Работа с командной строкой
Антон Бояршинов, Кирилл Маслинский
Эффективная профессиональная работа в Linux немыслима без использования командной строки . Пользователям, привыкшим работать в системах с графическим интерфейсом, работа с командной строкой может показаться неудобной: то, что можно сделать одним перетаскиванием мышью в командной строке потребует ввода с клавиатуры нескольких слов: команды с аргументами. Однако в Linux этот вид интерфейса всегда был основным, а поэтому и хорошо развитым. В командных оболочках, используемых в Linux , есть масса способов экономии усилий (нажатий на клавиши) при выполнении наиболее распространённых действий: автоматическое дополнение длинных названий команд или имён файлов, поиск и повторное выполнение команды, уже когда-то исполнявшейся раньше, подстановка списков имён файлов по некоторому шаблону и многое другое. Преимущества командной строки становятся особенно очевидны, когда требуется выполнять однотипные операции над множеством объектов. В системе с графическим интерфейсом потребуется столько перетаскиваний мышью, сколько есть объектов, в командной строке будет достаточно одной (пусть длинной и сложной) команды.
В этом разделе будут описаны основные инструменты, позволяющие при помощи командной строки решать любые задачи пользователя: от тривиальных операций с файлами и каталогами (копирование, переименование, поиск) до сложных задач, требующих массовых однотипных операций, которые возникают как в прикладной работе пользователя, при работе с большими массивами данных или текста, так и в системном администрировании. В первую очередь будут описаны инструменты, предоставляющие возможность работы с командной строкой в дистрибутиве ALT Linux 2.4 Master (командные оболочки и эмуляторы терминала), а затем основные утилиты командной строки, выполняющие важнейшие операции с файловой системой и данными.
Командные оболочки (shells)
Общая информация об оболочках
Командная оболочка (или интерпретатор команд) - это программа, задача которой состоит в том, чтобы передавать ваши команды операционной системе и прикладным программам, а их ответы - вам. По своим задачам ему соответствует command.com в MS-DOS или cmd.exe в Windows , но функционально оболочки в Linux несравненно богаче. На языке командной оболочки можно писать небольшие программы для выполнения ряда последовательных операций с файлами и содержащимися в них данными - сценарии (скрипты).
Зарегистрировавшись в системе (введя имя пользователя и пароль), вы увидите приглашение командной строки - строку, оканчивающуюся символом $ (далее этот символ будет использоваться для обозначения командной строки). В случае, если при установке был настроен запуск графического интерфейса при загрузке системы, то добраться до командной строки можно на любой виртуальной текстовой консоли (нажав Ctrl -Alt -F1 - Ctrl -Alt -F6 ) или при помощи любой программы эмуляции терминала, например xterm. Подробнее об эмуляторах терминала см. раздел Терминалы. В дистрибутиве ALT Linux 2.4 Master доступны следующие командные оболочки:
Самая распространённая оболочка под Linux . Она умеет дополнять имена команд и файлов, ведёт историю команд и предоставляет возможность их редактирования.
Клон korn shell, хорошо известной в системах UNIX командной оболочки.
Особенность этой оболочки состоит в том, что она не зависит ни от каких разделяемых библиотек и включает в себя упрощённые реализации некоторых важнейших утилит, таких какls , dd и gzip . Поэтому sash особенно полезна при восстановлении после некоторых системных сбоев или при обновлении версии важнейших разделяемых библиотек.
Улучшенная версия C shell.
Новейшая из перечисленных здесь оболочек, в ней реализованы расширенные возможности автодополнения аргументов команд и множество других функций, делающих работу с оболочкой ещё более удобной и эффективной. Однако обратите внимание, что все расширения zsh по умолчанию отключены, поэтому прежде чем начать пользоваться этой командной оболочкой, необходимо прочесть документацию к ней и включить те функции, которые вам необходимы.
Оболочкой по умолчанию является bash (Bourne Again Shell ). Чтобы проверить, какую оболочку вы используете, наберите команду: echo $SHELL .
Оболочки отличаются друг от друга не только возможностями, но и синтаксисом команд. Если вы - начинающий пользователь, мы рекомендуем вам использовать bash, дальнейшие примеры описывают работу именно в этой облочке.
Командная оболочка bash
Командная строка в bash составляется из имени команды, за которым могут следовать ключи (опции) - указания, модифицирующие поведение команды. Ключи начинаются с символа - или -- , и зачастую состоят из одной буквы. Кроме ключей, после команды могут следовать аргументы (параметры) - названия объектов, над которыми должна быть выполнена команда (часто - имена файлов и каталогов).
Ввод команды завершается нажатием клавиши Enter , после чего команда передаётся оболочке на исполнение. В результате выполнения команды на терминале пользователя могут появиться сообщения о ходе выполнения команды или об ошибках, а появление очередного приглашения командной строки (оканчивающегося символом $ ) - знак того, что выполнение команды завершено и можно вводить следующую.
В bash имеется несколько приёмов, облегчающих ввод и редактирование командной строки. Например, используя клавиатуру, вы можете:
перейти на начало строки, это же можно сделать, нажав клавишу Home ;
удалить текущую строку;
Прервать выполнение текущей команды.
Вы можете использовать символ ; для того, чтобы ввести несколько команд в одну строку. bash записывает историю всех выполненных команд, поэтому несложно повторить или отредактировать одну из предыдущих команд. Для этого достаточно выбрать нужную команду из истории: клавиша вверх выводит предыдущую команду, вниз - последующую. Для того, чтобы найти конкретную команду среди уже выполненных, не пролистывая всю историю, наберите Ctrl -R и введите какое-нибудь ключевое слово, употребленное в той команде, которую вы ищете.
Команды, присутствующие в истории, отображаются в списке пронумерованными. Для того, чтобы запустить конкретную команду, наберите:
! номер командыЕсли ввести !! , запустится последняя из набранных команд.
