Linux 操作命令完全指南

江华森2026-06-16 18:30

Linux 操作命令完全指南

环境 ：华为云 ECS ecs-b97e-0001（2vCPU/4GiB/ac9.large.2） | Ubuntu 24.04 LTS | Linux 6.8.0 | Git 2.43.0

所有输出均为真实服务器终端输出 | 创建日期：2026-06-15

目录

  1. [实验一：ls / cd / pwd](#实验一：ls / cd / pwd)
  2. [实验二：mkdir / rm / mv / cp / cat / nl](#实验二：mkdir / rm / mv / cp / cat / nl)
  3. [实验三：more / less / head / tail](#实验三：more / less / head / tail)
  4. [实验四：which / whereis / locate](#实验四：which / whereis / locate)
  5. [实验五：find / xargs](#实验五：find / xargs)
  6. [实验六：wc / grep / 正则表达式](#实验六：wc / grep / 正则表达式)
  7. [实验七：cut / paste / tr](#实验七：cut / paste / tr)
  8. [实验八：sort / uniq / join](#实验八：sort / uniq / join)
  9. [实验九：comm / diff / patch](#实验九：comm / diff / patch)
  10. [实验十：df / du / time](#实验十：df / du / time)
  11. 命令速查表

实验一：ls / cd / pwd

1.1 知识点概览

复制代码 
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                  Linux 目录导航三剑客              │
├──────────┬──────────┬───────────────────────────┤
│ pwd      │ Print    │ 显示当前工作目录绝对路径      │
│          │ Working  │ -P: 显示物理路径(无视符号链)  │
│          │ Directory│ -L: 显示逻辑路径(默认)        │
├──────────┼──────────┼───────────────────────────┤
│ cd       │ Change   │ 切换工作目录                 │
│          │ Directory│ cd - : 回到上次目录          │
│          │          │ cd ~ : 回到HOME              │
│          │          │ cd / : 到根目录              │
├──────────┼──────────┼───────────────────────────┤
│ ls       │ List     │ 列出目录内容                 │
│          │          │ -l: 长格式(权限/大小/时间)    │
│          │          │ -a: 显示隐藏文件              │
│          │          │ -h: 人类可读大小              │
│          │          │ -R: 递归列出                 │
│          │          │ -t: 按时间排序               │
│          │          │ -S: 按大小排序               │
│          │          │ -i: 显示inode号              │
│          │          │ -d: 只显示目录本身            │
└──────────┴──────────┴───────────────────────────┘

1.2 pwd --- 显示当前工作目录

bash 复制代码 
$ pwd
/tmp/cmd-lab-01

说明 ：pwd 是最简单的命令，没有任何选项，直接输出当前所在目录的绝对路径。始终从根目录 / 开始。

1.3 cd --- 切换目录

bash 复制代码 
# 进入子目录
$ cd dir1 && pwd
/tmp/cmd-lab-01/dir1

# cd ..  返回上级
$ cd .. && pwd
/tmp/cmd-lab-01

# cd -   回到上次所在目录
$ cd dir2 && pwd
/tmp/cmd-lab-01/dir2
$ cd - && pwd
/tmp/cmd-lab-01

# cd ~   回到家目录
$ cd ~ && pwd
/root

# 从根目录导航回来
$ cd / && ls -d tmp
tmp
$ cd /tmp/cmd-lab-01 && pwd
/tmp/cmd-lab-01
快捷方式 含义 说明
cd - 回到上一次目录 使用 $OLDPWD 环境变量
cd ~ 或 cd 回到 HOME 目录 $HOME 变量指定
cd .. 上级目录 每个目录都有 . 和 ..
cd / 根目录 文件系统顶层

1.4 ls --- 列出目录内容

首先创建测试环境：

bash 复制代码 
$ mkdir -p dir1 dir2 dir3
$ touch file1.txt file2.txt file3.log .hidden_file script.sh
$ ln -s file1.txt link_to_file1

ls 无参数：仅显示非隐藏文件名

bash 复制代码 
$ ls
dir1  dir2  dir3  file1.txt  file2.txt  file3.log  link_to_file1  script.sh

ls -l：长格式（Long format），显示权限/硬链接数/所有者/组/大小/修改时间/文件名

bash 复制代码 
$ ls -l
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir3
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh

ls 权限字段解读 （以 -rw-r--r-- 为例）：

复制代码 
-  rw-  r--  r--
│  │    │    └─ 其他用户权限 (r=读, - =无)
│  │    └─ 组权限
│  └─ 所有者权限
└─ 文件类型 (-=普通文件, d=目录, l=符号链接)

ls -a ：显示隐藏文件（以 . 开头）

bash 复制代码 
$ ls -a
.  ..  dir1  dir2  dir3  file1.txt  file2.txt  file3.log  .hidden_file  link_to_file1  script.sh

关键发现 ：.hidden_file 在 ls 中不可见，在 ls -a 中出现。

ls -lh：人类可读的大小格式

bash 复制代码 
$ ls -lh
total 12K
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Jun 15 22:15 dir1
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Jun 15 22:15 dir2
drwxr-xr-x 2 root root 4.0K Jun 15 22:15 dir3
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh

ls -R：递归列出子目录

bash 复制代码 
$ ls -R
.:
dir1  dir2  dir3  file1.txt  file2.txt  file3.log  link_to_file1  script.sh

./dir1:

./dir2:

./dir3:

ls -lt：按修改时间排序（最新在前）

bash 复制代码 
$ ls -lt
total 12
lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir3
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh

ls -ltr ：按时间逆序（最旧在前）--- 运维常用，最新文件在最后一行

bash 复制代码 
$ ls -ltr
total 12
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir3
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1
lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt

ls -lS：按文件大小排序（大文件在前）

bash 复制代码 
$ ls -lS
total 12
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir2
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir3
lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
-rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh

ls -d：只显示目录自身，不列出其内容

bash 复制代码 
$ ls -ld dir1
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1

ls -i：显示 inode 号

bash 复制代码 
$ ls -li
total 12
395791 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir1
395793 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir2
395794 drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 dir3
395795 -rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file1.txt
395796 -rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file2.txt
395797 -rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 file3.log
395800 lrwxrwxrwx 1 root root    9 Jun 15 22:15 link_to_file1 -> file1.txt
395799 -rw-r--r-- 1 root root    0 Jun 15 22:15 script.sh

inode（索引节点） ：每个文件在文件系统中的唯一编号。link_to_file1 -> file1.txt 的 inode 号（395800）与 file1.txt（395795）不同，因为符号链接有自己的 inode。

1.5 ls 常用组合速查

命令 效果 使用场景
ls -la 全部文件长格式 最常用，查看所有文件详情
ls -lh 人类可读大小 快速判断大文件
ls -ltr 按时间逆序 查看最近修改的文件
ls -lS 按大小排序 排查磁盘占用
ls -R 递归列出 了解目录结构
ls -d */ 仅显示目录 只看子目录

