Unix-Kommandos
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Unix-Systeme zeichnen sich durch eine Vielzahl von Kommandos aus, mit denen sich über eine Shell das Betriebssystem bedienen lässt. Die Syntax dieser Kommandos weicht unter den verschiedenen Systemen voneinander ab. Es existieren zwei Hauptströmungen, BSD- und System V-Derivate. Viele Kommandos gibt es in mehreren Varianten, mittlerweile sind auch die GNU-Tools, die Freie Software sind, weit verbreitet. Die meisten Kommandos verfügen über einbuchstabige Optionsschalter, die mit einem Bindestrich angehängt werden und die Funktionalität verändern oder erweitern, z.B. kopiert ein "cp -R" rekursiv ein ganzes Verzeichnis, samt aller Inhalte und Unterverzeichnisse. Die GNU-Versionen erlauben auch lange Optionsnamen wie "cp --recursive". Viele grundlegende Kommandos sind durch Standards wie POSIX vereinheitlicht, und daher auf fast allen UNIX-Varianten zu finden. Im Folgenden wird in Klammern angegeben, bei welcher Unix-Variante das Kommando erstmals auftaucht bzw. von der seine Verbreitung ausgeht, und ob POSIX dieses Kommando spezifiziert:
- (V7) – das Kommando ist in der Unix-Version V7 von 1979 enthalten
- (BSD) – das Kommando ist Teil der BSD-Version
- (System V) – das Kommando ist Teil von System V
- (GNU) – das Kommando ist ein GNU-Kommando
- (SH) – das Kommando ist ein internes Kommando der Shell
- (CSH) – das Kommando ist ein internes Kommando der C-Shell
- (-) – das Kommando wird von anderer Seite beigesteuert
- (POSIX) – das Kommando ist Teil der POSIX Spezifikationen
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[Bearbeiten] Die Baukasten-Philosophie
Die grundlegende Philosophie der Unix-Kommandos ist das Baukasten-Prinzip: Statt großer, "alleskönnender" Programme für ganze Aufgabengebiete werden kleine, spezialisierte Kommandos für elementare Aufgaben bereitgestellt, die miteinander verknüpft werden können, um komplexere Aktionen durchzuführen.
[Bearbeiten] Unix-Shells
Unix-Systeme werden traditionellerweise über die Kommandozeile bedient. Zwar gibt es auch Desktop-Environments für Unix und unixartige Systeme, jedoch wird von vielen Nutzern weiterhin die Kommandozeile bevorzugt. Dies liegt mitunter daran, dass die Shells (Kommandozeileninterpreter) unter Unix wesentlich leistungsfähiger sind als z. B. der DOS-Kommandozeileninterpreter. Außerdem ist eine Shell bei vielen Aufgaben einem grafischen Benutzerinterface überlegen.
Neben der interaktiven Nutzung haben die Shells auch die Aufgabe, so genannte Shellskripte auszuführen. Diese sind grob vergleichbar mit DOS-Stapelverarbeitungsdateien, sind jedoch aufgrund der wesentlich besseren Ausstattung der Unix-Shells mit Kontrollstrukturen oft deutlich leistungsfähiger. Insbesondere erlauben es die Shells, mit einfacher Syntax die Kommando-"Bausteine" zu verknüpfen.
Die Shells enthalten einige eingebaute Kommandos. Beispielsweise:
- set (SH, POSIX): Einstellen von Shelloptionen und Setzen von Shellargumenten
- read (SH, POSIX): Lesen einer Zeile von der Eingabe und Speicherung in einer Variablen
[Bearbeiten] Die wichtigsten Shells
- sh (V7): Bourne Shell, ursprüngliche Shell
- csh (BSD): mit einer der Programmiersprache C ähnlichen Syntax (C-SHell)
- ksh (System V): Korn SHell, dies ist auch die Grundlage der POSIX Shell
POSIX standardisiert nur, dass ein Programm /bin/sh existieren muss, das POSIX-Shell kompatibel ist.
