Command in Linux

Linux命令系统是基于Shell（常见的有bash, zsh, fish）的交互环境

• 命令本质上就是一个程序（可执行文件），比如/bin/ls、/usr/bin/grep
• 在命令行里输入的东西，Shell负责解析，然后调用相应的程序执行

所以“命令系统”不是内核强制规定的，而是围绕Unix哲学发展出来的一整套生态：

“做一件事，并且把它做好。通过管道组合小工具，完成大任务”

命令的组成结构

在Linux中，一个命令通常由命令名+选项+参数组成

ls -l /home/user

• ls -> 命令名
• -l -> 选项（长列表显示）
• /home/user -> 参数（目标目录）

选项有两种风格

• 短选项：-l
• 长选项：-all

这套风格来自GNU工具链

命令来源

终端命令的来源主要来自于以下几个模块

• Shell内置
• GNU工具集
• 其他软件
• 用户自定义

/bin

bin=binary,存放可执行程序（二进制文件）

存在意义

系统最小可用，即：
在系统刚启动时、还没挂载其他分区时就能用

/bin, /usr/bin

在大多数现代发行版中

/bin -> /usr/bin
/sbin -> /usr/sbin

ls -l /bin

可以看到

/bin -> usr/bin

这被称作usr merge，可以简化目录结构，减少重复，容器/initramfs更干净

bin中的程序形态

1. ELF二进制

file /bin/ls

输出类似

ELF 64-bit LSB executable

这是编译好的C程序，由内核直接加载执行

2. Shell脚本

file /bin/sh

可能是

symbolic link to dash

或

#!/bin/sh

但这并不代表用户可以自己往/bin内放程序
这需要root权限，可能破坏系统一致性，还可能导致包管理器冲突
正确的做法是\

/bin中程序的来源

/bin不是一个“统一来源”的目录，它是多个软件包 + 多种构建方式的集合

它大致包含：

1.GNU coreutils: GNU官方，C语言实现，所有Linux必备 2.Shell相关：来源于不同项目bash,sh,dash,zsh等 3.util-linux：系统工具集 4.发行版自带/历史遗留工具 5.符号链接

bin 是通过PATH找到的

echo $PATH

常见包含

/usr/local/bin:/usr/bin:/bin

当敲下ls时，Shell实际做的是

1.在/usr/local/bin找 2.再/usr/bin 3.再/bin

Shell内置命令

Shell内置命令是指那些直接由Shell提供支持、实现并在Shell环境中执行的命令。它们不依赖于外部可执行文件，而是内建在Shell中。内置命令执行起来非常高效，因为它们不需要启动新的进程来执行任务，直接由Shell解释执行
不同的Shell会有不同或额外的命令，下面是bash中的内置命令，可以通过man bash显示Bash的说明书，中有一个专门的章节详细描述来所有内置命令

• cd：改变当前工作目录
• pwd：打印当前工作目录路径
• echo：输出内容
• alias：创建命令别名

alias ll='ls -l'

• unalias：删除命令别名

unalias ll

export

export是一个Shell内置命令，它的核心作用是：将变量设置为环境变量，使其能够被当前Shell启动的任何子进程（子Shell、脚本、其他命令）继承和使用

基本用法

# 先定义一个普通变量（Shell变量，只在当前Shell有效）
MY_VAR="hello"

# 导出为环境变量
export MY_VAR

# 或者定义的同时导出
export MY_VAR="hello"

主要区别

# 定义普通变量
A=123

# 定义并导出环境变量
export B=456

# 运行一个子 Shell
bash

# 在子Shell中
echo $A # 输出空（看不到 A）
echo $B # 输出 456 （能看到 B）
exit # 退出子 Shell

常见使用场景

• 让子进程获得配置：如设置PATH, JAVA_HOME, PYTHONPATH

export PATH=$PATH:/my/custom/bin

• 临时设置程序运行参数：如让npm使用代理

export HTTP_PROXY=http://proxy.example.com:8080

• 在脚本中导出变量，以便被调用的其他脚本或命令使用

查看与删除

# 查看所有环境变量
export

# 或
env

# 删除一个环境变量
unset MY_VAR

特别注意

• export只影响当前Shell及未来启动的子进程，不会影响父Shell或其他已运行的Shell
• 想要永久生效，需要将export命令写入配置文件，如~/.bashrc, ~/.zshrc或~/.profile
• 在子进程中修改export的变量，不会传回父进程