实验二：mkdir / rm / mv / cp / cat / nl

2.1 知识点概览

复制代码 
┌────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    文件与目录操作六命令                       │
├──────────┬─────────┬───────────────────────────────────────┤
│ mkdir    │ 创建    │ -p: 递归创建  -m: 指定权限  -v: 详细  │
│ rm       │ 删除    │ -r: 递归  -f: 强制  -i: 确认  -v: 详细│
│ mv       │ 移动/   │ 同分区内移动=改inode指针(快)          │
│          │ 重命名  │ 跨分区移动=复制+删除(慢)               │
│ cp       │ 复制    │ -r: 递归  -p: 保留属性  -u: 增量      │
│ cat      │ 查看    │ -n: 所有行号  -b: 非空行号             │
│          │ 合并    │ -s: 压缩连续空行                       │
│ nl       │ 行号    │ -b a/t: 所有/非空  -n ln/rn: 对齐     │
└──────────┴─────────┴───────────────────────────────────────┘

2.2 mkdir --- 创建目录

bash 复制代码 
# 递归创建多层目录（-p 不会因中间目录不存在而报错）
$ mkdir -p a/b/c/d
$ ls -R a
a:
b

a/b:
c

a/b/c:
d

a/b/c/d:

# 创建时指定权限
$ mkdir -m 755 public_dir
$ ls -ld public_dir
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 15 22:15 public_dir
选项 含义 示例
-p 创建父目录，已存在不报错 mkdir -p /var/log/myapp/2026/06
-m 指定权限模式（chmod风格） mkdir -m 755 public
-v 显示创建过程 mkdir -v dir1 dir2

2.3 rm --- 删除文件/目录

bash 复制代码 
# 交互式删除（-i 每次确认）
$ touch delete_me.txt
$ rm -iv delete_me.txt
rm: remove regular empty file 'delete_me.txt'? removed 'delete_me.txt'

# 递归删除目录树（-r 递归，-v 详细）
$ mkdir -p test_rm/sub && touch test_rm/sub/file.txt
$ rm -rv test_rm
removed 'test_rm/sub/file.txt'
removed directory 'test_rm/sub'
removed directory 'test_rm'
选项 含义 ⚠️ 风险
-r 递归删除目录及内容 高危！删除前用 ls -R 确认
-f 强制删除，不提示 极高危！ rm -rf / 会毁系统
-i 逐个确认 建议设置别名 alias rm='rm -i'
-v 显示删除过程 便于审计

踩坑记录 ：rm -rf * 不会删除隐藏文件（. 开头），需用 rm -rf .* 或 rm -rf * .*。

2.4 mv --- 移动/重命名

bash 复制代码 
# 重命名（同一目录下移动=改名）
$ touch oldname.txt
$ mv oldname.txt newname.txt
$ ls *.txt
newname.txt

# 移动到子目录
$ mkdir dest_dir
$ mv newname.txt dest_dir/
$ ls dest_dir/
newname.txt

原理 ：同一文件系统内，mv 只修改目录条目（dirent）中的文件名指针，不复制数据块。因此即使移动 GB 级文件也是瞬间完成。

2.5 cp --- 复制文件/目录

bash 复制代码 
# 基本复制
$ echo "hello copy" > source.txt
$ cp source.txt copy1.txt
$ ls -l source.txt copy1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 11 Jun 15 22:15 copy1.txt
-rw-r--r-- 1 root root 11 Jun 15 22:15 source.txt

# 递归复制目录
$ mkdir src_dir && touch src_dir/a.txt src_dir/b.txt
$ cp -r src_dir dest_copy
$ ls -R dest_copy
dest_copy:
a.txt  b.txt

# 保留源文件属性（-p = preserve）
$ cp -p source.txt copy_preserve.txt
$ ls -l source.txt copy_preserve.txt
-rw-r--r-- 1 root root 11 Jun 15 22:15 copy_preserve.txt
-rw-r--r-- 1 root root 11 Jun 15 22:15 source.txt

# 增量复制（-u = update，源更新时才复制）
$ echo "newer" > source.txt
$ cp -uv source.txt copy1.txt
'source.txt' -> 'copy1.txt'
选项 含义 典型场景
-r 递归复制目录 cp -r project/ backup/
-p 保留权限/时间戳/所有者 备份时保持元数据
-u 仅当源比目标新时复制 增量备份
-a 归档模式(-dR --preserve=all) 完整备份
-v 显示复制过程 大量文件时看进度

2.6 cat --- 查看与合并文件

bash 复制代码 
# 查看文件内容
$ echo "newer" > source.txt
$ cat source.txt
newer

# -n 显示所有行号
$ printf "line1\nline2\nline3" > numbered.txt
$ cat -n numbered.txt
     1	line1
     2	line2
     3	line3

# -b 仅非空行加行号
$ printf "line1\n\nline3" > with_blank.txt
$ cat -b with_blank.txt
     1	line1

     2	line3

# -s 压缩连续空行（Squeeze）
$ cat -s with_blank.txt
line1

line3

# 合并多个文件
$ echo "file A" > fa.txt && echo "file B" > fb.txt
$ cat fa.txt fb.txt > merged.txt
$ cat merged.txt
file A
file B
选项 含义 备注
-n 所有行加行号（含空行） 从1开始
-b 仅非空行加行号 与 -n 互斥
-s 压缩连续空行为一行 清理冗余空行
-A 显示所有控制字符 $ 表示行尾，^I 表示Tab
-T Tab 显示为 ^I 区分Tab和空格

2.7 nl --- 行号工具（比 cat -n 更灵活）

bash 复制代码 
# 基本用法（等同 cat -n）
$ nl numbered.txt
     1	line1
     2	line2
     3	line3

# -b a 所有行都编号
$ nl -b a with_blank.txt
     1	line1
     2	
     3	line3

# -b t 仅非空行编号（默认行为）
$ nl -b t with_blank.txt
     1	line1
       
     2	line3

# -n ln 左对齐编号
$ nl -n ln numbered.txt
1     	line1
2     	line2
3     	line3

# -n rn 右对齐编号（默认）
$ nl -n rn numbered.txt
     1	line1
     2	line2
     3	line3
选项 含义
-b a 所有行编号
-b t 仅非空行编号（默认）
-n ln 编号左对齐
-n rn 编号右对齐（默认）
-n rz 编号右对齐且补零