Иногда в Linux имена программ и команд слишком длинны. К счастью, bash сам может завершать имена. Нажав клавишу Tab , вы можете завершить имя команды, программы или каталога. Например, предположим, что вы хотите использовать программу декомпрессии bunzip2. Для этого наберите:
Затем нажмите Tab . Если ничего не происходит - значит, существует несколько возможных вариантов завершения команды. Нажав клавишу Tab ещё раз, вы получите список имён, начинающихся с bu .
Например, в системе есть программы buildhash, builtin, bunzip2 :
$ bu buildhash builtin bunzip2 $ bu
Наберите n > (bunzip - это единственное имя, третьей буквой которого является n ), а затем нажмите Tab . Оболочка дополнит имя и остаётся лишь нажать Enter , чтобы запустить команду!
Заметим, что программу, вызываемую из командной строки, bash ищет в каталогах, определяемых в системной переменной PATH . По умолчанию в этот перечень каталогов не входит текущий каталог, обозначаемый ./ (точка слэш). Поэтому для запуска программы prog из текущего каталога надо дать команду ./prog .
Базовые команды
Первые задачи, которые приходится решать в любой системе: работа с данными (обычно хранящимися в файлах) и управление работающими в системе программами (процессами ). Ниже перечислены команды, позволяющие выполнять наиболее важные операции по работе с файлами и процессами. Только первая из них - cd - является составляющей частью собственно командной оболочки, остальные распространяются отдельно, но всегда доступны в любой системе Linux . Все команды, приведённые ниже, могут быть запущены как в текстовой консоли, так и в графическом режиме (xterm, консоль KDE). Для получения более подробной информации по каждой из команд используйте команду man , например:
Man ls
Позволяет сменить текущий каталог (перемещаться по файловой системе). Она работает как с абсолютными, так и с относительными путями. Предположим, что вы находитесь в своём домашнем каталоге и хотите перейти в его подкаталог tmp/ . Для этого, введите относительный путь:
Чтобы перейти в каталог /usr/bin , наберите (абсолютный путь):
Cd /usr/bin/
Некоторые варианты использования команды:
позволяет вам сделать текущим родительский каталог (обратите внимание на пробел между cd и .. ).
позволяет вам вернуться в предыдущий каталог. Команда cd без параметров возвращает оболочку в домашний каталог.
ls (list ) выдаёт список файлов в текущем каталоге. Две основные опции: -a - просмотр всех файлов, включая скрытые, -l - отображение более подробной информации.
Эта команда используется для удаления файлов. Внимание: удалив файл, вы не сможете его восстановить! . Синтаксис: rm имя_файла .
У данной программы существует ряд параметров. Самые часто используемые: -i - запрос на удаление файла, -r - рекурсивное удаление (т. е. удаление, включая подкаталоги и скрытые файлы). Пример:
Rm -i ~/html/*.html
Удаляет все файлы .html , в вашем каталоге html .
Mkdir, rmdir
Команда mkdir позволяет вам создать каталог, тогда как rmdir удаляет каталог при условии, что он пуст. Синтаксис:
Mkdir имя_каталога rmdir имя_каталога
Команда rmdir часто заменяется командой rm -rf , которая позволяет вам удалять каталоги, даже если они не пусты .
less позволяет вам постранично просматривать текст. Синтаксис:
Less имя_файла
Бывает полезно просмотреть файл перед тем, как его редактировать; основное же применение данной команды - конечное звено цепочки программ, выводящей существенное количество текста, которое не умещается на одном экране и в противном случае слишком быстро промелькнёт . Для выхода из less нажмите q (quit ).
Данная команда позволяет найти строку символов в файле. Обратите внимание, что grep осуществляет поиск по регулярному выражению , то есть предоставляет возможность задавать шаблон для поиска сразу целого класса слов. На языке регулярных выражений можно составлять шаблоны, описывающие6 например, такие классы строк: «четыре цифры подряд, окружённые пробелами». Очевидно, такое выражение можно использовать для поиска в тексте всех годов, записанных цифрами. Возможности поиска по регулярному выражению очень широки, за более подробными сведениями вы можете обратиться к экранной документации по grep (man grep ). Синтаксис:
Grep шаблон_поискафайл
Отображает список текущих процессов. Колонка команд указывает имя процесса, PID (идентификатор процесса) - номер процесса (используется для операций с процессом - например, отправки сигналов командой kill ). Синтаксис:
Ps аргументы
Аргумент u предоставляет вам больше информации, ax позволяет вам просмотреть те процессы, которые не принадлежат вам.
Если программа перестала отвечать или зависла, используйте данную команду, чтобы её завершить. Синтаксис:
Kill PID_номер
PID_номер здесь - идентификационный номер процесса, вы можете узнать номер процесса для каждой выполняемой программы при помощи команды ps . Обычно команда kill отправляет процессу сигнал нормального завершения, однако иногда это не срабатывает и необходимо будет использовать kill -9 PID_number - в этом случае команда будет немедленно завершена системой без возможности сохранения данных (аварийное завершение). Список сигналов, которые команда kill может отправлять процессу можно получить, отдав команду kill -l .
Midnight Commander
Если вы многие годы работали в MS-DOS / Windows , то, наверное, ощущаете себя немного «не в своей тарелке». Для того, чтобы попасть в привычную среду, запустите Midnight Commanderкомандой mc . Midnight Commander - это свободный аналог Norton Commander и его популярного ныне потомка - Far. Если вы в какой-то момент сочтёте, что Midnight Commander что-то не умеет, то это, скорее всего, неверно. Ознакомьтесь с его описанием в /usr/share/doc/mc-номер_версии или дайте команду man mc .
Пакет coreutils
Антон Бояршинов
Пакет coreutils содержит множество маленьких утилит для работы с файлами и каталогами (создание, копирование и проч.) и текстовыми строками (объединение, сортировка и проч.). Принцип работы этих утилит унаследован от операционной системы UNIX : все они не имеют графического интерфейса и вызываются из командной строки с различными аргументами, работают с данными в простом текстовом формате и используют механизм стандартного ввода/вывода, что позволяет передавать вывод одной команды прямо на вход другой для последующей обработки, не используя промежуточных файлов (т. н. конвейер ).