• unset：删除环境变量或Shell变量
• env：查看环境变量
• set：设置Shell变量和显示当前Shell环境的所有变量
• exit：退出Shell或脚本，返回指定的状态码
• return：从函数中返回，指定返回值
• wait：等待后台进程完成
• eval：计算并执行字符串中的命令
• trap：设置一个命令，在指定信号时执行

trap 'echo "Caught signal!"' SIGINT

• if：条件语句

if [ condition  ]; then
    # commands
fi

• for：循环语句

for i in {1..5}; do
    echo $i
done

• while：条件循环语句

while [ condition  ]; do
        # commands
done

• case：条件判断的另一种形式

case $variable in
  pattern1) command ;;
  pattern2) command ;;
  *) command ;;
esac

• continue：跳过当前循环的剩余部分，开始下一次循环
• break：跳出循环
• bg：将作业放到后台运行

bg %1 # 将作业号为1的任务放入后台

• fg：将后台作业调回到前台

fg %1

• jobs：列出当前Shell会话中的作业
• kill：发送信号到进程（通常是用来终止进程）

kill -9 1234 # 发送 SIGKILL信号，终止PID 1234的进程

• history：显示命令历史
• source或.：执行文件中的命令，通常用于加载脚本

source ~/.bashrc
. ~/.bashrc

• type：显示命令的类型（是内置命令，外部命令、函数等）
• read：从标准输入读取一行数据
• test：检查条件表达式（用于脚本中）

test -f file.txt && echo "File exists"

• let：执行算术运算

let result=5+3

• exec：替换当前Shell进程为指定的命令

exec ls -l

GUN Utilities

GUN工具集（GNU Utilities）是指GNU项目提供的一整套自由软件开发与系统工具集合，它构成了现代Unix/Linux系统的基础生产力层

GNU Coreutils

GNU Coreutils是GNU最核心的部分，是GNU项目提供的一组最基础、最核心的用户空间命令行工具集合。它定义了一个最小可用的Unix用户空间长什么样。它包含日常必备的基础命令，覆盖三大类

• 文件操作类
• 文本处理类
• 系统操作类

文件与目录操作

ls

ls(list directory contents)，用于列出目录内容

ls [options] [file/directory]

选项

-l

详细列表格式

-rw-r--r--  1 ljf12825 users   4096 Jan 12 20:31 main.cpp
[1]        [2]  [3]      [4]    [5]     [6]         [7]
权限与类型 硬链接数  所有者    所属组   大小     时间        文件名

文件类型

第1个字符

权限位

后9个字符

• 前3位：user

• 中3位：group

• 后3位：others

• r：读

• w：写

• x：执行

• -：无权限

• s：程序执行时临时获得文件所有者权限

• t：常见于/tmp，只能删除自己创建的文件

• h/--human-readable 人性化显示，文件大小用K, M, G表示

• -1 每行显示一个文件

• -m 用逗号分隔显示

• -x 按行排列

• -C 按列排列

• -t 按修改时间排序（最新在前）

• -r 反向排序，与其他参数共同使用

• u 按访问时间排序

• -c 按inode变更时间排序

• --full-time 显示完整时间戳

• -S 按文件大小降序

• X 按扩展名排序

• v 按版本号排序

• U 不排序（按目录顺序）

• -a 显示所有文件，包括隐藏文件（以.开头）

• -A 显示所有文件，但不包括.和..

