命令行的藝術(shù):linux bash命令大全詳解
熟練使用命令行是一種常常被忽視,或被認(rèn)為難以掌握的技能,但實(shí)際上,它會提高你作為工程師的靈活性以及生產(chǎn)力。本文是一份我在 Linux 上工作時,發(fā)現(xiàn)的一些命令行使用技巧的摘要。有些技巧非常基礎(chǔ),而另一些則相當(dāng)復(fù)雜,甚至晦澀難懂。這篇文章并不長,但當(dāng)你能夠熟練掌握這里列出的所有技巧時,你就學(xué)會了很多關(guān)于命令行的東西了。
這篇文章是 許多作者和譯者 共同的成果。 這里的部分內(nèi)容 首次 出現(xiàn) 于 Quora , 但已經(jīng)遷移到了 Github,并由眾多高手做出了許多改進(jìn)。 如果你在本文中發(fā)現(xiàn)了錯誤或者存在可以改善的地方,請 貢獻(xiàn)你的一份力量 。
前言
涵蓋范圍:
這篇文章不僅能幫助剛接觸命令行的新手,而且對具有經(jīng)驗(yàn)的人也大有裨益。本文致力于做到 覆蓋面廣 (涉及所有重要的內(nèi)容), 具體 (給出具體的最常用的例子),以及 簡潔 (避免冗余的內(nèi)容,或是可以在其他地方輕松查到的細(xì)枝末節(jié))。在特定應(yīng)用場景下,本文的內(nèi)容屬于基本功或者能幫助您節(jié)約大量的時間。
本文主要為 Linux 所寫,但在 僅限 OS X 系統(tǒng) 章節(jié)和 僅限 Windows 系統(tǒng) 章節(jié)中也包含有對應(yīng)操作系統(tǒng)的內(nèi)容。除去這兩個章節(jié)外,其它的內(nèi)容大部分均可在其他類 Unix 系統(tǒng)或 OS X,甚至 Cygwin 中得到應(yīng)用。
本文主要關(guān)注于交互式 Bash,但也有很多技巧可以應(yīng)用于其他 shell 和 Bash 腳本當(dāng)中。
除去“標(biāo)準(zhǔn)的”Unix 命令,本文還包括了一些依賴于特定軟件包的命令(前提是它們具有足夠的價值)。
注意事項(xiàng):
為了能在一頁內(nèi)展示盡量多的東西,一些具體的信息可以在引用的頁面中找到。我們相信機(jī)智的你知道如何使用 Google 或者其他搜索引擎來查閱到更多的詳細(xì)信息。文中部分命令需要您使用 apt-get , yum , dnf , pacman , pip 或 brew (以及其它合適的包管理器)來安裝依賴的程序。
遇到問題的話,請嘗試使用 Explainshell 去獲取相關(guān)命令、參數(shù)、管道等內(nèi)容的解釋。
基礎(chǔ)
學(xué)習(xí) Bash 的基礎(chǔ)知識。具體地,在命令行中輸入 man bash 并至少全文瀏覽一遍; 它理解起來很簡單并且不冗長。其他的 shell 可能很好用,但 Bash 的功能已經(jīng)足夠強(qiáng)大并且到幾乎總是可用的( 如果你 只 學(xué)習(xí) zsh,fish 或其他的 shell 的話,在你自己的設(shè)備上會顯得很方便,但過度依賴這些功能會給您帶來不便,例如當(dāng)你需要在服務(wù)器上工作時)。
熟悉至少一個基于文本的編輯器。通常而言 Vim ( vi ) 會是你最好的選擇,畢竟在終端中編輯文本時 Vim 是最好用的工具(甚至大部分情況下 Vim 要比 Emacs、大型 IDE 或是炫酷的編輯器更好用)。
學(xué)會如何使用 man 命令去閱讀文檔。學(xué)會使用 apropos 去查找文檔。知道有些命令并不對應(yīng)可執(zhí)行文件,而是在 Bash 內(nèi)置好的,此時可以使用 help 和 help -d 命令獲取幫助信息。你可以用 type 命令 來判斷這個命令到底是可執(zhí)行文件、shell 內(nèi)置命令還是別名。
學(xué)會使用 > 和 < 來重定向輸出和輸入,學(xué)會使用 | 來重定向管道。明白 > 會覆蓋了輸出文件而 >> 是在文件末添加。了解標(biāo)準(zhǔn)輸出 stdout 和標(biāo)準(zhǔn)錯誤 stderr。
學(xué)會使用通配符 * (或許再算上 ? 和 [ ... ] ) 和引用以及引用中 ' 和 " 的區(qū)別(后文中有一些具體的例子)。
熟悉 Bash 中的任務(wù)管理工具: & ,ctrl-z,ctrl-c, jobs , fg , bg , kill 等。
學(xué)會使用 ssh 進(jìn)行遠(yuǎn)程命令行登錄,最好知道如何使用 ssh-agent , ssh-add 等命令來實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的無密碼認(rèn)證登錄。
學(xué)會基本的文件管理工具: ls 和 ls -l (了解 ls -l 中每一列代表的意義), less , head , tail 和 tail -f (甚至 less +F ), ln 和 ln -s (了解硬鏈接與軟鏈接的區(qū)別), chown , chmod , du (硬盤使用情況概述: du -hs * )。 關(guān)于文件系統(tǒng)的管理,學(xué)習(xí) df , mount , fdisk , mkfs , lsblk 。知道 inode 是什么(與 ls -i 和 df -i 等命令相關(guān))。
學(xué)習(xí)基本的網(wǎng)絡(luò)管理工具: ip 或 ifconfig , dig 。
學(xué)習(xí)并使用一種版本控制管理系統(tǒng),例如 git 。
熟悉正則表達(dá)式,學(xué)會使用 grep / egrep ,它們的參數(shù)中 -i , -o , -v , -A , -B 和 -C 這些是很常用并值得認(rèn)真學(xué)習(xí)的。
