shell 操作系统 MIT

「The Missing Semester of Your CS Education」 01

shell的使用

OS pre 02

Posted by Leo on February 28, 2022

shell

shell简介

一种文字接口，允许执行程序，并获取某种半结构化的输出

这边介绍的 是bash(Bourne Again Shelll)

shell的使用

打开界面的样子

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logic_lee@Leo-MateBook:~$

@前的一般是用户名，@后的一般是主机名，~表示home，$表示当前非root用户，可以在此后面输入命令和需要的参数，而如果参数需要空格的话，一般有两种方法应对

  1. 使用单引号 or 双引号将其包裹起来
  2. 使用转义符号\
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logic_lee@Leo-MateBook:~$ echo Hello\ World
Hello World
logic_lee@Leo-MateBook:~$ echo "Hello World"
Hello World

shell导航

pwd可以获取当前工作目录，.表示当前目录，..上级目录，切换目录用cd（都很像）

一般来说，当我们运行一个程序时，如果我们没有指定路径，则该程序会在当前目录下执行。例如，我们常常会搜索文件，并在需要时创建文件。

为了查看指定目录下包含哪些文件，可以使用 ls 命令

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logic_lee@Leo-MateBook:/$ ls -l /home
total 0
drwxr-xr-x 1 logic_lee logic_lee 4096 Feb 25 17:29 logic_lee

-l可以更加详尽的打印出文件或文件夹信息。接下来详细解说一下。

首先，第一个字符d表示logic_lee是一个目录。接下来的字符3个一组

（rwx）. 它们分别代表了文件所有者（logic_lee），用户组（users） 以及其他所有人具有的权限。其中 - 表示该用户不具备相应的权限。因此结合来看，为rwx, r-x, r-x

  • 从上面的信息来看，只有文件所有者可以修改（w），logic_lee 文件夹 （例如，添加或删除文件夹中的文件）。

  • 为了进入某个文件夹，用户需要具备该文件夹以及其父文件夹的“搜索”权限(以“可执行”：x表示)。

  • 为了列出它的包含的内容，用户必须对该文件夹具备读权限（r）。

对于文件来说，权限的意义也是类似的。注意，/bin 目录下的程序在最后一组，即表示所有人的用户组中，均包含 x 权限，也就是说任何人都可以执行这些程序。

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logic_lee@Leo-MateBook:/$ ls -l /bin
lrwxrwxrwx 1 root root 7 Feb 16 08:32 /bin -> usr/bin

还有几个命令常用，例如 mv（用于重命名或移动文件）、 cp（拷贝文件）以及 mkdir（新建文件夹）。

如果想要知道关于程序参数、输入输出的信息，亦或是想要了解它们的工作方式，用 man 这个程序。它会接受一个程序名作为参数，然后展现它的文档（用户手册）。注意，使用 q 可以退出该程序man

man.png

常用命令介绍

mv

move file，用来为文件或目录改名，或将目录一如到其他文位置

语法

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mv [options] source dest
# change the name of source file to the dest file
mv [options] source... directory
# move the source to the directory
# the source can be the source_directory or the soure file
# and if the source is the source_directory and dest directory does'n exist, then change the name of the source directory to the dest

参数说明

  • -b: 如果存在目标，覆盖前，会创建一个备份
  • -i：如果指定移动的源目录或文件与目标的目录或文件同名，则会先询问是否覆盖旧文件，输入 y 表示直接覆盖，输入 n 表示取消该操作。
  • -f:如果移动的源目录存在同名，不会询问，直接覆盖
  • -n:不要覆盖任何已存在的文件或目录
  • -u：当源文件比目标文件新，或目标文件不存在时再执行

实例

buVs76.png

cp

主要用于复制文件或目录

语法

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cp [options] source dest

参数说明

  • -a：此选项通常在复制目录时使用，它保留链接、文件属性，并复制目录下的所有内容。其作用等于dpR参数组合。
  • -d：复制时保留链接。这里所说的链接相当于 Windows 系统中的快捷方式。
  • -f：覆盖已经存在的目标文件而不给出提示。
  • -i：与 -f 选项相反，在覆盖目标文件之前给出提示，要求用户确认是否覆盖，回答 y 时目标文件将被覆盖。
  • -p：除复制文件的内容外，还把修改时间和访问权限也复制到新文件中。
  • -r：若给出的源文件是一个目录文件，此时将复制该目录下所有的子目录和文件。
  • -l：不复制文件，只是生成链接文件。

实例

使用指令 cp 将当前目录 test/ 下的所有文件复制到新目录 newtest 下，输入如下命令：

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$ cp –r test/ newtest

注意：用户使用该指令复制目录时，必须使用参数 -r 或者 -R 。

mkdir

make directory，创建目录

语法

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mkdir [-p] dirName

参数说明

  • -p 确保目录名称存在，不存在就新建一个（就比如要建立某个文件夹下面的子文件夹时）

实例

在工作目录下，建立一个名为 Leo 的子目录 :

