[в закладки] Bash за начинаещи: 21 полезна команда

Материалът, който публикуваме днес, е предназначен за тези, които искат да се запознаят с командния ред на Linux. Умението да използвате ефективно този инструмент спестява много време. По-конкретно, тук ще говорим за командния интерпретатор Bash и за 21 полезни команди. Също така ще обсъдим как да използвате флаговете за команди и псевдонимите на Bash, които улесняват въвеждането на дълги инструкции.

→ Също така, проверете в нашия блог цикъла от публикации за bash-скриптове

Термини

При изучаването на работата с командния ред на Linux ще се срещнете с множество понятия, които е полезно да разбирате. Някои от тях, като „Linux“ и „Unix“, или „команден интерпретатор“ и „терминал“, понякога се объркват. Нека поговорим за тези и други важни термини.

Unix — это популярна операционна система, разработена от Bell Labs в 1970-те години. Кодът ѝ е бил затворен.

Linux — это най-популярната Unix-подобна операционна система. В наши дни се използва на множество устройства, включително на компютри.

Терминал (terminaл), или емулиращ терминал — это програма, която осигурява достъп до операционната система. Можете да отворите няколко терминални прозорци одновременно.

Обвивка (shell) — это програма, която позволява да изпращате команди на операционната система, написани на специален език.

Bash разшифровывается като Bourne Again SHell. Това е най-разпространеният език на командния интерпретатор, използван за взаимодействие с операционната система. Освен това, оболката Bash по подразбиране се използва в macOS.

Интерфейс на командния ред (Command Line Interface, CLI) — это начин на взаимодействие между човек и компютър, при който потребителят въвежда команди с клавиатурата, а компютърът, като изпълнява тези команди, извежда текстови съобщения за потребителя. Основно, CLI се използва за получаване на актуална информация за определени обекти, например, за файлове, и за работа с файлове. Интерфейсът на командния ред трябва да бъде разграничен от графичния потребителски интерфейс (Graphical User Interface, GUI), при работата с който основно се използва мишката. Интерфейсът на командния ред често се нарича просто команден ред.

Скрипт (скрипт) — това е малка програма, която съдържа последователност от команди на командния ред. Скриптовете се записват във файлове и могат да се използват многократно. При писането на скриптове може да се ползват променливи, условни конструкции, цикли, функции и други възможности.

Сега, когато разгледахме важните термини, искам да подчертая, че тук ще използвам термините „Bash“, „оболочка“ и „команден ред“ като взаимозаменяеми, както и понятията „директория“ (directory) и „папка“ (folder).

Стандартните поточни, които ще използваме тук — това е стандартният вход (standard input, stdin), стандартният изход (standard output, stdout) и стандартният изход за грешки (standard error, stderr).

Ако в примерите с команди, които ще бъдат приведени по-долу, срещнете нещо като my_whatever — това означава, че този фрагмент трябва да бъде заменен с нещо ваше. Например — името на файла.

Сега, преди да преминем към разглеждането на командите, на които е посветен този материал, нека да погледнем списъка им и техните кратки описания.

21 Bash-команда

▍Получаване на информация

• man: извежда ръководство на потребителя (справка) за командата.
• pwd: извежда информация за текущата директория.
• ls: извежда съдържанието на директорията.
• ps: позволява да се преглеждат информация за работещите процеси.

▍Манипулации с файловата система

• cd: промяна на текущата директория.
• touch: създаване на файл.
• mkdir: създаване на директория.
• cp: копиране на файл.
• mv: преместване или изтриване на файл.
• ln: създаване на символна връзка.

▍Пренасочване на входа и изхода и конвейери

• <: пренасочване stdin.
• >: пренасочване stdout.
• |: пренасочване с помощта на конвейер, извеждащ една команда на входа на друга команда.

▍Четене на файлове

• head: четене на началото на файл.
• tail: четене на края на файл.
• cat: четене на файл и извеждане на съдържанието му на екрана или конкатенация на файлове.