學(xué)會使用 apt-get , yum , dnf 或 pacman (具體使用哪個取決于你使用的 Linux 發(fā)行版)來查找和安裝軟件包。并確保你的環(huán)境中有 pip 來安裝基于 Python 的命令行工具 (接下來提到的部分程序使用 pip 來安裝會很方便)。
日常使用
在 Bash 中,可以通過按 Tab 鍵實(shí)現(xiàn)自動補(bǔ)全參數(shù),使用 ctrl-r 搜索命令行歷史記錄(按下按鍵之后,輸入關(guān)鍵字便可以搜索,重復(fù)按下 ctrl-r 會向后查找匹配項(xiàng),按下 Enter 鍵會執(zhí)行當(dāng)前匹配的命令,而按下右方向鍵會將匹配項(xiàng)放入當(dāng)前行中,不會直接執(zhí)行,以便做出修改)。
在 Bash 中,可以按下 ctrl-w 刪除你鍵入的最后一個單詞,ctrl-u 可以刪除行內(nèi)光標(biāo)所在位置之前的內(nèi)容,alt-b 和 alt-f 可以以單詞為單位移動光標(biāo),ctrl-a 可以將光標(biāo)移至行首,ctrl-e 可以將光標(biāo)移至行尾,ctrl-k 可以刪除光標(biāo)至行尾的所有內(nèi)容,ctrl-l 可以清屏。鍵入 man readline 可以查看 Bash 中的默認(rèn)快捷鍵。內(nèi)容有很多,例如 alt-. 循環(huán)地移向前一個參數(shù),而 alt-* 可以展開通配符。
你喜歡的話,可以執(zhí)行 set -o vi 來使用 vi 風(fēng)格的快捷鍵,而執(zhí)行 set -o emacs 可以把它改回來。
為了便于編輯長命令,在設(shè)置你的默認(rèn)編輯器后(例如 export EDITOR=vim ),ctrl-x ctrl-e 會打開一個編輯器來編輯當(dāng)前輸入的命令。在 vi 風(fēng)格下快捷鍵則是 escape-v。
鍵入 history 查看命令行歷史記錄,再用 !n ( n 是命令編號)就可以再次執(zhí)行。其中有許多縮寫,最有用的大概就是 !$ , 它用于指代上次鍵入的參數(shù),而 !! 可以指代上次鍵入的命令了(參考 man 頁面中的“HISTORY EXPANSION”)。不過這些功能,你也可以通過快捷鍵 ctrl-r 和 alt-. 來實(shí)現(xiàn)。
cd 命令可以切換工作路徑,輸入 cd ~ 可以進(jìn)入 home 目錄。要訪問你的 home 目錄中的文件,可以使用前綴 ~ (例如 ~/.bashrc )。在 sh 腳本里則用環(huán)境變量 $HOME 指代 home 目錄的路徑。
回到前一個工作路徑: cd - 。
如果你輸入命令的時候中途改了主意,按下 alt-# 在行首添加 # 把它當(dāng)做注釋再按下回車執(zhí)行(或者依次按下 ctrl-a, #, enter)。這樣做的話,之后借助命令行歷史記錄,你可以很方便恢復(fù)你剛才輸入到一半的命令。
使用 xargs ( 或 parallel )。他們非常給力。注意到你可以控制每行參數(shù)個數(shù)( -L )和最大并行數(shù)( -P )。如果你不確定它們是否會按你想的那樣工作,先使用 xargs echo 查看一下。此外,使用 -I{} 會很方便。例如:
- find . -name '*.py' | xargs grep some_function
- cat hosts | xargs -I{} ssh root@{} hostname
pstree -p 以一種優(yōu)雅的方式展示進(jìn)程樹。
使用 pgrep 和 pkill 根據(jù)名字查找進(jìn)程或發(fā)送信號( -f 參數(shù)通常有用)。
了解你可以發(fā)往進(jìn)程的信號的種類。比如,使用 kill -STOP [pid] 停止一個進(jìn)程。使用 man 7 signal 查看詳細(xì)列表。
使用 nohup 或 disown 使一個后臺進(jìn)程持續(xù)運(yùn)行。
使用 netstat -lntp 或 ss -plat 檢查哪些進(jìn)程在監(jiān)聽端口(默認(rèn)是檢查 TCP 端口; 添加參數(shù) -u 則檢查 UDP 端口)。
lsof 來查看開啟的套接字和文件。
使用 uptime 或 w 來查看系統(tǒng)已經(jīng)運(yùn)行多長時間。
使用 alias 來創(chuàng)建常用命令的快捷形式。例如: alias ll='ls -latr' 創(chuàng)建了一個新的命令別名 ll 。
可以把別名、shell 選項(xiàng)和常用函數(shù)保存在 ~/.bashrc ,具體看下這篇 文章 。這樣做的話你就可以在所有 shell 會話中使用你的設(shè)定。
把環(huán)境變量的設(shè)定以及登陸時要執(zhí)行的命令保存在 ~/.bash_profile 。而對于從圖形界面啟動的 shell 和 cron 啟動的 shell,則需要單獨(dú)配置文件。
要想在幾臺電腦中同步你的配置文件(例如 .bashrc 和 .bash_profile ),可以借助 Git。
當(dāng)變量和文件名中包含空格的時候要格外小心。Bash 變量要用引號括起來,比如 "$FOO" 。盡量使用 -0 或 -print0 選項(xiàng)以便用 NULL 來分隔文件名,例如 locate -0 pattern | xargs -0 ls -al 或 find / -print0 -type d | xargs -0 ls -al 。如果 for 循環(huán)中循環(huán)訪問的文件名含有空字符(空格、tab 等字符),只需用 IFS=$'\n' 把內(nèi)部字段分隔符設(shè)為換行符。
