Așa cum spuneam mai devreme, marele avantaj al utilizării terminalului este că ne ajută să rezolvăm sarcini foarte rapid. Rezolvăm sarcini folosind utilitarele pe care le avem disponibile în linia de comandă, fie că acestea fac parte din sistemul nostru sau le-am instalat.

Cel mai important utilitar pe care îl avem la dispoziție este man. Utilitarul man ne deschide pagina de manual în care este documentat un alt utilitar pe care dorim să-l folosim.

student@uso:~$ man
What manual page do you want?

Putem consulta însăși pagina de manual a utilitarului man

student@uso:~$ man man

Vom fi întâmpinați de următorul program interactiv:

MAN(1)                        Manual pager utils                        MAN(1)
 
NAME
       man - an interface to the on-line reference manuals
 
SYNOPSIS
       man  [-C  file]  [-d]  [-D]  [--warnings[=warnings]]  [-R encoding] [-L
       locale] [-m system[,...]] [-M path] [-S list]  [-e  extension]  [-i|-I]
       [--regex|--wildcard]   [--names-only]  [-a]  [-u]  [--no-subpages]  [-P
       pager] [-r prompt] [-7] [-E encoding] [--no-hyphenation] [--no-justifi‐
       cation]  [-p  string]  [-t]  [-T[device]]  [-H[browser]] [-X[dpi]] [-Z]
       [[section] page[.section] ...] ...
       man -k [apropos options] regexp ...
       man -K [-w|-W] [-S list] [-i|-I] [--regex] [section] term ...
       man -f [whatis options] page ...
       man -l [-C file] [-d] [-D] [--warnings[=warnings]]  [-R  encoding]  [-L
       locale]  [-P  pager]  [-r  prompt]  [-7] [-E encoding] [-p string] [-t]
       [-T[device]] [-H[browser]] [-X[dpi]] [-Z] file ...
       man -w|-W [-C file] [-d] [-D] page ...
       man -c [-C file] [-d] [-D] page ...
       man [-?V]
 
 Manual page man(1) line 1 (press h for help or q to quit)

Observăm că ultima linie din terminal, Manual page man(1) line 1 (press h for help or q to quit), ne oferă mai multe informații:

• Ne aflăm pe prima linie din prima pagină a manualului
• Putem apăsa tasta h pentru a acesa meniul de ajutor
• Putem apăsa tasta q pentru a ieși din manual

Navigăm cu câte o linie de terminal în joș și în sus folosind folosind tastele Ctrl+n și Ctrl+p. Putem folosi tastele Ctrl+f și Ctrl+b pentru a naviga, cu câte un ecran de terminal, în jos și în sus în pagină. Mai simplu, putem folosi tasta Enter pentru a naviga cu câte o linie în jos și tasta Space pentru a naviga cu câte un ecran în jos. Navigăm la începutul paginii folosind tasta g. Navigăm la sfârșit paginii folosind tasta G.

Folosim man ca să vedem dacă un utilitar oferă o anumită funcționaltiate. Citim întreaga pagină de manual ca să vedem toate funcționalitățile sau căutăm o funcționalitate folosind cuvinte cheie. Pașii pentru căutarea unui cuvânt cheie sunt următorii:

1. Pentru a porni funcția de căutare apăsăm tasta / în sesiunea interactivă din man.
2. În continuare vom introduce textul pe care dorim să-l căutăm: poate să fie un cuvântul cheie pe care îl știm deja sau orice text care sperăm că ne duce la rezultatul dorit.
3. Acum apăsăm tasta Enter. Vom fi duși la primul rezultat care se potrivește căutării, dacă acesta există.
4. Dacă vrem să navigăm la următorul rezultat apăsăm tasta n. Dacă vrem să navigăm la un rezultat anterior apăsăm tasta N.

Căutarea¹⁾ are loc de la poziția curentă în pagină către sfârșitul paginii. Dacă am navigat deja în interiorul paginii, trebuie să avem în vedere că rezultatul de interes al căutării noastre se poate afla undeva între începutul paginii și poziția noastră curentă²⁾.

La o primă vedere, textul paginii de manual poate fi intimidant; unele utilitare au mai multe opțiuni și argumente, unele opționale, altele nu. O să trecem prin sintaxă și o să vedem că lucrurile sunt mult mai simple decât par. Să analizăm pagina de manual a utilitarului ls; man ls:

LS(1)                            User Commands                           LS(1)
 
NAME
       ls - list directory contents
 
SYNOPSIS
       ls [OPTION]... [FILE]...
 