[Bearbeiten] Weiterentwicklungen
- bash (GNU): Weiterentwicklung der Bourne Shell (Bourne Again SHell)
- tcsh (-): Weiterentwicklung der C-Shell (TENEX-C-Shell)
- zsh (ZSH): Beliebte, ksh-ähnliche Shell mit sehr vielen Features
(Weitere Shells siehe unter Unix-Shells)
[Bearbeiten] Filter
Ein Unix-Programm kennt 3 Standardkommunikationswege:
- Standardeingabe (stdin), Voreinstellung: Tastatur (Terminal)
- Standardausgabe (stdout), Voreinstellung: Bildschirm (Terminal)
- Standardfehlerausgabe (stderr), Voreinstellung: Bildschirm (Terminal)
Auf der Standardfehlerausgabe werden per Konvention Diagnose- und Fehlermeldungen bzw. Warnungen ausgegeben. Nicht immer halten sich alle Programme an diese Vereinbarung, dort kann dann die Weiterverarbeitung der Ausgabedaten u.U. kompliziert werden.
Filter sind Kommandos, die diese Standardkommunikationswege benutzen, Eingabedaten über stdin bekommen, diese in irgendeiner Weise aufbereiten, und an stdout ausgeben. Das Programm "wc" für word count (Wortanzahl) zum Beispiel zählt die Wörter die über seine Standardeingabe kommen und gibt das Ergebnis auf stdout aus.
[Bearbeiten] Ein-/Ausgabeumlenkung (englisch I/O redirection)
Man kann die Standardkommunikationswege "umbiegen". In der Regel tut man das, um aus einer Datei zu lesen oder in eine Datei zu schreiben.
- Eingabeumlenkung mit "<":
wc -l < test.dat
- wc -l liest aus der Datei test.dat und schreibt das Ergebnis auf den Bildschirm. (an wc kann man allerdings Eingabedateien auch als direkte Argumente übergeben)
- Ausgabeumlenkung mit ">":
ls > dir.dat
- Die Ausgabe von ls erfolgt in die Datei dir.dat. Ist diese bereits vorhanden, dann wird sie überschrieben.
- Ausgabeumlenkung mit ">>":
ls >> dir.dat
- Die Ausgabe von ls wird an das Ende der Datei dir.dat angehängt.
- Umlenkung von Standarderror mit "2>":
wc -l < test.dat 2> err.log
- Fehlermeldungen werden in die Datei err.log geschrieben (nicht in der C-Shell csh).
Das Prinzip der Ein-/Ausgabeumlenkung findet man auch im Betriebssystem MS-DOS.
[Bearbeiten] Pipes
Ein mächtiges Hilfsmittel ist die Verwendung einer Pipe zur Ein-/Ausgabeumlenkung
<kommando1> | <kommando2>
Man kann mehrere Filter miteinander verknüpfen. In der Regel erwartet ein Filter die Eingabe von der Standardeingabe (Tastatur). Die Ausgabe erfolgt auf der Standardausgabe (Bildschirm). Beim Piping wird die Ausgabe eines Kommandos in die Standardeingabe des folgenden Kommandos umgeleitet. Das Unix-Betriebssystem kopiert dabei simplerweise nur den Dateideskriptor des Ausgabekanals und benutzt ihn als Eingabekanal beim zweiten Programm.
Beispiel:
grep Unix testdatei | tr '[:lower:]' '[:upper:]' | sort
In der Datei testdatei werden alle Zeilen gesucht und ausgegeben, die das Wort "Unix" enthalten, danach wandelt tr alle Kleinbuchstaben in Großbuchstaben um, und zum Schluss wird alles sortiert und auf dem Terminal ausgegeben. Diese Art der Pipes nennt man anonyme Pipes.
