Introdução
Em um alto nível, computadores fazem quatro coisas:
- Rodam programas
- Armazenam dados
- Comunicam-se entre eles
- Interagem com humanos
A interação com humanos pode ser feita de diferentes maneiras, mas a que mais conhecemos é atrave’sde um teclado, mouse e monitor. Embora a maioria dos sistemas operacionais atuais se comuniquem com humanos através de janelas, ícones e botões, essa tecnologia só começou a se popularizar em meados dos anos 1980.
Este tipo de interface é chamada de interface gráfica do usuário (GUI, graphical user interface). Antes dessa fase, a interação com computadores se resumia a comandos digitados em um terminal, uma interface chamada de interface por linha de comando (CLI, command-line interface). A CLI consiste no processo em um loop ler-avaliar-imprimir (REPL, read-evaluate-print loop). Ou seja, quando um usuário digita um comando e aperta Enter, o computador lê, executa e imprime uma saída.
Com esta descrição, pode parecer que o usuário envia um comando direto para o computador, e o computador envia um resultado direto para o usuário. Na verdade, existe um programa intermediário, chamado de shell. O que um usuário digita é enviado para o shell, que então determina a execução pelo computador.
O shell é um programa como qualquer outro. O que ele tem de especial é que seu trabalho é executar outros programas ao invés de fazer cálculos propriamente ditos. O shell mais popular se chama Bash, e é o padrão na maioria das distribuições Linux.
Usar o Bash é muito mais parecido com programação do que com usar um mouse para executar programas. Alguns comandos podem parecer “estranhos” em um primeiro momento, e você pode se sentir como se estivesse voltando ao passado para usar o computador quando não existiam GUIs (apenas CLIs, como o DOS por exemplo). No entanto, com apenas alguns comandos você será capaz de executar diversas tarefas rotineiras de maneira muito mais rápida, e principalmente automatizar tarefas (com um pouco mais de dedicação).
Possui r familiaridade com o shell é essencial para rodar uma variedade de ferramentas especializadas, como por exemplo servidores remotos de alta-performance. Como clusters e computação em nuvem estão se tornando cada vez mais popular para análise de grandes bases de dados, ser capaz de interagir com estes sistemas é uma habilidade essencial.
Navegando por arquivos e diretórios
A parte do sistema operacional responsável por gerenciar arquivos e diretórios é chamada de sistema de arquivos. Ele organiza nossos dados em arquivos que contém informação, e em diretórios (também chamados de “pasta”) que contém arquivos e outros diretórios.
Diversos comandos são utilizados para criar, inspecionar, renomear e deletar arquivos e diretórios. Para começar a explorá-los, abra uma janela de terminal (shell). A primeira coisa que você verá é algo como:
[fpmayer@turing ~]$
que corresponde ao seu nome de usuário (fpmayer nesse caso), o nome dado ao seu computador (turing nesse caso) e um til (~). O til nada mais é do que um atalho (alias) para a sua pasta pessoal (que nesse caso é /home/fpmayer). Em seguida o símbolo de $ é o prompt, que indica que o shell está aguardando algum comando. Dependendo do seu sistema operacional, o prompt pode ser diferente, ou pode haver informações diferentes nessa linha, o que não altera em nada os comandos do shell.
Atenção!
Daqui em diante só serão mostrados os comandos do shell, omitindo o prompt e qualquer outra informação adicional.
Digite o comando whoami e aperte Enter. O resultado deste comando deve ser seu nome de usuário:
whoami
Mais especificamente, quando digitamos whoami o shell:
- Encontra um programa chamado
whoami
- Executa o programa
- Mostra a saída do programa
- Mostra um novo prompt para mostrar que está pronto para receber mais comandos
Agora podemos descobrir aonde estamos (em qual diretório do sistema de arquivos) com o comando pwd (print working directory). Daqui em diante os termos “diretório de trabalho” ou “diretório atual” ou “diretório padrão” se referem sempre à mesma coisa, ou seja, o diretório que o computador assume que queremos executar o comando, a não ser que algum outro seja especificado explicitamente.
pwd
A resposta para esse comando é /home/fpmayer que é denominado de diretório home de um usuário. Normalmente quando se inicia um terminal, ele começa nesse diretório. Como usuário comum, este é o único diretório ao qual você terá permissão de acesso, ou seja, permissão para criar, modificar ou deletar arquivos e diretórios.
Atenção!
Note que a barra que divide diretórios no Linux é deitada para a direita (/), ao contrário do Windows que é deitada para a esquerda (\).
Agora, para visualizar o conteúdo de um diretório, usamos o comando ls (listing):
ls
(Note que o seu resultado pode ser diferente dependendo do seu sistema operacional e de customizações).
O comando ls mostra os nomes dos arquivos e diretórios no diretório atual em ordem alfabetica. Podemos fazer essa saída ficar um pouco mais informativa usando um argumento adicional ao comando (também chamado de flag) -F, que diz para o ls adicionar uma barra (/) aos nomes de diretórios:
ls -F
O comando ls possui muitas opções (flags) para alterar a saída do resultado. Isso é muito comum em diversos comandos shell, e para visualizar as opções podemos digitar
ls --help
Usage: ls [OPTION]... [FILE]...
List information about the FILEs (the current directory by default).
Sort entries alphabetically if none of -cftuvSUX nor --sort is specified.
Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.
-a, --all do not ignore entries starting with .
-A, --almost-all do not list implied . and ..