• -R 递归显示子目录内容

• -d 显示目录本身，而不是内容

• F 添加文件类型标识符，/目录，*可执行文件，@符号连接，|，FIFO（管道），=套接字

• --color=auto 用颜色区分文件类型（默认）

• --color=always 总是显示颜色

• --color=never 不显示颜色

• -i 显示文件inode号

• --author 显示文件作者

• --hide=*.tmp 隐藏tmp文件

• -I/--ignore 排除tmp文件

cd

cd(Change Directory)，用于在文件系统的目录之间进行导航

特殊符号

• .表示当前目录（在cd中不常用，常用于其他命令）
• ..表示父目录
• ~表示当前用户的主目录
• -表示上一次访问的目录（类似“后退”）

pwd

pwd(Print Working Directory)，用于显示当前所在的目录的完整路径

参数

• -L（默认），显示逻辑路径（解析符号链接）
• -P显示物理路径（不解析符号链接）

为什么需要pwd?

• 在多层目录中容易迷失当前位置
• 脚本中需要绝对路径来确保操作正确
• 排查问题时需要知道执行环境

mkdir

mkdir(Make Directory)，用于在系统中创建新的目录

基本语法

mkdir [options] directoryname...

基本用法

• 创建单个目录

mkdir folder1

• 创建多个目录

mkdir folder1 folder2 folder3

• 创建带有空格的目录名

mkdir "my folder"

mkdir 'another folder'

• 创建包含特殊字符的目录名

mkdir folder-with-dash
mkdir folder_with_underscore
mkdir "folder with space"

常用选项

• -p, --parents：创建多层目录

mkdir -p dir1/dir2/dir3

如果父目录不存在，会自动创建，如果目录存在，不会报错

一次性创建多层目录结构

mkdir -p project/{src,test,docs,logs}
# 创建：project/src, project/test, project/docs, project/logs

• -m, --mode=MODE：设置目录权限

mkdir -m 755 public_dir
mkdir -m 700 private_dir

• -v, --verbose：显示创建过程

mkdir -v new_folder
# 输出：mkdir: create directory 'new_folder'