DESCRIPTION
       List  information  about  the FILEs (the current directory by default).
       Sort entries alphabetically if none of -cftuvSUX nor --sort  is  speci‐
       fied.
 
       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
 Manual page ls(1) line 1 (press h for help or q to quit)

• Prima secțiune care ne interesează este “DESCRIPTION”. Citim descrierea și ne dăm seama dacă utilitarul ne va ajuta în rezolvarea sarcinii pe care o avem. În cazul utilitarului ls, descrierea ne informează că acesta afișează informații despre fișierele din calea indicată, sau din directorul curent atunci când nu specificăm o cale.
• Cea de-a doua secțiune care ne interesează este “SYNOPSIS”. Aceasta ne spune cum putem să rulăm utilitarul, ce opțiuni și argumente sunt opționale (pot lipsi) și ce opțiuni și argumente sunt obligatorii.

SYNOPSIS
       ls [OPTION]... [FILE]...

Sintaxa [ ] ne spune că acea categorie este opțională. Astfel, pentru ls, deducem că atât opțiunile ([OPTION]...) cât și argumentele ([FILE]..., calea către fișiere sau directoare) sunt opționale. Cele trei puncte ... înseamnă mai multe din categoria precedentă: deci [OPTION]... înseamnă că nu suntem limitați la o singură opțiune, dar opțiunile pot să și lipsească în totalitate datorită [ ].

O comandă poate avea atât opțiuni, cât și argumente. Opțiunile îi spun unei comenzi cum să își modifice comportamentul, și de obicei sunt precedate de - (ex. -l, --verbose, etc.). Argumentele îi spun unei comenzi pe ce să acționeze.

În exemplul de mai jos:

student@uso:~$ ls -l Desktop/

Avem utilitarul ls care primește opțiunea -l și argumentul Desktop/.

student@uso:~$ ls -la Desktop/

Deschideți pagina de manual a utilitarului ls.

1. Căutați opțiunea -a. Rulați comanda ls -a.
2. Căutați opțiunea -d. Rulați comanda ls -d.
3. Căutați opțiunea -F. Rulați comanda ls -F.
4. Căutați cuvântul cheie list. Treceți la următoarea apariție a cuvântului cheie până ajungeți la opțiunea -l.
5. Mergeți la finalul paginii folosind tasta G. Căutați cuvântul cheie color până ajungeți la opțiunea --color (Hint: ?).

În laboratorul Lucrul cu fișiere am văzut cum folosim comanda ls pentru a afișa conținutul unui director și pentru a explora sistemul de fișiere. În continuare vom vedea cum folosim ls pentru a afișa mai multe informații despre conținutul unui director sau despre fișiere.

În mediul linux, un fișier este ascuns dacă numele său începe cu caracterul . (punct). În mod implicit, utilitarul ls omite fișierele ascunse. Pentru a afișa fișierele ascunse folosim opțiunea -a (all).

student@uso:~$ ls -a
.              .emacs.d         .ssh                       Pictures
..             .gconf           .sudo_as_admin_successful  Public
.ICEauthority  .gitconfig       .tmux                      Templates
.bash_aliases  .gnome2          .tmux.conf                 Videos
.bash_history  .gnome2_private  .vim                       examples.desktop
.bash_logout   .gnupg           .viminfo                   uso.git
.bashrc        .java            .vimrc                     vm-actions-log.txt
.cache         .lesshst         Desktop                    workspace
.config        .local           Documents
.dbus          .mozilla         Downloads
.emacs         .profile         Music

Observăm că avem o mulțime de fișiere ascunse prezente în directorul nostru home. Multe dintre acestea sunt fișiere de configurare (.bashrc, .vimrc, etc.) folosite de diferite programe instalate pe sistemul nostru. Vom vorbi mai multe despre acestea în viitorul apropriat.

