Chapter 2 - Basic Commands and Directory Hierarchy

Created by : Mr Dk.

2019 / 06 / 06 20:58

@Nanjing, Jiangsu, China

2.1 The Bourne Shell: /bin/sh

shell 是用于执行命令的程序。shell script：包含一系列 shell 命令的文本文件。

有很多类型的 Unix shell，但基本特征全部来源于 Bourne shell：于贝尔实验室开发的标准 shell，运行于 Unix 的早期版本。Linux 使用加强版的 Bourne shell - bash。bash 是大部分 Linux 发行版的默认 shell

2.2 Using the Shell

2.2.1 The Shell Window

2.2.2 cat

输出一个或多个文件内容，当输出多个文件时，形成拼接 (concatenation)，因此得名。

cat file1 file2

2.2.3 Standard Input and Standard Output

Unix 使用 I/O stream 读写数据，stream 是一个很灵活的概念 - 文件 / 设备 / 终端 / 其它 stream。如果使用 cat 时不加文件名，cat 将会继续执行，默认从 kernel 的标准输入获取参数，内核将标准输入连接到 terminal。

CTRL-D 用于停止目前的标准输入
CTRL-C 用于终结程序

cat 默认输出到标准输出，内核将标准输出连接到 terminal。大部分程序如果不指定输入文件，则从标准输入读取；部分程序输出到标准输出，部分程序输出到文件。

2.3 Basic Commands

2.3.1 ls

ls 列出目录中的内容，默认输出当前目录。

ls -l # detailed(long) listing
ls -F # file type information

2.3.2 cp

拷贝文件。

cp file1 file2 # copy file1 to file2

拷贝一些文件到一个目录。

cp file1 ... fileN dir

2.3.3 mv

最简单的形式：重命名。

mv file1 file2

将一些文件移动到一个目录。

mv file1 ... fileN dir

2.3.4 touch

创建文件。如果文件已经存在，则不会改变该文件，但会更新文件的修改时间。

touch file

2.3.5 rm

2.3.6 echo

2.4 Navigating Directories

Unix 的目录以 / 开头。

2.4.1 cd

2.4.2 mkdir

2.4.3 rmdir

2.4.4 Shell Globbing (Wildcards)

* 匹配任意字符
? 匹配任意单个字符

在命令执行之前将字符进行扩展

2.5 Intermediate Commands

2.5.1 grep

grep 从文件或输入流中，打印符合表达式的行。

grep root /etc/* # print lines contain 'root' in all files under /etc

-i - for case-insensitive matches
-v - inverts the search - print all lines don't match

grep 的 pattern 支持正则表达式。

2.5.2 less

当文件或输出较大时使用，每次只会看到一个屏幕的信息。

2.5.3 pwd

2.5.4 diff

diff file1 file2

diff -u 适用于一些自动化工具。

2.5.5 file

不确定一个文件的格式。

file file

2.5.6 find and locate

在指定目录中寻找指定文件。

find dir -name file -print

2.5.7 head and tail

分别显示头 10 行和尾 10 行。

head -<n> - 显示 n 行
head +<n> - 从第 n 行开始显示

2.5.8 sort

快速将文本文件的每行以字母序排序。

sort -n：按数值排序
sort -r：逆序

2.6 Changing Your Password and Shell

passwd

2.7 Dot Files

显示 dot files。

ls -a

部分程序默认不显示它们。

2.8 Environment and Shell Variables

shell 能存储临时变量。

STUFF=blah
echo $STUFF

Unix 系统中的所有进程都有环境变量存储区，系统会将环境变量传递给所有进程。

STUFF=blah
export STUFF

2.9 The Command Path

PATH 是一个环境变量，其中包含 command path。shell 在执行命令时会从 path 中搜索，路径用 : 分隔。打印所有的环境变量：

echo $PATH

将某个路径加入到环境变量之前 / 之后：

PATH=dir:$PATH
PATH=$PATH:dir

小心操作，不然可能会覆盖 PATH
重新启动 terminal 即可

2.10 Special Characters

2.11 Command-Line Editing

2.12 Text Editors

2.13 Getting Online Help

2.14 Shell Input and Output

将一条命令的输出从 terminal 转移到文件中：

command > file

如果文件不存在，将会被创建
如果文件存在，原有文件将会被覆盖

如果想追加而不是覆盖：

command >> file

将命令的标准输出作为另一条命令的标准输入：

head /proc/cpuinfo | tr a-z A-Z

2.14.1 Standard Error

如果重定向后 terminal 依旧有输出，那么它来自 standard error。将 stderr 重定向到文件，使用 2e：

ls /ffff > f 2> e

将 stderr 与输出至于 stdout 同样的位置，使用 >&：

ls /ffff > f 2>&1

文件描述符：

stdin - 0
stdout - 1
stderr - 2

2.14.2 Standard Input Redirection

head < /proc/cpuinfo

但通常来说没有必要，因为大部分输入接收文件名作为参数。

2.15 Understanding Error Messages

2.16 Listing and Manipulating Processes

2.16.1 Command Options

系统上的每一个进程都被分配了数值的 process ID (PID)

ps
ps x # running process of user
ps ax # all processes on the system
ps u # detailed information on processes
ps w # full command names