rmdir / rm -r

• rmdir

删除空目录，空是指，只含.和..，哪怕有任何文件或子目录（即使是隐藏的），都会失败

rmdir存在的意义就是安全性优先，防止误操作

rmdir -p a/b/c

# a/
# |__b/
#    |__c/

删除c -> b变空了删除b -> a变空了删除a，否则停下

rm -r递归删除目录

cp：复制文件或目录

cp用来复制文件/目录

cp [options] source destination
cp [options] source... directory

OPTIONS

-r/-R 递归复制

cp -r src dst

没有这个选项不能复制目录，-r和-R在GNU cp中基本等价
会跟随目录结构，不会自动保留元数据

-a 归档模式

cp -a src dst

等价于

cp -dR --preserve=all

会保留以下内容

• 权限
• 所有者/组
• 时间戳
• 符号链接（不解引用）
• 设备文件、FIFO

复制目录，90%场景都应该使用-a

-f/-i 覆盖行为控制

• -f 强制覆盖不提示
• -i 覆盖前询问

cp -i a b
cp -f a b

-d/-P 不解引用软连接

cp -d link dst

复制的是link本身，而不是link指向的文件

-L 解引用软连接

cp -L link dst

复制链接指向的内容，得到的是普通文件

--preserve

cp --preserve=mode,ownership,timestamps file dst

或

cp -p file dst

可保留属性

-a = 全保留

--no-preserve 不保留

cp -a --no-preserve=ownership src dst

-u 只在更新时复制

cp -u src dst

目标不存在或源比目标新时执行

--remove-destination

cp --remove-destination src dst

先删dst再复制，可避免只读文件覆盖失败

--sparse

cp --sparse=always src dst

保留空洞

--reflink

cp --reflink-auto a b

• Btrfs/XFS
• O(1)复制
• 写时复制

-v 显示过程

--parents 将dst作为父目录

cp --parents a/b/c.txt dst

结果

dst/a/b/c.txt

cp vs rsync

mv：移动或重命名

mv(move)，用于移动或重命名文件和目录

基本功能

1.移动文件/目录：将文件从一个位置移动到另一个位置 2.重命名文件/目录：在原地更改文件/目录名 3.覆盖文件：如果目标文件已存在，默认会覆盖（无警告）

基本语法

mv [options] src/dir src/dir

选项

使用

1.重命名文件

mv oldfile.txt newfile.txt
# 将 oldfile.txt 重命名为 newfile.txt

2.移动单个文件

mv file.txt /home/user/documents/
# 将 file.txt 移动到 documents 目录

3.移动多个文件到目录

mv file1.txt file2.txt file3.txt /target/directory/
# 将三个文件移动到目标目录

4.移动目录

mv dir1/ dir2/
# 如果 dir2 不存在：将 dir1 重命名为 dir2
# 如果 dir2 存在：将 dir1 移动到 dir2/ 目录下

5.交互模式（避免误覆盖）

mv -i source.txt target.txt
# 如果 target.txt 已存在，会询问是否覆盖

6.显示移动过程

mv -v file.txt /backup/
# 输出：'file.txt' -> '/backup/file.txt'

7.不覆盖现有文件

mv -n file.txt existing.txt
# 如果 existing.txt 存在，则不移动/覆盖

8.只移动较新的文件

mv -u newfile.txt oldfile.txt
# 只当 newfile.txt 比 oldfile.txt 新时才移动

9.覆盖前创建备份

mv -b source.txt target.txt
# 如果 target.txt 存在，会先备份为 target.txt~

rm：删除文件

rm(remove)，用于删除文件或目录

rm删除的文件通常无法恢复，不像图形界面会进回收站

Linux没有回收站，除非特殊配置，删除操作立即生效

基本语法

rm [options] file/dir...

常用选项

rm不是把文件内容清零，而是删除目录项（文件名），减少inode的引用技术，当引用计数为0 -> 数据库可被复用
rm内部调用unlink()/unlinkat()
rm为什么不提示成功：No news is good news rm可以删除正在使用的文件，进程仍能访问，文件名消失，程序结束后才真正释放空间

cat

cat(concatenate)，把输入的内容原样输出到标准输出(stdout)