Эффективная работа с этими утилитами заключается именно в их комбинировании, они позволяют производить массовые однотипные операции по работе с файлами и текстовыми данными одной (пусть достаточно длинной) командой, что экономит огромное количество человеческого времени. Утилиты из этого пакета часто используются при написании сценариев командной оболочки. Далее описана большая часть утилит, входящих в пакет coreutils , для каждой утилиты приведено краткое описание ее функций. Более подробное описание по каждой утилите на русском языке вы можете получить, вызвав эту утилиту с ключом --help , а наиболее полную документацию (к сожалению, только на английском языке) - отдав команду info утилита .
Командные оболочки появились в самом начале развития Unix, они были необходимы, поскольку это был единственный способ взаимодействия с системой. За это время они прошли очень долгий путь развития и получили много новых функций. Не так просто оценить эволюцию командных оболочек Linux. Об этом можно писать очень долго и одной статьи точно не хватит. Мы постараемся только охватить самое основное не погружаясь очень глубоко. Давайте сначала рассмотрим что такое командная оболочка Linux и какие оболочки бывают.
Что такое командная оболочка Linux / Unix
Unix оболочка - это интерпретатор командной строки, который выполняет команды, вводимые пользователем. Мы вводим команду, она интерпретируется, выполняется а затем мы получаем результат ее выполнения. Оболочка обеспечивает традиционный интерфейс ввода команд Unix, к которому мы привыкли. Это, как правило, черный экран и белый текст. Мы вводим команды в виде обычного текста, а также можем создавать скрипты из одной или нескольких команд.
Оболочка - это ваш интерфейс взаимодействия с системой. После входа в систему Unix, вы оказываетесь в программе, которая называется оболочка.
Thompson Shell
Если верить истории и многим-интернет источникам, то самой первой оболочкой была Thompson Shell, написанная Кеном Томсоном в Bell Labs. Всего было 6 версий и распространялась она с 1971 по 1975 год. Поддерживались такие функции, как: перенаправление ввода / вывода и простые управляющие конструкции - if, goto. Эти функции поддерживают все современные командные оболочки в линукс.
PWB Shell
Оболочка PWB - это модификация оболочки Томсона разработанная Джоном Машеу. Она была написана для увеличения удобства Shell программирования. Появились такие интересные структуры, как if-then-else-endif, switch и циклы while.
Bourne Shell
Свой подъем Unix начал с оболочкой Борна. Она была написана Стефаном Борном в Bell Labs и использовалась как оболочка по умолчанию в Unix версии 7 от 1979 года. Здесь уже было реализовано большое количество возможностей доступных в современных оболочках - дополнение имен файлов, автодополнение команд, стандартные переменные окружения и встроенные управляющие структуры. Bourne Shell называлась sh и размещалась в файловой системе Unix по адресу /bin/sh.
Во многих системах программа оболочки Борна (sh) - это символическая или жесткая ссылка на одну из ее альтернатив:
- Almquist shell (ash)
- Bourne-Again shell (bash)
- Korn shell (ksh)
- Z shell (zsh)
Пример скрипта для Bourne Shell:
!/bin/sh
echo "Hello World 1!"
echo "Hello World 2!"
Almquist shell (ash)
Almquist shell, еще известная как A Shell. Это легкая оболочка Unix первоначально написанная Кеннетом Альмквистом. Она была разработана в конце 1980х. Это модификация оболочки Борна и она заменила оригинал в BSD Unix выпущенной в 1990 году. Сейчас ее можно использовать в таких дистрибутивах, как Debian и Ubuntu в виде версии ash под названием dash (Debian Almquist shell) Также эта оболочка популярна на встраиваемых Unix дистрибутивах.
Это быстрая, компактная и совместимая со спецификациями стандарта POSTIX оболочка Unux, и может быть именно поэтому она часто используется на встраиваемых устройствах. Но ash не поддерживает истории команд. Хотя в современных версиях эта функция уже добавлена.
Bourne-Again Shell (Bash)
Написанная Браеном Фоксом в рамках проекта GNU как бесплатная и свободная замена для оболочки Борна. Bash -наиболее популярная и широко используемая из всех оболочек. Все дистрибутивы Linux поставляются по умолчанию с этой оболочкой. Она расширяет набор функций Bourne Shell. В большинстве систем Unix / Linux эта оболочка может быть найдена в файловой системе по адресу /bin/bash. Она была выпущена в 1989 году.
Благодаря такой популярности она была портирована на Windows и распространяется вместе с набором компиляторов Cygwin и MinGW. Также Bash используется в Android, для доступа к ней можно использовать различные эмуляторы терминала.
Здесь поддерживается автодополнение, перенаправление ввода / вывода, дополнение команд, переменные и управляющие структуры для принятия решения (if-then-elese if) и циклы (loop).
Bash скрипты начинаются с такой строки:
Эта командная оболочка linux также поддерживает чтение команд из файла и перенаправление вывода в файл или другую команду.
Пример кода на Bash:
!/bin/sh
if [ $days -gt 365 ]
then
echo This is over a year.
fi
Korn shell (ksh)
Написана Девидом Кроном и основана на исходниках оболочки Борна. KornShell (ksh) это оболочка, разработанная в Bell Labs еще в 1980. Она имеет обратную совместимость с Bourne Shell, а также включает многие черты оболочки С.
Есть следующие версии и модификации:
- Dtksh
- MKS Korn shell
Пример скрипта:
!/bin/ksh
print Disk space usage
du -k
exit 0
Z shell (zsh)
Пол Фальстад написал первую версию командой оболочки zsh в 1990 году. Это командная оболочка Linux, которая может быть использована как интерактивная оболочка входа в систему, очень мощный интерпретатор команд. На самом деле Zsh это расширенная оболочка Борна с большим количеством улучшений, которая включает некоторые функции из Bash, KSH и Tcsh.
Имя Zsh происходит от имени Йельского профессора Чжун Шао (Zhong Shao) так как Пол был студентом Принстонского университета.