实验三：more / less / head / tail

3.1 知识点概览

复制代码 
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     文本浏览四命令                              │
├──────────┬────────┬──────────────────────────────────────────┤
│ head     │ 看前面 │ -n N: 前N行  -n -N: 除最后N行外的全部     │
│          │        │ -c N: 前N字节                            │
├──────────┼────────┼──────────────────────────────────────────┤
│ tail     │ 看后面 │ -n N: 后N行  -n +N: 从第N行开始           │
│          │        │ -f: 实时跟踪（日志监控核心）               │
├──────────┼────────┼──────────────────────────────────────────┤
│ more     │ 分页   │ 早期分页器，只能向下翻                     │
├──────────┼────────┼──────────────────────────────────────────┤
│ less     │ 分页+  │ 现代分页器，支持前后翻页、搜索高亮         │
│          │        │ 快捷键: j/k上下  f/b翻页  /搜索  q退出    │
└──────────┴────────┴──────────────────────────────────────────┘

首先创建50行测试文件：

bash 复制代码 
$ for i in $(seq 1 50); do echo "Line $i: This is a test line for pagination commands demonstration"; done > longfile.txt
$ wc -l longfile.txt
50 longfile.txt

3.2 head --- 查看文件头部

bash 复制代码 
# 默认显示前10行
$ head longfile.txt
Line 1: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 2: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 3: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 4: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 5: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 6: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 7: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 8: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 9: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 10: This is a test line for pagination commands demonstration

# 显示前3行
$ head -n 3 longfile.txt
Line 1: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 2: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 3: This is a test line for pagination commands demonstration

# 截取前50字节
$ head -c 50 longfile.txt
Line 1: This is a test line for pagination command

# 显示除了最后5行之外的全部（共50行，显示1~45行）
$ head -n 45 longfile.txt | tail -3
Line 43: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 44: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 45: This is a test line for pagination commands demonstration

3.3 tail --- 查看文件尾部

bash 复制代码 
# 默认后10行
$ tail longfile.txt
Line 41: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 42: This is a test line for pagination commands demonstration
...
Line 50: This is a test line for pagination commands demonstration

# 最后3行
$ tail -n 3 longfile.txt
Line 48: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 49: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 50: This is a test line for pagination commands demonstration

# 从第46行开始到末尾
$ tail -n +46 longfile.txt
Line 46: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 47: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 48: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 49: This is a test line for pagination commands demonstration
Line 50: This is a test line for pagination commands demonstration

# 截取最后50字节
$ tail -c 50 longfile.txt
a test line for pagination commands demonstration

tail -f 实时监控 ：tail -f /var/log/syslog --- 文件被追加时自动显示新内容，按 Ctrl+C 退出。运维最常用命令之一。

3.4 more --- 分页浏览（早期工具）

复制代码 
快捷键:
  Space   → 下一页
  b       → 上一页
  Enter   → 下一行
  q       → 退出
  /pattern → 搜索
  =       → 显示当前行号

3.5 less --- 现代分页器

复制代码 
快捷键（比 more 强大得多）:
  j/k     → 上/下一行
  f/b     → 前/后翻页
  G/g     → 文件尾/头
  /pattern → 向下搜索
  ?pattern → 向上搜索
  n/N     → 下一个/上一个搜索结果
  q       → 退出
  -N      → 显示行号
  -S      → 不折行显示

重要 ：less 是 Linux 哲学 "less is more" 的体现 --- 比 more 更强大。它不会一次性读取整个文件到内存，大文件也能流畅浏览。

3.6 head / tail 日志监控典型组合

bash 复制代码 
# 实时监控日志（最常用）
tail -f /var/log/syslog

# 查看最近100行中的错误
tail -n 100 /var/log/syslog | grep -i error

# 查看文件第11-20行（head+tail组合）
head -n 20 file.txt | tail -n 10

# 截取第100行到末尾
tail -n +100 file.txt

实验四：which / whereis / locate

4.1 知识点概览

复制代码 
┌───────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                     命令定位三工具                              │
├──────────┬──────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ which    │ PATH搜索 │ 查找可执行文件的完整路径                  │
│          │          │ 仅对PATH中的外部命令有效                  │
│          │          │ 内建命令/别名 用 type 替代               │
├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ whereis  │ 标准位置  │ 查找二进制+手册+源码                     │
│          │          │ 搜索范围固定: /bin,/usr/bin,/usr/man ... │
├──────────┼──────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ locate   │ 全盘搜索  │ 基于数据库索引，速度极快                  │
│          │          │ 需要 updatedb 先构建索引                  │
│          │          │ 本机未安装(mlocate包)                    │
└──────────┴──────────┴─────────────────────────────────────────┘

4.2 which --- 查找 PATH 中的可执行文件

bash 复制代码 
$ which python3
/usr/bin/python3

$ which git
/usr/bin/git

$ which vim curl ls cp
/usr/bin/vim
/usr/bin/curl
/usr/bin/ls
/usr/bin/cp

# -a 显示所有匹配（PATH 中可能有多个同名文件）
$ which -a python3
/usr/bin/python3
/bin/python3

# 内建命令 which 无法定位
$ which cd
$ which echo
/usr/bin/echo       ← 该系统有 echo 的外部版本
$ which pwd
/usr/bin/pwd        ← 该系统有 pwd 的外部版本

注意 ：which cd 无输出 → cd 是 shell 内建命令。用 type 更准确：

bash 复制代码 
$ type cd
cd is a shell builtin

$ type echo
echo is a shell builtin

$ type ls
ls is /usr/bin/ls

$ type git
git is /usr/bin/git

4.3 whereis --- 查找二进制+手册+源码

bash 复制代码 
$ whereis python3
python3: /usr/bin/python3 /usr/lib/python3 /etc/python3 /usr/share/python3 /usr/share/man/man1/python3.1.gz

$ whereis git
git: /usr/bin/git /usr/share/man/man1/git.1.gz

$ whereis bash
bash: /usr/bin/bash /usr/share/man/man1/bash.1.gz

# 仅查二进制 (-b)
$ whereis -b python3
python3: /usr/bin/python3 /usr/lib/python3 /etc/python3 /usr/share/python3

# 仅查手册 (-m)  
$ whereis -m python3
python3: /usr/share/man/man1/python3.1.gz

# 仅查源码 (-s)
$ whereis -s python3
python3:
选项 含义
-b 只搜索二进制文件
-m 只搜索手册页
-s 只搜索源码文件

4.4 locate --- 全盘文件名搜索（需要索引）

bash 复制代码 
# 本机未安装 mlocate
$ locate --version
bash: locate: command not found

# 安装方式
$ apt-get install -y mlocate
$ updatedb   # 构建索引数据库
$ locate passwd | head -5
# ... 搜索结果

4.5 三工具对比

维度 which whereis locate
搜索范围 PATH环境变量 标准系统目录 全盘（由updatedb索引）
搜索内容 可执行文件 二进制+手册+源码 所有文件名
速度 极快 快 极快（查数据库）
实时性 实时 实时 非实时（需updatedb更新）
内建命令 不支持 不支持 不支持
典型场景 确认用的是哪个版本 查手册位置 忘记文件放哪了

