MIT 6.Null 如何玩转Shell

MIT 6.Null 如何玩转Shell

发表更新编程 / Labs / MIT 6.Null12 分钟读完 (大约1814个字)0次访问

6.Null 是 MIT 专为介绍常用计算机工具所开设的一门课程。我在过去的工作和学习过程中可能已经接触过 git、vim 等工具，也会使用一些简单的命令行指令比如 cd、cp、mv 等，但远远谈不上熟练。

我仍然记得当我第一次怀着热情学习 Linux 时，首先上知乎，在大神们的指路下捧起了 鸟叔的 Linux 私房菜 这本书。结果我翻了不到两三页就开始犯困，学习热情消退地很快，整个人就像一个正通过新华字典学语文的洋人。更难以接受的是，网友们评价这本书学起来比较轻松，真的很难想象上古程序员们是度过了怎样枯燥的学习生涯。总而言之，这门课的定位就是一名合格的计算机领路人，我们不用再对着手册慢慢啃，或者干脆永远像新手一样用时谷歌，对着博客里的命令行代码一通照搬生抄，对于 shell 指令 的概念也仅仅停留在这一长串命令是用来干这个或那个的阶段。

初识

课程使用 Bourne Again SHell 或者说 bash，但我更喜欢在 Mac 上用 Zsh（一种拓展 bash），我使用的终端程序是 iTerm2。如果有美化需求，可以结合调色卡和 zsh 主题自定义。当然如果使用 Windows 11，我发现 PowerShell(v7.4.0) 的优化和配置也挺不错的。

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~$ date
2022年12月12日 星期一 14时48分25秒 CST
~$ echo hello\ world
hello world
~$ echo "hello world"
hello world

～ 是 /Users/your-name 的缩写，date 和 echo 都是程序，我们可以通过 \ 输入转义字符或者直接用字符串，这些小程序就是我们常说的命令。当我们输入一个命令时，Shell 会到 $PATH 中定义的目录里查找与之匹配的程序并执行。

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~$ echo $PATH
...:...:...:dir-x:dir-y:...:...
~$ which echo
echo: shell built-in command
~$ which date
/bin/date
~$ /bin/date
2022年12月12日 星期一 15时14分09秒 CST

路径

Linux 和 macOS 用 / 分隔路径并以 / 为根路径，Windows 上用 \ 分隔且每个磁盘都有一个根，说实话后者的反斜杠真的反人类，后文默认采用 Linux 文件系统。任何以 / 开头的都是 绝对路径，其他都是 相对路径，相对是指相对于当前工作目录。我们用 pwd（print work directory）命令可以打印当前目录的绝对路径，而用 cd（change directory）可以进入其他目录，另外 .. 表示父目录。

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~$ pwd
/Users/huangzining
~$ cd /home
/home$ pwd
/home
/home$ cd ..
/$

当我们运行一个程序时，默认在当前目录中运行，比如 ls 指令默认打印当前目录的内容也可以打印你给出的指定目录。命令运行接收带 - 开头的标志来控制修改其行为，比如 -h 或者 –help 可以打印程序的帮助文本，阅读帮助文本我们可以知道 ls -l 表示打印长文本信息。

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~$ ls -l go
total 0
drwxr-xr-x  10 huangzining  staff  320  8 10 22:08 bin
drwxr-xr-x   5 huangzining  staff  160  9 19 22:14 pkg
drwxr-xr-x   3 huangzining  staff   96  8  9 22:26 src

d 告诉我们这是一个目录文件，后面跟着三组形如 rwx 的字符，按照文件持有人、用户组和其他人拥有哪些权限。rwx 表示读写执行，短横线表示无对应权限，一般而言普通用户只能读和执行文件。

此外，我们常用的一些命令还包括 mv 文件移动（或重命名）、cp 文件复制和 mkdir 创建目录。想要了解一个命令程序的完整手册可以使用 man 命令查看，按 q 退出。

输入输出流

当我们输入 echo 命令打印 hello word 时，键盘就是输入，屏幕就是输出，但 shell 允许我们重定向输入输出流。最简单的重定向是 < file 和 > file，分别对应输入流和输出流的重定向，还可以组合使用。

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~/tmp$ echo hello > hello.txt
~/tmp$ cat hello.txt
hello
~/tmp$ cat < hello.txt
hello
~/tmp$ cat < hello.txt > hello2.txt
~/tmp$ cat hello2.txt
hello
~/tmp$ cat < hello.txt >> hello2.txt
~/tmp$ cat hello2.txt
hello
hello

