Grundlagen der Kommandozeile unter Unix/Linux. Dr. Kerstin Puschke September 2009

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1 Grundlagen der Kommandozeile unter Unix/Linux Dr. Kerstin Puschke September

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3 Inhaltsverzeichnis I Einführung 4 1 Unix, Linux, Linux Grundlagen Multi-User System Verzeichnisbaum Komponenten eines Linux-Systems Warum die Kommandozeile nutzen? 6 II Erste Schritte 7 4 Wie komme ich auf die Kommandozeile? 7 5 Erste Befehle 7 III Dateien und Verzeichnisse verwalten 8 6 Unterwegs im Verzeichnisbaum Verzeichnis wechseln Pfadangaben Verzeichnisinhalt ausgeben Anlegen, Entfernen, Verschieben, Kopieren 10 IV Arbeiten mit der Shell 11 8 Befehlssyntax - Argumente und Optionen 11 9 Unterstützung bei der Arbeit Arbeitserleichterungen Hilfe finden Wildcards und Klammererweiterung Programme steuern 13 V Inhalt von Textdateien Inhalte ausgeben Inhalte bearbeiten Inhalte durchsuchen - Reguläre Ausdrücke 14 2

4 VI Ein- und Ausgabe Ein- und Ausgabe Tastatureingabe Ein- und Ausgabe umleiten Deskriptoren VII Dateien und Verzeichnisse verwalten II Rechteverwaltung Links 19 3

5 Teil I Einführung 1 Unix, Linux,... Unix, Linux und Verwandte zahlreiche verwandte Systeme: Unix, Linux, BSD,... viele Gemeinsamkeiten in der Anwendung Kurs fokussiert auf Linux das meiste ist übertragbar 2 Linux Grundlagen 2.1 Multi-User System Multi-User System gleichzeitig von mehreren nutzbar getrennte Bereiche (Einstellungen, Anwendungsdaten etc.) strikte Trennung von Anwendung und Administration 2.2 Verzeichnisbaum Verzeichnisbaum keine Laufwerksbuchstaben Wurzel (root) ist oben, Verzeichnis / Verzeichnis in Pfadangaben durch / getrennt: /home/alice/linuxkurs / /bin /boot /dev /etc /home /lib... /home/alice /home/bob /home/carol /home/bob/linuxkurs 4

6 Verzeichnisbaum II jeder user hat eigenes Homeverzeichnis i.d.r. /home/<username>, z.b. /home/alice eigene Dateien und Einstellungen externe Geräte (z.b. USB-Sticks, externe Festplatten) werden in Verzeichnisbaum eingehängt (mount) benutzbar wie andere Verzeichnisse root bezeichnet das Wurzelverzeichnis /, den Administrations-Account, das Homeverzeichnis des Administrations-Accounts (oft /root) 2.3 Komponenten eines Linux-Systems Komponenten Betriebssystem (Operating System, OS) Kernel (Hardwareverwaltung) System- und Dienstprogramme (Hardwarenahe Konfiguration,... ) Schnittstelle (User Interface, UI) GUI (Graphical User Interface, grafische Oberfläche) CLI (Command Line Interface, Kommandozeile, Shell) Anwendungen grafisch kommandozeilenbasiert strikte Trennung zwischen OS und UI Shell Schnittstelle zum Betriebssystem Vielzahl von shells existiert, z.b. sh Bourne Shell bash Bourne Again Shell (im Kurs verwendet) csh, tcsh,... eingetippte Befehle werden sofort ausgeführt Anwendungen ausführen/starten shell-eigene Befehle shell-eigene Programmiersprache 5

7 Philosophie Für jede Aufgabe das passende Programm kleine, spezialisierte Tools statt riesiger rundum-sorglos-programme flexibel kombinierbar 3 Warum die Kommandozeile nutzen? Warum die Kommandozeile nutzen? keine grafische Oberfläche nutzbar nicht installiert (z.b. Server) nicht benutzbar (abgestürzt, kaputtkonfiguriert,... ) Anwendung existiert nur für Kommandozeile Anwendungen interaktiv kombinieren Ressourcen schonen, Bootvorgang verkürzen Effizienz und Arbeitsersparnis Beispiel: kopiere aus einem Verzeichnis mit 1000 Dateien diejenigen, deren Name salzburg enthält 6