实验五：find / xargs

5.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    find --- Linux 最强文件搜索工具               │
├──────────────┬───────────────────────────────────────────────┤
│ 搜索条件      │ -name -type -size -mtime -perm -user -group  │
│ 逻辑运算      │ -a(与) -o(或) -not/!(取反)                    │
│ 执行动作      │ -exec -print -delete -ok                      │
│ 深度控制      │ -maxdepth -mindepth                           │
├──────────────┼───────────────────────────────────────────────┤
│ xargs        │ 将标准输入转为命令行参数                        │
│              │ -n: 每批参数数量  -I: 占位符替换                │
│              │ -p: 执行前确认  -0: NULL分隔(防空格问题)       │
└──────────────┴───────────────────────────────────────────────┘

首先创建测试文件结构（Java项目模拟）：

bash 复制代码 
$ mkdir -p src/main/java/com/example src/test/java/com/example src/main/resources logs/2026/06
$ touch src/main/java/com/example/App.java src/main/java/com/example/Utils.java
$ touch src/test/java/com/example/AppTest.java src/main/resources/application.yml
$ touch logs/2026/06/app.log logs/2026/06/error.log .gitignore README.md
$ echo "Hello World" > src/main/resources/application.yml
$ echo "ERROR: something wrong" > logs/2026/06/error.log
$ echo "INFO: app started" > logs/2026/06/app.log

5.2 find 按名称查找

bash 复制代码 
$ find . -name "*.java"
./src/test/java/com/example/AppTest.java
./src/main/java/com/example/App.java
./src/main/java/com/example/Utils.java

5.3 find 按类型查找

bash 复制代码 
$ find . -type d -name "example"
./src/test/java/com/example
./src/main/java/com/example
类型字符 含义
f 普通文件（regular file）
d 目录（directory）
l 符号链接（symbolic link）
b 块设备（block device）
c 字符设备（character device）
s 套接字（socket）
p 命名管道（FIFO）

5.4 find 按大小查找

bash 复制代码 
$ find . -type f -size +0c
./src/main/resources/application.yml
./logs/2026/06/error.log
./logs/2026/06/app.log

大小单位 ：c=字节, k=KB, M=MB, G=GB

+ = 大于，- = 小于，无符号 = 精确匹配

5.5 find 按时间和权限

bash 复制代码 
# 最近1小时内修改的文件
$ find . -type f -mmin -60 | sort
./.gitignore
./README.md
./logs/2026/06/app.log
./logs/2026/06/error.log
./src/main/java/com/example/App.java
./src/main/java/com/example/Utils.java
./src/main/resources/application.yml
./src/test/java/com/example/AppTest.java

# 按权限查找
$ find . -type f -perm 644
./.gitignore
./README.md
./src/main/java/com/example/App.java
./src/main/java/com/example/Utils.java
./src/main/resources/application.yml
./src/test/java/com/example/AppTest.java
./logs/2026/06/app.log
./logs/2026/06/error.log
时间选项 含义 单位
-mtime N 修改时间=N天前 天
-mmin N 修改时间=N分钟前 分钟
-atime N 访问时间 天
-ctime N 状态改变时间 天

5.6 find 深度控制

bash 复制代码 
$ find . -maxdepth 2 -type d
.
./src
./src/test
./src/main
./logs
./logs/2026

5.7 find 组合条件

bash 复制代码 
# 查找所有 .log 或 .yml 文件（-o = OR）
$ find . \( -name "*.log" -o -name "*.yml" \) | sort
./logs/2026/06/app.log
./logs/2026/06/error.log
./src/main/resources/application.yml

# 取反：查找空文件
$ touch empty_file.txt
$ find . -type f -empty
./.gitignore
./README.md
./src/main/java/com/example/App.java
./src/main/java/com/example/Utils.java
./src/test/java/com/example/AppTest.java
./empty_file.txt

5.8 find 执行命令

bash 复制代码 
# -exec 方式：每个文件独立执行
$ find . -name "*.java" -exec wc -l {} \;
0 ./src/test/java/com/example/AppTest.java
0 ./src/main/java/com/example/App.java
0 ./src/main/java/com/example/Utils.java

5.9 find + xargs 组合（更高效）

bash 复制代码 
# xargs 方式：批量传递参数，少次调用
$ find . -name "*.java" | xargs wc -l
0 ./src/test/java/com/example/AppTest.java
0 ./src/main/java/com/example/App.java
0 ./src/main/java/com/example/Utils.java
0 total

-exec vs xargs ：-exec 每个文件调一次命令（慢），xargs 批量调用（快）。但文件名含空格时 xargs 可能出错，用 xargs -0 + find -print0 解决。

5.10 xargs 其他用法

bash 复制代码 
# -n 2：每次传2个参数
$ echo "one two three four five" | xargs -n 2 echo
one two
three four
five

# -I {}：占位符替换
$ find . -name "*.java" | xargs -I {} echo "Processing: {}"
Processing: ./src/test/java/com/example/AppTest.java
Processing: ./src/main/java/com/example/App.java
Processing: ./src/main/java/com/example/Utils.java

# 删除文件
$ find . -name "empty_file.txt" | xargs rm -v
removed './empty_file.txt'

5.11 find 常用实战组合

bash 复制代码 
# 查找并删除30天前的日志
find /var/log -name "*.log" -mtime +30 -exec rm {} \;

# 查找大文件（>100MB）
find / -type f -size +100M -exec ls -lh {} \;

# 查找空目录并删除
find . -type d -empty -delete

# 批量修改文件权限
find . -name "*.sh" -exec chmod +x {} \;

# 查找最近修改的5个文件
find . -type f -printf '%T@ %p\n' | sort -rn | head -5

实验六：wc / grep / 正则表达式

6.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                  文本统计 + 搜索 + 正则                        │
├──────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ wc       │ 统计    │ -l:行 -c:字节 -m:字符 -w:单词 -L:最长行 │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ grep     │ 搜索    │ -i:忽略大小写  -v:反向  -n:行号          │
│          │         │ -c:计数  -w:全词  -r:递归  -l:文件名     │
│          │         │ -A/B/C:上下文  -E:扩展正则  -o:仅匹配    │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ 正则     │ 模式    │ ^行首 $行尾 .任意 []字符类 *0~N次        │
│          │         │ + 1~N次 ? 0/1次 {N}精确 {N,M}范围       │
└──────────┴─────────┴─────────────────────────────────────────┘

创建测试数据：

bash 复制代码 
$ printf "apple\nbanana\nApple\nBANANA\nAPPLE\napricot\navocado\nblackberry\nblueberry\ncranberry" > fruits.txt
$ printf "user001:alice:admin\nuser002:bob:user\nuser003:charlie:admin\nuser004:david:user\nuser005:eve:admin\nuser006:frank:guest" > users.txt
$ printf "192.168.1.1 - GET /index.html 200\n192.168.1.2 - POST /api/login 401\n10.0.0.1 - GET /api/users 200\n192.168.1.1 - GET /images/logo.png 304\n10.0.0.2 - DELETE /api/session 500\n192.168.1.3 - PUT /api/profile 200\n10.0.0.1 - GET /api/data 200\n192.168.1.4 - POST /api/upload 413" > access.log