▍Изтриване на файлове, спиране на процеси

• rm: изтриване на файл.
• kill: спиране на процес.

▍Търсене

• grep: търсене на информация.
• ag: разширена команда за търсене.

▍Архивиране

• tar: създаване на архиви и работа с тях.

Нека поговорим по-подробно за тези команди.

Подробности за командите

Първо нека да разгледаме командите, резултатите от които се извеждат под формата на stdout. Обикновено тези резултати излизат в терминалния прозорец.

▍Получаване на информация

man command_name: извежда ръководството за командата, тоест — справочната информация.

pwd: показване на пътищата към текущата работна директория. При работа с командния ред потребителят често трябва да разбере къде точно в системата се намира.

ls: показване на съдържанието на директорията. Тази команда също се използва много често.

ls -a: показване на скритите файлове. Тук е приложен флаг -a команди ls. Използването на флагове помага за настройване на поведението на командите.

ls -l: показва подробна информация за файловете.

Обърнете внимание, че флаговете могат да бъдат комбинирани. Например — така: ls -al.

ps: показване на текущите процеси.

ps -e: показва информация за всички текущи процеси, а не само за тези, които са свързани с текущата обвивка на потребителя. Тази команда обикновено се използва точно по този начин.

▍Манипулации с файловата система

cd my_directory: промяна на работната директория на my_directory. За да преминете на един нивo по-високо в дървото на директориите, използвайте като my_directory относителен път ../.

Командата cd

touch my_file: създаване на файл my_file на зададения път.

mkdir my_directory: създаване на папка my_directory на зададения път.

mv my_file target_directory: премахване на файла my_file в папка target_directory. При указване на целевата директория трябва да се използва абсолютен път до нея (а не конструкция като ../).

Командата mv, а също така може да се използва за преименуване на файлове или папки. Например, това може да изглежда така:

mv my_old_file_name.jpg my_new_file_name.jpg
cp my_source_file target_directory: създаване на копие на файла my_source_file и поставяне му в папка target_directory.

ln -s my_source_file my_target_file: създаване на символна връзка my_target_file към файла. my_source_fileАко промените връзката, тогава ще се промени и оригиналният файл.

Ако файлът my_source_file бъде изтрит, тогава my_target_file остава. Флагът -s команди ln позволява създаването на връзки и за директории.

Сега да поговорим за пренасочване на входа-изхода и конвейерите.

▍Пренасочване на входа и изхода и конвейери

my_command < my_file: заменя дескриптора на стандартния вход (stdin) с файл my_file. Това може да бъде полезно в ситуация, когато командата очаква входни данни от клавиатурата, а тези данни са предварително записани в файл.

my_command > my_file: пренасочва резултатите от работата на командата, т.е. това, което обикновено попада в stdout и се показва на екрана, в файл my_file. Ако файлът my_file не съществува — той се създава. Ако файлът съществува — той се презаписва.

Например, след изпълнението на командата ls > my_folder_contents.txt ще бъде създаден текстов файл, съдържащ списък на това, което се намира в текущата работна директория.

Ако вместо символа > използвате конструкцията >>, то, при условие существуването на файл, в който се пренасочва изходът на командата, този файл няма да бъде презаписан. Данните ще бъдат добавени в края на този файл.

Сега нека разгледаме конвейерната обработка на данни.

Това, което изходът от една команда, се подава на входа на друга команда. Това е подобно на свързването на една тръба към друга.

first_command | second_command: символ на конвейера, |, се използва, за да изпрати резултатите от работата на една команда на друга команда. То, което командата от лявата страна на описаната конструкция изпраща в stdout, попада в stdin командата, която се намира вдясно от знака на конвейера.

В Linux конвейерната обработка на данни може да се организира с помощта на практически всяка правилно формулирана команда. Често се казва, че всичко в Linux е конвейер.

