Linux 文件命令精通指南

[貝斯特]

Linux 文件命令精通指南（下）
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在「Linux 文件命令精通指南（上）」中，我們討論了利用最基礎和最常用 Linux 文件命令所需的基本訊息。在本文中，我將對 Linux 系統命令作同樣的討論。

我們在前一篇文章中瞭解到，在 Linux/UNIX 世界中，一切都被看作文件，包括系統管理命令。單獨對於組織而言，我們在本系列的第一部分中討論了文件命令，並將在本文中提供最有用的系統診斷和維護命令。

對於文件命令，我們在此處詳盡討論了某些相當簡單和直觀的管理命令。而只描述了其他較複雜命令的功能，以便在您需要使用時，知道存在這些命令及其用途。本文不涉及對每個命令使用背後的基本原理的詳細討論，但是我們將討論最基本和最有用的命令，這些命令用於監視和管理印表機服務、文件系統、磁碟和進程。

有關超級用戶的更多訊息

這裡討論的很多命令可以由常規用戶在其自己的文件和進程中執行。但是，某些命令，如 fdisk，需要有 root 權限才能運行。

為了您的系統的完整性，建議您避免直接以 "root" 登錄到系統中。相反，通常更適合以常規用戶登錄，然後執行 su 或從 X window 執行 sux 命令來運行系統管理功能。(Sux 為您提供 X window 環境以及 root 權限。）當您以 root 用戶登錄時，您會始終知道您處於這種狀態，因為您的提示符變為「#」。

超級用戶能夠使用 sudo，有選擇地將那些通常為 root 用戶或其他特殊用戶所保留的權限分配給一個不同的常規用戶。root 用戶可以定義實際和有效的用戶和組標識號 uid 和 gid，以便與預期用戶的標識相匹配。這種預期用戶可以是（但不必是）被允許運行該命令的用戶。

換言之，超級用戶可以允許其他用戶執行某個命令，但也可以確定由進程所產生的任何結果文件應該屬於 root 用戶或任何由超級用戶指定的其他用戶。Sudo 權限一經分配，則只需要用戶使用自己的口令進行驗證，而不需要 root 用戶口令。

通用命令

從技術上講，Uname、diff、date、sort 和 uniq 應該看作文件命令，但由於它們經常用於診斷和維護例程的系統管理方面，在這裡解釋它們更有意義。

Uname
Uname 提供了常規系統訊息。當指定 -a 選項時，顯示所有可用訊息：
$ uname -a
Linux linux 2.4.18-4GB #1 Wed Mar 27 13:57:05 UTC 2002 i686 unknown

在這裡我們從左向右看到常規的系統訊息。每條訊息都有自己的選項（在下面的圓括號中），可以單獨顯示：

操作系統名稱為 Linux(-s)。

本機的網絡節點名為 linux (-n)。

操作系統發佈版本為 4.5.18-4GB (-r)。

操作系統版本為 #1 Wed Mar 27 13:57:05 UTC 2002 (-v)。

機器類型為 i686 (-m)。

這裡的處理器類型 (-p) 為未知。

類似地，stty 顯示關於您的終端設定的訊息：
$ stty -a
speed 38400 baud; rows 40; columns 103; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = ; eol2 = ; start = ^Q;
stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R; werase = ^W; lnext = ^V; flush = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd cs8 -hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts -ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck
-istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff -iuclc -ixany -imaxbel
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt echoctl echoke

第二行和第三行顯示了將在命令行分別調用的特殊字符和鍵序列。例如，"^Z" 即 CNTRL-Z 在本系統中發送一個終端休止符。退出符號以 "^\" 即 CNTRL-\ 發送，而我們可以將其改為 "^X"，如下所示：
$ stty quit ^X

在這種情況下，您實際要輸入 ^ 符號，而不是 CNTRL 鍵。這種改變只在目前窗口中起效。為了使這種改變永久生效，需要在您的 .bashrc 文件中輸入該語句。

Diff 和 Date。顧名思義，Diff 比較兩個文件。它返回那些導致文件不同的行，並返回關於如何使文件變得相同的一些含義隱晦的輸出：
$ diff test.out test2.out
0a1
> Another test.