6.2 wc --- 文本统计

bash 复制代码 
# 行数统计
$ wc -l fruits.txt users.txt
  9 fruits.txt
  5 users.txt
 14 total

# 多维度统计
$ wc -c fruits.txt    # 字节数
78 fruits.txt

$ wc -m fruits.txt    # 字符数
78 fruits.txt

$ wc -w fruits.txt    # 单词数
10 fruits.txt

$ wc -L fruits.txt    # 最长行字符数
10 fruits.txt
选项 含义 示例
-l 行数 wc -l file.txt
-c 字节数 wc -c file.txt
-m 字符数（多字节字符正确计数） wc -m file.txt
-w 单词数 wc -w file.txt
-L 最长行的字符数 wc -L file.txt

6.3 grep --- 文本搜索

bash 复制代码 
# 基本搜索（区分大小写）
$ grep "apple" fruits.txt
apple

# -i 忽略大小写
$ grep -i "apple" fruits.txt
apple
Apple
APPLE

# -v 反向匹配（排除）
$ grep -v "berry" fruits.txt
apple
banana
Apple
BANANA
APPLE
apricot
avocado

# -c 计数
$ grep -c "admin" users.txt
3

# -w 全词匹配（不是子串）
$ grep -w "apple" fruits.txt
apple

$ grep -w "app" fruits.txt
(no exact match)

6.4 grep 上下文控制

bash 复制代码 
# -n 显示行号
$ grep -n "GET" access.log
1:192.168.1.1 - GET /index.html 200
3:10.0.0.1 - GET /api/users 200
4:192.168.1.1 - GET /images/logo.png 304
7:10.0.0.1 - GET /api/data 200

# -A 2：显示匹配行及之后2行
$ grep -A 2 "192.168.1.1" access.log
192.168.1.1 - GET /index.html 200
192.168.1.2 - POST /api/login 401
10.0.0.1 - GET /api/users 200
192.168.1.1 - GET /images/logo.png 304
10.0.0.2 - DELETE /api/session 500
192.168.1.3 - PUT /api/profile 200

# -B 2：显示匹配行及之前2行
$ grep -B 2 "500" access.log
10.0.0.1 - GET /api/users 200
192.168.1.1 - GET /images/logo.png 304
10.0.0.2 - DELETE /api/session 500

# -C 1：显示匹配行前后各1行
$ grep -C 1 "401" access.log
192.168.1.1 - GET /index.html 200
192.168.1.2 - POST /api/login 401
10.0.0.1 - GET /api/users 200

6.5 grep 递归与文件搜索

bash 复制代码 
# -r 递归搜索目录
$ grep -r "ERROR" /tmp/cmd-lab-05/
/tmp/cmd-lab-05/logs/2026/06/error.log:ERROR: something wrong

# -l 仅显示含匹配的文件名
$ grep -rl "Hello" /tmp/cmd-lab-05/
/tmp/cmd-lab-05/src/main/resources/application.yml

6.6 grep 正则表达式

bash 复制代码 
# 行尾锚定：以 200 结尾的行
$ grep -E "200$" access.log
192.168.1.1 - GET /index.html 200
10.0.0.1 - GET /api/users 200
192.168.1.3 - PUT /api/profile 200
10.0.0.1 - GET /api/data 200

# 行首锚定：以 192 开头的行（内网IP）
$ grep "^192" access.log
192.168.1.1 - GET /index.html 200
192.168.1.2 - POST /api/login 401
192.168.1.1 - GET /images/logo.png 304
192.168.1.3 - PUT /api/profile 200
192.168.1.4 - POST /api/upload 413

# IP 地址匹配
$ grep -E "[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+\.[0-9]+" access.log | head -3
192.168.1.1 - GET /index.html 200
192.168.1.2 - POST /api/login 401
10.0.0.1 - GET /api/users 200

6.7 grep 管道组合（最常用）

bash 复制代码 
# 统计成功（200）且为GET请求的数量
$ grep "200" access.log | grep "GET" | wc -l
3

6.8 正则表达式速查

复制代码 
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│  基础正则 (BRE --- grep 默认)                          │
│  ^      行首锚定      $      行尾锚定                │
│  .      任意单字符     *      前字符0~N次            │
│  []     字符类        [^]    否定字符类              │
│  \      转义符        \< \>  词边界                  │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│  扩展正则 (ERE --- grep -E / egrep)                    │
│  +      前字符1~N次   ?      前字符0/1次             │
│  {N}    精确N次       {N,}   至少N次                │
│  {N,M}  N~M次         |      或(alternation)        │
│  ()     分组          \1     反向引用               │
└─────────────────────────────────────────────────────┘

实验七：cut / paste / tr

7.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    列处理 + 合并 + 字符转换                     │
├──────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ cut      │ 列截取  │ -f:按字段(需-d分隔符)  -c:按字符位置     │
│          │         │ -b:按字节位置                            │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ paste    │ 行合并  │ 横向：多文件逐行拼接                      │
│          │         │ -s: 纵向串行化(多行合并为一行)            │
│          │         │ -d: 自定义分隔符(默认Tab)                │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ tr       │ 字符转换│ 一对一替换  -d:删除  -s:压缩重复          │
│          │         │ -c:补集操作                              │
│          │         │ [:upper:] [:lower:] [:digit:] 等字符类   │
└──────────┴─────────┴─────────────────────────────────────────┘

创建测试数据：

bash 复制代码 
$ printf "ID\tName\tAge\tCity\n1\tAlice\t28\tBeijing\n2\tBob\t35\tShanghai\n3\tCarol\t22\tShenzhen\n4\tDavid\t30\tHangzhou\n5\tEve\t26\tChengdu" > people.tsv
$ cat people.tsv
ID	Name	Age	City
1	Alice	28	Beijing
2	Bob	35	Shanghai
3	Carol	22	Shenzhen
4	David	30	Hangzhou
5	Eve	26	Chengdu

7.2 cut --- 列截取

bash 复制代码 
# 按字段截取（-f 字段号，-d 分隔符默认Tab）
$ cut -f 2,4 people.tsv
Name	City
Alice	Beijing
Bob	Shanghai
Carol	Shenzhen
David	Hangzhou
Eve	Chengdu

# 处理 /etc/passwd（以 : 分隔）
$ cut -d: -f1,7 /etc/passwd | head -5
root:/bin/bash
daemon:/usr/sbin/nologin
bin:/usr/sbin/nologin
sys:/usr/sbin/nologin
sync:/bin/sync