--author with -l, print the author of each file
-b, --escape print C-style escapes for nongraphic characters
--block-size=SIZE scale sizes by SIZE before printing them; e.g.,
'--block-size=M' prints sizes in units of
1,048,576 bytes; see SIZE format below
-B, --ignore-backups do not list implied entries ending with ~
-c with -lt: sort by, and show, ctime (time of last
modification of file status information);
with -l: show ctime and sort by name;
otherwise: sort by ctime, newest first
-C list entries by columns
--color[=WHEN] colorize the output; WHEN can be 'always' (default
if omitted), 'auto', or 'never'; more info below
-d, --directory list directories themselves, not their contents
-D, --dired generate output designed for Emacs' dired mode
-f do not sort, enable -aU, disable -ls --color
-F, --classify append indicator (one of */=>@|) to entries
--file-type likewise, except do not append '*'
--format=WORD across -x, commas -m, horizontal -x, long -l,
single-column -1, verbose -l, vertical -C
--full-time like -l --time-style=full-iso
-g like -l, but do not list owner
--group-directories-first
group directories before files;
can be augmented with a --sort option, but any
use of --sort=none (-U) disables grouping
-G, --no-group in a long listing, don't print group names
-h, --human-readable with -l and/or -s, print human readable sizes
(e.g., 1K 234M 2G)
--si likewise, but use powers of 1000 not 1024
-H, --dereference-command-line
follow symbolic links listed on the command line
--dereference-command-line-symlink-to-dir
follow each command line symbolic link
that points to a directory
--hide=PATTERN do not list implied entries matching shell PATTERN
(overridden by -a or -A)
--hyperlink[=WHEN] hyperlink file names; WHEN can be 'always'
(default if omitted), 'auto', or 'never'
--indicator-style=WORD append indicator with style WORD to entry names:
none (default), slash (-p),
file-type (--file-type), classify (-F)
-i, --inode print the index number of each file
-I, --ignore=PATTERN do not list implied entries matching shell PATTERN
-k, --kibibytes default to 1024-byte blocks for disk usage
-l use a long listing format
-L, --dereference when showing file information for a symbolic
link, show information for the file the link
references rather than for the link itself
-m fill width with a comma separated list of entries
-n, --numeric-uid-gid like -l, but list numeric user and group IDs
-N, --literal print entry names without quoting
-o like -l, but do not list group information
-p, --indicator-style=slash
append / indicator to directories
-q, --hide-control-chars print ? instead of nongraphic characters
--show-control-chars show nongraphic characters as-is (the default,
unless program is 'ls' and output is a terminal)
-Q, --quote-name enclose entry names in double quotes
--quoting-style=WORD use quoting style WORD for entry names:
literal, locale, shell, shell-always,
shell-escape, shell-escape-always, c, escape
-r, --reverse reverse order while sorting
-R, --recursive list subdirectories recursively
-s, --size print the allocated size of each file, in blocks
-S sort by file size, largest first
--sort=WORD sort by WORD instead of name: none (-U), size (-S),
time (-t), version (-v), extension (-X)
--time=WORD with -l, show time as WORD instead of default
modification time: atime or access or use (-u);
ctime or status (-c); also use specified time
as sort key if --sort=time (newest first)
--time-style=STYLE with -l, show times using style STYLE:
full-iso, long-iso, iso, locale, or +FORMAT;
FORMAT is interpreted like in 'date'; if FORMAT
is FORMAT1<newline>FORMAT2, then FORMAT1 applies
to non-recent files and FORMAT2 to recent files;
if STYLE is prefixed with 'posix-', STYLE
takes effect only outside the POSIX locale
-t sort by modification time, newest first
-T, --tabsize=COLS assume tab stops at each COLS instead of 8
-u with -lt: sort by, and show, access time;
with -l: show access time and sort by name;
otherwise: sort by access time, newest first
-U do not sort; list entries in directory order
-v natural sort of (version) numbers within text
-w, --width=COLS set output width to COLS. 0 means no limit
-x list entries by lines instead of by columns
-X sort alphabetically by entry extension
-Z, --context print any security context of each file
-1 list one file per line. Avoid '\n' with -q or -b
--help display this help and exit
--version output version information and exit
The SIZE argument is an integer and optional unit (example: 10K is 10*1024).
Units are K,M,G,T,P,E,Z,Y (powers of 1024) or KB,MB,... (powers of 1000).
Using color to distinguish file types is disabled both by default and
with --color=never. With --color=auto, ls emits color codes only when
standard output is connected to a terminal. The LS_COLORS environment
variable can change the settings. Use the dircolors command to set it.
Exit status:
0 if OK,
1 if minor problems (e.g., cannot access subdirectory),
2 if serious trouble (e.g., cannot access command-line argument).
GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>
Full documentation at: <http://www.gnu.org/software/coreutils/ls>
or available locally via: info '(coreutils) ls invocation'
Para mais informações ou detalhes de um comando, você pode acessar um manual através de
man ls
Você entrará em uma página de documentação mais detalhada e possivelmente com exemplos de uso. Para navegar por essa página, use as setas para baixo e para cime, e para sair e voltar ao terminal digite q.
No exemplo acima, vimos que todo o conteúdo do diretório atual é composto por sub-diretórios, pois todos os nomes contém uma barra no final. Nomes sem a barra seriam arquivos. Nós também podemos usar o ls para mostrar o conteúdo de outros diretórios. Por exemplo, para ver o conteúdo do diretório Documents:
ls -F Documents
Note que agora aparecem diretórios e também arquivos (os nomes sem a barra no final).
Como você já deve estar percebendo, o uso do shell é altamente dependente da ideia de que seus arquivos são organizados em um sistema de arquivos hierárquico. Organizar arquivos e diretórios desta forma ajuda-nos a organizar nosso trabalho. É possível colocar centenas de arquivos em nossa pasta pessoal, assim como é possível empilhar centenas de papéis na sua mesa, mas não é uma estratégia adequada.