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mkdir Leo

在工作目录下的 Leo 目录中，建立一个名为 test 的子目录。

若 Leo 目录原本不存在，则建立一个。（注：本例若不加 -p 参数，且原本 Leo 目录不存在，则产生错误。）

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mkdir -p Leo/test

sed

用来对多个文件进行编辑（插入、删除、替换等）

语法

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sed 参数 动作 file

参数说明

  • -e
  • -f或--file= 以选项中指定的script文件来处理输入的文本文件。
  • -h或–help 显示帮助。
  • -n或–quiet或–silent 仅显示script处理后的结果。
  • -i 直接修改源文件
  • -V或–version 显示版本信息。

(-e+动作命令也可以用” “ 或 ‘ ‘来省略-e, 单双引号的区别在于含义的替换，在后面会说)

动作说明

  • a ：新增， a 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的下一行)
  • c ：取代， c 的后面可以接字串，这些字串可以取代 n1,n2 之间的行！
  • d ：删除，因为是删除啊，所以 d 后面通常不接任何东东；
  • i ：插入， i 的后面可以接字串，而这些字串会在新的一行出现(目前的上一行)；
  • p ：打印，亦即将某个选择的数据印出。通常 p 会与参数 sed -n 一起运行
  • s ：取代，可以直接进行取代的工作哩！通常这个 s 的动作可以搭配正规表示法！例如 ‘s/old/new/g’
其中不同的内容之间分隔符，不同内容比如就是a后面的字符串，s中的新旧字符串等，一般是/, !, :, 等

实例

以行为单位新增/删除

删除 d, 新增 i, a

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#delete lines
sed 'n1,n2d'file
# n1: the begin of the line
# n2: the end of the line
# and the '$' means the last line of the file

# if only one line needed to be delete, then
sed 'nd'file

# Add a new line after the specified one
sed '2a new line' file

# Add a new line ahead of a line
sed '2i new line' file

# if want to add more the one line, use \ to seperate and > to continue in a new line
 sed '4a run \
> what' file
以行为单的替换/显示

替换c, 显示p

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# it's allowed that the total lines of the new line don't need to match the old one
sed '2,5c sin(sin(x)) \
> cos(sin(x))' file

# p to display
sed '3,5p' file
数据搜索并替换、删除

删除d, 替换s

两个都可以用正则表达式搜哦，用/或者; |等隔开

直接修改文件内容

加一个-i即可

程序间创建连接

在 shell 中，程序有两个主要的“流”：它们的输入流和输出流。 当程序尝试读取信息时，它们会从输入流中进行读取，当程序打印信息时，它们会将信息输出到输出流中。 通常，一个程序的输入输出流都是您的终端。也就是，您的键盘作为输入，显示器作为输出。 但是，也可以重定向这些流。

最简单的重定向是 < file 和 > file。这两个命令可以将程序的输入输出流分别重定向到文件：

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logic_lee@Leo-MateBook:~$ echo hello > hello.txt
logic_lee@Leo-MateBook:~$ ls
hello.txt
logic_lee@Leo-MateBook:~$ cat hello.txt
hello
logic_lee@Leo-MateBook:~$ cat < hello.txt > world.txt
logic_lee@Leo-MateBook:~$ ls
hello.txt  world.txt
logic_lee@Leo-MateBook:~$ cat world.txt
hello

一个工具介绍

对于大多数的类 Unix 系统，有一类用户是非常特殊的，那就是：根用户（root user）。从上面的结果也可以看出来，根用户几乎不受任何限制，他可以创建、读取、更新和删除系统中的任何文件。通常不会用根用户登录系统，因为这样可能会因为某些错误的操作而破坏系统。 取而代之的是，会在需要的时候使用 sudo 命令。它的作用是可以 su（super user 或 root 的简写）的身份执行一些操作。 当遇到拒绝访问（permission denied）的错误时，通常是因为此时必须是根用户才能操作。然而，从安全的角度出发，需要再次确认是真的要执行此操作。

有一件事情是作为根用户才能做的，那就是向 sysfs 文件写入内容。系统被挂载在 /sys 下，sysfs 文件则暴露了一些内核（kernel）参数。 因此，不需要借助任何专用的工具，就可以轻松地在运行期间配置系统内核。

注意 Windows 和 macOS 没有这个文件

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课后习题

没做最后一题5555，懒了

前面的题就无脑按着所说的做就好了，就注意下第5题用要用>>追加，用>会覆盖

说一下第9题，应该用grep命令，其可以在文件中找到所输入的字符串的那一行并输出, 如果没有写明文件名或者用-则就在标准输入找。所以利用|将semester的输出当作grep的输入就好了,再将输入定向到txt里面就好了。

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./semester | grep last-modified >~/last-modified.txt
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