# 按字符位置截取
$ echo "ABCDEFGHIJ" | cut -c 1-5
ABCDE

$ echo "ABCDEFGHIJ" | cut -c 1,3,5,7,9
ACEGI

7.3 paste --- 行合并

bash 复制代码 
$ printf "1\n2\n3\n4\n5" > ids.txt
$ printf "Alice\nBob\nCarol\nDavid\nEve" > names.txt

# 基本：逐行合并（Tab分隔）
$ paste ids.txt names.txt
1	Alice
2	Bob
3	Carol
4	David
5	Eve

# 自定义分隔符
$ paste -d: ids.txt names.txt
1:Alice
2:Bob
3:Carol
4:David
5:Eve

# -s 串行化：多行合并为一行
$ paste -s -d, ids.txt
1,2,3,4,5

7.4 tr --- 字符转换

bash 复制代码 
# 大小写转换
$ echo "Hello World" | tr "a-z" "A-Z"
HELLO WORLD

$ echo "Hello World" | tr "[:upper:]" "[:lower:]"
hello world

# 删除字符 (-d)
$ echo "Hello    World    123" | tr -d " "
HelloWorld123

# 压缩重复字符 (-s)
$ echo "Hello    World     !!!" | tr -s " "
Hello World !!!

# 字符集替换
$ echo "abc123def456" | tr "0-9" "A-J"
abcBCDdefFGH

# 补集操作 (-c)：保留数字，删除其他
$ echo "abc123def456" | tr -cd "0-9"
123456

7.5 cut / paste / tr 组合实战

bash 复制代码 
# 日志清洗：Tab→竖线 + 大写→小写
$ printf "ERROR\t2026-06-15\tServer Down!" | tr "\t" "|" | tr "[:upper:]" "[:lower:]"
error|2026-06-15|server down!

# 提取用户名并转大写
$ cut -d: -f1 /etc/passwd | tr "a-z" "A-Z" | head -5
ROOT
DAEMON
BIN
SYS
SYNC

# 用户名+Shell 并排
$ paste <(cut -d: -f1 /etc/passwd | head -5) <(cut -d: -f7 /etc/passwd | head -5)
root	/bin/bash
daemon	/usr/sbin/nologin
bin	/usr/sbin/nologin
sys	/usr/sbin/nologin
sync	/bin/sync

<(command) 进程替换：将命令输出当作临时文件使用，是 bash 高级特性。

实验八：sort / uniq / join

8.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    排序 + 去重 + 连接                          │
├──────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ sort     │ 排序    │ 默认按ASCII字典序                        │
│          │         │ -n:数值 -h:人类可读 -M:月份 -r:逆序      │
│          │         │ -k:按列 -t:分隔符 -u:去重输出             │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ uniq     │ 去重    │ -c:计数 -d:仅重复行 -u:仅唯一行          │
│          │         │ ⚠️ 只能处理相邻重复行，通常先sort再uniq   │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ join     │ 连接    │ 类似SQL JOIN，按公共字段合并两个文件      │
│          │         │ -a:显示未匹配 -v:仅未匹配 -t:分隔符      │
└──────────┴─────────┴─────────────────────────────────────────┘

8.2 sort --- 排序

bash 复制代码 
# 默认按ASCII字典序（大写字母排在小写之前！）
$ printf "orange\napple\nbanana\nApple\nOrange" | sort
apple
Apple
banana
orange
Orange

# -r 逆序
$ printf "orange\napple\nbanana\nApple\nOrange" | sort -r
Orange
orange
banana
Apple
apple

ASCII 排序规则 ：大写字母（A-Z: 65-90）的 ASCII 码值 小于 小写字母（a-z: 97-122），所以 Apple 排在 apple 之前。

bash 复制代码 
# -n 数值排序
$ printf "10\n2\n100\n5\n1\n20" | sort -n
1
2
5
10
20
100

# -h 人类可读大小排序（识别 K/M/G 单位）
$ printf "1K\n10M\n2G\n100M\n1G" | sort -h
1K
10M
100M
1G
2G

# -k 按列排序
$ printf "Alice 500\nBob 300\nCarol 800\nDavid 200" | sort -k2 -n
David 200
Bob 300
Alice 500
Carol 800

# -t 指定分隔符 + -k 按指定列
$ printf "1:Alice:500\n2:Bob:300\n3:Carol:800\n4:David:200" | sort -t: -k3 -n
4:David:200
2:Bob:300
1:Alice:500
3:Carol:800

# -u 去重输出
$ printf "apple\nbanana\napple\ncherry\nbanana" | sort -u
apple
banana
cherry

# -M 月份排序
$ printf "Mar\nJan\nFeb\nApr\nDec" | sort -M
Jan
Feb
Mar
Apr
Dec

8.3 uniq --- 去重与统计

bash 复制代码 
# 基本去重（仅合并相邻重复行）
$ printf "apple\napple\nbanana\nbanana\nbanana\ncherry" | uniq
apple
banana
cherry

# -c 计数（最重要的选项！）
$ printf "apple\napple\nbanana\nbanana\nbanana\ncherry\napple" | sort | uniq -c | sort -rn
      3 banana
      3 apple
      1 cherry

# -d 仅显示重复行
$ printf "apple\napple\nbanana\ncherry\nbanana" | sort | uniq -d
apple
banana

# -u 仅显示唯一行
$ printf "apple\napple\nbanana\ncherry\nbanana" | sort | uniq -u
cherry

8.4 sort+uniq 实战：HTTP方法频率统计

bash 复制代码 
$ printf "GET\nPOST\nGET\nDELETE\nGET\nPOST\nPUT\nGET" | sort | uniq -c | sort -rn
      4 GET
      2 POST
      1 PUT
      1 DELETE

这是运维最常用的分析模式 ：sort | uniq -c | sort -rn --- 排序→计数→按频率降序。

8.5 join --- 类SQL连接

需要两个文件的关键字段已排序。

bash 复制代码 
$ printf "1 Alice\n2 Bob\n3 Carol" > employees.txt
$ printf "1 Engineer\n2 Designer\n3 Manager" > roles.txt

# 基本连接（默认按第一个字段）
$ join employees.txt roles.txt
1 Alice Engineer
2 Bob Designer
3 Carol Manager

# 指定分隔符
$ printf "1:Alice:50000\n2:Bob:45000\n3:Carol:60000" > emp2.txt
$ printf "1:Engineering\n2:Design\n3:Management" > dept.txt
$ join -t: emp2.txt dept.txt
1:Alice:50000:Engineering
2:Bob:45000:Design
3:Carol:60000:Management

# 左连接（-a 1：显示file1中未匹配的行）
$ printf "1 Alice\n2 Bob\n3 Carol\n4 David" > all_emp.txt
$ printf "1 Engineer\n3 Manager" > some_roles.txt
$ join -a 1 all_emp.txt some_roles.txt
1 Alice Engineer
2 Bob
3 Carol Manager
4 David

