Внутреннее устройство Linux

примечание

Многие команды в этой книге начинаются символом #. Такие команды следует запускать с правами пользователя superuser (root). Как правило, с этими командами следует обращаться осторожно.

Теперь введите такую команду:

$ cat /etc/passwd

Эта команда отображает содержимое файла с системной информацией /etc/passwd, а затем снова выдает приглашение оболочки. Для чего нужен этот файл, вы узнаете из главы 7.

2.2.2. Команда cat

Команда cat системы Unix является одной из простейших для понимания. Она просто выводит содержимое одного или нескольких файлов. Общий синтаксис команды cat выглядит следующим образом:

$ cat file1 file2…

После запуска команда cat выполняет вывод содержимого файлов file1, file2 и каких-либо еще (они обозначены символом…), а затем завершает работу. Эта команда названа так, поскольку она выполняет конкатенацию (сцепление) содержимого файлов, если выводится более одного файла.

2.2.3. Стандартный ввод и стандартный вывод

Мы воспользуемся командой cat, чтобы кратко изучить ввод и вывод (I/O) в системе Unix. Процессы системы Unix используют потоки ввода/вывода для чтения и записи данных. Процессы считывают данные из потоков ввода и записывают данные в потоки вывода.

Потоки являются очень гибкими. Например, источником потока ввода может быть файл, устройство, терминал и даже поток вывода от другого процесса.

Чтобы увидеть работу потока ввода, введите команду cat (без названий файлов) и нажмите клавишу Enter. На этот раз вы не получите повторного приглашения, поскольку команда cat все еще работает. Начните набирать что-либо, нажимая клавишу Enter в конце каждой строки. Команда cat будет возвращать каждую набранную вами строку. Чтобы завершить работу команды cat и вернуться к строке приглашения, нажмите сочетание клавиш Ctrl+D в пустой строке.

Команда cat имеет интерактивный характер, поскольку работает потоками. Вы не указали имя входного файла, поэтому команда cat выполнила считывание из стандартного потока ввода, предусмотренного ядром системы Linux, а не из потока, связанного с файлом. В таком случае стандартный поток ввода был присоединен к терминалу, в котором вы запустили команду cat.

примечание

Нажатие сочетания клавиш Ctrl+D в пустой строке останавливает текущий стандартный поток ввода из терминала (и зачастую завершает работу программы). Не смешивайте эту команду с сочетанием клавиш Ctrl+C, которое завершает работу программы вне зависимости от ее ввода или вывода.

Стандартный вывод прост. Ядро предоставляет каждому процессу стандартный поток вывода, в который можно записывать выходные данные. Команда cat всегда записывает свои выходные данные в стандартный вывод. Когда вы запускаете команду cat в терминале, стандартный вывод уже подключен к терминалу, поэтому вы видите результат в нем.

Для стандартных ввода и вывода часто используют сокращения stdin и stdout. Многие команды работают подобно команде cat: если вы не укажете входной файл, команда будет производить считывание из stdin. Вывод немного отличается. Некоторые команды (подобно cat) отправляют выходные данные только в stdout, другие же обладают возможностью отправки данных напрямую в файлы.

Существует также и третий стандартный поток ввода/вывода, который называется стандартной ошибкой. Этот поток будет рассмотрен в подразделе 2.14.1.

Одним из самых важных свойств стандартных потоков является легкость манипулирования ими с целью записи и чтения, причем не только в терминале. В частности, из раздела 2.14 вы узнаете о том, как подключать потоки к файлам или другим процессам.

2.3. Основные команды

Большая часть приведенных ниже команд Unix использует множество аргументов, причем у некоторых настолько много параметров и форматов, что полный их перечень нецелесообразен. Ниже приведен упрощенный список основных команд.

2.3.1. Команда ls

Команда ls выводит перечень содержимого какого-либо каталога. По умолчанию это текущий каталог. Используйте вариант ls — l, чтобы получить детализированный (длинный) список, или ls — F, чтобы отобразить информацию о типах файлов. Дополнительные сведения о типах файлов и правах доступа, отображающиеся в левом столбце, рассмотрены в разделе 2.17.

Ниже приведен пример длинного перечня, он содержит информацию о владельце файла (столбец 3), группе (столбец 4), размере файла (столбец 5), а также о дате и времени его изменения (между столбцом 5 и названием файла):

$ ls — l

total 3616

— rw-r — r— 1 juser users 3804 Apr 30 2011 abusive.c

— rw-r — r— 1 juser users 4165 May 26 2010 battery.zip

— rw-r — r— 1 juser users 131219 Oct 26 2012 beav_1.40–13.tar.gz

— rw-r — r— 1 juser users 6255 May 30 2010 country.c

drwxr-xr-x 2 juser users 4096 Jul 17 20:00 cs335

— rwxr-xr-x 1 juser users 7108 Feb 2 2011 dhry

— rw-r — r— 1 juser users 11309 Oct 20 2010 dhry.c

— rw-r — r— 1 juser users 56 Oct 6 2012 doit

drwxr-xr-x 6 juser users 4096 Feb 20 13:51 dw

drwxr-xr-x 3 juser users 4096 May 2 2011 hough-stuff

В разделе 2.17 вы больше узнаете о символе d, который встречается в столбце 1 этого перечня.