PID - Process ID
TTY - Terminal device where the process is running
STAT - The process status
TIME - The total amount of time running on CPU
COMMAND

$$ 是一个 shell 变量，存储了当前 shell 的 PID。

2.16.2 Killing Processes

当执行 kill 时，请求内核发送信号给对应进程。

kill [-TERM] pid # terninate
kill -STOP pid # stop
kill -CONT pid # continue
kill -INT pid # CTRL-C

kill 比较粗暴，OS 直接回收内存。内核通过数值表示不同的信号，因此也可以直接通过数值发送信号。

2.16.3 Job Control

2.16.4 Background Processes

在 shell 执行命令时，下一个 shell 行会在程序执行停止后才显示。如果想要在后台执行这个程序，使用 &：

gunzip file.gz &

shell 会通过打印新的后台进程的 PID 进行回应。如果后台进程想从 stdin 中读取内容，将导致 freeze 或 terminate。如果后台进程输出到 stdout 或 stderr，terminal 中可能会出现意料之外的输出信息。

2.17 File Modes and Permissions

每个 Unix 的文件都有权限，决定了是否能够读、写、执行

$ ls -l
-rw-rw-rw- 1 mrdrivingduck mrdrivingduck 15 Jun  5 09:32 ddd.txt
-rw-rw-rw- 1 mrdrivingduck mrdrivingduck 12 Jun  5 09:31 mmm.txt

第一位为 Type
- - 为文件
- d 为目录
之后每三位分别代表：
- User permissions
- Group permissions
- Other permissions (World permissions)

取值可以为：

r - readable
w - writable
x - executable
- - NO

2.17.1 Modifying Permissions

使用 chmod 命令

u - user
g - group
o - other

添加权限 - +；收回权限 - -。

chmod g+r file
chmod go+r file
chmod o-w file

也可以用数值一次性修改 permission bits。目录也有权限。

readable - 可以列出目录中的所有内容
executable - 才可以访问目录中的文件

2.17.2 Symbolic Links

一个指向另一个文件或目录的文件：

$ ls -l
lrwxrwxrwx 1 mrdrivingduck mrdrivingduck   19 Jun  6 20:35 myuser -> /home/mrdrivingduck

2.17.3 Creating Symbolic Links

ln -s target linkname

-s 代表这是软链接，不是硬链接。

2.18 Archiving and Compressing Files

归档和压缩是有区别的：

归档是把文件归到一起
压缩是把文件进行压缩

2.18.1 gzip

GNU Zip 是 Unix 的标准压缩程序，文件后缀名为 .gz。

gunzip file.gz # uncompress
gzip file # compress

2.18.2 tar

gzip 无法将文件进行归档，只能压缩单一的文件。tar 可以将多个文件和目录归档到一个文件。

tar cvf archive.tar file1 file2 ...
tar xvf archive.tar

c - create mode
x - extract mode (unpack)
v - Verbose diagnostic output - 在归档时输出归档的文件和目录
f - file option - 命令的下一个参数必须是对应的归档文件名

在 unpacking 前，最好检测 .tar 文件的内容 - t：table-of-contents mode。该模式检查了归档的完整性，并打印所有内部文件的文件名。

2.18.3 Compressed Archives (.tar.gz)

对于这种类型的文件的处理分为两步：

解压缩，去掉 .gz 后缀
解归档，去掉 .tar 后缀

gunzip file.tar.gz
tar xvf file.tar

2.18.4 zcat

可以使用一条命令简化：

zcat file.tar.gz | tar xvf -

zcat == gunzip -dc
-d - decompress
-c - send the result to stdout

再简化：

tar ztvf file.tar.gz

2.18.5 Other Compression Utilities

2.19 Linux Directory Hierarchy Essentials

/bin : reday-to-run programs / executables 包括很多 Unix 命令
/dev : device files
/etc : 系统配置目录
/home : 用户目录
/lib : 库文件，shared libraries only
/proc : 目前运行的进程信息和内核参数
/sys : 与 /proc 类似
/sbin : system executables
/tmp : 临时文件

2.19.1 Other Root Subdirectories

/boot : 内核引导文件
/media
/opt