# 仅显示未匹配行（-v 1：file1中有但file2中没有的）
$ join -v 1 all_emp.txt some_roles.txt
2 Bob
4 David

实验九：comm / diff / patch

9.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    文件比较三工具                              │
├──────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ comm     │ 逐行比较│ 输出3列：1=仅file1  2=仅file2  3=共有   │
│          │         │ -1 -2 -3 隐藏对应列                      │
│          │         │ ⚠️ 要求两个文件已排序                     │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ diff     │ 差异   │ 逐行比较，输出差异                         │
│          │         │ -u: unified格式(最常用)                  │
│          │         │ -c: context格式  -y: 并排显示            │
│          │         │ -i: 忽略大小写  -w: 忽略空白             │
│          │         │ -r: 递归目录比较                         │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ patch    │ 打补丁 │ 将 diff 输出应用到文件                    │
│          │         │ patch < changes.patch  正向应用          │
│          │         │ patch -R < changes.patch 反向撤销        │
└──────────┴─────────┴─────────────────────────────────────────┘

创建测试文件：

bash 复制代码 
$ printf "apple\nbanana\ncherry\ndate\nelderberry" > file1.txt
$ printf "apple\nbanana\ncranberry\ndate\nfig" > file2.txt
bash 复制代码 
$ cat file1.txt
apple
banana
cherry
date
elderberry

$ cat file2.txt
apple
banana
cranberry
date
fig

9.2 comm --- 逐行比较

bash 复制代码 
# 三列输出：Tab缩进 = 仅file1 | Tab = 仅file2 | 无缩进 = 共有
$ comm file1.txt file2.txt
		apple
		banana
cherry
	cranberry
		date
elderberry
	fig
列 缩进 含义
第1列 无 仅在 file1 中存在
第2列 1个Tab 仅在 file2 中存在
第3列 2个Tab 两个文件共有
bash 复制代码 
# 隐藏第1列（仅显示file2独有+共有）
$ comm -1 file1.txt file2.txt
	apple
	banana
cranberry
	date
fig

# 隐藏第3列（仅显示各自独有的行）
$ comm -3 file1.txt file2.txt
cherry
	cranberry
elderberry
	fig

# -12 仅显示共有行（交集）
$ comm -12 file1.txt file2.txt
apple
banana
date

9.3 diff --- 差异对比

bash 复制代码 
# 基本输出（ed风格指令）
$ diff file1.txt file2.txt
3c3
< cherry
---
> cranberry
5c5
< elderberry
---
> fig

输出解读 ：3c3 = 第3行 change 为第3行；< = file1（旧），> = file2（新）。

bash 复制代码 
# unified 格式（-u，最推荐）
$ diff -u file1.txt file2.txt
--- file1.txt	2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
+++ file2.txt	2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
@@ -1,5 +1,5 @@
 apple
 banana
-cherry
+cranberry
 date
-elderberry
+fig

unified 格式解读 ：--- 旧文件，+++ 新文件；@@ -1,5 +1,5 @@ 表示旧文件1-5行→新文件1-5行；- 删除行，+ 新增行。

bash 复制代码 
# context 格式（-c）
$ diff -c file1.txt file2.txt
*** file1.txt	2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
--- file2.txt	2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
***************
*** 1,5 ****
  apple
  banana
! cherry
  date
! elderberry
--- 1,5 ----
  apple
  banana
! cranberry
  date
! fig
bash 复制代码 
# 并排显示（-y，直观对比）
$ diff -y file1.txt file2.txt
apple								apple
banana								banana
cherry							      |	cranberry
date								date
elderberry						      |	fig

9.4 diff 选项

bash 复制代码 
# -i 忽略大小写（无输出 = 内容相同）
$ echo "HELLO" > cap.txt && echo "hello" > lower.txt
$ diff -i cap.txt lower.txt
(no output = identical)

# -w 忽略空白差异
$ echo "hello   world" > with_spaces.txt && echo "hello world" > no_spaces.txt
$ diff -w with_spaces.txt no_spaces.txt
(no output = identical)

# -r 递归比较目录
$ mkdir -p dir_a dir_b
$ cp file1.txt dir_a/ && cp file2.txt dir_b/file1.txt
$ diff -r dir_a dir_b
diff -r dir_a/file1.txt dir_b/file1.txt
3c3
< cherry
---
> cranberry
5c5
< elderberry
---
> fig

9.5 patch --- 补丁的应用与撤销

bash 复制代码 
# Step 1: 创建补丁
$ diff -u file1.txt file2.txt > changes.patch
$ cat changes.patch
--- file1.txt  2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
+++ file2.txt  2026-06-15 22:24:42.317639317 +0800
@@ -1,5 +1,5 @@
 apple
 banana
-cherry
+cranberry
 date
-elderberry
+fig

# Step 2: 应用补丁
$ patch file1.txt < changes.patch
patching file file1.txt

# Step 3: 验证 --- file1 已变成 file2 的内容
$ cat file1.txt
apple
banana
cranberry
date
fig

# Step 4: 反向应用（撤销补丁）
$ patch -R file1.txt < changes.patch
patching file file1.txt

$ cat file1.txt
apple
banana
cherry
date
elderberry

patch 典型场景 ：开源项目中用 git format-patch 生成补丁 → 邮件发给维护者 → git am 或 patch 应用。

实验十：df / du / time

10.1 知识点概览

复制代码 
┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                    磁盘 + 性能测量                             │
├──────────┬─────────┬─────────────────────────────────────────┤
│ df       │ 文件系统│ -h:人类可读  -i:inode  -T:文件系统类型   │
│          │ 级别    │ 反映整个分区的使用情况                    │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ du       │ 目录/   │ -sh:汇总+人类可读  -a:所有文件           │
│          │ 文件级  │ --max-depth=N:限制深度  -c:合计          │
│          │         │ 统计目录/文件实际占用空间                 │
├──────────┼─────────┼─────────────────────────────────────────┤
│ time     │ 计时    │ real:墙上时钟  user:用户态CPU            │
│          │         │ sys:内核态CPU                            │
└──────────┴─────────┴─────────────────────────────────────────┘

10.2 df --- 文件系统磁盘使用

bash 复制代码 
$ df -h
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
tmpfs           341M  1.1M  340M   1% /run
/dev/vda1        40G  3.6G   35G  10% /
tmpfs           1.7G     0  1.7G   0% /dev/shm
tmpfs           5.0M     0  5.0M   0% /run/lock
tmpfs           341M   12K  341M   1% /run/user/0

本机信息 ：根分区 /dev/vda1 40G（ext4），已用 3.6G（10%），tmpfs 是内存文件系统。

bash 复制代码 
# -i 查看 inode 使用情况
$ df -i
Filesystem      Inodes  IUsed   IFree IUse% Mounted on
tmpfs           436466    692  435774    1% /run
/dev/vda1      2621440 109166 2512274    5% /
tmpfs           436466      1  436465    1% /dev/shm
tmpfs           436466      3  436463    1% /run/lock
tmpfs            87293     33   87260    1% /run/user/0

