Глава 2: Основные команды и иерархия каталогов

Оболочка (shell) - одна из самых важных частей системы Unix. Это программа, выполняющая команды, которые пользователи передает в терминал. Эти команды могут быть другими программами или встроенными функциями оболочки. Оболочка - это еще и среда программирования. Программисты Unix часто разбивают типичные задачи на более мелкие компоненты и применяют оболочку для управления ими.

Существует множество различных оболочек Unix (bash, zsh, fish…), но все они - производные от оболочки Bourne shell (/bin/sh), стандартной оболочки, разработанной в компании Bell Labs для ранних версий Unix. Любая система Unix требует ту или иную версию Bourne shell для корректной работы.

Система Linux использует расширенную версию оболочки Bourne под названием bash, или Bourne-again. Оболочка bash - это оболочка по умолчанию в большинстве дистрибутивов Linux, и каталог /bin/sh обычно указывает (через линк) на bash в системе Linux.

Перечисляет содержимое каталога.

ls -l  # подробный список

Копирует файлы.

cp file1 file2

Переименовывает или перемещает файлы.

mv file1 file2

Создает файл или обновляет его временную метку.

touch file

Удаляет файл (без возможности восстановления).

rm file

Выводит аргументы в стандартный вывод.

echo Hello again.

Пути в linux начинаются с / - корневого каталога (root directory).

. - означает текущий каталог.

.. означает родительский для текущего каталога каталог.

Пусть начинающийся с / называют абсолютным путем. Пусть, идущий не от / (а например от . или ..) называют относительным путем.

Изменяет текущий рабочий каталог. Без аргумента возвращает в домашний каталог. cd dir # перейти в каталог cd # в домашний каталог

Создает новый каталог.

mkdir dir

Удаляет пустой каталог.

rmdir dir
rm -r dir  # удалить каталог со содержимым (осторожно!)

Символы расширения имен файлов:

* - любое количество символов

? - ровно один символ

Заключить в одинарные кавычки для буквального вывода

echo *       # все файлы
echo at*     # начинаются на 'at'
echo *at     # заканчиваются на 'at'
echo b?at    # boat, brat и т.д.
echo '*'     # выведет звездочку

Выводит строки, соответствующие выражению. Поддерживает регулярные выражения.

grep root /etc/passwd        # поиск 'root'
grep -i pattern file            # без учета регистра
grep -v pattern file            # инвертированный поиск
grep root /etc/*                # поиск в нескольких файлах

Просмотр больших файлов постранично. Пробел - вперед, b - назад, q - выход. Поиск: /word (вперед), ?word (назад), n - следующее совпадение.

less /usr/share/dict/words
grep ie /usr/share/dict/words | less

Выводит текущий рабочий каталог.

pwd
pwd -P  # истинный путь (без symlinks)

Показывает различия между двумя файлами.

diff file1 file2
diff -u file1 file2  # унифицированный формат

Определяет тип файла.

file file

find - поиск в реальном времени. locate - поиск по индексу (быстрее).

find dir -name file -print  # с кавычками для шаблонов: find dir -name '*pattern*'
locate file

Просмотр начала/конца файла (по умолчанию 10 строк).

head /etc/passwd       # первые 10 строк
tail /etc/passwd       # последние 10 строк
head -5 /etc/passwd    # первые 5 строк
tail +5 /etc/passwd    # со строки 5

Сортировка строк в алфавитно-цифровом порядке. -n для числовой сортировки.

sort file
sort -n file  # числовой порядок*

Изменяет пароль пользователя. Запросит старый пароль и дважды новый.

passwd

Изменяет оболочку пользователя (zsh, ksh, tcsh и т.д.).

chsh

Скрытые файлы, начинающиеся с точки (.). Не отображаются без параметра -a. Примеры: .bashrc, .login, .ssh.

ls -a          # показать дот-файлы
ls             # скрыты дот-файлы
.??*           # шаблон для дот-файлов (без . и ..)

Временные переменные для хранения текстовых значений.

STUFF=blah      # присвоение (без пробелов!)
echo $STUFF     # обращение к переменной

Передаются всем дочерним процессам. Создаются командой export.

STUFF=blah
export STUFF    # переменная окружения

Специальная переменная окружения - список каталогов для поиска команд (разделены двоеточием).

echo $PATH                          # показать PATH
PATH=dir:$PATH                      # добавить в начало
PATH=$PATH:dir                      # добавить в конец

Общепринятые названия специальных символов, используемых в Linux и Unix.

Клавиши со стрелками работают для редактирования, но лучше использовать сочетания управляющих клавиш (Ctrl).

Страницы руководства (man pages) - основной источник документации.

Просмотр справки для команды:

man ls

Поиск по ключевому слову:

man -k keyword
# Пример: man -k sort

Разделы руководства:

Просмотр определённого раздела:

man 5 passwd

Дополнительная справка:

• –help или -h - краткая справка для команды
• info command - документация формата GNU info
• /usr/share/doc - документация пакетов

Отправить вывод в файл (перезаписать):

command > file

Добавить вывод в конец файла:

command >> file

Конвейер (pipe) - отправить вывод одной команды в другую:

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

Перенаправить ошибку в файл:

ls /fffffffff > f 2> e

Перенаправить ошибку в того же места, что и стандартный вывод:

ls /fffffffff > f 2>&1

Идентификаторы потоков: 1 = stdout (по умолчанию), 2 = stderr.

