Lecture 1 Course Overview

课程网址：https://missing-semester-cn.github.io/2020/course-shell/

内容概览

Linux和shell基本知识
- Linux文件系统（目录文件）
- shell与环境变量
Linux常用指令
- echo
- man command 查看指令command的操作手册
- control + L 清空终端并且回到顶部
- 目录操作：
  cd
  ls 查看目录内容
  pwd 打印当前绝对路径（从环境变量查找）
  cp 复制文件或目录
  mv 移动文件
  rm 删除文件
  mkdir 创建目录
  rmdir 删除目录
- 文件操作：
  cat 从头打印文件内容
  tail 只打印尾几行
  head
  tac 从最后一行开始打印
- 输入输出重定向
```
command > file 输出重定向到file
command < file 输入重定向到file
command >> file 将输出以追加方式重定向到file
pipe：command1 | command2 以左侧的输出作为右侧的输入
```
关于读写权限

sudo
the super user
sudo su
xdg-open 文件名.后缀打开文件

一、Linux 和 shell 基本知识

很多都是以终端为中心的应用程序，例如：…，这些都存储在你的文件系统，而shell 可以利用一种搜索方式去帮助确定这些程序在哪里，它通过一个叫做环境变量的方式来做这件事 (it does this through something called an invariant environment variable)。

因此 shell 特别是 bourne-again shell 事实上是一种编程语言，用于提示你在某个位置是否可以运行一个程序。

Particular environment variable 特定环境变量

环境变量是启动 shell 程序时，不需要关注的一些变量，包括主目录（home directory）、用户名（username）、路径变量（path variable）等等。

二、Linux常用指令

echo 命令

显示机器上所有的 shell 将用于搜索程序的路径列表：

1	$ echo $PATH

当我们要运行一个程序，比如说显示当前的日期 date，shell 会遍历所有这些目录直到找到一个文件或程序名字为 date 或echo。

1	$ echo `date`

补充：清空文件内容的指令
1
2
3
4
$ > filename
$ echo /dev/null > filename
$ cp /dev/null filename
$ echo > filename
https://linux.cn/article-8024-1.html

如果我们想知道我们运行的是什么程序，有一个命令 called “which“ lets us do。

1	$ which echo

路径就是：a way to name the location of files on your computer.

/：top of the file system

windows: 反斜杠 \，mac OS、Linux: 斜杠 /

1. cd 命令

1.1 相对路径（relative path）

相对路径是相对于当前工作目录。打印当前工作目录(present working director)

$ pwd

相对路径是相对于当前工作目录，因此也可以改变当前工作目录：

$ cd /...

1.2 几个特殊的目录

1.2.1 dot dot： `$ cd ..` 转到当前目录的父目录

1.2.1 dot ：`$cd ./` 转到当前目录的子目录

$ cd . /C ：will cd into the home directory under the current directory

because there is no home directory under the current directory I am now on which I change by doing the right cd.

1.3 去到 home 目录 to home directory

$ cd ~

注意此指令: cd ~回到/home/jinstoz目录下！！！

也可以使用相对路径：

1.4 去到刚刚的目录 back to the previous directory

$ cd -

所以这个命令经常用于在两个不同的目录之间来回切换。

2. ls 命令

2.1 显示当前目录下的所有文件 files in the current directory

$ ls

2.2 显示上一级目录的所有文件

$ ls ..

2.3 显示帮助文档

1	$ ls -- help

2.4 显示具体文件列表

$ ls -l

前缀带 D 或 d 代表这是一个目录而不是文件 (D at the beginning of some of the these entries indicate that something is a directory)：

无法cd或者打开指定文件或者目录是因为权限的缘故。

the first group of the three characters: the owner of these file (jinstoz)
the second group of the three characters: the permissions for the group that owns this file (jinstoz group)
the final group of the three characters: the permissions for everyone else so anyone who’s not a user owner or a group owner

3. mv 命令（移动文件，兼具修改文件名）

(move 移动文件，给出现在路径和目标路径，可以改变location and its name) 可参考：https://www.runoob.com/linux/linux-comm-mv.html

1	$ mv textfile.txt fool.txt # 给 textfile.txt 重命名为 fool.txt

4. cp 命令（复制文件，兼具修改文件名）

(two arguments：复制的路径和复制去的路径)

1	$ cp textfile.txt ../foo.txt # 将 textfile.txt 复制到父目录并且重命名为 foo

5. rm 命令（删除文件remove）

rm 只能删除文件，因为不具有递归删除目录下文件的功能（所以不能删除目录）。

in Linux, default not recursive：Linux下默认不是递归的

6. rmdir 命令（删除空目录）

要求空目录的原因：empty：to be a safety mechanism 这是一种安全机制，防止误删。

7. mkdir 命令（创建新目录）

对于 Linux 命令，要多注意字符串中的空格：

1	$ mkdir My Photos # 这样会创建两个目录，one My，one Photos

1	$ mkdir "My Photos" # 这样就对了，转义空格或引用字符串

8. man 命令

give the manual page of another programme，举例：

1	$ man ls # 可以获得类似ls -help的结果，但是更加清晰，方便阅读，而且末尾通常有范例。

9. ctrl + L

清除终端并且返回顶部。

Things above are talked about isolated programs. The followings are about chaining files together.