上面的 >> 表示追加，而 > 只能覆盖文件。当然，重定向输入输出流的核心是管道的使用，即利用 ｜ 将两个程序的输入输出连接起来。

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~$ ls -l go | tail -n1
drwxr-xr-x   3 huangzining  staff   96  8  9 22:26 src

root

在大多数类 Unix 系统上，都有一个超级用户 root，它可以创建、读取、更新和删除系统中的任何文件。一般我们通过 sudo 命令执行一些只能 root 才能执行的事情，或者切换成 root 用户。

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~$ sudo xxx
~$ su
Password:
sh-3.2#
sh-3.2# exit
exit
~$

当出现#时，说明已进入 root 模式。

练习

1. 在 tmp 目录下创建一个 missing 目录:

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~/tmp$ mkdir missing
~/tmp$ ls
missing

2. 利用 man 熟悉 touch 命令:

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~/tmp$ man touch

3. 使用 touch 在 missing 内部创建一个名为 semester 的文件:

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~/tmp$ touch missing/semester
~/tmp$ ls missing
semester

4. 将一段内容写到 semester 文件中，每次写入一行：

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~/tmp$ echo '#!/bin/bash' > missing/semester
~/tmp$ echo 'curl --head --silent https://missing.csail.mit.edu' > missing/semester
~/tmp$ cat missing/semester
curl --head --silent https://missing.csail.mit.edu

注意，! 比较特殊即使用双引号包裹也会被执行，因此在作为纯文本时要用单引号。

5. 直接执行文件:

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~/tmp$ ./missing/semester
zsh: permission denied: ./missing/semester
~/tmp$ ll missing/semester
-rw-r--r--  1 huangzining  staff    51B 12 12 16:27 missing/semester

没有 x 权限，无法执行。

6. 利用 sh 执行文件:

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~/tmp$ sh missing/semester
HTTP/2 200
server: GitHub.com
content-type: text/html; charset=utf-8
last-modified: Mon, 05 Dec 2022 15:59:23 GMT
access-control-allow-origin: *
etag: "638e155b-1f37"
expires: Sun, 11 Dec 2022 08:21:47 GMT
cache-control: max-age=600
x-proxy-cache: HIT
x-github-request-id: FEC6:5295:A4B3D:AE839:6395911E
accept-ranges: bytes
date: Mon, 12 Dec 2022 08:30:02 GMT
via: 1.1 varnish
age: 0
x-served-by: cache-nrt-rjtf7700052-NRT
x-cache: HIT
x-cache-hits: 1
x-timer: S1670833802.399771,VS0,VE225
vary: Accept-Encoding
x-fastly-request-id: facf3a37ed8fe85eaa8ea754c22f5687009da86b
content-length: 7991

7. 学习 chmod

8. 修改文件权限:

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~/tmp$ chmod 755 missing/semester
~/tmp$ ll missing/semester
-rwxr-xr-x  1 huangzining  staff    51B 12 12 16:27 missing/semester
~/tmp$ ./missing/semester
HTTP/2 200
server: GitHub.com
content-type: text/html; charset=utf-8
last-modified: Mon, 05 Dec 2022 15:59:23 GMT
access-control-allow-origin: *
etag: "638e155b-1f37"
expires: Mon, 12 Dec 2022 06:15:51 GMT
cache-control: max-age=600
x-proxy-cache: MISS
x-github-request-id: FA3C:15BE:D7417:13394F:6396C4BE
accept-ranges: bytes
date: Mon, 12 Dec 2022 08:37:00 GMT
via: 1.1 varnish
age: 0
x-served-by: cache-tyo11980-TYO
x-cache: HIT
x-cache-hits: 1
x-timer: S1670834221.770088,VS0,VE165
vary: Accept-Encoding
x-fastly-request-id: d62b90ed680dd96c4821069bb3648d618c7a597b
content-length: 7991

通过查阅 shebang，我们知道 #! 实际上指代了 #!interpreter [optional-arg]，常见的如：

  • #!/bin/sh
  • #!/bin/bash
  • #!/usr/bin/pwsh
  • #!/usr/bin/env python3
  • #!/bin/false

9. 利用 | 和 > 将由 semester 生成的 last modified 字段内容输出到 home/last-modified.txt 中:

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~/tmp$ ./missing/semester|grep last-modified|cut -d ':' -f 2 > ~/last-modified.txt
~/tmp$ cat ~/last-modified.txt
 Mon, 05 Dec 2022 15

MIT 6.Null 如何玩转Shell

https://zion4h.github.io/2022/12/12/mit-6_null-shell/

作者

zion h4

发布于

2022-12-12

更新于

2024-09-08

许可协议

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