8 Teil II Erste Schritte 4 Wie komme ich auf die Kommandozeile? Auf die Kommandozeile wechseln Aus GUI heraus Terminal bzw. Konsole starten zusätzliche Sitzung ohne GUI starten STRG+ALT+F1 weitere Sitzungen mit STRG+ALT+F2, STRG+ALT+F3,... zurück zur grafischen Sitzung: STRG+ALT+F7 Schon da? Eingabeaufforderung (Prompt) erscheint, ggf. in die bash wechseln 5 Erste Befehle Vorsicht Achtung Groß- und Kleinschreibung sowie Leerzeichen sind relevant! Erste Befehle whoami - Wer bin ich? Mit welchem username bin ich eingeloggt? hostname - Auf welchem Rechner befinde ich mich? pwd - In welchem Verzeichnis bin ich? (print working directory) Aufgaben Erste Schritte pwd, whoami, hostname 7

9 Teil III Dateien und Verzeichnisse verwalten 6 Unterwegs im Verzeichnisbaum 6.1 Verzeichnis wechseln Navigation im Verzeichnisbaum Verzeichnis wechseln cd VERZEICHNIS - change directory Aufgaben Verzeichnis wechseln cd, Pfadangaben Verzeichnis wechseln cd VERZEICHNIS wechselt in Verzeichnis <Verzeichnis> cd wechselt ins eigene Homeverzeichnis cd - wechselt ins vorher benutzte Verzeichnis 6.2 Pfadangaben Pfadangaben absoluter Pfad beginnt im Rootverzeichnis / Beispiel: /home/alice/linuxkurs/aufgaben relativer Pfad relativ zum aktuellen Verzeichnis beginnt ohne / aktuelles Verzeichnis:. nächsthöheres Verzeichnis:.. Pfadangaben - Beispiele Ausgehend von /home/alice/linuxkurs/ entsprechen sich jeweils aufgaben./aufgaben /home/alice/linuxkurs/aufgaben 8

10 ../mysqlkurs/aufgaben /home/alice/mysqlkurs/aufgaben../../bob/linuxkurs /home/bob/linuxkurs 6.3 Verzeichnisinhalt ausgeben Verzeichnisinhalt Verzeichnisinhalt ausgeben ls VERZEICHNIS list directory contents (historisch: list segment) Aufgaben Verzeichnisinhalt ausgeben ls Verzeichnisinhalt ls VERZEICHNIS Inhalt von <Verzeichnis> ls Inhalt des aktuellen Verzeichnisses ls - -all VERZEICHNIS ls -a <Verzeichnis> auch versteckte Dateien anzeigen (Dateiname beginnt mit.) ls -l VERZEICHNIS ls - -format=long <Verzeichnis> long format, mehr Infos Verzeichnisinhalt - ls -l -rw-r- -r- - 1 alice users :54 kurs.txt drwxr-xr-x 2 alice users :06 Videos Rechte Anzahl hard links (Datei) oder Unterverzeichnisse (Verzeichnis) owner group Grösse in Bytes letzte Änderung Name 9

11 7 Anlegen, Entfernen, Verschieben, Kopieren Anlegen und Entfernen Anlegen mkdir VERZEICHNIS make directory touch DATEI Datei anlegen (bei vorhandener Datei: timestamp setzen) Entfernen rm DATEI remove rmdir VERZEICHNISremove directory (entfernt leeres Verzeichnis) rm -r VERZEICHNISentfernt Verzeichnis samt Inhalt Kopieren, Verschieben, Umbenennen Verschieben und Umbenennen mv QUELLDATEI ZIELDATEI mv DATEI(EN) VERZEICHNIS mv QUELLVERZEICHNIS ZIELVERZEICHNIS move Kopieren cp QUELLDATEI ZIELDATEI cp DATEI(EN) VERZEICHNIS cp -r QUELLVERZEICHNIS ZIELVERZEICHNIS copy Vorsicht Warnung U.U. wird ohne Rückfrage gelöscht oder überschrieben! Aufgaben Dateien und Verzeichnisse Anlegen, Entfernen, Kopieren, Verschieben, Umbenennen 10