Направить файл на стандартный ввод:

head < /proc/cpuinfo

Примечание: большинство команд Unix принимают имена файлов как аргументы, поэтому такое перенаправление редко используется.

Процесс - запущенная программа с уникальным числовым идентификатором (PID).

Просмотр процессов:

ps

Основные поля вывода:

• ps x - ваши процессы
• ps ax - все процессы в системе
• ps u - подробная информация
• ps w - полные имена команд
• ps aux - комбинация параметров

Проверка конкретного процесса:

ps $$ # Текущая оболочка

Базовое завершение:

kill pid

kill -STOP pid       # Приостановить
kill -CONT pid       # Продолжить
kill -9 pid          # Принудительное завершение
kill -l              # Список сигналов

Используйте KILL только в крайнем случае!

• Ctrl+Z - отправить сигнал TSTP (приостановка)
• fg - вывести на передний план
• bg - переместить на задний план
• jobs - список приостановленных процессов

Запуск процесса в фоне:

gunzip file.gz &

Оболочка вернёт приглашение и выведет PID процесса. Процесс продолжит работу после выхода из системы.

Для удалённого сеанса используйте nohup для сохранения процесса после отключения.

Проблемы фоновых процессов:

• Процесс может ожидать ввода → использовать перенаправление (раздел 2.14)
• Вывод может помешать текущей работе → перенаправить в файл

Обновление экрана терминала:

• Ctrl+L - очистка и обновление (bash)
• Ctrl+R - обновление строки (или поиск истории)

Каждый файл Unix имеет права доступа, определяемые командой ls -l. Режим файла состоит из четырех частей:

• Тип файла - первый символ: - (обычный файл) или d (каталог)
• Права пользователя - владельца файла
• Права группы - для пользователей в группе файла
• Права остальных - для всех прочих пользователей

Каждый набор прав содержит до 3 символов:

При наличии s вместо x в правах пользователя - это setuid, программа выполняется от имени владельца файла (часто суперпользователя).

Используйте команду chmod:

chmod g+r file      # добавить чтение группе
chmod o+r file      # добавить чтение остальным
chmod go+r file     # одной командой
chmod go-r file     # удалить права
chmod 644 file      # абсолютный режим (восьмеричная система)

Частые абсолютные режимы:

Права каталогов: требуются оба права - r (просмотр содержимого) и x (доступ к файлам).

Маска по умолчанию (umask):

umask 022   # все видят созданные файлы
umask 077   # только владелец видит созданные файлы

Поместите в файл запуска для постоянного применения (см. глава 13).

Символическая ссылка (symlink) - это файл-псевдоним, указывающий на другой файл или каталог, скрывая пути каталогов.

В ls -l отображается с типом файла l:

lrwxrwxrwx 1 ruser users 11 Feb 27 13:52 somedir -> /home/origdir

При доступе к somedir система перенаправляет на /home/origdir. Целевой объект может даже не существовать, но программы вернут ошибку при попытке доступа.

Создание:

ln -s target linkname

• target - путь на файл/каталог
• linkname - имя создаваемой ссылки
• флаг -s - обязателен для символической ссылки

Символические vs жесткие ссылки: Без флага -s команда ln создает жесткую ссылку - второе реальное имя того же файла. Жесткие ссылки еще более запутанные; избегайте их до раздела 4.6.

Две основные утилиты для работы с архивами и сжатием: gzip и tar.

gzip (GNU Zip) - стандартная программа сжатия файлов. Файлы заканчиваются на .gz.

gunzip file.gz   # распаковать и удалить .gz
gzip file        # сжать файл

gzip не создает архивы (не упаковывает несколько файлов в один)!

tar - создает архивы из нескольких файлов и каталогов.

tar cvf archive.tar file1 file2 ...   # создание архива
tar xvf archive.tar                   # распаковка
tar tvf archive.tar                   # просмотр содержимого

Перед распаковкой всегда проверьте архив флагом t - убедитесь в рациональной структуре каталогов. Создайте временный каталог, если сомневаетесь.

Примечание: tar не удаляет исходный архив после распаковки.

Для работы со сжатым архивом - сначала gunzip, потом tar:

gunzip file.tar.gz
tar xvf file.tar

Или в один конвейер:

zcat file.tar.gz | tar xvf -

Быстрое сокращение - используйте флаг z в tar:

tar ztvf file.tar.gz   # просмотр
tar zxvf file.tar.gz   # распаковка
tar zcvf file.tar.gz file1 file2   # создание

Примечание: .tgz = .tar.gz (сокращение для FAT-файловых систем).

zcat действует как gunzip -dc - распаковывает и отправляет результат в стандартный вывод. Используется в конвейерах с tar.

Структура каталогов определена Стандартом иерархии файловой системы (FHS). Вот основные подкаталоги корневого каталога / :

Содержит большую часть пользовательских программ и данных системы. Структура повторяет корневой каталог (например, /usr/bin и /usr/lib):

Историческая причина: Разделение системы между / и /usr было сделано для снижения требований к пространству корневого каталога.

Ядро Linux обычно расположено как двоичный файл:

/vmlinuz    или    /boot/vmlinuz

Загрузчик (boot loader) загружает этот файл в память при запуске системы (см. глава 5). После запуска основной файл ядра не используется.

Загружаемые модули ядра расположены в папке:

/lib/modules

Ядро загружает и выгружает эти модули по требованию во время работы системы.