在 Bash 腳本中,使用 set -x 去調(diào)試輸出(或者使用它的變體 set -v ,它會記錄原始輸入,包括多余的參數(shù)和注釋)。盡可能地使用嚴(yán)格模式:使用 set -e 令腳本在發(fā)生錯誤時退出而不是繼續(xù)運(yùn)行;使用 set -u 來檢查是否使用了未賦值的變量;試試 set -o pipefail ,它可以監(jiān)測管道中的錯誤。當(dāng)牽扯到很多腳本時,使用 trap 來檢測 ERR 和 EXIT。一個好的習(xí)慣是在腳本文件開頭這樣寫,這會使它能夠檢測一些錯誤,并在錯誤發(fā)生時中斷程序并輸出信息:
- set -euo pipefail
- trap "echo 'error: Script failed: see failed command above'" ERR
在 Bash 腳本中,子 shell(使用括號 (...) )是一種組織參數(shù)的便捷方式。一個常見的例子是臨時地移動工作路徑,代碼如下:
- # do something in current dir
- (cd /some/other/dir && other-command)
- # continue in original dir
在 Bash 中,變量有許多的擴(kuò)展方式。 ${name:?error message} 用于檢查變量是否存在。此外,當(dāng) Bash 腳本只需要一個參數(shù)時,可以使用這樣的代碼 input_file=${1:?usage: $0 input_file} 。在變量為空時使用默認(rèn)值: ${name:-default} 。如果你要在之前的例子中再加一個(可選的)參數(shù),可以使用類似這樣的代碼 output_file=${2:-logfile} ,如果省略了 $2,它的值就為空,于是 output_file 就會被設(shè)為 logfile 。數(shù)學(xué)表達(dá)式: i=$(( (i + 1) % 5 )) 。序列: {1..10} 。截?cái)嘧址?${var%suffix} 和 ${var#prefix} 。例如,假設(shè) var=foo.pdf ,那么 echo ${var%.pdf}.txt 將輸出 foo.txt 。
使用括號擴(kuò)展( { ... } )來減少輸入相似文本,并自動化文本組合。這在某些情況下會很有用,例如 mv foo.{txt,pdf} some-dir (同時移動兩個文件), cp somefile{,.bak} (會被擴(kuò)展成 cp somefile somefile.bak )或者 mkdir -p test-{a,b,c}/subtest-{1,2,3} (會被擴(kuò)展成所有可能的組合,并創(chuàng)建一個目錄樹)。
通過使用 <(some command) 可以將輸出視為文件。例如,對比本地文件 /etc/hosts 和一個遠(yuǎn)程文件:
- diff /etc/hosts <(ssh somehost cat /etc/hosts)
編寫腳本時,你可能會想要把代碼都放在大括號里。缺少右括號的話,代碼就會因?yàn)檎Z法錯誤而無法執(zhí)行。如果你的腳本是要放在網(wǎng)上分享供他人使用的,這樣的寫法就體現(xiàn)出它的好處了,因?yàn)檫@樣可以防止下載不完全代碼被執(zhí)行。
- {
- # 在這里寫代碼
- }
了解 Bash 中的“here documents”,例如 cat <
在 Bash 中,同時重定向標(biāo)準(zhǔn)輸出和標(biāo)準(zhǔn)錯誤: some-command >logfile 2>&1 或者 some-command &>logfile 。通常,為了保證命令不會在標(biāo)準(zhǔn)輸入里殘留一個未關(guān)閉的文件句柄捆綁在你當(dāng)前所在的終端上,在命令后添加
使用 man ascii 查看具有十六進(jìn)制和十進(jìn)制值的ASCII表。 man unicode , man utf-8 ,以及 man latin1 有助于你去了解通用的編碼信息。
使用 screen 或 tmux 來使用多份屏幕,當(dāng)你在使用 ssh 時(保存 session 信息)將尤為有用。而 byobu 可以為它們提供更多的信息和易用的管理工具。另一個輕量級的 session 持久化解決方案是 dtach 。
ssh 中,了解如何使用 -L 或 -D (偶爾需要用 -R )開啟隧道是非常有用的,比如當(dāng)你需要從一臺遠(yuǎn)程服務(wù)器上訪問 web 頁面。
對 ssh 設(shè)置做一些小優(yōu)化可能是很有用的,例如這個 ~/.ssh/config 文件包含了防止特定網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下連接斷開、壓縮數(shù)據(jù)、多通道等選項(xiàng):
- TCPKeepAlive=yes
- ServerAliveInterval=15
- ServerAliveCountMax=6
- Compression=yes
- ControlMaster auto
- ControlPath /tmp/%r@%h:%p
- ControlPersist yes
一些其他的關(guān)于 ssh 的選項(xiàng)是與安全相關(guān)的,應(yīng)當(dāng)小心翼翼的使用。例如你應(yīng)當(dāng)只能在可信任的網(wǎng)絡(luò)中啟用 StrictHostKeyChecking=no , ForwardAgent=yes 。
考慮使用 mosh 作為 ssh 的替代品,它使用 UDP 協(xié)議。它可以避免連接被中斷并且對帶寬需求更小,但它需要在服務(wù)端做相應(yīng)的配置。