用法

查看文件内容

cat a.txt

把a.txt的内容一次性全部输出，不分页，不暂停

同时查看多个文件

cat a.txt b.txt

输出顺序

a.txt内容
b.txt内容

中间不会自动加分隔符

合并文件

cat a.txt b.txt > all.txt

• >：覆盖
• >>：追加

cat与重定向

从标准输入读取

cat

然后输入

hello
world

再^D(EOF)
终端输出

hello
world

手动创建文件

cat > test.txt

输入内容 -> ^D结束

Here Document

cat << EOF > config.ini
[server]
port=8080
host=127.0.0.1
EOF

shell把内容交给cat

参数

• n 显示行号，所有行
• b 只给非空行编号
• A 显示不可见字符，$行尾，^ITab, ^MCR

cat 不适合大文件，它会一次全部输出，终端会被卡住

tac,cat的反向，输出方向和cat相反，从文档末尾->文档开头

more/less

more与less都是用于分页查看文件内容的工具，通常被称为分页器（pagers）

less是more的增强版，现在基本都用less

more

基本语法

more [options] file

常用选项

基本操作

less

Less is more 少即是多，功能比more更多

基本语法

less [options] file

常用选项

操作

导航命令

搜索命令

文件操作

标记和跳转

特殊功能

使用示例

1.查看文件并显示行号

less -N lgofile.txt

2.查看压缩文件

# less可以直接查看压缩文件
less access.log.gz
less error.log.bz2
zcat file.gz | less # 替代方法

3.实时监控日志（跟随模式）

less +F /var/lgo/syslog
# 按 ^C 停止跟随，再按F恢复

4.查看命令输出

# 保留颜色输出
ls --color=always | less -R
grep --color=always "error" log.txt | less -R

# 查看进程，按内存排序
ps aux --sort=-%mem | less

5.查看多个文件

less file1.txt file2.txt file3.txt
# 使用 :n 和 :p 在文件间切换

6.查看文件特定部分

# 只查看包含"ERROR"的行
less -p ERROR log.txt

# 查看第100-200行
less +100 -p200 log.txt  # 从100行开始，显示到200行附近

7.在less中执行命令

# 在 less 中按 ! 然后输入命令
!ls -la  # 查看当前目录，按回车返回less

为什么需要分页器

• more几乎不用
• less广泛使用
• most另一个分页器，功能介于more和less之间
• bat 现代替代品，需要安装

分页器在特定场景下有不可替代的作用

• 只读查看
• 启动和退出速度快
• 可通过管道

head/tail

head

查看文件开头

基本用法

# 查看文件前10行（默认）
head filename.txt

# 查看指定行数（如5行）
head -n 5 filename.txt
head -5 filename.txt # 简写形式

常用选项

# 查看前100个字节
head -c 100 filename.txt

# 查看前1KB的内容
head -c 1k filename.txt

# 查看前1MB的内容
head -c 1M filename.txt

# 查看多个文件
head file1.txt file2.txt

# 显示文件名标题
head -v filename.txt

# 不显示文件名标题（默认多个文件时才显示）
head -q file1.txt file2.txt

tail

查看文件结尾

基本用法

# 查看文件最后10行（默认）
tail filename.txt

# 查看指定行数（如20行）
tail -n 20 filename.txt
tail -20 filename.txt # 简写形式

常用选项

# 实时监控文件变化（日志监控神器）
tail -f /var/log/syslog
# 当文件新增内容时，实时输出

# 监控文件变化，即使文件被重命名或重新创建
tail -F /var/log/app.log

# 查看最后100个字节
tail -c 100 filename.txt

# 从第10行开始显示到文件末尾
tail -n +10 filename.txt

# 查看最后50行并实时监控
tail -n 50 -f access.log

示例

# 查看第11-20行（先取前20行，再取最后10行）
head -n 20 file.txt | tail -n 10

# 查看第5到15行
sed -n '5,15p' file.txt # 替代方法

wc

wc(word count) 用来统计输出中的

• 行数(lines)
• 单词数(words)
• 字节数(bytes)
• 字符数(chars)

默认输出三项

wc file.txt

输出

 120     900     6321 file.txt
lines   words   bytes

常用参数

• -l 行数
• -w 单词数
• c 字节数
• m 字符数（考虑Unicode）

只看行数

wc -l main.cpp

同时看多个

wc -l -w main.cpp

底层本质

wc -l

统计的是换行符\n数量

echo "你好" | wc -c # 7
echo "你好" | wc -m # 3

• -c是UTF-8字节数
• -m是实际字符数

wc本质就是一个

while(read(buf)) {
    count '\n'
    count space-sep words
    count bytes
}

• 顺序IO

• 状态机（单词边界判断）

• 时间复杂度：O(n

• 空间复杂度：O(1)

也就是说，wc是最理想的流式算法范例

grep

grep(Global Regular Expression Print)，从文本流中，按规则筛选你想要的行

grep接受两种输入：

1. 文件参数：grep pattern filename
2. 标准输入：其他命令的输出

示例

grep "ERROR" server.log

在server.log中，找出包含ERROR的所有行

参数

• -i 忽略大小写
• -n 显示行号
• -v 取反（显示不匹配的行）
• -r 递归目录
• -l 只显示文件名
• -L 只显示不包含匹配项的文件名
• -c 统计匹配行数
• -E 扩展正则
• -F 当作普通字符串（不解析正则）
• -w 精确匹配整个单词
• -x 精确匹配整行
• -o 只显示匹配部分
• -h 不显示文件名前缀
• -H 显示文件名前缀（默认）
• A NUM 显示匹配行后的NUM行
• B NUM 显示匹配行前的NUM行
• C NUM 显示匹配行先后各NUM行

