要查找数据的行号时，可以通过 cat -n 配合管线命令来处理。例如，先将 /etc/services 的输出加上行号，然后交由 less 处理，再去搜索 http 所在行， 要运行这个指令则为：

[student@localhost ~]$ cat -n /etc/services | less

关于管线命令的使用，后续的章节会谈论更多，在此读者仅须知道在管线 (|) 之前所输出的信息，会传给管线后的指令继续读入处理的意思。 亦即消息数据并不是来自文件，而是来自于前一个文件的输出。

3.3：vim 程序编辑器

管理员总是会需要变动系统设置档，或者是进行纯文本档的编辑，此时就需要 vi/vim 的支持。因为 vi/vim 是 Linux 很多指令缺省会去调用的编辑程序， 因此管理员『务必』要学会这个编辑器。另外， vim 会有颜色的支持， vi 仅为文书编辑器，故我们建议读者们，应该要熟悉 vim 较佳。

3.3.1：简易的 vim 操作

vim 有数种基本的模式，亦即是：

• 一般指令模式 (command mode)：使用『 vim filename 』进入 vim 之后，最先接触到的模式。 在这个模式底下用户可以进行拷贝、删除、粘贴、移动光标、复原等任务。
• 编辑模式 (edit mode)：在上述模式底下输入『 i 』这个按钮，就可以进入编辑模式，终于可以开始打字编辑文档了。
• 延伸指令列命令模式 (extended command mode)：这个模式可以进行保存、离开、强制离开、搜索与取代等动作。
• 选取模式 (vitual mode)：这个模式可以进行类似鼠标圈选的选取模式，主要分为三种圈选方式：
  • v ：字符方式圈选；
  • [shift]+v ：以整行方式圈选
  • [ctrl]+v ：以区块方式圈选
  圈选完毕后，可以按下 y 拷贝、可以按下 d 删除，然后在其他地方可以按下 p 粘贴喔！

简单的说，读者可以将数种模式使用底下的图标来思考一下相关性：

假设读者想要尝试编辑 /etc/services 这个文件，可以这样尝试处理看看：

1. 使用『 cd /dev/shm 』将工作目录移动到内存当中
2. 使用『 cp /etc/services . 』将文件拷贝一份到本目录下
3. 使用『 vim services 』开始查阅 services 的内容，并请回答：

   

   1. 最底下一行显示的『 "services" 11473L, 692241C 』是什么意思？
      (Ans: 代表文件名、行数、字符数)
   2. 为什么在 # 之后的文本颜色与没有 # 的那行不太一样？
      (Ans: vim 会依据系统的设置，给予注解与否的颜色展示)
4. 使用方向键，移动光标到第 100 行，并回答，你怎么知道光标已经在第 100 行？



5. 回到第 5 行，按下『 i 』之后，你看到画面中最底下一行的左边出现什么？



6. 按下 Enter 按钮以添加一行，然后方向键重回第 5 行，之后随便输入一串文本。 输入完毕后，直接按下 [esc] 按钮，屏幕最下方左下角会有什么变化？



7. 要离开时，记得关键字是 quit，此时请按下『 :q 』，看一下光标跑到什么地方去了？



8. 在输入『 :q 』并且按下 Enter 之后，屏幕最下方出现什么信息？怎么会这样？



9. 按下『 :w 』保存，然后重新『 :q 』离开，这时可以离开了嘛？

3.3.2：常用的 vim 一般指令模式与指令列模式列表

通过上述的练习，读者应该会对 vim 有初步的认识。vim 的功能其实不只这些，不过管理员会经常用到的大概就是上述的这些信息而已。 底下为常用的指令列表：

读者大概之要知道这几个按钮即可，其他的更高端的功能有用到的时候再到基础学习篇查阅即可。