獲取八進(jìn)制形式的文件訪問權(quán)限(修改系統(tǒng)設(shè)置時通常需要,但 ls 的功能不那么好用并且通常會搞砸),可以使用類似如下的代碼:
- stat -c '%A %a %n' /etc/timezone
使用 percol 或者 fzf 可以交互式地從另一個命令輸出中選取值。
使用 fpp ( PathPicker )可以與基于另一個命令(例如 git )輸出的文件交互。
將 web 服務(wù)器上當(dāng)前目錄下所有的文件(以及子目錄)暴露給你所處網(wǎng)絡(luò)的所有用戶,使用: python -m SimpleHTTPServer 7777 (使用端口 7777 和 Python 2)或 python -m http.server 7777 (使用端口 7777 和 Python 3)。
以其他用戶的身份執(zhí)行命令,使用 sudo 。默認(rèn)以 root 用戶的身份執(zhí)行;使用 -u 來指定其他用戶。使用 -i 來以該用戶登錄(需要輸入_你自己的_密碼)。
將 shell 切換為其他用戶,使用 su username 或者 sudo - username 。加入 - 會使得切換后的環(huán)境與使用該用戶登錄后的環(huán)境相同。省略用戶名則默認(rèn)為 root。切換到哪個用戶,就需要輸入_哪個用戶的_密碼。
了解命令行的 128K 限制 。使用通配符匹配大量文件名時,常會遇到“Argument list too long”的錯誤信息。(這種情況下?lián)Q用 find 或 xargs 通??梢越鉀Q。)
當(dāng)你需要一個基本的計(jì)算器時,可以使用 python 解釋器(當(dāng)然你要用 python 的時候也是這樣)。例如:
- >>> 2+3
- 5
文件及數(shù)據(jù)處理
在當(dāng)前目錄下通過文件名查找一個文件,使用類似于這樣的命令: find . -iname '*something*' 。在所有路徑下通過文件名查找文件,使用 locate something (但注意到 updatedb 可能沒有對最近新建的文件建立索引,所以你可能無法定位到這些未被索引的文件)。
使用 ag 在源代碼或數(shù)據(jù)文件里檢索( grep -r 同樣可以做到,但相比之下 ag 更加先進(jìn))。
將 HTML 轉(zhuǎn)為文本: lynx -dump -stdin 。
Markdown,HTML,以及所有文檔格式之間的轉(zhuǎn)換,試試 pandoc 。
當(dāng)你要處理棘手的 XML 時候, xmlstarlet 算是上古時代流傳下來的神器。
使用 jq 處理 JSON。
使用 shyaml 處理 YAML。
要處理 Excel 或 CSV 文件的話, csvkit 提供了 in2csv , csvcut , csvjoin , csvgrep 等方便易用的工具。
當(dāng)你要處理 Amazon S3 相關(guān)的工作的時候, s3cmd 是一個很方便的工具而 s4cmd 的效率更高。Amazon 官方提供的 aws 以及 saws 是其他 AWS 相關(guān)工作的基礎(chǔ),值得學(xué)習(xí)。
了解如何使用 sort 和 uniq ,包括 uniq 的 -u 參數(shù)和 -d 參數(shù),具體內(nèi)容在后文單行腳本節(jié)中。另外可以了解一下 comm 。
了解如何使用 cut , paste 和 join 來更改文件。很多人都會使用 cut ,但遺忘了 join 。
了解如何運(yùn)用 wc 去計(jì)算新行數(shù)( -l ),字符數(shù)( -m ),單詞數(shù)( -w )以及字節(jié)數(shù)( -c )。
了解如何使用 tee 將標(biāo)準(zhǔn)輸入復(fù)制到文件甚至標(biāo)準(zhǔn)輸出,例如 ls -al | tee file.txt 。
要進(jìn)行一些復(fù)雜的計(jì)算,比如分組、逆序和一些其他的統(tǒng)計(jì)分析,可以考慮使用 datamash 。
注意到語言設(shè)置(中文或英文等)對許多命令行工具有一些微妙的影響,比如排序的順序和性能。大多數(shù) Linux 的安裝過程會將 LANG 或其他有關(guān)的變量設(shè)置為符合本地的設(shè)置。要意識到當(dāng)你改變語言設(shè)置時,排序的結(jié)果可能會改變。明白國際化可能會使 sort 或其他命令運(yùn)行效率下降 許多倍 。某些情況下(例如集合運(yùn)算)你可以放心的使用 export LC_ALL=C 來忽略掉國際化并按照字節(jié)來判斷順序。
你可以單獨(dú)指定某一條命令的環(huán)境,只需在調(diào)用時把環(huán)境變量設(shè)定放在命令的前面,例如 TZ=Pacific/Fiji date 可以獲取斐濟(jì)的時間。
了解如何使用 awk 和 sed 來進(jìn)行簡單的數(shù)據(jù)處理。例如,將文本文件中第三列的所有數(shù)字求和: awk '{ x += $3 } END { print x }' 。這可能比同等功能的 Python 代碼快三倍且代碼量少三倍。
替換一個或多個文件中出現(xiàn)的字符串:
- perl -pi.bak -e 's/old-string/new-string/g' my-files-*.txt
- 使用 repren 來批量重命名文件,或是在多個文件中搜索替換內(nèi)容。(有些時候 rename 命令也可以批量重命名,但要注意,它在不同 Linux 發(fā)行版中的功能并不完全一樣。)
- # 將文件、目錄和內(nèi)容全部重命名 foo -> bar:
- repren --full --preserve-case --from foo --to bar .
