Linux基础课——管道、环境变量与常用命令

作者： 作者的头像   jaylenwanghitsz ,  2023-04-10 21:23:00 ,  所有人可见 ,  阅读 251

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管道、环境变量与常用命令

管道 Pipeline

概念 about pipeline

管道类似于文件重定向，可以将前一个命令的 stdout 重定向到下一个命令的 stdin 。

要点

  1. 管道命令仅处理 stdout ，会忽略 stderr 。
  2. 管道右边的命令必须能接受 stdin 。
  3. 多个管道命令可以串联。

与文件重定向的区别

  • 文件重定向左边为命令，右边为文件。
  • 管道左右两边均为命令，左边有 stdout ，右边有 stdin 。

举例

统计当前目录下所有python文件的总行数，其中 find 、 xargs 、 wc 等命令可以参考常用命令这一节内容。

find . -name '*.py' | xargs cat | wc -l

环境变量 environment variables

概念 about ev

Linux系统中会用很多环境变量来记录配置信息。
环境变量类似于全局变量，可以被各个进程访问到。我们可以通过修改环境变量来方便地修改系统配置。

查看

列出当前环境下的所有环境变量：

env  # 显示当前用户的变量
set  # 显示当前shell的变量，包括当前用户的变量;
export  # 显示当前导出成用户变量的shell变量

输出某个环境变量的值：

echo $PATH

修改

环境变量的定义、修改、删除操作可以参考 3. shell语法——变量 这一节的内容。

当前 shell 环境下修改的环境变量只在当前环境中有效。为了将对环境变量的修改应用到未来所有环境下，可以将修改命令放到 ~/.bashrc 文件中（直接把修改语句写在文件最后，因为每次执行 bash 都是从上往下执行，后执行的可以覆盖先执行的）。
修改完 ~/.bashrc 文件后，记得执行 source ~/.bashrc ，来将修改应用到当前的 bash 环境下。

为何将修改命令放到 ~/.bashrc ，就可以确保修改会影响未来所有的环境呢？

  • 每次启动 bash ，都会先执行 ~/.bashrc 。
  • 每次 ssh 登陆远程服务器，都会启动一个 bash 命令行给我们。
  • 每次 tmux 新开一个 pane ，都会启动一个 bash 命令行给我们。
  • 所以未来所有新开的环境都会加载我们修改的内容。

常见环境变量

  1. HOME ：用户的家目录。
  2. PATH ：可执行文件（命令）的存储路径。路径与路径之间用:分隔。当某个可执行文件同时出现在多个路径中时，会选择从左到右数第一个路径中的执行。下列所有存储路径的环境变量，均采用从左到右的优先顺序。
    • 当执行一个命令时，操作系统会在 PATH 的存储路径里从左到右依次找，直到找到第一个匹配的可执行文件。因此新加入命令时，最好把路径写在原 PATH 的前面，保证命令能够被执行
    • 当一个库出现在多个环境变量的路径中时，系统只会找到最左路径里的库文件。如果只修改了靠后路径中该库的代码，程序执行时依然会执行修改前的版本而不会执行修改后的版本。因此在更新库文件的代码时一定要更新最左路径里的库文件（最好全部更新）
  3. LD_LIBRARY_PATH ：用于指定动态链接库(.so文件)的路径，其内容是以冒号分隔的路径列表（除了这里的目录，操作系统也会去一些默认的专门放.so文件的目录找动态链接库）。
    • 静态库VS动态库
    • C或C++程序使用的库函数来自静态链接库或动态链接库。
    • 静态链接库的函数代码在编译时会被载入目标程序中，程序运行时不需要再次访问静态库；会导致可执行文件体积增大，且修改静态库函数后，涉及的程序需要重新编译
    • 动态链接库的函数代码不会载入目标程序，目标程序在编译链接后只会保留库函数的接口。当程序执行到使用库函数时，程序会根据操作系统 LD_LIBRARY_PATH 里的路径找到相应动态库里的函数并执行。程序执行时需要访问动态库；可执行文件体积不受函数影响，且修改动态库后涉及的程序不需要重新编译
  4. C_INCLUDE_PATH ：C语言的头文件路径，内容是以冒号分隔的路径列表。
  5. CPLUS_INCLUDE_PATH ：CPP的头文件路径，内容是以冒号分隔的路径列表。
  6. PYTHONPATH ：Python导入包的路径，内容是以冒号分隔的路径列表。
  7. JAVA_HOME ：jdk的安装目录。
  8. CLASSPATH ：存放Java导入类的路径，内容是以冒号分隔的路径列表。

常用命令

Linux命令非常多，本节讲解几个常用命令。其他命令依赖于大家根据实际操作环境，边用边查。

系统状况

  1. top ：查看所有进程的信息（Linux的任务管理器）
    • 打开后，输入 M ：按使用内存排序
    • 打开后，输入 P ：按使用CPU排序
    • 打开后，输入 q ：退出
  2. df -h ：查看硬盘使用情况
  3. free -h ：查看内存使用情况
  4. du -sh ：查看当前目录占用的硬盘空间
  5. ps aux ：查看所有进程
  6. kill -9 pid ：杀死编号为 pid 的进程
    • 传递某个具体的信号： kill -s SIGTERM pid（某些程序必须要用term结束而不能杀死，因此关闭某个程序最好先查文档看应该怎么关）
    • 9 是 SIGKILL 信号的编号， SIGTERM 的编号是 15
    • kill表示杀死进程，term表示正常结束一个进程
  7. netstat -nt ：查看所有网络连接
  8. w ：列出当前登陆的用户
  9. ping www.baidu.com ：检查是否连网