在這裡我們被告知，需要將 "Another test." 這一行添加到 test.out，以便使它與 test2.out 相似。第一個字符 "0" 是要在 test.out 中編輯的行號；"a" 表示該行應該被添加到 test.out，以便與 test2.out 的第一行 "1" 相匹配。如果我們需要更改 test.out，則第二個字符也可以是 "c"，而如果我們需要從 test.out 中刪除一些內容，則第二個字符是 "d"。

您可能希望使一個文件與另一個文件相似，以便為某些程式碼提供修正。diff 還經常作為分析工具，用於驗證程序或腳本 — 例如 sed 腳本 — 的輸出是否是所預期的輸出。

date 命令可用於顯示或設定日期。如果用戶具有超級用戶權限，則他或她可以通過在以下命令中提供一個數字型字符串來設定日期：
$ date 0101010004
此命令將日期設定為 2004 年 (04) 1 月 1 日 (0101) 凌晨 1 時 (0100)。

但是，任何用戶可以用所需的格式來顯示日期。注意在格式序列之前需要一個加號 "+"。如果沒有出現此命令的預期輸出，則嘗試將它包含在單引號中：
$ date +'%H%M%S'
204748

您可以在序列中包含空格，這時您需要使用雙引號：
$ date +"%H %M %S"
20 47 51

在日期的主頁上列有三十多種不同的格式序列，這些序列可以按需要結合起來，以獲得您最後的輸出格式。

date 的輸出還可以用於腳本中，如：
$ date -d '2 day'
Thu Jan 29 19:02:02 EST 2004

-d 選項指示 date 顯示其後字符串中所描述的時間。在上例中，我們要求顯示從現在起（2004 年 1 月 27 日）兩天後的日期。我們也可以要求顯示三天前的日期，其命令為：
$ date -d '-3 day'
Sun Jan 25 20:56:59 EST 2004

date 多種功能的另一個示例是能夠向其輸出附加字符串，為生成唯一的文件名提供了一種便利的方法。
$ ls -l | cat > $(date +ls_%d%b%y%H%M.out)
$ ls ls_*.out
ls_04Feb041633.out

在這裡，我們將一個長文件列表的輸出傳送給 cat，它將我們的輸出再傳送到一個名為 ls_04Feb041609.out 的文件。注意我們為文件名使用了一個變量，由美元符號 "$" 表示。依次將 "ls_" 和 ".out" 附加到日期，其格式為月份中的日 (%d)、本地的月份名稱縮寫 (%b)、年份的最後兩位數字 (%y)、小時 (%H) 和分鐘 (%M)，從而產生此文件名。

Sort 和 Uniq。 您可以從管道或從命令行所指定的文件對文本文件的行進行 sort 操作。除非另外指定，sort 對多列輸出的第一列進行操作。在預設情況下，除非使用 -n 選項，數字型的列按字母順序排序。

Sort 列可以用兩種不同的格式指定。如果使用 -k 選項，則列的位置從 1 開始進行編號。您還可以使用 +POS1 格式，從第一列編號為零開始進行列的編號。以下兩個命令產生相同的輸出：
$ ls -l *.out | sort +5 -7
$ ls -l *.out | sort -k 6,8
-rw-r--r-- 1 bluher users 375 Dec 5 2002 fdisk.out
-rw-r--r-- 1 bluher users 2447 Dec 28 20:15 ls.out
-rw-r--r-- 1 bluher users 590 Jan 4 21:24 greps.out
-rw-r--r-- 1 bluher users 78 Jan 4 21:25 sgrep.out
...