grep与正则表达式

正则表达式是grep的灵魂

1. 匹配任意一个字符

grep "pla.er" file.txt

匹配

• player
• placer
• plaXer

2. 行首/行尾

grep "^ERROR" log.txt

以ERROR开头

grep "failed$" log.txt

以failed结尾

3. 数量限定（需要-E）

grep -E "a{3,5}" file.txt

匹配

• aaa
• aaaa
• aaaaa

4. 或条件

grep -E "ERROR|WARN" log.txt

其他

1. 显示高亮

grep --color=auto ERROR log.txt

2. 显示上下文

grep -C 3 ERROR log.txt

显示错误行前后3行

3. 多条件过滤

grep ERROR log.txt | grep timeout

等价于：同时包含ERROR和timeout

底层本质

grep本质是

while(read_line()) {
    if (regex_match(line))
        print(line);
}

关键是

• 正则状态机（DFA/NFA）
• 流式处理
• 不缓存全文件

touch

touch用来创建空文件，或者修改文件的时间戳（时间属性）

它主要做两件事情

1. 文件不存在 -> 创建新文件
2. 文件存在 -> 更新访问时间/修改时间

常见用法

创建空文件

touch a.txt

效果

• 如果a.txt不存在 -> 创建一个0字节文件
• 如果存在 -> 不改内容，只改时间

等价于

> a.txt

但touch更语义化，也更安全

一次创建多个文件

touch a.txt b.txt c.txt

时间戳相关

Linux每个文件至少有三个时间

touch主要影响的是

• atime
• mtime

1. 只改访问时间

touch -a file.txt

2. 只改修改时间

touch -m file.txt

3. 设置为指定时间

touch -t 202401231530 file.txt

格式

YYYYMMDDhhmm

4. 对齐另一个文件的时间

touch -r source.txt target.txt

让target.txt的时间戳=source.txt

本质

touch就是一次open + utimensat系统调用封装

核心行为

1. 如果文件不存在 -> open(0_CREAT)
2. 如果存在 -> utime / utimensat 修改inode时间戳

diff

diff用来比较两个文件（或目录），输出它们之间的差异(difference)

基本用法

比较两个文件

diff a.txt b.txt

输出的是行级别的差异

a.txt

hello
world

b.txt

hello
linux
world

diff输出

1a2
> linux

意思是：在a.txt的第1行后，增加了一行linux

统一格式

diff -u a.txt b.txt

输出（unified diff）

--- a.txt
+++ b.txt
@@ -1,2 +1,3 @@
 hello
+linux
 world

• --- a.txt 原文件名
• +++ b.txt 新文件名
• @@ -1,2 +1,3 @@ hunk header
  • 格式是固定的 @@ -old_start,old_len +new_start,new_len @@
  • -1,2 旧文件：从第1行开始，共2行
  • +1,3 新文件：从第1行开始，共3行

这就是Git, patch, code review, PR背后统一使用的格式

git diff本质上就是一个高级版的diff + 内部算法 + 语义增强

输出符号

目录diff

diff -r dir1 dir2

递归比较整个目录树

比如用于比较两次构建产物差哪了

参数

| 参数 | 含义 | | -u | 统一格式 | | -r | 递归比较目录 | | -q | 只告诉你是否不同 | | -w | 忽略所有空白 | | -b | 忽略多个空格差异 | | -B | 忽略空行 | | -i | 忽略大小写 | | -I | 忽略匹配行 |

diff背后的算法

diff本质是一个经典CS问题：最长公共子序列（LCS）

给你两行文本

A B C D E F
A B X D E Y

找最长公共子序列

A B D E

然后推导出

• C -> X 是修改
• F -> Y 是修改

这就是diff的数学本质

Git内部是优化版

• Myers diff algorithm
• O(ND)时间复杂度

打包压缩

Compress_Archive

权限与用户

• chmod：修改权限
• chown：修改文件所有者
• id：查看当前用户信息
• whoami：当前登录的用户名
• su：切换用户
• sudo：以管理员权限执行命令
• hostname：显示或设置系统主机名
• last：显示用户登录日志
• history：显示命令历史记录
• passwd：修改用户密码
• exit/logout：退出当前登录会话
• shutdown：关闭或重启系统
• reboot：重启系统
• useradd/adduser：添加新用户
• usermod：修改用户属性
• userdel：删除用户