- # 還原所有備份文件 whatever.bak -> whatever:
- repren --renames --from '(.*)\.bak' --to '\1' *.bak
- # 用 rename 實(shí)現(xiàn)上述功能(若可用):
- rename 's/\.bak$//' *.bak
根據(jù) man 頁面的描述, rsync 是一個快速且非常靈活的文件復(fù)制工具。它聞名于設(shè)備之間的文件同步,但其實(shí)它在本地情況下也同樣有用。在安全設(shè)置允許下,用 rsync 代替 scp 可以實(shí)現(xiàn)文件續(xù)傳,而不用重新從頭開始。它同時也是刪除大量文件的 最快方法 之一:
- mkdir empty && rsync -r --delete empty/ some-dir && rmdir some-dir
使用 shuf 可以以行為單位來打亂文件的內(nèi)容或從一個文件中隨機(jī)選取多行。
了解 sort 的參數(shù)。顯示數(shù)字時,使用 -n 或者 -h 來顯示更易讀的數(shù)(例如 du -h 的輸出)。明白排序時關(guān)鍵字的工作原理( -t 和 -k )。例如,注意到你需要 -k1,1 來僅按第一個域來排序,而 -k1 意味著按整行排序。穩(wěn)定排序( sort -s )在某些情況下很有用。例如,以第二個域?yàn)橹麝P(guān)鍵字,第一個域?yàn)榇侮P(guān)鍵字進(jìn)行排序,你可以使用 sort -k1,1 | sort -s -k2,2 。
如果你想在 Bash 命令行中寫 tab 制表符,按下 ctrl-v [Tab] 或鍵入 $'\t' (后者可能更好,因?yàn)槟憧梢詮?fù)制粘貼它)。
標(biāo)準(zhǔn)的源代碼對比及合并工具是 diff 和 patch 。使用 diffstat 查看變更總覽數(shù)據(jù)。注意到 diff -r 對整個文件夾有效。使用 diff -r tree1 tree2 | diffstat 查看變更的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 vimdiff 用于比對并編輯文件。
對于二進(jìn)制文件,使用 hd , hexdump 或者 xxd 使其以十六進(jìn)制顯示,使用 bvi , hexedit 或者 biew 來進(jìn)行二進(jìn)制編輯。
同樣對于二進(jìn)制文件, strings (包括 grep 等工具)可以幫助在二進(jìn)制文件中查找特定比特。
制作二進(jìn)制差分文件(Delta 壓縮),使用 xdelta3 。
使用 iconv 更改文本編碼。需要更高級的功能,可以使用 uconv ,它支持一些高級的 Unicode 功能。例如,這條命令移除了所有重音符號:
- uconv -f utf-8 -t utf-8 -x '::Any-Lower; ::Any-NFD; [:Nonspacing Mark:] >; ::Any-NFC; ' < input.txt > output.txt
- 拆分文件可以使用 split (按大小拆分)和 csplit (按模式拆分)。
- 操作日期和時間表達(dá)式,可以用 dateutils 中的 dateadd 、 datediff 、 strptime 等工具。
- 使用 zless 、 zmore 、 zcat 和 zgrep 對壓縮過的文件進(jìn)行操作。
- 文件屬性可以通過 chattr 進(jìn)行設(shè)置,它比文件權(quán)限更加底層。例如,為了保護(hù)文件不被意外刪除,可以使用不可修改標(biāo)記: sudo chattr +i /critical/directory/or/file
- 使用 getfacl 和 setfacl 以保存和恢復(fù)文件權(quán)限。例如:
- getfacl -R /some/path > permissions.txt
- setfacl --restore=permissions.txt
- 為了高效地創(chuàng)建空文件,請使用 truncate (創(chuàng)建 稀疏文件 ), fallocate (用于 ext4,xfs,btrf 和 ocfs2 文件系統(tǒng)), xfs_mkfile (適用于幾乎所有的文件系統(tǒng),包含在 xfsprogs 包中), mkfile (用于類 Unix 操作系統(tǒng),比如 Solaris 和 Mac OS)。
系統(tǒng)調(diào)試
- curl 和 curl -I 可以被輕松地應(yīng)用于 web 調(diào)試中,它們的好兄弟 wget 也是如此,或者也可以試試更潮的 httpie 。
- 獲取 CPU 和硬盤的使用狀態(tài),通常使用使用 top ( htop 更佳), iostat 和 iotop 。而 iostat -mxz 15 可以讓你獲悉 CPU 和每個硬盤分區(qū)的基本信息和性能表現(xiàn)。
- 使用 netstat 和 ss 查看網(wǎng)絡(luò)連接的細(xì)節(jié)。
- dstat 在你想要對系統(tǒng)的現(xiàn)狀有一個粗略的認(rèn)識時是非常有用的。然而若要對系統(tǒng)有一個深度的總體認(rèn)識,使用 glances ,它會在一個終端窗口中向你提供一些系統(tǒng)級的數(shù)據(jù)。