12 Teil IV Arbeiten mit der Shell 8 Befehlssyntax - Argumente und Optionen Argumente Befehle können auf Argumente wirken manche Befehle verarbeiten keine Argumentez.B. pwd manche Argumente sind zwingend z.b. Verzeichnisname bei mkdir manche Argumente sind optional z.b. Verzeichnis bei cd oder zweiter Verzeichnisname bei mkdir ggf. mehrere Argumente erforderlichz.b. Quelle und Ziel bei mv Optionen Verändern die Wirkung von Befehlen rm -r Syntax uneinheitlich, gängig sind einzelner Buchstabe mit minus davor rm -r kurs Wort mit doppeltem minus rm - -recursive kurs Key-Value mit = rm - -interactive=always teilweise auch nur mit einfachem minus Optionen können z.t. kombiniert werden Aufgaben oft kann dann abgekürzt werden ls -al statt ls -a -l Befehlssyntax und Arbeitsweisen Befehle, Optionen und Argumente, praktische Tips 9 Unterstützung bei der Arbeit 9.1 Arbeitserleichterungen Arbeitserleichterungen Blättern mit Shift+PageUp/Down Befehlshistorie mit Cursortasten Vervollständigung mit Tab Copy & Paste: Markieren & per mittlerer Maustaste einfügen im Terminal oft: STRG+Shift+C, STRG+Shift+V 11

13 9.2 Hilfe finden Hilfe Befehlssyntax abfragen:optionen -h oder - -help manpage man befehl info befehl perldoc, texdoc, Notation: Angaben in eckigen Klammern sind optional 9.3 Wildcards und Klammererweiterung Klammererweiterung Ausdruck in geschweiften Klammern wird zu mehreren Dateinamen erweitert cp /home/alice/{foo,bar} neuerordner entspricht cp /home/alice/foo /home/alice/bar neuerordner Wildcards Platzhalter für Dateioperationen Beispielanwendung: Lösche alle Dateien, deren Name mit linux beginnt je nach shell: expandiert zum eigenen Homeverzeichnis /linuxkurs entspricht /home/<mein_username>/linuxkurs? - genau ein beliebiges Zeichen * - beliebig viele beliebige Zeichen! - Verneinung [] - Characterclass ( oder ) versteckte Dateien werden ggf. ignoriert Wildcards Beispiele * - alle Dateien, die nicht versteckt sind.* - alle versteckten Dateien f* - alle Dateien, deren Name mit f beginnt f?o - z.b. foo,flo,f.o f[ol]o - foo und flo f[!l]o - foo, fio,... aber nicht flo [0-9]* - Dateiname beginnt mit Ziffer 12

14 Aufgaben Arbeitserleichterungen und Hilfe/Doku Wildcards, Klammererweiterung, manpages Wildcards Gefahren Welche Dateien werden gelöscht? rm -rf.* Vorsicht! In Kombination mit -r paßt.* auf../*, d.h. auch auf höhergelegende Verzeichnisse! 10 Programme steuern Programme steuern Starten und Beenden Programm starten mit zugehörigem Befehl emacs Programm im Vordergrund (Shell blockiert ) Programm im Hintergrund starten mit & emacs & Shell nicht blockiert Programm beenden mit programm-eigenem Befehl STRG+C Programme steuern Programm im Vordergrund anhalten/unterbrechen STRG+Z im Vordergrund weiterlaufen lassen fg im Hintergrund weiterlaufen lassen bg was läuft im Hintergrund? jobs Programme steuern Hinweis Die Darstellung der Programmsteuerung ist sehr vereinfacht. Wer mehr wissen möchte, sollte sich über Prozesse und Threads informieren. Aufgaben Programme steuern Aufrufen, Unterbrechen, Beenden, Vorder- und Hintergrund 13