文件权限

  1. chmod ：修改文件权限
    • chmod +x xxx ：给 xxx 添加可执行权限
    • chmod -x xxx ：去掉 xxx 的可执行权限
    • chmod 777 xxx ：将 xxx 的权限改成777
    • 三位数，每一位对应一组的权限。每位数字取值0~7，转化成二进制就是三位，每一位上，1表示有权限，0表示无权限
    • chmod 777 xxx -R ：递归修改整个文件夹的权限
    • 补充：文件的权限表示有10位
      • 第一位表示是否是文件夹或超链接（快捷方式）
      • 后9位按序每三位一组
        • 三位中从前往后分别表示可读权限，可写权限，可执行权限
        • 三组从前往后分别表示自己的权限，同组用户的权限，其他用户的权限

文件检索

  1. find /path/to/directory/ -name '*.py' ：搜索某个文件路径下的所有 *.py 文件
  2. grep xxx ：从 stdin 中读入若干行数据，如果某行中包含 xxx ，则输出该行；否则忽略该行。
  3. wc ：统计行数、单词数、字节数
    • 既可以从 stdin 中直接读入内容；也可以在命令行参数中传入文件名列表；
    • wc file 按序输出行数、单词数，字节数
    • wc -l ：统计行数
    • wc -w ：统计单词数
    • wc -c ：统计字节数
  4. tree ：展示当前目录的文件结构
    • tree /path/to/directory/ ：展示某个目录的文件结构
    • tree -a ：展示隐藏文件
  5. ag xxx ：搜索当前目录下的所有文件，检索 xxx 字符串，输该字符串所在的文件，行号和该行内容
    • 不区分大小写
  6. cut ：分割一行内容
    • 从 stdin 中读入多行数据
    • echo $PATH | cut -d ':' -f 3,5 ：输出 PATH 用 : 分割后第3、5列数据
    • echo $PATH | cut -d ':' -f 3-5 ：输出 PATH 用 : 分割后第3-5列数据
    • echo $PATH | cut -c 3,5 ：输出 PATH 的第3、5个字符
    • echo $PATH | cut -c 3-5 ：输出 PATH 的第3-5个字符
  7. sort ：将每行内容按字典序排序
    • 可以从 stdin 中读取多行数据
    • 可以从命令行参数中读取文件名列表
  8. xargs ：将 stdin 中的数据用空格或回车分割成命令行参数
    • find . -name '*.py' | xargs cat | wc -l ：统计当前目录下所有python文件的总行数
    • 如果不加 xargs 也会有输出，但是这个输出统计的不是 .py 文件。不加 xargs , cat 输出的就是 stdin 文件的内容，统计的也就是 stdin 的行数

查看文件内容

  1. more ：浏览文件内容
    • 回车：下一行
    • 空格：下一页
    • b ：上一页
    • q ：退出
  2. less ：与 more 类似，功能更全
    • 回车：下一行
    • y ：上一行
    • Page Down ：下一页
    • Page Up ：上一页
    • q ：退出
  3. head -3 xxx ：展示 xxx 的前3行内容
    • 同时支持从 stdin 读入内容
  4. tail -3 xxx ：展示 xxx 末尾3行内容
    • 同时支持从 stdin 读入内容

用户相关

  1. history ：展示当前用户的历史操作。内容存放在 ~/.bash_history 中
    • history 展示的历史操作包含当前bash界面用户使用过的后2000条操作，而 .bash_history 里的历史操作不包含当前未关闭的bash里的操作。只有关闭bash之后，才会把操作写入 .bash_history 文件

工具

  1. md5sum ：计算 md5 哈希值
    • 计算任意长度的字符串的哈希值
    • 可以从 stdin 读入内容
    • 也可以在命令行参数中传入文件名列表；
    • 一般计算文件的哈希值，用于核对文件是否准确且完好无损
    • 也可以用于加密信息，比如加密密码
    • 数据库存储密码时都不会存储原密码字符串，而是存储密码的哈希值。哈希值几乎不可能反推。用户输入密码后，先转化成哈希值再比对。所以如果忘记密码就只能重设密码，而不能找回密码
  2. time command ：统计 command 命令的执行时间
  3. ipython3 ：交互式python3环境。可以当做计算器，或者批量管理文件。
    • ! echo "Hello World" ： ! 表示执行 shell 脚本
  4. watch -n 0.1 command ：每0.1秒执行一次 command 命令
  5. tar ：压缩文件
  6. tar -zcvf xxx.tar.gz /path/to/file/* ：将目标文件夹压缩为 xxx.tar.gz 文件
  7. tar -zxvf xxx.tar.gz ：解压缩
  8. diff xxx yyy ：查找文件 xxx 与 yyy 的不同点

安装软件

  1. sudo command ：以 root 身份执行 command 命令
  2. apt-get install xxx ：安装软件
  3. pip install xxx --user --upgrade ：安装python包

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