- 若要了解內(nèi)存狀態(tài),運(yùn)行并理解 free 和 vmstat 的輸出。值得留意的是“cached”的值,它指的是 Linux 內(nèi)核用來作為文件緩存的內(nèi)存大小,而與空閑內(nèi)存無關(guān)。
- Java 系統(tǒng)調(diào)試則是一件截然不同的事,一個可以用于 Oracle 的 JVM 或其他 JVM 上的調(diào)試的技巧是你可以運(yùn)行 kill -3 同時一個完整的棧軌跡和堆概述(包括 GC 的細(xì)節(jié))會被保存到標(biāo)準(zhǔn)錯誤或是日志文件。JDK 中的 jps , jstat , jstack , jmap 很有用。 SJK tools 更高級。
- 使用 mtr 去跟蹤路由,用于確定網(wǎng)絡(luò)問題。
- 用 ncdu 來查看磁盤使用情況,它比尋常的命令,如 du -sh * ,更節(jié)省時間。
- 查找正在使用帶寬的套接字連接或進(jìn)程,使用 iftop 或 nethogs 。
- ab 工具(Apache 中自帶)可以簡單粗暴地檢查 web 服務(wù)器的性能。對于更復(fù)雜的負(fù)載測試,使用 siege 。
- wireshark , tshark 和 ngrep 可用于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試。
- 了解 strace 和 ltrace 。這倆工具在你的程序運(yùn)行失敗、掛起甚至崩潰,而你卻不知道為什么或你想對性能有個總體的認(rèn)識的時候是非常有用的。注意 profile 參數(shù)( -c )和附加到一個運(yùn)行的進(jìn)程參數(shù) ( -p )。
- 了解使用 ldd 來檢查共享庫。
- 了解如何運(yùn)用 gdb 連接到一個運(yùn)行著的進(jìn)程并獲取它的堆棧軌跡。
- 學(xué)會使用 /proc 。它在調(diào)試正在出現(xiàn)的問題的時候有時會效果驚人。比如: /proc/cpuinfo , /proc/meminfo , /proc/cmdline , /proc/xxx/cwd , /proc/xxx/exe , /proc/xxx/fd/ , /proc/xxx/smaps (這里的 xxx 表示進(jìn)程的 id 或 pid)。
- 當(dāng)調(diào)試一些之前出現(xiàn)的問題的時候, sar 非常有用。它展示了 cpu、內(nèi)存以及網(wǎng)絡(luò)等的歷史數(shù)據(jù)。
- 關(guān)于更深層次的系統(tǒng)分析以及性能分析,看看 stap ( SystemTap ), perf ,以及 sysdig 。
- 查看你當(dāng)前使用的系統(tǒng),使用 uname , uname -a (Unix/kernel 信息)或者 lsb_release -a (Linux 發(fā)行版信息)。
- 無論什么東西工作得很歡樂(可能是硬件或驅(qū)動問題)時可以試試 dmesg 。
- 如果你刪除了一個文件,但通過 du 發(fā)現(xiàn)沒有釋放預(yù)期的磁盤空間,請檢查文件是否被進(jìn)程占用: lsof | grep deleted | grep "filename-of-my-big-file"
單行腳本
一些命令組合的例子:
當(dāng)你需要對文本文件做集合交、并、差運(yùn)算時, sort 和 uniq 會是你的好幫手。具體例子請參照代碼后面的,此處假設(shè) a 與 b 是兩內(nèi)容不同的文件。這種方式效率很高,并且在小文件和上 G 的文件上都能運(yùn)用(注意盡管在 /tmp 在一個小的根分區(qū)上時你可能需要 -T 參數(shù),但是實(shí)際上 sort 并不被內(nèi)存大小約束),參閱前文中關(guān)于 LC_ALL 和 sort 的 -u 參數(shù)的部分。
- cat a b | sort | uniq > c # c 是 a 并 b
- cat a b | sort | uniq -d > c # c 是 a 交 b
- cat a b b | sort | uniq -u > c # c 是 a - b
使用 grep . * (每行都會附上文件名)或者 head -100 * (每個文件有一個標(biāo)題)來閱讀檢查目錄下所有文件的內(nèi)容。這在檢查一個充滿配置文件的目錄(如 /sys 、 /proc 、 /etc )時特別好用。
計(jì)算文本文件第三列中所有數(shù)的和(可能比同等作用的 Python 代碼快三倍且代碼量少三倍):
- awk '{ x += $3 } END { print x }' myfile
如果你想在文件樹上查看大小/日期,這可能看起來像遞歸版的 ls -l 但比 ls -lR 更易于理解:
- find . -type f -ls
假設(shè)你有一個類似于 web 服務(wù)器日志文件的文本文件,并且一個確定的值只會出現(xiàn)在某些行上,假設(shè)一個 acct_id 參數(shù)在 URI 中。如果你想計(jì)算出每個 acct_id 值有多少次請求,使用如下代碼:
- cat access.log | egrep -o 'acct_id=[0-9]+' | cut -d= -f2 | sort | uniq -c | sort -rn