在預設情況下，sort 命令的列分隔符是空格和製表符。可以使用 -t SEP 選項指定其他分隔符，其中 SEP 是您指定的分隔符號。sort 的預設順序是從最低到最高，利用 -r 選項可以將順序顛倒。

Sort 可用於很多不同的任務。例如，它可用於對文件輸出進行排序（如 /etc/passwd），或者如我們在下面所看到的那樣，對 du 的輸出進行排序。當使用 -m 選項時，sort 將文件合併，實際上並沒有對它們進行排序。但是，如果您希望將它們排序，就應該在文件合併前對它們排序。

Sort 經常與 uniq 命令一起使用，從已排序的文件中刪除完全相同的行。uniq 命令在管道中經常跟在 sort 命令的後面，還可以使用 -c 選項來計算某一行所出現的次數，或者使用 -d 選項，只報告完全相同的行：
$ sort -m test.out test2_sort.out | uniq -c
1 Another test.
1 Testing testing
2 This is a test.

在這裡我們合併兩個文件 test.out 和 test2_sort.out。然後我們使用 -c 選項，將輸出傳送到 uniq，這樣最後的結果是按字母順序排列的列表，完全相同的行被刪除，並帶有一個關於每行出現頻率的報告。

印表機控制

在多數情況下，印表機命令的使用相對較為明確。通過在 lpr 命令後面指定文件名，將作業發送到印表機。如果沒有提供文件名，則假定使用標準輸入。使用 lpq 命令，您可以獲得關於發送到印表機的作業的狀態報告。當您指定作業號時，Lprm 將作業從行印表機後台列印隊列中刪除。

$ lpr grep2.out
$ lpq
Printer:lp@linux 'lpdfilter drv=upp method=auto color=yes'
Queue:1 printable job
Serverid 1929 active
Unspoolerid 1930 active
Status:waiting for subserver to exit at 21:24:14.637
Rank Owner/ID Class Job Files Size Time
active bluher@linux+928 A 928 grep2.out 779 21:24:14
done bluher A 877 (STDIN) 117258 13:09:53
$ lprm 928
Printer lp@linux:
checking perms 'cfA928linux.local'
dequeued 'cfA928linux.local'

在這裡，當我們將作業發送到印表機後，我們查詢其狀態。Lpq 向我們顯示編號為 877 的作業已經完成，而我們剛發送的作業編號為 928。我們使用命令 lprm 928 將活動的作業從隊列中刪除。

磁碟訊息

無論您是維護自己的系統還是支持具有很多用戶的企業，監視磁碟空間都是系統管理員更重要的職責之一。du、df 和 fdisk 命令提供了可用磁碟空間的不同視圖。

du 命令提供對每個目錄的文件空間使用情況的評估。在預設情況下，測量的單位是塊的數目，塊的大小通常在安裝您的系統時確定。

在以下的示例中，系統是使用 1024 字節的塊安裝的。如果沒有指定目錄，則 du 開始對目前目錄進行計算。-h 選項以易於讀懂的形式提供大小的值：

$ du -h Documents
105k Documents/jj
573k Documents/John
682k Documents

可以使用 -a 選項更改輸出，該選項指示 du 顯示文件和目錄的塊數。選項 --block-size=SIZE 指示 du 以 SIZE 所指定字節大小的塊的數目來顯示輸出。

$ du --block-size=512 Documents
209 Documents/jj
1146 Documents/John
1363 Documents

在預設情況下，du 還為每個子目錄遞歸地列印訊息。通過使用 max-depth=N 選項可以限制這種操作，其中 N 等於被報告的最大級數：

$ du --max-depth=2 .
$ du --max-depth=2 | sort -n
4 ./.xemacs
4 ./public_html
105 ./Documents/jj
573 ./Documents/Ian
682 ./Documents
2420 ./jdevhome/system
8350 ./jdevhome/system9.0.3.1035
13483 ./jdevhome/mywork
24252 ./jdevhome
...