De cele mai multe ori suntem interesați să aflăm mai multe informații despre fișiere: cum ar fi tipul fișierului, permisiuni, ownership, dimensiunea și data ultimei modificări. Toate acestea sunt afișate prin utilizarea opțiunii -l:

student@uso:~$ ls -l
total 60
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Desktop
drwxr-xr-x  3 student student 4096 aug 20  2018 Documents
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug 11 19:35 Downloads
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Music
drwxr-xr-x  3 student student 4096 aug 31 23:26 Pictures
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Public
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Templates
drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Videos
-rw-r--r--  1 student student 8980 aug  6  2018 examples.desktop
drwxr-xr-x 14 student student 4096 aug 20  2018 uso.git
-rw-r--r--  1 student student 4827 aug 21  2018 vm-actions-log.txt
drwxr-xr-x  4 student student 4096 aug 13 18:38 workspace

Vom analiza informațiile afișate pentru directorul Desktop.

drwxr-xr-x  2 student student 4096 aug  6  2018 Desktop

Vom începe cu prima coloană din exemplul de mai sus: drwxr-xr-x. Aceasta este formată din zece caractere care formează patru grupuri:

• Primul grup este format dintr-un singur caracter, și denotă tipul fișierului. În cazul de față, caracterul d ne informează că ne uităm la un fișier de tip director. În cazul fișierelor obișnuite (text, imagini, etc.) primul caracter este -, așa cum putem observa în cazul fișierului examples.desktop.
• Cel de-al doilea grup este format din următoarele trei caractere și denotă permisiunile pe care le are utilizatorul care deține fișierul asupra fișierului. Caracterele sunt în ordine r (read) permisiuni de citire, w (write) permisiuni de scriere și x (execute) permisiuni de rulare. Dacă utilizatorul nu are o anumită permisiune, caracterul corespunzător este înlocuit de caracterul -. Spunem că aceste permisiuni se aplică pentru User. Mai multe despre permisiuni in laboratoarele viitoare, deoarece sunt un topic foarte important.
• Cel de-al treilea grup este format din următoarele trei caractere și denotă permisiunile asupra fișierului pe care le au membrii grupului care dețin fișierul. Permisiunile rămân din setul rwx. Spunem că aceste permisiuni se aplică pentru Group.
• Cel de-al patrulea grup este format din ultimele trei caractere și denotă permisiunile pe care le are orice utilizator care nu deține fișierul și nici nu face parte din grupul care deține fișierul. Permisiunile rămân din setul rwx. Spunem că aceste permisiuni se aplică pentru Others.

Acum, pe baza informațiilor din prima coloană, putem spune următoarele despre fișierul Desktop:

1. Acesta este un fișier de tip director (d)
2. Utilizatorul care îl deține are drepturi de citire (r), scriere (w) și execuție (x)
3. Grupul care îl deține are drepturi de citire (r), NU are drepturi de scriere (-) și are drepturi de execuție (x)
4. Iar orice alt utilizator are drepturi de citire (r), NU are drepturi de scriere (-) și are drepturi de execuție (x).

student@uso:~$ ls -lh
total 60K
drwxr-xr-x  2 student student 4,0K aug  6  2018 Desktop
[...]

Am observat că, în mod implicit, utilitarul ls ne afișază informații despre conținutul unui director atunci când primește calea către un director ca argument:

student@uso:~$ ls -l Desktop/
total 0
-rw-r--r-- 1 student student 0 sep  2 19:39 todos.txt

Pentru a-i specifica lui ls că suntem interesați de informații despre fișierul de tip director, și nu despre conținutul său, folosim opțiunea -d.

student@uso:~$ ls -ld Desktop/
drwxr-xr-x 2 student student 4096 sep  2 19:39 Desktop/

1. Afișați conținutul directoarelor /home, Downloads și /tmp.
2. Aflați care sunt permisiunile pe care le are orice utilizator asupra directoarelor /home, /home/student și /tmp.

În sintaxa globbing, caracterul * poate fi înlocuit cu orice caracter de oricâte ori, sau poate lipsi cu totul. În directorul nostru home (~), executăm următoarele comenzi:

student@uso:~$ ls
Desktop    Downloads  Pictures  Templates  examples.desktop  vm-actions-log.txt
Documents  Music      Public    Videos     uso.git           workspace
 
student@uso:~$ ls -d D*
Desktop  Documents  Downloads
 
student@uso:~$ ls -d Music*
Music

Observăm că în expresia D*, caracterul * înglobează toate caracterele care urmează literei D: “esktop”, “ocuments” și “ownloads”. Observăm că în cazul expresie Music*, * nu ține locul nici unui caracter.