Поддерживаются такие интересные функции:
- Автозавершение строк
- Совместная история команд для всех сеансов оболочки
- Улучшена работа с переменными и массивами
- Редактирование нескольких строк в одном буфере
- Коррекция орфографии и много другое.
C shell
Оболочка C также известна как Csh. Ее разработал Бил Джой когда был студентом Калифорнийского университета. Эта оболочка очень распространена в системах BSD Linux. Здесь есть много интересных особенностей, в том числе контрольные структуры и грамматические выражения. Эта оболочка также впервые представила большое количество интересных функций, таких как история и механизмы редактирования, псевдонимы, CDPATH, управление задачами и хеширование, перенаправление вывода, присоединение, замена переменных, выполнение в фоне и т д.
Как и другие виды командных оболочек Linux здесь поддерживаются файлы скриптов, перенаправление и управляющие структуры. Csh сейчас используется в виде tcsh во многих системах, например, MacOS X и Red Hat Linux. В Debian можно использовать оба варианта CSH и Tcsh.
Пример кода на C Shell:
!/bin/csh
if ($days > 365) then
echo This is over a year.
endif
Fish
Fish или Friendly Interactive Shell - это командная оболочка Linux нового поколения. Она разработана чтобы облегчить пользователю выполнение команд, есть подсветка синтаксиса, подсветка правильных адресов файлов, быстрый поиск по истории, веб-конфигуратор, а также особый синтаксис скриптов.
Это новая командная оболочка в Linux и ее синтаксис непохож ни на одну из современных командных оболочек, а скорее на язык программирования Python.
Пример создания функции на fish:
!/usr/bin/fish
funced su
function su
/bin/su --shell=/usr/bin/fish $argv
end
funcsave su
Более подробное сравнение командных оболочек в Linux вы можете посмотреть по ссылке .
Это все на сегодня. Надеюсь вам было интересно.
Сценарии командной оболочки помогают системным администраторам и программистам автоматизировать рутинные задачи с тех самых пор, как появились первые компьютеры. С момента выхода первого издания этой книги в 2004 году многое изменилось, однако командная оболочка bash только упрочила свои лидирующие позиции. Поэтому умение использовать все ее возможности становится насущной необходимостью для системных администраторов, инженеров и энтузиастов. В этой книге описываются типичные проблемы, с которыми можно столкнуться, например, при сборке программного обеспечения или координации действий других программ. А решения даются так, что их легко можно взять за основу и экстраполировать на другие схожие задачи.
Цель этой книги - продемонстрировать практические приемы программирования сценариев на bash и познакомить с самыми распространенными утилитами на коротких и компактных примерах, не вдаваясь в излишние подробности. Экспериментируйте с этими сценариями - ломайте, исправляйте и приспосабливайте их под свои нужды, чтобы понять, как они работают. Только так вы сможете решать самые сложные задачи.
Что исчезло во втором издании
В этой книге описываются типичные сложности, с которыми можно столкнуться при попытке написать переносимое автоматизированное решение, например, для сборки программного обеспечения или координации действий других программ, и способы их преодоления. Решения в книге подаются так, чтобы вы могли взять их за основу и экстраполировать на другие схожие задачи. Например, в главе 1 мы напишем переносимую версию программы echo в виде небольшого сценария-обертки. Многим системным администраторам может пригодиться этот конкретный сценарий, но основная идея заключается в том, чтобы создать сценарий-обертку, гарантирующий единообразие поведения на разных платформах. Далее в книге мы разберем некоторые интересные особенности сценариев на языке bash и типичные утилиты, доступные в системах Unix и дающие нам самые широкие возможности.Эта книга для вас, если...
Bash остается основным инструментом для всех, кто работает с серверами или рабочими станциями, действующими под управлением Unix-подобных операционных систем, в том числе и для веб-разработчиков (многие из которых ведут разработку в OS X и развертывают свои приложения на серверах под Linux), аналитиков, разработчиков мобильных приложений и программистов. Кроме того, все больше появляется энтузиастов, запускающих Linux на своих микрокомпьютерах с открытой архитектурой, таких как Raspberry Pi, для автоматизации бытовых приборов. Сценарии командной оболочки отлично походят для всех этих случаев.Представленные в книге сценарии будут, безусловно, полезны и тем, кто желает расширить и без того немалый опыт владения bash за счет изучения практических примеров, и тем, кто пользуется терминалом или сценариями командной оболочки лишь изредка. Если вы принадлежите ко второму лагерю, вам, вероятно, потребуется освежить знания или дополнить их, прочитав введение в продвинутые возможности bash.
Эта книга - не учебник! Наша цель - продемонстрировать практические приемы программирования сценариев на bash и познакомить с распространенными утилитами на (в большинстве) коротких и компактных примерах, но мы не описываем их строку за строкой. Мы объясняем только самые основные части, а опытные создатели сценариев смогут сами понять, как действует остальной код, прочитав его. Мы надеемся, что вы, уважаемый читатель, будете экспериментировать с этими сценариями - ломать их, исправлять и приспосабливать под свои нужды - чтобы понять, как они работают. Главная наша цель - показать, как решать типичные задачи, такие как управление сетью или синхронизация файлов, которые встают перед любым техническим специалистом.
Структура книги
Это второе издание включает дополненные оригинальные 12 глав и 3 новые главы. Каждая глава демонстрирует новые особенности или варианты использования сценариев командной оболочки, и вместе они охватывают всю широту возможностей сценариев для более простой работы в Unix. Большинство сценариев, представленных в книге, будет работать и в Linux, и в OS X. В иных случаях мы напишем об этом прямо.Глава 0: Краткое введение в сценарии командной оболочки
Это совершенно новая глава, появившаяся во втором издании, которая послужит начинающим пользователям Unix кратким введением в синтаксис языка командной оболочки bash и особенности его использования. Эта глава быстро и без лирических отступлений расскажет все, что потребуется для успешного чтения главы 1: от простого определения сценариев командной оболочки до создания и выполнения незамысловатых примеров.