du 報告目錄和子目錄的空間使用情況，而 df 報告已安裝文件系統的磁碟空間使用情況：

$ df
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/hda6 4195632 1983656 2211976 48% /
/dev/hda5 14607 3778 10075 28% /boot
/dev/hda9 937372 494028 443344 53% /home
/dev/hda8 6297248 3876880 2420368 62% /opt
shmfs 256220 0 256220 0% /dev/shm

在這裡，df 報告了五個文件系統的狀態。與 du 類似，df 利用 -h 選項提供人類可讀的輸出：

$ df -h
Filesystem Size Used Avail Use% Mounted on
/dev/hda6 4.0G 1.9G 2.1G 48% /
/dev/hda5 14M 3.7M 9.8M 28% /boot
/dev/hda9 915M 476M 440M 52% /home
/dev/hda8 6.0G 3.7G 2.3G 62% /opt
shmfs 250M 0 250M 0% /dev/shm

df 命令還允許您利用 -block-size=SIZE 選項來指定塊的大小。

fdisk 命令是 Linux 的分區表操作命令。與 du 和 df 不同，沒有 root 用戶權限時不能運行該命令。如果指定了 -l 選項，則可以將它僅用於報告的目的。它提供了您的整個分區表的完整視圖，而不僅僅是您使用 df 所看到的擴展 Linux 分區：

# fdisk -l

Disk /dev/hda:240 heads, 63 sectors, 1940 cylinders
Units = cylinders of 15120 * 512 bytes

Device Boot Start End Blocks Id System
/dev/hda1 1 286 2162128+ c Win95 FAT32 (LBA)
/dev/hda2 * 288 1940 12496680 5 Extended
/dev/hda5 288 289 15088+ 83 Linux
/dev/hda6 290 844 4195768+ 83 Linux
/dev/hda7 845 983 1050808+ 82 Linux swap
/dev/hda8 984 1816 6297448+ 83 Linux
/dev/hda9 1817 1940 937408+ 83 Linux

進程監視

在繁忙的多用戶系統中，進程監視也是 Linux 系統管理員的一項重要職責。在這方面，ps 和 top 是兩個最有用的命令。
ps 命令提供了目前運行進程的快照。

生動詳實的一課

$ ps
PID TTY TIME CMD
3884 pts/1 00:00:00 bash
3955 pts/2 00:00:00 more
3956 pts/5 00:00:05 sqlplus

PID 是進程的標識號。
TTY 是進程所屬的終端控制台。
TIME 列是進程所使用的總的 CPU 時間。
CMD 列列出正在執行的命令行。

使用帶有 -ef 選項的 ps，返回系統中所有用戶的所有進程的完整列表。如果您將此 ps 命令的結果傳送到 grep 中，則該結果更易於查看。例如：

$ ps -ef | grep oracle
UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD
oracle 1633 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_pmon_ora1
oracle 1635 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_dbw0_ora1
oracle 1637 1 0 13:58 ?00:00:01 ora_lgwr_ora1
oracle 1639 1 0 13:58 ?00:00:02 ora_ckpt_ora1
oracle 1641 1 0 13:58 ?00:00:02 ora_smon_ora1
oracle 1643 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_reco_ora1
oracle 1645 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_cjq0_ora1
oracle 1647 1 0 13:58 ?00:01:18 ora_qmn0_ora1
oracle 1649 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_s000_ora1
oracle 1651 1 0 13:58 ?00:00:00 ora_d000_ora1

注意，當您將 ps 的輸出傳送到 grep 命令時，列標題並不像在 ps 命令本身所使用時那樣正常地顯示。為便於說明，標題位於輸出的上方，以便清楚地顯示其聯繫。

雖然 uid 通常是指數字型的標識，但在第一列下指定的是用戶名，標記為 UID。

PPID 是父進程的標識號。對於 Oracle 進程，這裡的標識號為 1 — 它是 init 進程（所有進程的父進程）的 id，因為在本系統中安裝的 Oracle 是作為登錄進程的一部分而啟動的。
標為 C 的列是由 CPU 用於計算執行優先級的因子。
STIME 是指進程的啟動時間。
問號表示這些進程不屬於任何 TTY，因為它們是由系統啟動的。