С помощта на знака на конвейера можете да свързвате в последователност няколко команди. Изглежда така:

first_command | second_command | third_command

Конвейерът от няколко команди може да се сравни с тръбопровод.

Обърнете внимание, че когато командата, разположена наляво от знака |, изведе нещо в stdout, то, което тя е изведенo, незабавно става достъпно за stdin втората команда. Тоест, оказва се, че, използвайки конвейера, имаме работа с паралелно изпълнение на команди. Понякога това може да доведе до неочаквани резултати. Подробности за това можете да прочетете тук..

Сега нека поговорим за четене на данни от файлове и за извеждане на тези на екрана.

▍Четене на файлове

head my_file: чете редове от началото на файла и ги извежда на екрана. Може да се чете не само съдържанието на файловете, но и това, което командите извеждат в stdin, използвайки тази команда като елемент на конвейера.

tail my_file: чете редове от края на файла. Тази команда също може да се използва в конвейера.

Head (глава) е отпред, а tail (опашка) — отзад.

Ако работите с данни, използвайки библиотеката pandas, то тогава командите head и tail трябва да са ви познати. Ако не е така — погледнете горния рисунък и лесно ще ги запомните.

Нека разгледаме и други начини за четене на файлове, ще говорим за командата cat.

Екип cat или извежда съдържанието на файла на екрана, или конкатенира няколко файла. Това зависи от това колко файла са предадени на тази команда при извикването.

Командата cat

cat my_one_file.txt: когато на тази команда се предаде един файл — тя го извежда в stdout.

Ако предадете два файла или повече, то тя ще се държи по различен начин.

cat my_file1.txt my_file2.txt: получавайки на вход няколко файла, тази команда ги конкатенира и извежда резултата в stdout.

Ако искате резултата от конкатенацията на файловете да бъде запазен в нов файл, можете да използвате оператора >:

cat my_file1.txt my_file2.txt > my_new_file.txt

Сега да поговорим за това как да изтриваме файлове и да спираме процеси.

▍Изтриване на файлове, спиране на процеси

rm my_file: изтрива файла my_file.

rm -r my_folder: изтрива папката my_folder и всички файлове и папки в нея. Флагът -r показва, че командата ще работи в рекурсивен режим.

За да системата да не иска потвърждение при всяка операция по изтриване на файл или папка, използвайте флага -f.

kill 012345: спира посочения активен процес, давайки му време за коректно завършване на работата.

kill -9 012345: принудително прекратява указан стартиран процес. Флагът -s SIGKILL означава същото като флага -9.

▍Търсене

За търсене на данни можете да използвате различни команди. В частност — grep, ag и ack. Нека започнем нашето запознанство с тези команди с grep. Това е — проверена команда, която обаче е по-бавна от другите и не е толкова удобна за използване.

Командата grep

grep my_regex my_file: извършва търсене на my_regex в my_file. При откритие на съвпадения се връща, за всяко от тях, целият ред. По подразбиране my_regex се счита за регулярни изрази.

grep -i my_regex my_file: търсенето се извършва без оглед на регистра на символите.

grep -v my_regex my_file: връща всички редове, в които не се съдържа my_regex. Флагът -v означава инверсия, той напомня на оператора NOT, наличен в много езици за програмиране.

grep -c my_regex my_file: връща информация за броя на съвпадения с търсения шаблон, намерени във файла.

grep -R my_regex my_folder: извършва рекурсивно търсене във всички файлове, находящи се в посочената папка и в вложените папки.

Сега да поговорим за командата ag. Тя се появи по-късно grep, по-бърза е и е по-удобна за работа.

Командата ag

ag my_regex my_file: връща информация за номера на редовете и самите редове, в които са намерени съвпадения с my_regex.

ag -i my_regex my_file: търсенето се извършва без оглед на регистра на символите.