Глава 1: Отсутствующая библиотека
Языки программирования, широко используемые в окружении Unix, такие как C, Perl и Python, имеют обширные библиотеки разнообразных функций и утилит для проверки форматов чисел, вычисления интервалов времени между датами и решения многих других задач. Но, работая с командной оболочкой, мы почти со всем вынуждены справляться самостоятельно, поэтому в данной главе рассказывается об инструментах и приемах, которые сделают сценарии командной оболочки более дружественными. Все, что вы узнаете в первой главе, поможет вам читать сценарии, с которыми вы встретитесь в этой книге, и писать свои. Мы включили сюда разные функции проверки ввода, простой и мощный интерфейс к bc, инструмент быстрого добавления запятых для улучшения читаемости больших чисел, прием для разновидностей Unix, в которых команда echo не поддерживает полезный флаг -n, и сценарий для использования ANSI-последовательностей определения цвета в сценариях.
Главы 2 и 3: Усовершенствование пользовательских команд и Создание утилит
Эти две главы представляют новые команды, дополняющие и расширяющие стандартный инструментарий Unix. В конце концов, постоянное развитие и совершенствование - одна из отличительных черт Unix. Мы также причастны к этому процессу и в главах 2 и 3 предлагаем сценарии, которые реализуют: дружественный интерактивный калькулятор, инструмент удаления файлов, не стирающий их с диска, две системы напоминаний и слежения за событиями, усовершенствованную версию команды locate, команду date с поддержкой нескольких часовых поясов и новую версию команды ls, добавляющую в списки содержимого каталогов дополнительные данные.
Глава 4: Тонкая настройка Unix
Может прозвучать как ересь, но некоторые аспекты Unix выглядят недоработанными даже спустя десятилетия развития. Если вам доведется пользоваться разными версиями Unix, например переходить со свободно распространяемых дистрибутивов Linux на коммерческие версии Unix, такие как OS X, Solaris или Red Hat, вы столкнетесь с отсутствующими флагами и командами, с противоречивым поведением некоторых команд и другими подобными проблемами. Поэтому в данной главе будут представлены переделанные версии и интерфейсы к командам Unix, которые делают их чуть более дружественными или более согласованными с другими разновидностями Unix. Среди всего прочего здесь описывается способ добавления длинных флагов в стиле GNU в команды, не являющиеся командами GNU. Здесь же вы найдете пару интеллектуальных сценариев, упрощающих работу с разными утилитами сжатия файлов.
Главы 5 и 6: Системное администрирование: управление пользователями и обслуживание системы
Если вас заинтересовала наша книга, вполне вероятно, что у вас есть привилегии администратора и вы несете ответственность за администрирование одной или нескольких систем Unix, даже если речь идет всего лишь о персональном компьютере с Ubuntu или BSD. Эти две главы содержат несколько сценариев, которые помогут вам в администрировании, в том числе: утилиты для анализа использования дискового пространства, система дисковых квот, которая автоматически извещает пользователей по электронной почте о превышении выделенного им места на диске, улучшенная реализация команды killall, сценарий проверки crontab, инструмент ротации файлов журналов и пара утилит для создания резервных копий.
Глава 7: Пользователи Интернета
Эта глава включает пакет по-настоящему интересных сценариев командной оболочки, демонстрирующих некоторые замечательные и простые приемы использования командной строки Unix для работы с ресурсами в Интернете. В том числе: инструмент для извлечения адресов URL из любой веб-страницы, инструмент для получения прогноза погоды, инструмент поиска в базах данных видеофильмов и инструмент для обнаружения изменений на веб-сайте, который автоматически сообщает о них по электронной почте.
Глава 8: Инструменты веб-мастера
Если вы веб-мастер и поддерживаете веб-сайт, действующий в вашей собственной системе Unix или на удаленном сервере где-то в сети, в этой главе вы найдете очень интересные инструменты для конструирования веб-страниц на лету, создания веб-альбомов с фотографиями и даже журналирования результатов веб-поиска.
Главы 9 и 10: Администрирование веб-сервера и Администрирование интернет-сервера
Эти две главы описывают решение проблем, с которыми часто сталкиваются администраторы серверов, имеющих выход в Интернет. Здесь вы найдете два сценария, анализирующие разные аспекты журналирования трафика веб-сервера, инструменты для выявления недействительных внутренних или внешних ссылок, имеющихся на веб-сайте, а также удобный инструмент управления паролями на веб-сервере Apache, упрощающий поддержку файлов.htaccess. Помимо этого исследуются приемы зеркалирования каталогов и целых веб-сайтов.
Глава 11: Сценарии для OS X
OS X, с ее коммерчески успешным и привлекательным графическим интерфейсом, стала огромным шагом вперед в превращении Unix в дружественную операционную систему. Что еще более важно, OS X - это полноценная операционная система Unix, скрытая за симпатичным интерфейсом, а значит, для нее можно написать много полезных и поучительных сценариев. Именно об этом рассказывается в данной главе. В дополнение к инструменту для автоматизации захвата изображения на экране, в этой главе представлены сценарии, помогающие исследовать структуру библиотеки музыкальных произведений iTunes, изменять заголовки окон программы Terminal и усовершенствовать команду open.
Глава 12: Сценарии для игр и забав
Что это за книга о программировании, если в ней не будет хотя бы пары игрушек? Глава 12 объединяет многие идеи и приемы, представленные ранее, и описывает создание шести забавных и довольно сложных игр. Хотя глава написана, чтобы вас развлечь, код каждой игры весьма поучителен. Особенно примечательна игра «Виселица», демонстрирующая некоторые хитрости и необычные приемы программирования сценариев.
Глава 13: Работа в облаке
С момента выхода первого издания этой книги Интернет занимал все больше и больше места в нашей повседневной жизни. Особенно важна для нас тема синхронизации устройств и файлов с облачными службами, такими как iCloud, Dropbox и Google Drive. В главе демонстрируются сценарии командной оболочки, позволяющие в полной мере использовать эти службы и гарантировать своевременную синхронизацию и копирование файлов и каталогов. Кроме того, здесь вы найдете пару сценариев, использующих особенности OS X для работы с фотографиями и озвучивания текста.