以下是 ps 命令帶有某些不同選項的另一個示例。注意，其中很多列與執行帶有 -ef 選項的 ps 時的列相同：

$ ps aux
USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMAND
bluh 4024 0.0 0.2 2240 1116 pts/1 S 20:59 0:00 su bluher
bluh 4025 0.0 0.3 2856 1668 pts/1 S 20:59 0:00 bash
bluh 4051 0.0 0.2 2488 1504 pts/1 R 21:01 0:00 ps aux
bluh 4052 0.0 0.1 1636 600 pts/1 S 21:01 0:00 grep bluher

除了提供重要的診斷訊息，ps 命令還經常用於找出失控進程的 PID。例如，您的一個用戶在 SQL*Plus 會話中輸入一個笛卡爾聯接。您可以執行以下的 ps 命令來找出其 PID：

$ ps -ef | grep bluher
...
bluher 4068 4064 0 21:14 pts/6 00:00:00 less
bluher 4112 3945 0 21:28 pts/5 00:08:42 sqlplus
...

然後您可以使用以下命令將其終止：
$ kill 4112

常規用戶可以看到所有的系統進程，但他們只能終止他們自己擁有的進程。

Ps 只為您提供目前進程的快照。要即時查看最活躍的進程，可使用 top。Top 實時地提供進程訊息。它還擁有交互式的狀態，允許用戶輸入命令，如 n 後面跟有 5 或 10 等數字。其結果是指示 top 顯示 5 或 10 個最活躍的進程。Top 持續運行，直到您按 "q" 退出 top 為止。

以下是 top 的部分顯示：

8:14pm up 51 min, 7 users, load average: 0.02, 0.03, 0.05
96 processes:87 sleeping, 2 running, 0 zombie, 7 stopped
CPU states:6.4% user, 3.5% system, 0.0% nice, 89.9% idle
Mem:512440K av, 392288K used, 120152K free, 0K shrd, 55668K buff
Swap:1050800K av, 0K used, 1050800K free 236128K cached

PID USER PRI NI SIZE RSS SHARE STAT %CPU %MEM TIME COMMAND
1289 root 18 0 78008 11M 1796 R 3.7 2.2 0:49 X
1965 bluher 20 0 12244 11M 10456 S 1.9 2.3 0:01 kdeinit
1986 bluher 18 0 996 996 768 R 1.5 0.1 0:00 top
1803 bluher 20 0 16960 16M 13508 S 0.9 3.3 0:03 kdeinit
1804 bluher 20 0 16964 16M 13508 S 0.9 3.3 0:03 kdeinit
1800 bluher 19 0 12260 11M 10076 S 0.1 2.3 0:04 kdeinit
1 root 20 0 220 220 188 S 0.0 0.0 0:04 init
...

關閉

看來應該以 shutdown 命令來結束本次討論。與本文以及上一篇文章中所討論的許多命令一樣，通常有一種 GUI 形式的替代方法可以關閉您的系統。但是，當您需要手動關閉時，您可以使用以下命令立即進行關閉：
$ shutdown -h now

您可以使用以下命令手動地重新啟動系統：
$ shutdown -r now

注意這兩個命令都需要指定時間。您可以指定 "now" 或使用帶有時間秒數的 -t 選項。

我們在這兩篇文章中討論了大量內容，但我們絕對無法涵蓋 Linux 可能具有的全部內容。我們沒有討論的命令還有很多，而我們沒有看到的命令選項則更多。但是，在這裡我們希望您至少找到了開始管理 Linux 系統所需的最少限度的工具。

作者簡介

Sheryl Calish 是 Blue Heron Consulting 的一位專門研究 Linux 的 Oracle 開發人員。她還是 Central Florida Oracle Users Group 的基金主席和 IOUG Linux SIG 的銷售主席。