Екип ag автоматично обработва файла .gitignore и изключва от изхода всичко, намерено в папките или файловете, изброени в този файл. Това е много удобно.

ag my_regex my_file -- skip-vcs-ignores: съдържание на файловете на системите за автоматичен контрол на версиите (подобно на .gitignore) не се взема предвид при търсене.

Освен това, за да укажете на командата ag какви пътища към файлове да бъдат изключени от търсенето, можете да създадете файл .agignore.

В началото на този раздел споменахме командата ack. Командите ack и ag са много сходни, може да се каже, че са взаимнозаменяеми на 99%. Въпреки това, командата ag работи по-бързо, затова описах именно нея.

Сега да поговорим за работа с архиви.

▍Архивиране

tar my_source_directory: обединява файловете от папката my_source_directory в един tarball файл. Такива файлове са удобни за предаване на големи набори файлове на някого.

Командата tar

Tarball файловете, създавани от тази команда, представляват файлове с разширение .tar (Tape ARchive). Това, че в името на командата и в разширението на файловете, които тя създава, се крие думата "лента", показва колко отдавна съществува тази команда.

tar -cf my_file.tar my_source_directory: създава tarball файл с име my_file.tar с съдържанието на папката my_source_directory. Флагът -c се разширява като "create" (създаване), а флагът -f като "file" (файл).

За извличане на файловете, които се намират в .tar-файла, се използва командата tar с флаговете -x ("extract", извличане) и -f ("file", файл).

tar -xf my_file.tar: извлича файловете от my_file.tar в текущата работна директория.

Сега да поговорим за това как да компресираме и разархивираме .tar-файлове.

tar -cfz my_file.tar.gz my_source_directory: тук, с използването на флага -z ("zip", алгоритъм за компресия), е указано, че за компресиране на файловете трябва да се използва алгоритъм gzip (GNU zip). Компресирането на файловете позволява пестене на дисково пространство при съхранение на такива файлове. Ако файловете трябва да бъдат предадени на други потребители, това спомага за по-бързо изтегляне на файловете.

Разархивирането на файл .tar.gz може да се извърши, добавяйки флаг -z към командата за извличане на съдържанието .tar-файлове, която разгледахме по-горе. Изглежда така:

tar -xfz my_file.tar.gz
Трябва да се отбележи, че командата tar има още много полезни флагове.

Bash псевдоними

Bash псевдонимите (наричат се още алиаси или съкращения) са предназначени за създаване на съкратени наименования на команди или техни последователности, използването на които вместо обикновени команди ускорява работата. Ако имате, да речем, псевдоним bu, зад който стои командата python setup.py sdist bdist_wheel, то за извикване на тази команда е достатъчно да използвате този псевдоним.

За да създадете подобен псевдоним, достатъчно е да добавите следната команда в файла ~/ .bash_profile:

alias bu="python setup.py sdist bdist_wheel"

Ако в системата ви няма файл ~/ .bash_profile, можете да го създадете сами, като използвате командата touch. След създаването на псевдонима рестартирайте терминала, след което ще можете да го използвате. В този случай въвеждането на два символа заменя въвеждането на повече от тридесет символа от командата, която е предназначена за сборките Python пакети.

В ~/ .bash_profile можете да добавяте псевдоними за всякакви често използвани команди.

▍Резюме

В този материал разгледахме 21 популярна команда за Bash и говорихме за създаването на псевдоними за команди. Ако темата ви интересува — ето цикъл от публикации, посветен на Bash. Тук можете да намерите pdf версия на тези публикации. Освен това, ако искате да овладеете Bash, помнете, че тук, както и при изучаването на всяка друга софтуерна система, практиката е важна.

Уважаеми читатели! Кои команди, които са полезни за начинаещи, бихте добавили към тези, които бяха разгледани в тази статия?

→ Също така, проверете в нашия блог цикъла от публикации за bash-скриптове

Източник: habr.com