Глава 14: ImageMagick и обработка графических файлов
Приложения командной строки могут обрабатывать не только текстовые данные, но и графику. Эта глава посвящена идентификации и обработке изображений из командной строки с использованием комплекта инструментов для работы с графикой, включая открытое программное обеспечение ImageMagick. Сценарии в этой главе реализуют типичные операции с изображениями, от определения их типов до кадрирования и добавления водяных знаков, плюс еще несколько случаев использования.
Глава 15: Дни и даты
Заключительная глава демонстрирует приемы, упрощающие операции с датами и временем: сколько дней разделяют две даты, на какой день недели приходится число или сколько дней осталось до него. Мы решим эти задачи с помощью простых в использовании сценариев командной оболочки.
Приложение A: Установка Bash в Windows 10
Пока мы работали над вторым изданием, компания Microsoft существенно изменила свое отношение к открытому программному обеспечению и в 2016 году даже выпустила полноценную систему bash для Windows 10. Несмотря на то что примеры из книги не тестировались в этой версии bash, многие идеи и решения будет нетрудно перенести в нее. В приложении мы опишем установку bash в Windows 10, чтобы вы могли попробовать свои силы в создании сценариев на компьютере с Windows!
Приложение Б: Дополнительные сценарии
Любой хороший скаут знает, что всегда должен быть запасной план! Работая над этой книгой, мы создавали запасные сценарии на случай, если нам понадобится заменить какой-нибудь из основных. В итоге резервные сценарии нам не потребовались, но с нашей стороны было бы некрасиво держать их в секрете от вас, наших друзей. Это приложение включает три дополнительных сценария: для массового переименования файлов, для массового выполнения команд и для вычисления фаз луны, - которые мы не могли утаить после того, как показали вам 101 сценарий.
Об авторах
Дейв Тейлор (Dave Taylor) работает в компьютерной индустрии с 1980 года. Участвовал в создании BSD 4.4 UNIX, его программы включены во все основные дистрибутивы UNIX. Выдающийся оратор и автор тысяч статей для журналов и газет. Написал более 20 книг, включая «Learning Unix for OS X» (O’Reilly Media), «Solaris 9 for Dummies» (Wiley Publishing) и «Sams Teach Yourself Unix in 24 Hours» (Sams Publishing). Популярный колумнист журнала «Linux Journal» и основатель веб-сайта askdavetaylor.com, где осуществляет техническую поддержку пользователей и выкладывает обзоры новых гаджетов.Брендон Перри (Brandon Perry) начал писать приложения на C# с выходом открытой реализации.NET - Mono. В свободное время любит писать модули для фреймворка Metasploit, исследовать двоичные файлы и тестировать всякие штуки.
О научном рецензенте
Джорди Гутьеррес Эрмосо (Jordi Gutierrez Hermoso) - программист, математик и вольный хакер. Начиная с 2002 года пользуется исключительно Debian GNU/Linux не только дома, но и на работе. Джорди участвует в разработке GNU Octave, бесплатной вычислительной среды, во многом совместимой с Matlab, а также Mercurial, распределенной системы управления версиями. Увлекается чистой и прикладной математикой, катанием на коньках, плаванием и вязанием. В последнее время много думает о проблемах выброса парниковых газов и участвует в акциях по сохранению носорогов.» Более подробно с книгой можно ознакомиться на
Аннотация:
Понятие командной оболочки. Обзор командных оболочек. Командная оболочка bash . Особенности работы (история команд, оператор "!" , действия по нажатию клавиши
Ход занятия
1. В мире Linux и Unix работа на компьютере неразрывно связана с понятием командная оболочка (shell) – программа , позволяющая пользователю взаимодействовать с системой посредством ввода и выполнения команд. Тем не менее, командная оболочка является обычной программой. Доказать это можно, установив в качестве оболочки по умолчанию в файле passwd для пользователя другую программу. Но для того, чтобы система знала ее как оболочку, необходимо добавить абсолютное имя файла в /etc/shells .
В составе Linux идет несколько командных оболочек, их состав может меняться в зависимости от дистрибутива, но всегда вы сможете обнаружить:
Bourne Shell (sh) – самая старая и самая распространенная командная оболочка для Unix-систем. Нет ни одной системы Unix, где она бы не применялась.
Bourne Again Shell (bash) – расширенная Bourne Shell . Обладает массой приятных преимуществ, поэтому стала так популярна в последнее время. Является оболочкой " по умолчанию" практически для всех дистрибутивов Linux.
Также популярными оболочками являются:
csh – оболочка , система команд которой близка к языку программирования C
tcsh – оболочка , система команд которой близка к языку программирования Tcl .
zsh – оболочка , обладающая, наверное, самыми широкими возможностями. Является расширением sh (bourne shell) .
Поскольку в Linux " по умолчанию" используется bash , то о ней мы и поговорим.
2. Командная оболочка bash изначально являлась свободно-распространяемым аналогом Bourne Shell . В последствии, когда ее возможности выросли, тогда ее стали считать самостоятельным продуктом. Основными возможностями bash можно назвать следующие:
| № | Возможность | Комментарий |
|---|---|---|
| 1 | Редактирование строки | Возможность отредактировать введенную команду вместо того чтобы переписывать ее заново |
| 2 | Организация каналов | Возможность перенаправления ввода-вывода , организации каналов между выполняемыми задачами |
| 3 | Удобство в работе | Использование псевдонимов команд, истории команд, автодополнения |
| 4 | Управление заданиями | Возможность создания фоновых заданий и управления ими |
| 5 | Гибкость настройки | Использование файлов-сценариев для входа для каждого пользователя отдельно, переменные среды |
С перенаправлением ввода-вывода и каналами мы познакомимся позднее, на 8-м занятии. Поэтому этот пункт мы опустим. А вот об особенностях работы в bash , о предоставляемых им преимуществах поговорим подробнее.