- 要持續(xù)監(jiān)測文件改動,可以使用 watch ,例如檢查某個文件夾中文件的改變,可以用 watch -d -n 2 'ls -rtlh | tail' ;或者在排查 WiFi 設(shè)置故障時要監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)設(shè)置的更改,可以用 watch -d -n 2 ifconfig 。
- 運(yùn)行這個函數(shù)從這篇文檔中隨機(jī)獲取一條技巧(解析 Markdown 文件并抽取項(xiàng)目):
- function taocl() {
- curl -s https://raw.githubusercontent.com/jlevy/the-art-of-command-line/master/README-zh.md|
- pandoc -f markdown -t html |
- iconv -f 'utf-8' -t 'unicode' |
- xmlstarlet fo --html --dropdtd |
- xmlstarlet sel -t -v "(html/body/ul/li[count(p)>0])[$RANDOM mod last()+1]" |
- xmlstarlet unesc | fmt -80
- }
冷門但有用
- expr :計(jì)算表達(dá)式或正則匹配
- m4 :簡單的宏處理器
- yes :多次打印字符串
- cal :漂亮的日歷
- env :執(zhí)行一個命令(腳本文件中很有用)
- printenv :打印環(huán)境變量(調(diào)試時或在寫腳本文件時很有用)
- look :查找以特定字符串開頭的單詞或行
- cut , paste 和 join :數(shù)據(jù)修改
- fmt :格式化文本段落
- pr :將文本格式化成頁/列形式
- fold :包裹文本中的幾行
- column :將文本格式化成多個對齊、定寬的列或表格
- expand 和 unexpand :制表符與空格之間轉(zhuǎn)換
- nl :添加行號
- seq :打印數(shù)字
- bc :計(jì)算器
- factor :分解因數(shù)
- gpg :加密并簽名文件
- toe :terminfo 入口列表
- nc :網(wǎng)絡(luò)調(diào)試及數(shù)據(jù)傳輸
- socat :套接字代理,與 netcat 類似
- slurm :網(wǎng)絡(luò)流量可視化
- dd :文件或設(shè)備間傳輸數(shù)據(jù)
- file :確定文件類型
- tree :以樹的形式顯示路徑和文件,類似于遞歸的 ls
- stat :文件信息
- time :執(zhí)行命令,并計(jì)算執(zhí)行時間
- timeout :在指定時長范圍內(nèi)執(zhí)行命令,并在規(guī)定時間結(jié)束后停止進(jìn)程
- lockfile :使文件只能通過 rm -f 移除
- logrotate : 切換、壓縮以及發(fā)送日志文件
- watch :重復(fù)運(yùn)行同一個命令,展示結(jié)果并/或高亮有更改的部分
- tac :反向輸出文件
- shuf :文件中隨機(jī)選取幾行
- comm :一行一行的比較排序過的文件
- pv :監(jiān)視通過管道的數(shù)據(jù)
- strings :從二進(jìn)制文件中抽取文本
- tr :轉(zhuǎn)換字母
- iconv 或 uconv :文本編碼轉(zhuǎn)換
- split 和 csplit :分割文件
- sponge :在寫入前讀取所有輸入,在讀取文件后再向同一文件寫入時比較有用,例如 grep -v something some-file | sponge some-file
- units :將一種計(jì)量單位轉(zhuǎn)換為另一種等效的計(jì)量單位(參閱 /usr/share/units/definitions.units )
- apg :隨機(jī)生成密碼
- xz :高比例的文件壓縮
- ldd :動態(tài)庫信息
- nm :提取 obj 文件中的符號
- ab :web 服務(wù)器性能分析
- strace :調(diào)試系統(tǒng)調(diào)用
- mtr :更好的網(wǎng)絡(luò)調(diào)試跟蹤工具
- cssh :可視化的并發(fā) shell
- rsync :通過 ssh 或本地文件系統(tǒng)同步文件和文件夾
- wireshark 和 tshark :抓包和網(wǎng)絡(luò)調(diào)試工具
- ngrep :網(wǎng)絡(luò)層的 grep
- host 和 dig :DNS 查找
- lsof :列出當(dāng)前系統(tǒng)打開文件的工具以及查看端口信息
- dstat :系統(tǒng)狀態(tài)查看
- glances :高層次的多子系統(tǒng)總覽
- iostat :硬盤使用狀態(tài)
- mpstat : CPU 使用狀態(tài)
- vmstat : 內(nèi)存使用狀態(tài)
- htop :top 的加強(qiáng)版
- last :登入記錄
- w :查看處于登錄狀態(tài)的用戶
- id :用戶/組 ID 信息
- sar :系統(tǒng)歷史數(shù)據(jù)
- iftop 或 nethogs :套接字及進(jìn)程的網(wǎng)絡(luò)利用情況
- ss :套接字?jǐn)?shù)據(jù)
- dmesg :引導(dǎo)及系統(tǒng)錯誤信息