15 Teil V Inhalt von Textdateien 11 Inhalte ausgeben Textdatei ausgeben cat gibt Inhalt der Datei aus less oder more zum Durchblättern (pager) head gibt Anfang der Datei aus tail gibt Ende der Datei aus sort sortierte Ausgabe wc word count - Zeichen, Zeilen oder Wörter zählen 12 Inhalte bearbeiten Textdatei bearbeiten klein und einfach: nano, pico mittelklasse: joe, jed komplex, aber mächtig: emacs, vim auf lange Sicht lohnend, einen mächtigen Editor zu beherrschen 13 Inhalte durchsuchen - Reguläre Ausdrücke Reguläre Ausdrücke Zur Suche in Text Platzhalter. - ein beliebiges Zeichen f.o passt auf foo,flo,f9o aber nicht fouo [mehrerezeichen] - eines der genannten Zeichen f[aei]o passt auf fao, feo, fio aber nicht faeo Wiederholungen * - beliebig oft (oder gar nicht) fo* passt auf foo, fooo, f, fooooooo? - einmal oder gar nicht fo?a passt auf fa, foa, aber nicht fooa 14

16 Dateien durchsuchen grep Dateien durchsuchen grep SUCHMUSTER DATEI(EN) Beispiel grep bash kursmaterial.txt grep alice and bob /home/alice grep ali.* bob.txt Aufgaben Textdateien Inhalte von Textdateien ausgeben und ändern, Textdateien durchsuchen, Reguläre Ausdrücke 15

17 Teil VI Ein- und Ausgabe 14 Ein- und Ausgabe 14.1 Tastatureingabe Tastatureingabe Statt Datei einzulesen statt Dateinamen - verwendet (je nach Befehl) sort - Dateinamen weggelassen (je nach Befehl) wc shell erwartet nun Tastatureingabe STRG+d entspricht Dateiende 14.2 Ein- und Ausgabe umleiten Ein- und Ausgabe umleiten > - Ausgabe in Datei schreiben ls /home/alice/ > alicekram.txt vorhandene Datei wird überschrieben >> - Ausgabe an Datei anhängen - Pipe: Ausgabe eines Kommandos als Eingabe eines weiteren Kommandos ls /home/alice grep bob < - Eingabe aus Datei lesen sort < foo.txt mysql < dump.sql nach /dev/null geleitet: unwiderbringlich verschwunden 14.3 Deskriptoren Datenströme mit Deskriptoren umleiten Datenkanäle Kanal Deskriptor default Standardeingabe (stin) 0 Tastatur Standardausgabe (stdout) 1 Bildschirm Standardfehlerausgabe (stderr) 2 Bildschirm Kanal umleiten: n> mv foo bar 2>error.err 16

18 Kanäle bündeln: n>m& sort foo 2> bar.txt 1>2& erst umleiten, dann bündeln Aufgaben Ein- und Ausgabe Ein- und Ausgabe umleiten, Deskriptoren 17

19 Teil VII Dateien und Verzeichnisse verwalten II 15 Rechteverwaltung Dateirechte Was für Rechte gibt es Dateien r - lesen (read) w - schreiben (write) x - ausführen (execute) Verzeichnisse r - Verzeichnisinhalt auslesen w - ins Vezeichnis schreiben x - ins Verzeichnis wechseln Dateirechte Wer hat Rechte? user sind in Gruppen groups organisiert jede Datei hat einen user als owner zu jeder Datei gehört eine Gruppe unterschiedliche Rechte für user (u) (d.h. owner) group (g) others (o) Dateirechte Notation nacheinander für owner, group, others - bedeutet: Recht nicht gegeben Beispiel: rwxr-xr-x owner darf r, w und x, group und others nur r und x Dateirechte ändern Rechte ändern chmod MODUS DATEI(EN) Wer (ugo) bekommt/verliert (+-) welche Rechte (rwx)? chmod ug+r foo.txt user und group erhalten Leserechte chmod o-w bar.txt others verlieren Schreibrechte 18

20 Aufgaben Dateirechte Dateirechte verwalten 16 Links Links hard links und sym links hard link: mehrere Namen für eine Datei viele Stolperfallen symbolic link, sym link, soft link: Pointer auf einen Namen Sym Links verlinkte Datei/Verzeichnis verschoben/gelöscht: kein update des links sym link kann andere Rechte haben als verlinkte Datei/Verzeichnis sehr praktisch im Alltag sym link anlegen ln -s ZIEL LINKNAME sym link entfernen rm LINKNAME Aufgaben Links Symlinks 19

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