Shell UNIX

A linha sort -n < numeros.txt | uniq > distintos.txt envolve três tarefas diferentes: a shell abre os ficheiros e liga os canais, sort ordena os números e uniq elimina repetições adjacentes. A shell interpreta comandos e argumentos e prepara a entrada e a saída dos programas. Para prever o resultado, acompanha primeiro essa preparação e depois os bytes que cada programa recebe.

Caminhos e diretório de trabalho

Um caminho absoluto começa em /, a raiz. Um relativo começa no diretório de trabalho. . designa esse diretório e .. o seu pai. ~ expande para a pasta pessoal quando usado numa posição apropriada da linha de comando.

mkdir -p treino/a/b
cd treino/a/b
pwd
cd ../..
pwd

Depois do primeiro cd estás em treino/a/b; ../.. sobe dois níveis até treino. O resultado absoluto de pwd depende da pasta onde começaste. cd sem argumento leva-te à pasta pessoal.

Expandir nomes e proteger texto

Supõe uma pasta com main.c, ajuda.c e notas.txt. A shell expande *.c para os dois nomes existentes que terminam em .c, antes de correr o comando. ? corresponde a um carácter e [ab] a um carácter do conjunto. As aspas protegem o texto contra certas expansões.

printf '%s\n' *.c
find . -name '*.c' -print

No primeiro comando, a shell procura os nomes na pasta corrente, ou seja a expansão acontece antes de printf correr. No segundo, as aspas entregam *.c ao find, que procura na árvore. Sem aspas, o padrão pode ser expandido cedo e dar argumentos diferentes dos pretendidos.

Aspas simples conservam o texto literal. Aspas duplas conservam espaços, mas ainda permitem expansões como $HOME. A expansão {a,b} da Bash produz duas alternativas de texto, mesmo que os ficheiros não existam. Um glob não é uma expressão regular: o * de grep tem outro significado.

Três canais e redirecionamento

Um processo costuma começar com os descritores 0, 1 e 2 abertos, respetivamente entrada padrão, saída padrão e erros padrão. Na biblioteca C, as interfaces correspondentes são stdin, stdout e stderr, do tipo FILE *.

printf '9\n2\n9\n5\n' > numeros.txt
sort -n < numeros.txt | uniq > distintos.txt
cat distintos.txt

A saída final é 2, 5, 9, uma por linha. sort -n ordena numericamente e uniq elimina repetições adjacentes, por isso sem ordenar duas ocorrências separadas poderiam sobreviver.

A shell retira < numeros.txt da lista de argumentos de sort, por isso o programa recebe dados por stdin, não o texto <. Este detalhe explica por que um programa com argc == 1 ainda consegue ler um ficheiro redirecionado.

A ordem dos redirecionamentos importa. comando > tudo.txt 2>&1 envia os dois canais para o ficheiro. Em comando 2>&1 > saida.txt, stderr conserva o destino que stdout tinha antes de mudar.

Não uses sort ficheiro > ficheiro: a shell pode truncar o destino antes de sort o ler. Usa um destino diferente e, depois de confirmar o resultado, substitui o original.

Filtrar e contar

grep -v '^#' dados.txt | cut -d ':' -f 1 | sort
sed 's/erro/aviso/g' < registo.txt
head -n 3 dados.txt
tail -n 3 dados.txt

grep -v exclui linhas que correspondem ao padrão. cut escolhe campos usando : como separador. sed substitui todas as ocorrências por linha por causa de g. Estes comandos não alteram o ficheiro de entrada por si só.

wc -l conta caracteres de mudança de linha, não linhas visuais, ou seja printf abc | wc -l dá 0. wc -c conta bytes, por isso um carácter acentuado em UTF-8 pode ocupar mais de um byte.

Processos e jobs

comando & inicia um job sem a shell esperar pelo seu fim antes de apresentar outro prompt. O processo não fica automaticamente independente do terminal nem imune ao logout, porque continuas ligado à mesma sessão.

jobs mostra os jobs da shell e ps consulta os processos do sistema; ps -A | wc -l é apenas uma aproximação ao seu número, porque pode incluir um cabeçalho, os próprios programas da pipeline e alterações ocorridas enquanto os dados são recolhidos.

Ctrl+C costuma enviar SIGINT ao grupo em primeiro plano. Ctrl+Z costuma enviar SIGTSTP e fg retoma um job em primeiro plano. kill envia sinais, ou seja não significa sempre matar. Para pedires terminação, começa normalmente com SIGTERM, porque SIGKILL não permite limpeza pelo programa.

Manual, permissões e arquivo

man 2 open consulta uma chamada de sistema; man 3 fopen consulta uma função de biblioteca. SYNOPSIS mostra cabeçalhos e tipos. RETURN VALUE e ERRORS dizem como reconhecer falhas. command -v gcc mostra o comando que a shell encontra.

chmod 640 ficheiro dá leitura e escrita ao dono, leitura ao grupo e nada aos restantes. O equivalente simbólico é chmod u=rw,go-rwx,g+r ficheiro. Os dígitos são combinações de 4 para leitura, 2 para escrita e 1 para execução. Numa linha como -rw-r-----, o primeiro carácter indica ficheiro regular e os nove seguintes dão as permissões de dono, grupo e outros. Num diretório, execução permite atravessar nomes; leitura permite listar entradas. Apagar uma entrada depende das permissões do diretório que a contém. A data habitual de ls -l é a última modificação, não a criação do ficheiro.

tar -czf treino.tar.gz treino
tar -tzf treino.tar.gz

O primeiro comando cria um arquivo comprimido e o segundo lista-o sem o extrair. Para exercícios que removem ou substituem ficheiros, trabalha numa pasta de treino e confirma pwd antes do comando.