Bash автоматически записывает все команды, набранные пользователем в файл ~/.bash_history . Для управления этим файлом служит команда history. history - это встроенная команда bash . То есть, исполняемого файла, соответствующего этой команде не существует. Сама командная оболочка выполняет все действия. Введенная без параметров, она просто выводит список всех команд, сохраненных в этом файле и идентична команде cat ~/.bash_history .
История команд существует для упрощения набора часто используемых команд. Историю команд можно перебирать по списку клавишами <вверх> и <вниз> .
Другой способ – набрать в командной строке ! и начало команды и нажать
$ !/usr /usr/bin/perl ./ptest.pl OK $ !xfonts bash: !xfonts: event not found $
Но как ускорить ввод, если в истории еще нет необходимой нам команды? В этом случае нам поможет клавиша
3. С первого занятия вы должны были помнить, что Linux – многозадачная среда. Однако, до сих пор Вы еще так и не смогли воспользоваться его многозадачностью. На первый взгляд кажется, что консоль не позволяет использовать возможности многозадачности системы, и только в графической среде можно запустить одновременно две или более программы. Но это не так! Консоль тоже многозадачная.
Во-первых, вы можете открыть несколько консолей, открыв в каждой из них по
программе. Переключение между консолями будет производиться с помощью клавиш Ctrl+
И даже в одной консоли с помощью команд управления заданиями Вы можете в полной мере использовать все преимущества многозадачной системы.
команда & – символ & после команды позволяет запустить ее в фоновом режиме.
jobs – выводит список текущих заданий командного интерпретатора.
bg <#j>
– переводит задание #j
в фоновый режим
. Перед этим задание должно быть остановлено комбинацией клавиш
fg <#j>
– переводит задание #j
в режим выполнения на переднем плане. Задание должно быть остановлено комбинацией клавиш
$ man bash ^Z + Stopped man bash $ vim ^Z vim + Stopped vim $ bg 1 + man bash & $ jobs + Stopped man bash + Stopped vim $ fg 2 + vim $ fg + man bash $
4. Переменные среды – системная информация , указывающая Ваши предпочтения, такие как текстовый редактор по умолчанию, пути поиска исполняемых файлов и т.п., а также идентификационные данные пользователя, системы и командной оболочки, такие как имя пользователя , версия Linux и прочее, используемая командным интерпретатором и другими программами.
Часто используемые пользователем переменные это:
PATH – переменная содержит пути, в которых системе следует искать исполняемые файлы, если в командной строке не набирается полный или относительный путь к ним.
PWD – переменная содержит полное имя текущей директории.
HOME – переменная содержит полный путь домашнего каталога пользователя .
HOSTNAME – переменная содержит имя компьютера.
LOGNAME – содержит имя пользователя
SHELL – содержит имя командной оболочки, запущенной в текущем сеансе.
USER - содержит имя пользователя , сеанс которого открыт сейчас.
Список переменных, установленных в системе можно увидеть с помощью команды export , введенной без параметров.
Командный интерпретатор bash имеет и свои переменные. Чтобы локальные переменные стали системными их необходимо экспортировать с помощью все той же команды export .Например:
$ export declare -x HOME="/home/gserg" declare -x HOSTNAME="WebMedia" declare -x LANG="ru_RU.KOI8-R" declare -x LOGNAME="gserg" declare -x PATH="/bin:/usr/bin:/usr/local/bin:/home/gserg/bin" declare -x PWD="/home/gserg" declare -x SHELL="/bin/bash" declare -x TERM="Eterm" declare -x USER="gserg" $ EDITOR=/bin/vim $ export EDITOR $ export declare -x EDITOR="/bin/vim" declare -x HOME="/home/gserg" declare -x HOSTNAME="WebMedia" declare -x LANG="ru_RU.KOI8-R" declare -x LOGNAME="gserg" declare -x PATH="/bin:/usr/bin:/usr/local/bin:/home/gserg/bin:" declare -x PWD="/home/gserg" declare -x SHELL="/bin/bash" declare -x TERM="Eterm" declare -x USER="gserg" $
Команда unset удаляет системную переменную. Например:
$ unset EDITOR $ export declare -x HOME="/home/gserg" declare -x HOSTNAME="WebMedia" declare -x LANG="ru_RU.KOI8-R" declare -x LOGNAME="gserg" declare -x PATH="/bin:/usr/bin:/usr/local/bin:/home/gserg/bin:" declare -x PWD="/home/gserg" declare -x SHELL="/bin/bash" declare -x TERM="Eterm" declare -x USER="gserg" $
5. На сегодняшнем занятии мы познакомимся с вами с еще одной, немного нестандартной, командной оболочкой Midnight commander . Это не командная оболочка в обычном понимании. Это текстовый файловый менеджер – аналог Norton Commander или Far . Midnight commander запускается командой mc . Мы поговорим о его возможностях.
Экран Midnight commander"а разделен на две части. Практически все пространство экрана занимают две панели со списком каталогов и файлов. По умолчанию, вторая снизу экрана линия представляет собой командную строку, в которой Вы можете выполнять обычные команды оболочки, а на самой нижней линии изображены подсказки для функциональных клавиш (F1-F10 ). Верхняя линия символов содержит меню , с помощью которого возможно выполнение множества функций. Для использования меню Вы можете кликнуть мышью в необходимый пункт или нажать клавишу F9 и с помощью клавиш управления курсором выбрать нужный пункт .
Панели Midnight commander обеспечивают просмотр одновременно двух каталогов. Одна из панелей является активной (в том смысле, что пользователь может выполнять те или иные действия с находящимися в ней файлами и каталогами). В активной панели подсвечено имя одного из файлов или каталога, а также выделен цветом заголовок панели в верхней строке. Имя заголовка совпадает с названием каталога, отображаемого в данный момент. Почти все операции выполняются в активной панели. Некоторые операции , такие как перенос или копирование файлов используют пассивную панель в качестве места, куда производится копирование , перенос и т.д.
Теперь поговорим об основных сочетаниях клавиш, которые помогут Вам работать с Midnight commander"ом .