2.3.2. Команда cp

В своей простейшей форме команда cp копирует файлы. Например, чтобы скопировать file1 в файл file2, введите следующее:

$ cp file1 file2

Чтобы скопировать несколько файлов в какой-либо каталог (папку) с названием dir, попробуйте такой вариант:

$ cp file1… fileN dir

2.3.3. Команда mv

Команда mv (от англ. move — «переместить») подобна команде cp. В своей простейшей форме она переименовывает файл. Например, чтобы переименовать файл file1 в file2, введите следующее:

$ mv file1 file2

Можно также использовать команду mv, чтобы переместить несколько файлов в другой каталог:

$ mv file1… fileN dir

2.3.4. Команда touch

Команда touch создает файл. Если такой файл уже существует, команда touch не изменяет его, но обновляет информацию о времени изменения файла, выводимую с помощью команды ls — l. Например, чтобы создать пустой файл, введите следующее:

$ touch file

Теперь примените к этому файлу команду ls — l. Вы должны увидеть результат, подобный приведенному ниже. Символом отмечены дата и время запуска команды touch:

$ ls — l file

— rw-r — r— 1 juser users 0 May 21 18:32 file

2.3.5. Команда rm

Чтобы удалить файл, воспользуйтесь командой rm (от англ. remove — «удалить»). После удаления файла он исчезает из системы и, как правило, не может быть восстановлен.

$ rm file

2.3.6. Команда echo

Команда echo выводит свои аргументы в стандартный вывод:

$ echo Hello again.

Hello again.

Команда echo весьма полезна для раскрытия значений паттернов оболочки, использующих джокерные символы вроде *, и переменных, таких как $HOME, с которыми вы познакомитесь чуть позже в этой главе.

2.4. Перемещение по каталогам

Иерархия каталогов в системе Unix начинается с каталога /, который иногда называют корневым каталогом. Каталоги разделяются с помощью символа «слеш» (/), но не с помощью обратного слеша (\). В корневом каталоге присутствует несколько стандартных подкаталогов, например /usr, как вы узнаете из раздела 2.19.

Когда вы ссылаетесь на файл или каталог, вы указываете путь или имя пути. Когда путь начинается с символа / (например, /usr/lib), такой путь называется полным или абсолютным.

Часть пути, которая представлена двумя точками (..), указывает на родительский каталог по отношению к данному. Если, например, вы работаете в каталоге /usr/lib, то в этом случае путь… будет означать /usr. Подобным же образом../bin означает /usr/bin.

Одна точка (.) ссылается на текущий каталог. Если, например, вы сейчас в каталоге /usr/lib, то путь. по-прежнему означает /usr/lib, а путь./X11 будет значить /usr/lib/X11. Вам не придется слишком часто применять точку, поскольку для большинства команд по умолчанию указан текущий каталог, если путь не начинается с символа / (в предыдущем примере вы могли бы использовать X11 вместо./X11).

Путь, который не начинается с символа /, называется относительным путем. Чаще всего вам придется работать с относительными путями, поскольку вы уже будете находиться в необходимом каталоге или где-либо неподалеку от него.

Теперь, когда у вас есть основное представление об устройстве каталогов, рассмотрим несколько важных команд для работы с ними.

2.4.1. Команда cd

Текущий рабочий каталог — это каталог, в котором в данный момент находится процесс (например, оболочка). Команда cd изменяет текущий рабочий каталог оболочки:

$ cd dir

Если вы опустите параметр dir, оболочка вернет вас в домашний каталог, с которого вы начали работу при входе в систему.

2.4.2. Команда mkdir

Команда mkdir создает новый каталог с именем dir:

$ mkdir dir

2.4.3. Команда rmdir

Команда rmdir удаляет каталог с именем dir:

$ rmdir dir

Если каталог dir не пуст, эта команда не сработает. Чтобы удалить каталог со всем его содержимым, используйте команду rm — rf dir. Однако будьте осторожны! Это одна из немногих команд, которая может причинить существенный вред, особенно если вы работаете как superuser. Параметр — r задает рекурсивное удаление, которое последовательно удаляет все, что находится внутри каталога dir, а параметр — f делает эту операцию принудительной. Не используйте флаги — rf с такими джокерными символами, как звездочка (*). Перепроверяйте команды перед их запуском.

2.4.4. Универсализация файловых имен (джокерные символы)

Оболочка способна сопоставлять простые шаблоны с именами файлов и каталогов. Этот процесс называется универсализацией файловых имен. Он напоминает применение джокерных символов в других системах. Простейшим из таких символов является звездочка (*), которая указывает оболочке на то, что вместо него можно подставить любое количество произвольных символов. Например, следующая команда выдаст список файлов в текущем каталоге:

$ echo *

Оболочка сопоставляет аргументы, которые содержат джокерные символы, с именами файлов, заменяет аргументы подходящими именами, а затем запускает исправленную командную строку. Такая подстановка называется развертыванием, поскольку оболочка подставляет все подходящие имена файлов. Вот несколько примеров того, как можно использовать символ * для развертывания имен файлов:

• at* — развертывается во все имена файлов, которые начинаются с символов at;