系统与进程管理

• ps：查看进程
• top/htop：实时监控系统资源
• kill：终止进程
• pkill：按进程名终止进程
• bg/fg：将进程置于后台/前台运行
• jobs：查看当前后台任务列表
• nohup：使进程在用户退出登录后继续运行
• df：查看磁盘空间
• du：统计目录大小
• uptime：系统运行时间
• uname：显示系统信息
• date：显示或设置系统时间
• mount/umount：挂载/卸载文件系统

输入输出与管道

• sort：排序
• uniq：去重
• cut：按列截取
• xargs：批量传递参数
• awk：文本处理利器
• sed：流编辑器，做文本替换、删除

显示文件树

tree

这是最简单最通用的方案，一般Linux环境有，没有就apt install tree

常用参数

tree
tree -L 2 # 限制深度
tree -a # 包含隐藏文件
tree -I "build" # 忽略目录
tree > tree.txt # 导出到文件

treel

• Python CLI
• 支持颜色、排序、大小、导出等

pip install treel
treel -d 2

比tree现代

treely

• 支持.gitignore
• 还能输出代码内容

tree-node-cli

npx tree-node-cli

• 类似tree
• 支持Node项目

tree-maker-cli

pip install tree-maker-cli
tree-maker .

• 可导出
• 支持过滤/深度

file

file命令用于检测文件类型，在Linux中，文件不依赖扩展名来标识类型，file命令通过读取文件内容（如文件头、魔术数字等）来判断实际类型

file [option] filename

示例

基本用法

$ file example.txt
example.txt: ASCII text

$ file srcipt.sh
srcipt.sh: Bourne-Again shell srcipt, ASCII text executable

$ file image.jpg
image.jpg: JPEG image data, JFIF standard 1.01

$ file /bin/ls
/bin/ls: ELF 64-bit LSB pie executable, x86-64, version 1 (SYSV), dynamically linked, interpreter /lib64/ld-linux-x86-64.so.2, BuildID[sha1]=daa5130f2a41f7fbc8662048f3294f3d439ca7ff, for GNU/Linux 3.2.0, stripped

不显示文件名

$ file -b example.txt
ASCII text

显示MIME类型

$ file -i example.txt
example.txt: text/plain; charset=us-ascii

$ file -i image.png
image.png: image/png; charset=binary

查看压缩文件内容

$ file -z archive.tar.gz
archive.tar.gz: POSIX tar archive (GNU) (gzip compress data, from Unix)

批量检测

$ file *

工作原理

file和文件后缀完全不同

mv test.txt test.jpg
file test.jpg

输出

test.jpg: ASCII text

file不相信扩展名，只相信内容

file的判断逻辑主要靠

1. Magic Number
2. 文本检测
3. 特殊格式解析

Magic Number

魔术数字是文件开头的特定字节序列

file会读取头文件，然后匹配这些规则

这些规则定义在

/usr/share/misc/magic

文本检测

如果不是已知二进制，就判断是不是：

• ASCII
• UTF-8
• Unicode

特殊格式解析

它还能识别

• 压缩文件(zip, gzip)
• 可执行文件(ELF)
• 脚本(bash/python)，通过shebang

stat

stat用来查看文件或文件系统的详细元信息，它比ls的输出更细致，更底层，更全面

语法

stat filename

输出类似

  File: filename
  Size: 16088     	Blocks: 32         IO Block: 4096   regular file
Device: 259,6	Inode: 8141737     Links: 1
Access: (0775/-rwxrwxr-x)  Uid: ( 1000/username)   Gid: ( 1000/username)
Access: 2025-12-30 10:01:34.697442095 +0800
Modify: 2025-12-07 21:04:45.777580704 +0800
Change: 2025-12-07 21:04:45.777592199 +0800
 Birth: 2025-12-07 21:04:45.764553639 +0800