для смены активной панели применяются клавиши
для того, чтобы отметить файл
, нажмите
нажмите
с помощью
Клавиша
Клавиша <*> на дополнительной клавиатуре позволит инвертировать выделение файлов (она не действует на каталоги)
Клавиша <+> на дополнительной клавиатуре позволит отметить файлы по маске, а <-> снять отметку с файлов по маске.
Хотя сочетания быстрых клавиш являются оптимальным инструментом для того, чтобы сделать работу с Midnight commander"ом максимально быстрой и удобной, новичкам довольно тяжело выучить их сразу все. Чтобы восполнить этот пробел и добавить другие возможности, для которых отсутствуют комбинации клавиш, Midnight commander имеет меню (вызываемое по F9 ).
Меню состоит из пунктов: "Левая панель", "Файл", "Команда", "Настройки", "Правая панель" .
"Левая/правая панель" - эти пункты меню совершенно одинаковые. Различия между ними заключаются только в том, что выполняемые действия будут адресованы в левую или правую панель.
"Формат списка" - открывает диалоговое окно , в котором можно выбрать вид, в котором будет отображаться список файлов/каталогов. На выбор предлагается стандартный, укороченный и расширенный форматы. Однако пользователь в этом окне может и сам определить вид панели таким, какой его будет устраивать, выбрав переключателем "Определенный пользователем".
"Быстрый просмотр" - переводит панель в режим автоматического просмотра файлов, выбираемых на соседней панели. Фокус автоматически переключается на противоположную панель.
"Информация" - переводит панель в режим просмотра информации о файле, подсвеченном в соседней панели, такой как положение, права доступа и владелец, файловая система и устройство, на котором он расположен, количестве жестких ссылок, связанных с этим файлом, а также информации об устройстве, на котором расположен файл ,
"Дерево" - переводит Midnight commander в режим, похожий на режим работы Проводника из OC Windows . В панели, к которой применена команда "Дерево" , строится дерево каталогов, по которому можно перемещаться с помощью стрелок управления курсором , клавиш PageUp, PageDown, Home, End . В соседней панели высвечивается содержимое каталога, подсвеченного в дереве.
"Порядок сортировки" - открывает диалоговое окно , в котором вы можете выбрать атрибут , по которому будет производиться сортировка файлов и каталогов в списке из таких как имя, расширение, время правки, время доступа , время изменения атрибутов, размер, узел (на котором расположен файл ). Также можно оставить файлы без сортировки, сортировать с учетом регистра или в обратном порядке.
"Фильтр" - позволяет выбрать имена файлов, которые будут отображаться в панели с помощью регулярного выражения, введенного в диалоговом окне.
"FTP-соединение" - с помощью этой команды Вы можете установить соединение с удаленным (или даже локальным) компьютером по протоколу ftp . Если введен только адрес удаленного сервера, то Midnight commander попытается установить анонимное соединение. Полная же строка, с помощью которой задается узел такова:
ftp:имя_пользователя:пароль@адрес_сервера:порт/каталог_на_сервере
После установки соединения, работа с удаленной файловой системой происходит аналогично работе с локальной ФС.
"Shell-соединение" - позволяет открыть сетевое соединение по протоколу FISH (FIle transfer over SHell – передача файлов посредством оболочки). FISH использует протоколы RSH (Remote SHell – удаленная оболочка ) или SSH (Secure SHell – защищенная оболочка , аналог RSH , но с поддержкой шифрования передаваемых данных). Полная строка, с помощью которой пользователь может задать удаленный узел такова:
sh:имя_пользователя@адрес_сервера:опции/каталог_на_сервере
Параметр имя_пользователя , опции и каталог_на_сервере не обязательны. Если имя пользователя не указано, то Midnight commander будет пытаться зарегистрироваться на удаленной системе с именем пользователя, используемым на локальном компьютере.
"Пересмотреть"
- аналог комбинации клавиш
"Файл" - раздел меню , пункты которого обеспечивают основные функции обработки файлов и каталогов, такие как:
"Меню пользователя"
- позволяет вызвать меню
, которое устанавливает сам пользователь
. Также вызывается клавишей
"Просмотр файла"
- аналог функции, выполняемой по
нажатию
"Просмотр файла..." - то же, что и предыдущий пункт , но действует не на подсвеченный файл , а на тот, имя и путь к которому будет введен в диалоговом окне.
"Просмотр команды" - позволяет выполнить команду и просмотреть ее стандартный вывод в режиме просмотра файла.
"Редактирование" - открывает файл для правки. Простой встроенный текстовый редактор имеет достаточный набор встроенных функций для редактирования файлов конфигурации, исходных текстов программ и т.д., а встроенная автоматическая подсветка синтаксиса делает редактирование более удобным, а редактируемые тексты более удобочитаемыми.
"Копирование"
- копирует файл
из активной панели в пассивную. Аналог функции, вызываемой по
"Права доступа" - позволяет изменить права доступа к файлу (или группе файлов) в диалоговом окне.
"Символич. ссылка" - создает символическую ссылку. По умолчанию за адресуемый принимается файл , подсвеченный в активной панели, а создаваемая ссылка будет иметь то же имя и располагаться в каталоге, открытом в пассивной панели. Пользователь может изменить это в открывающемся диалоговом окне.
"Владелец/группа" - изменяет владельца и/или группу, к которой принадлежит файл /каталог.
"Права (расширенные)" - позволяет изменять одновременно права доступа к файлу и его владельца и/или группу. Права доступа представлены в виде трех последовательностей rwx для владельца, группы и всех пользователей.
"Переименование"
- позволяет переименовать/переместить файл
. Аналог функции, вызываемой по
"Создание каталога"
- создает каталог. Аналог функции, вызываемой по
"Удаление"
- удаляет файл
/группу файлов/каталог. Аналог функции, вызываемой по
"Смена каталога" - меняет текущий каталог . Аналогична команде cd командного интерпретатора Bash . Необходимый каталог вводится в диалоговом окне.
"Отметить группу" - Отмечает группу файлов по маске в каталоге, открытом в активной панели. Аналог функции, вызываемой с помощью <+> на дополнительной клавиатуре.
