courses:b3b36prg:labs:lab01:cmd

Práce v příkazové řádce

Práce v příkazové řádce

Příkazová řádka je uživatelské rozhranní, ve kterém uživatel komunikuje s počítačem podobně jako při psaní programu, tj. píše příkazy, které počítač vykonává tak, jako když programátor píše program (recept), který následně spustí. V případě přímého ovládání počítače a interakce s operačním systémem je využito interaktivního režimu, ve kterém počítač reaguje na každý příkaz, který je v příkazové řádce napsán a odeslán počítači ke zpracování klávesou “Enter”. Data jsou v počítači uložena ve formě souborů, k nímž je přístup uživatelů zprostředkován operačním systémem. Proto základní práce s počítačem spočívá v interakci s operačním systémem a práci se soubory.

Výhodou ovládání počítače sekvencí příkazu je opakovatelnost, neboť se vlastně jedná o textový zápis operací podobně jako při psaní programu. Vlastně tak programujeme i pře běžném používání, zlvášťě pokud přidáme i podmíněné vykonávání příkazu a cykly. Takový zápis lze uložit do souboru a posleze replikovat, nebo vytvořit skript, který lze následně opakovaně spouštět a tím vlastně vytvořit nový příkaz. Pro inspiraci a pochopení základních principů se můžete podívat na historický snímek https://www.youtube.com/watch?v=tc4ROCJYbm0

Příkazová řádka je přítomna ve všech operačních systémech. Ve Windows je příkazová řádka přístupna pomocí programu cmd.exe nebo modernější varianty PowerShell.exe, případně alternativou Z-shell. Na systémech unixového typu běží příkazová řádka jako tzv. shell dostupný buď přímo v textovém režimu, nebo přes emulátory z grafického rozhranní (na Linuxu Xterm, Gnome terminal, Konsole …, na OS X terminal). Příkazová řádka umožňuje základní ovládání operačního systému (procházení adresářové struktury, práce se soubory, vyhledávání …), poskytuje rozhranní uživatelským programům a hlavně umožňuje řetězit vstupy a výstupy jednotlivých programů.

Velkou výhodou vývojového prostředí VS Code je integrace příkazové řádky do okna prostředí spolu s editačním oknem případně náhledem na existující soubory a to i v prostředí založené na aplikace v jediném grafickém okně.

Typická struktura příkazu

prikaz [přepínače] [parametry|argumenty|jména souboru(ů)]

Příkazy navigace v adresářové struktuře

Příkaz	Používané přepínače	Význam
`ls`	-l -t	vypíše obsah aktuálního pracovního adresáře (list directory contents)
`cd`		změní aktuální pracovní adresář (change directory)
`pwd`		vypíše absolutní adresu aktuálního pracovního adresáře (print working directory name)
`tree`		vypíše strukturu aktuálního pracovního adresáře včetně podadresářů formou stromu

Příkazy práce se soubory a adresáři

Příkaz	Používané přepínače	Význam
`mkdir`		Vytvoří adresář zadaného jména (make directories )
`cp`	-r	Zkopíruje soubor zadaného jména (copy files)
`mv`		Přesune (přejmenuje) soubor zadaného jména (move files)
`rm`	-r -f	Odstraní soubor zadaného jména (remove directory entries)
`touch`		Vytvoří soubor zadaného jména, pokud takový existuje, jinak aktualizuje tzv. modification time.

Drtivá většina příkazů má typicky vestavěnou manuálovou stránku, např. man touch, případně návod touch —-help.

Ostatní důležité příkazy

Příkaz	Používané přepínače	Význam
`man`		Vypíše manuálovou stránku zadaného příkazu.
`find`		Vyhledá soubor zadaného jména v aktuálním adresáři.
`locate`		Jako `find`, ale hledá v kompletní adresářové struktuře vytvořené databáze.
`cat`		Vypíše obsah souboru jako text
`echo`		Vypíše obsah argument na standardní výstup, např. návratovou hodnota posledního příkazu `echo $?` nebo proměnná prostředí `echo $HOME` nebo `echo $PWD`.
`hexdump`	-C	Vypíše obsah souboru v hexadecimálním tvaru doplněný o adresy paměti.

Úkoly

Procvičte si práci v příkazové řádce.

Adresář (anglicky directory) je objektem souborového systému s přesně definovaným umistěním v rámci hiearchie souborů. Složka (folder) je motivována grafickým rozhraním reprezentující nějaký konkrétní adresář. https://en.wikipedia.org/wiki/Directory_(computing)#Folder_metaphor. Například domovský adresáře uživatele user najdeme typicky v adresáři /home/user. Složku Dokumenty můžeme například najít na grafického rozhraní a podle volby jazyka prostředí může odkazovat na /home/user/Documents nebo jinou složkou, třeba i vzdálený adresář.

V příkazové řádce vytvořte adresář prg a v něm lab01. Ideálně přímo v domovském adresáři, alternativně například ve složce Documents.
- Ve vytvořeném adresáři prg vytvořte adresář lab01.
- V adresáři lab01 vytvořte textový soubor se jménem prg-lab01.txt
- Celý adresář 'lab01' přesuňte do adresáře 'prg-lab01' v adresáři ~/ctu-fee, kde symbol ~ reprezentuje domovský adresář, tež odkazovaný v proměnné prostředí HOME, odkazované např. printenv $HOME.
- Soubor prg-lab01.txt přejmenujte na main.c.

Příklad sezení v příkazovém interpretu může být

➜  ~ pwd
/home/jf
➜  mkdir -p prg/lab01
➜  touch prg/lab01/prg-lab01.txt
➜  tree prg
prg
└── lab01
    └── prg-lab01.txt

1 directory, 1 file
➜  mkdir ctu-fee
➜  mv prg/lab01 $HOME/ctu-fee/prg-lab01
➜  cd ctu-fee/prg-lab01                          
➜  pwd
/home/jf/ctu-fee/prg-lab01
➜  ls
prg-lab01.txt
➜  mv prg-lab01.txt main.c
➜  cd
➜  tree ctu-fee 
ctu-fee
└── prg-lab01
    └── main.c

1 directory, 1 file

Jednotlivé kroky můžete kontrolovat například pohledem grafického správce souborů.

Vytvořte skript prg-lab01.sh, který provede uvedené kroky v posloupnosti, ale místo domovského adresáře umístě podadresáře a soubory do pracovního prostoru /tmp, například odkazovaného /tmp/$PWD.
- Soubor označte jako spustitelný např. chmod +x prg-lab01.sh pro přímé spuštění ve stylu ./prg-lab01.sh nebo jej můžete spustit v rámci konkrétní instance příkazového interpretu např. . ./prg-lab01.sh.

Pokud ve skriptu použijete příkaze cd pro změnu aktuálního pracovního adresáře, můžete se k předchozím adresáři vrátit cd -, viz například https://www.youtube.com/watch?v=zvKRKU-ex6g.

Ve skriptu můžete pro zjednodušení využít proměnnou např. dst=/tmp/$HOME použitelnou třeba v mkdir -p $dsts/prg/lab01.

Výstup může například vypadat následovně.

. ./prg-lab01.sh
/tmp/home/jf/prg
└── lab01
    └── prg-lab01.txt

1 directory, 1 file
/tmp/home/jf/ctu-fee
└── prg-lab01
    └── main.c

1 directory, 1 file