• File：文件名
• Size：文件大小(Byte)，（可以用read()读到的字节数）
• Blocks / IO Block
  • Blocks：占用磁盘块数量
  • IO Blocks：文件系统块大小（比如 4096 bytes）
• regula file：文件类型
• Device：主设备号，次设备号；说明文件所在磁盘/分区
• Inode：唯一编号，存储权限，拥有者，磁盘位置，时间信息；不存文件名
• Links：硬链接数
• Access：权限
• Uid：用户信息
• Gid：组信息
• Access：最后访问时间，例如cat, less，程序读取
• Modify：文件内容最后内容修改时间
• Change：状态变化，inode matadata变化
• Birth：创建时间，不是所有文件系统都支持，ext4/btrfs支持较好，有些系统会显示-

常用参数

简洁输出

stat -c "%s %n" file

输出文件大小 + 文件名

自定义格式

stat -c "Size: %s bytes, Inode: %i" file

常见格式占位符

查看文件系统信息

stat -f .

会显示文件系统容量，inode总数，剩余空间

stat本质

stat不是读文件内容，而是读filesystem metadata layer

对应系统调用

int stat(const char *path, struct stat *buf);

Linux内核直接返回 inode 信息

--

command [options] -- [arguments]

--是选项结束标志，意为后面所有内容都不再当作参数，而是当作普通输入

Unix的设计哲学有：文件名可以是任何字符串，这就导致很多命令都会出现以下问题

rm -f file.txt

• -f是选项
• file.txt是文件

但如果文件名刚好是 -f 怎么办

rm -f -f

shell会误以为第二个-f也是参数
结果可能变成

• 强制模式
• 或错误解析
• 或直接行为不符合预期

此时--可以告诉命令，后面的内容不要当参数解析

rm -f -- -f

-f就被当作普通文件

示例

删除奇怪名字文件

rm -- -file

grep 搜索内容

grep -- -pattern file.txt

搜索字符串-pattern，而不是参数

编译器场景

gcc -- -Wall

这里-Wall会被当成源文件名

本质

shell的解析规则是

command [options] [arguments]

而--是切换解析状态的分隔符

等价于

parse_mode = ARGUMENT_ONLY

网络相关

• ping：测试网络
• curl/wget：下载文件、调接口
• scp：跨机器复制文件
• ssh：远程登录
• ifconfig/ip：查看和配置网络接口
• netstat：显示网络状态信息
• ss：比netstat更快，功能类似

软件包管理

帮助

• --help：命令自带的帮助
  • 定位：命令行内置的简易帮助
  • 用法：ls--help
  • 特点：
    • 内容最短小，直接列出常用参数
    • 基本上每个GNU命令都会支持
    • 不需要跳页，结果一屏幕看完，查参数非常快
• man：manual
  • 定位：Unix传统命令参考手册
  • 用法：man ls就能看到ls命令的完整文档
  • 特点：
    • 内容比较标准化，每个命令的介绍基本都包括：NAME、SYNOPSIS、DESCRIPTION、OPTIONS、EXAMPLES
    • 结构清晰，适合快速查参数
  • 小技巧：
    • 翻页：空格（下翻），b（上翻）
    • 搜索：/关键字
    • 跳出：q
• info：GNU info文档
  • 定位：GNU项目提供的“扩展手册”，比man更详细
  • 用法：info ls
  • 特点：
    • 支持“超链接”导航，像一本电子书，可以在不同章节间跳转
    • 内容往往比man全，比如coreutils的命令（ls,cp,mv等）在info里有更完整的介绍和教程感
  • 操作方式：
    • n=next（下一章），p=previous（上一章），u=up（回到上层），q=quit

命令查看

• compgen（在Bash下）
  • -c：列出当前Shell能执行的所有命令（内置 + 外部）
  • -b：列出所有内置命令
  • -a：列出所有别名
• ls /bin /usr/bin /usr/local/bin：列出这些目录里的可执行文件（大多数命令就在那里）
• which <命令>：查看某个命令的真实路径