Există cazuri când numele fișierelor conțin caractere speciale. Unele fișiere pot fi prefixate cu o categorie din care fac parte, ca în exemplul de mai jos:

student@uso:~/uso-lab/labs/05-cli/support$ ls tutorial/uni/ 
'[USO] Course 01.pdf'  '[USO] Course 02.pdf'

În exemplul de mai sus, fișierele pdf de curs sunt prefixate cu numele materiei: [USO]. Vrem să îi spunem sintaxei de globbing că în acest caz, șirul [USO] nu trebuie tratat ca o expresie, ci ca un șir de caracter normale. Pentru a face acest lucru, încadrăm șirul între “:

student@uso:~/uso-lab/labs/05-cli/support$ ls support-globbing/"[USO]"*
'support-globbing/[USO] cursuri 1.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 1.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 10.ppt'  'support-globbing/[USO] slides 10.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 2.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 2.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 3.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 3.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 4.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 4.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 5.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 5.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 6.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 6.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 7.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 7.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 8.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 8.ppt'
'support-globbing/[USO] cursuri 9.ppt'   'support-globbing/[USO] slides 9.ppt'

Citim expresia "[USO]"*: orice fișier al cărui nume începe cu șirul de caractere [USO] și este urmat de orice caracter. Operația prin care eliminăm semnificația specială a unui caracter poartă numele de escaping; cu alte cuvinte, informal, spunem că am făcut escaping semnificației speciale a sintaxei []. Termenul vine de la cuvântul escape (a scăpa), și exprimă că scăpăm de semnificația specială a unui caracter / set de caractere.

Pentru exercițiile următoare vom folosi fișierele din directorul de suport ~/uso-lab/labs/05-cli/support/support-globbing.

1. Creați un director numit pdfs. Mutați toate fișierele cu extensia .pdf din directorul curent în directorul pdfs.
2. Creați un director numit cursuri/anul-I. De ce nu funcționează crearea directorului? Există directorul cursuri? Mutați toate fișierele care conțin cuvintele curs sau slide în directorul creat. Extra: Folosiți sintaxa *{curs,slide}*.
3. Creați un director numit Excursie Brasov, 2020-2021. Mutați fișierele DCIM din intervalul 1400 - 1700 în directorul creat.

De multe ori ne aflăm în situația în care căutăm un fișier pe disc: ex. doar ce am clonat un proiect de pe GitHub și vrem să inspectăm fișierul Makefile pentru a vedea cum compilăm și rulăm proiectul. Un alt exemplu poate fi că vrem să vedem cum arată fișierele de test existente în proiect; de multe ori, ințelegem mai bine proiectul doar prin simpla inspectare a testelor.

Există două utilitare care ne permit să căutăm în cadrul sistemului de fișiere: locate și find.

Utilitarul find îndeplinește scopul evident de a căuta în fișierele de pe sistem. find este un utilitar mai complex decât locate. Acesta ne permite să căutăm fișiere după nume, permisiuni, tipul fișierelor, data ultimei modificări și multe altele. Inspectăm pagina de manual a utilitarului pentru a vedea cum îl putem folosi.

student@uso:~$ man find
 
SYNOPSIS
       find  [-H]  [-L]  [-P]  [-D  debugopts]  [-Olevel]  [starting-point...]
       [expression]

Să clonăm un repository cu algoritmi de sortare:

student@uso:~$ mkdir workspace
student@uso:~$ cd workspace
student@uso:~/workspace$ git clone https://github.com/TheAlgorithms/C.git
student@uso:~/workspace$ cd C

La o primă vedere, find poate părea complex și intimidant, dar lucrurile stau foarte simplu. Folosim find cu sintaxa find [starting-point] [expression], ca în exemplul de mai jos:

student@uso:~/workspace/C$ cd ../.. 
student@uso:~$ find . -name "*search*"
./workspace/C/searching
./workspace/C/searching/linear_search.c
./workspace/C/searching/other_binary_search.c
./workspace/C/searching/binary_search.c
./workspace/C/searching/modified_binary_search.c
./workspace/C/searching/jump_search.c
./workspace/C/searching/interpolation_search.c
./workspace/C/searching/fibonacci_search.c
./workspace/C/searching/ternary_search.c
./workspace/C/searching/pattern_searc h
./workspace/C/searching/pattern_search/naive_search.c
./workspace/C/searching/pattern_search/boyer_moore_search.c
./workspace/C/searching/pattern_search/rabin_karp_search.c
./workspace/C/data_structures/binary_trees/binary_search_tree.c

În exemplul de mai sus observăm că am folosit ca starting-point . (căutarea pleacă din directorul curent), iar ca expression -name "*search*".

Utilitarul find folosește o expresie compusă pentru căutare. În exemplul anterior am folosit opțiunea -name PATTERN. Exact ca în cazul utilitarului locate, PATTERN poate folosi sintaxa globbing, așa cum am făcut în exemplul de mai sus "*search*". Există mai multe opțiuni pentru căutarea cu find, prezente în manual.