- sysctl : 在內(nèi)核運(yùn)行時動態(tài)地查看和修改內(nèi)核的運(yùn)行參數(shù)
- hdparm :SATA/ATA 磁盤更改及性能分析
- lsblk :列出塊設(shè)備信息:以樹形展示你的磁盤以及磁盤分區(qū)信息
- lshw , lscpu , lspci , lsusb 和 dmidecode :查看硬件信息,包括 CPU、BIOS、RAID、顯卡、USB設(shè)備等
- lsmod 和 modinfo :列出內(nèi)核模塊,并顯示其細(xì)節(jié)
- fortune , ddate 和 sl :額,這主要取決于你是否認(rèn)為蒸汽火車和莫名其妙的名人名言是否“有用”
僅限 OS X 系統(tǒng)
以下是 僅限于 OS X 系統(tǒng)的技巧。
- 用 brew (Homebrew)或者 port (MacPorts)進(jìn)行包管理。這些可以用來在 OS X 系統(tǒng)上安裝以上的大多數(shù)命令。
- 用 pbcopy 復(fù)制任何命令的輸出到桌面應(yīng)用,用 pbpaste 粘貼輸入。
- 若要在 OS X 終端中將 Option 鍵視為 alt 鍵(例如在上面介紹的 alt-b、alt-f 等命令中用到),打開 偏好設(shè)置 -> 描述文件 -> 鍵盤 并勾選“使用 Option 鍵作為 Meta 鍵”。
- 用 open 或者 open -a /Applications/Whatever.app 使用桌面應(yīng)用打開文件。
- Spotlight:用 mdfind 搜索文件,用 mdls 列出元數(shù)據(jù)(例如照片的 EXIF 信息)。
- 注意 OS X 系統(tǒng)是基于 BSD UNIX 的,許多命令(例如 ps , ls , tail , awk , sed )都和 Linux 中有微妙的不同( Linux 很大程度上受到了 System V-style Unix 和 GNU 工具影響)。你可以通過標(biāo)題為 "BSD General Commands Manual" 的 man 頁面發(fā)現(xiàn)這些不同。在有些情況下 GNU 版本的命令也可能被安裝(例如 gawk 和 gsed 對應(yīng) GNU 中的 awk 和 sed )。如果要寫跨平臺的 Bash 腳本,避免使用這些命令(例如,考慮 Python 或者 perl )或者經(jīng)過仔細(xì)的測試。
- 用 sw_vers 獲取 OS X 的版本信息。
僅限 Windows 系統(tǒng)
以下是 僅限于 Windows 系統(tǒng)的技巧。
- 在 Windows 10 上,你可以使用 Bash on Ubuntu on Windows ,它提供了一個熟悉的 Bash 環(huán)境,包含了不少 Unix 命令行工具。好處是它允許 Linux 上編寫的程序能夠在 Windows 上運(yùn)行,而另一方面,Windows 上編寫的程序卻無法在 Bash 命令行中運(yùn)行。
- 可以安裝 Cygwin 允許你在 Microsoft Windows 中體驗(yàn) Unix shell 的威力。這樣的話,本文中介紹的大多數(shù)內(nèi)容都將適用。
- 通過 Cygwin 的包管理器來安裝額外的 Unix 程序。
- 使用 mintty 作為你的命令行窗口。
- 要訪問 Windows 剪貼板,可以通過 /dev/clipboard 。
- 運(yùn)行 cygstart 以通過默認(rèn)程序打開一個文件。
- 要訪問 Windows 注冊表,可以使用 regtool 。
- 注意 Windows 驅(qū)動器路徑 C:\ 在 Cygwin 中用 /cygdrive/c 代表,而 Cygwin 的 / 代表 Windows 中的 C:\cygwin 。要轉(zhuǎn)換 Cygwin 和 Windows 風(fēng)格的路徑可以用 cygpath 。這在需要調(diào)用 Windows 程序的腳本里很有用。
- 學(xué)會使用 wmic ,你就可以從命令行執(zhí)行大多數(shù) Windows 系統(tǒng)管理任務(wù),并編成腳本。
- 要在 Windows 下獲得 Unix 的界面和體驗(yàn),另一個辦法是使用 Cash 。需要注意的是,這個環(huán)境支持的 Unix 命令和命令行參數(shù)非常少。
- 要在 Windows 上獲取 GNU 開發(fā)者工具(比如 GCC)的另一個辦法是使用 MinGW 以及它的 MSYS 軟件包,該軟件包提供了 bash、gawk、make、grep 等工具。然而 MSYS 提供的功能沒有 Cygwin 完善。MinGW 在創(chuàng)建 Unix 工具的 Windows 原生移植方面非常有用。
更多資源
awesome-shell :一份精心組織的命令行工具及資源的列表。
awesome-osx-command-line :一份針對 OS X 命令行的更深入的指南。
Strict mode :為了編寫更好的腳本文件。
shellcheck :一個靜態(tài) shell 腳本分析工具,本質(zhì)上是 bash/sh/zsh 的 lint。
Filenames and Pathnames in Shell :有關(guān)如何在 shell 腳本里正確處理文件名的細(xì)枝末節(jié)。
Data Science at the Command Line :用于數(shù)據(jù)科學(xué)的一些命令和工具,摘自同名書籍。