# -T 显示文件系统类型
$ df -T
Filesystem     Type  1K-blocks    Used Available Use% Mounted on
tmpfs          tmpfs    349176    1044    348132   1% /run
/dev/vda1      ext4   41169244 3696420  35673984  10% /
tmpfs          tmpfs   1745864       0   1745864   0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs      5120       0      5120   0% /run/lock
tmpfs          tmpfs    349172      12    349160   1% /run/user/0

10.3 du --- 目录/文件大小

bash 复制代码 
# 汇总各目录大小
$ du -sh /tmp/cmd-lab-01 /tmp/cmd-lab-02 /tmp/cmd-lab-03
16K	/tmp/cmd-lab-01
68K	/tmp/cmd-lab-02
8.0K	/tmp/cmd-lab-03

# 限制深度查看（类似 tree）
$ du -h --max-depth=1 /tmp/cmd-lab-05
44K	/tmp/cmd-lab-05/src
20K	/tmp/cmd-lab-05/logs
68K	/tmp/cmd-lab-05

# -a 列出所有文件
$ du -a /tmp/cmd-lab-05 | head -10
0	/tmp/cmd-lab-05/README.md
0	/tmp/cmd-lab-05/src/test/java/com/example/AppTest.java
4	/tmp/cmd-lab-05/src/test/java/com/example
8	/tmp/cmd-lab-05/src/test/java/com
12	/tmp/cmd-lab-05/src/test/java
16	/tmp/cmd-lab-05/src/test
4	/tmp/cmd-lab-05/src/main/resources/application.yml
8	/tmp/cmd-lab-05/src/main/resources
0	/tmp/cmd-lab-05/src/main/java/com/example/App.java
0	/tmp/cmd-lab-05/src/main/java/com/example/Utils.java

# -c 显示合计
$ du -shc /tmp/cmd-lab-01 /tmp/cmd-lab-02 /tmp/cmd-lab-03
16K	/tmp/cmd-lab-01
68K	/tmp/cmd-lab-02
8.0K	/tmp/cmd-lab-03
92K	total

# 按大小排序各测试目录
$ du -sh /tmp/cmd-lab-*/ 2>/dev/null | sort -rh
68K	/tmp/cmd-lab-05/
68K	/tmp/cmd-lab-02/
28K	/tmp/cmd-lab-08/
16K	/tmp/cmd-lab-01/
12K	/tmp/cmd-lab-09/
8.0K	/tmp/cmd-lab-03/
4.0K	/tmp/cmd-lab-10/
4.0K	/tmp/cmd-lab-04/

10.4 df vs du 对比

维度 df du
视角 文件系统级别 目录/文件级别
数据来源 超级块（superblock） 递归遍历 inode
是否包含已删除但被进程占用的文件 包含（deleted但fd未释放） 不包含
典型用法 监控磁盘整体健康 排查哪个目录占用大
常见差异 df 显示磁盘满了 du 显示还有很多空间

经典踩坑 ：日志文件被 rm 删除但进程持有句柄未释放 → df 显示满 du 显示空 → lsof | grep deleted 排查。

10.5 time --- 命令计时

bash 复制代码 
$ time ls -laR /etc > /dev/null
real	0m0.009s
user	0m0.001s
sys	0m0.007s

$ time sleep 0.5
real	0m0.501s
user	0m0.001s
sys	0m0.000s

$ time find /tmp/cmd-lab-05 -name "*.java" > /dev/null
real	0m0.001s
user	0m0.000s
sys	0m0.001s
时间类型 含义 sleep 示例解读
real 墙上时钟（实际流逝时间） 0.501s ≈ 0.5s等待+启动开销
user 用户态 CPU 时间 0.001s（sleep 不需要CPU运算）
sys 内核态 CPU 时间 0.000s（几乎无系统调用）

10.6 文件系统类型对照

类型 特点 适用场景
ext4 Linux 默认，成熟稳定 通用（本机使用）
xfs 高性能，支持大文件 数据库/大数据
btrfs COW、快照、压缩 现代容器/桌面
tmpfs 内存文件系统 临时文件//tmp//dev/shm
overlay 联合文件系统 Docker 容器镜像

10.7 dd 创建大文件演示

bash 复制代码 
$ dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=10 2>&1
10+0 records in
10+0 records out
10485760 bytes (10 MB, 10 MiB) copied, 0.00248765 s, 4.2 GB/s

$ ls -lh testfile
-rw-r--r-- 1 root root 10M Jun 15 22:24 testfile

$ du -h testfile
10M	testfile

dd 参数 ：if=输入文件，of=输出文件，bs=块大小，count=块数量。/dev/zero 提供无限零字节流。

命令速查表

文件目录操作

命令 核心选项 一行示例
ls -la -lh -ltr -R ls -ltr --color=auto
cd - .. ~ / cd - 回到上次目录
pwd -P -L pwd -P 显示物理路径
mkdir -p -m -v mkdir -p a/b/c
rm -rf -i -v rm -rfv old_dir/
mv -i -v mv old new
cp -rp -u -a cp -rp src/ dst/
cat -n -b -s cat -n file.txt
nl -b a/t -n ln/rn nl -b a file.txt

文本浏览

命令 核心选项 一行示例
head -n N -c N head -n 20 file.txt
tail -n N -f -n +N tail -f /var/log/syslog
more 分页浏览 more longfile.txt
less 前后翻页/搜索 less -N longfile.txt

搜索定位

命令 核心选项 一行示例
which -a which python3
whereis -b -m -s whereis -b ls
locate -i -r locate passwd
find -name -type -size -mtime -exec find . -name '*.log' -mtime +7 -delete
grep -i -v -n -r -E -A/B/C grep -rn 'TODO' src/

文本处理

命令 核心选项 一行示例
wc -l -c -w -L wc -l *.txt
cut -f -d -c cut -d: -f1,7 /etc/passwd
paste -s -d paste -d: file1 file2
tr -d -s -c tr 'a-z' 'A-Z' < file
sort -n -r -k -t -h sort -t: -k3 -n file
uniq -c -d -u `sort
join -t -a -v join -t: file1 file2
comm -1 -2 -3 -12 comm -12 file1 file2
diff -u -c -y -r diff -u old.txt new.txt
patch < patch -R patch < fix.patch
xargs -n -I -0 `find . -name '*.tmp'

系统信息

命令 核心选项 一行示例
df -h -i -T df -h /
du -sh -a --max-depth -c `du -sh *
time bash内建 time ls -R /usr/ > /dev/null
dd if= of= bs= count= dd if=/dev/zero of=test bs=1M count=10

本文档所有命令输出均来自华为云 ECS ecs-b97e-0001 (Ubuntu 24.04 LTS, Linux 6.8.0)，于 2026-06-15 真实执行。

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