Input stream：keyboard (default)

Output stream：terminal (default)

10. < > 输入输出重定向

The shell gives a way to rewire these streams, to change where the input or output programs are pointed by using the bracket signs < and >.

$ # 输入输出流重定向
$ < file 
$ > file
$ # 左尖括号表示重新连接输入流到 file，右尖括号表示重新连接输出到此文件 Rewire the output of the preceding program into this file

举例：

1
2

$ echo hello > hello.txt 
$ # (这里使用的是相对路径，将会在当前目录下创建一个txt文件，文件名为 hello 并且文件内容为hello，此时输出被重新连接到hello.txt文件，故终端（default）上不会有输出)

11. cat 命令（打印文件内容）

cat 也可以输入输出重定向：

11.1 `cat < hello.txt`

11.2 `cat < hello.txt > hello2.txt`

输入输出流双向 rewired：shell 通过 cat < 从 hello.txt 获取文本内容并且通过 > 将内容打印到 hello2.txt 中。（a copy of the original file）

12. >> 追加

将一个文件的内容追加写入另外一个文件，举例：

1	$ cat < hello.txt > hello2.txt # 覆盖

1	$ cat < hello.txt >> hello2.txt # 追加

13. | (pipe)

使得程序从左侧的输出，作为右侧的输入。举例：

1	$ ls -l / # 显示根目录下的所有文件

如果只是想打印输出的最后一行：

14. tail

打印输出的最后一行

1	$ tail -n1

举例：tail 和 | (pipe) 结合起来就是：

1	$ ls -l / \| tail -n1 # ls 的输出作为 tail 的输入并且将 tail 的结果输出到 terminal（default）

注意：需要进行输入输出重定向的两个程序本身并不知道互相之间的关系（tail did not know about ls, ls did not know about tail），是 shell 设置了输入输出的重定向。

重定向 tail 的输出之后：

1	$ ls -l / \| tail -n1 > ls.txt

| pipe 也可以用于图像、视频（chromecast）

三、读写权限

l . 文件 file 和目录 directory 的权限

1.1 文件权限

三种权限：read write execute（r-w-x）

    r-x：表示已经读和运行，但是并没有权限只有读的权限没有写的权限（https://programskills.blog.csdn.net/article/details/105023305)

执行： $ ls -l /usr/bin

结果：大多数都 have the execute bit set even for people who are not the owner of the file，因为例如 echo 这样的文件，系统希望所有人可以运行（尽管不能读或写）。

1.2 目录权限

读（Read）：能否看到目录下文件的权限。
写（Write）：
whether allowed to rename(重命名) create(创建) or remove(移动) files in that directory。（也就是说，如果对于文件有write right，但是对于文件所在目录没有write right，那么只能清空这个文件的内容，而不能删除它——因为这需要对目录本身做写操作）
执行（execute）：
就是所谓的搜索。如果需要对某一个文件有读、写、运行的权限，也就是cd into a directory，那么必须拥有这个文件所在目录的所有父目录的execute（执行）权限，以及这个目录本身的execute permission。

举例：
比如要运行 echo 程序（/root/usr/bin），那么必须有 /root/usr/bin 每层目录的全部运行权限，否则 will not be able to enter the directory along the way。

2. sudo 和 the super user

This is something about how to use terminal more powerful~~.

2.1 notion：the root user

Just like the administrator users on Windows and its user ID is 0.
Allow the root user do anything on the system.

但是大多数情况下，我们一般使用其他身份（比如我以jinstoz的身份），因为如果一旦不小心运行了错误的指令或程序，可能会毁了这个系统。

但总有需要root user的操作，于是有了 sudo（do the following things as the super user）。

2.2 sudo 命令

1	$ cd /sys # 内核参数

这些文件实际上不是我们电脑上的文件，这些是各种各样的内核参数（kernel parameters），只是以文件系统的形式展现出来。

下面看看class里的东西：$ cd class

这些是可以互动的设备类型（types of devices that i can interact with），或可以访问的所有线索等等。

再次注意：

需要进行输入输出重定向的两个程序本身并不知道互相之间的关系（tail did not know about ls, ls did not know about tail），是 shell 设置了输入输出的重定向。

所以：

1
2

$ sudo echo 500 > brightness
$ # 这里只是 shell 以 root 权限使用 echo 程序（参数是 echo 和 500，并且将其输出送到 brightness），但是，是 echo 程序打开 brightness 并且将 500 写入而不是 sudo 程序。所以这里是我（user：jinstoz）尝试打开 brightness 并且写入，这里会出现权限下降permission down error的问题。

2.3 `sudo su` 可以让 shell 成为 the super user

变化：jinstoz -> root, $ -> #

1 2	# sudo echo 500 > brightness # 此时这条指令不会出现权限下降 # exit # 退出 root 权限

不过不一定要获取 root 权限(因为使用root权限比较危险)，还可以使用：

1	$ echo 1060 \| sudo tee brightness

补充：

`xdg-open 文件名`

打开目录下的任意格式文件

1	$ xdg-open 'Missing Semester'.docx

这里打开的文件名有空格，要用单引号括起来。

https://blog.csdn.net/liweiminlining/article/details/51497866

https://blog.csdn.net/u010853580/article/details/43406005

附：Bash quoting手册：

https://www.gnu.org/software/bash/manual/html_node/Quoting.html