Für komplexere Anwendungen lassen sich auch benannte Pipes (FIFOs) definieren, auf die dann wie auf eine Datei zugegriffen werden kann:
- mkfifo: benannte Pipe anlegen
- Beispiel:
- In einer Shell:
mkfifo Rohr
ls > Rohr
-
- Hier wird erst eine benannte Pipe angelegt, und dann das aktuelle Verzeichnis in diese umgeleitet.
- Danach in einer anderen Shell (z. B. in einem anderen Fenster):
cat Rohr
-
- Hier wird der "Inhalt" von Rohr ausgelesen und auf der Standardausgabe ausgegeben. Es erscheint also die Ausgabe von ls aus der ersten Shell in der Standardausgabe der zweiten Shell.
- Danach kann die Pipe wie eine normale Datei gelöscht werden:
rm Rohr
[Bearbeiten] Einige Kommandos
[Bearbeiten] Hilfe
Das Unix-Hilfesystem basiert wesentlich auf den so genannten Manpages (für manual page, Handbuchseite). Idealerweise liegt für jedes Kommando, jeden Aufruf der Programmierschnittstelle (Systemfunktionen, C-Bibliothek) und jede wichtige Konfigurationsdatei eine eigene man page vor.
Die Handbuchseiten sind zudem in durchnummerierte Bereiche unterteilt, die unterschiedliche Schnittstellen abdecken (Benutzerkommandos, Administrations-Kommandos, C-Funktionen, etc.).
Hilfeseiten sind im Format des Textsatzprogramms troff geschrieben, daher kann neben der ASCII-Textversion für die Online-Anzeige auch eine gedruckte Version generiert werden.
Die Kommandos des Online-Handbuchs:
- man (V7, POSIX): Handbuchseiten (MANual page)
- ruft die Hilfeseite für ein bestimmtes Programm, eine bestimmte Funktion, etc. auf.
- whatis:
- gibt eine einzeilige Kurzbeschreibung der Kommandos, in der Regel die Zusammenfassungszeile der zugehörigen Hilfeseite.
- apropos oder man -k:
- sucht in den Kurzbeschreibungen nach einer Zeichenfolge und gibt die passenden Einträge samt Kurzbeschreibung zurück. Beispielsweise gibt
- apropos color
- alle Einträge, in denen das Wort "color" vorkommt.
Von GNU kommt ein alternatives Hilfssystem namens texinfo, das auf Hypertext beruht. Dieses ist in den Editor Emacs integriert, es gibt aber auch einen reinen info-Browser:
- info (GNU): Handbuch zu einem Kommando
Die Tendenz geht anscheinend dahin, dass die GNU Programmierer die manual pages etwas Stiefmütterlich behandeln, und das vollständigere und auch meistens korrektere Manual in Texinfo-Form liefern.
Zunehmend werden für GUI-Programme auch HTML-Seiten als Hilfedateien verwendet.
Folgendes ist eine unvollständige Zusammenstellung wichtiger Unix-Kommandos.
[Bearbeiten] Dateioperationen
Der Umgang mit Dateien ist ein wesentlicher Teil der Arbeit am Computer. Dementsprechend gibt es auch unter Unix Kommandos zum Umgang mit Dateien:
- cp (V7, POSIX): Datei kopieren (CoPy)
- ls (V7, POSIX): Dateien in einem Verzeichnis anzeigen (LiSt)
- mv (V7, POSIX): eine Datei verschieben oder umbenennen (MoVe)
- pwd (V7, POSIX): Anzeige des aktuellen Verzeichnispfades (Print Working Directory)
- rm (V7, POSIX): Löschen einer Datei (ReMove)
- tar (V7): Archivierungsprogramm (Tape ARchive)
- gzip (GNU): Kompressionstool
[Bearbeiten] Verzeichnisse
Dateien sind unter Unix (wie eigentlich auf allen modernen Betriebssystemen) in Verzeichnissen geordnet. Unter Unix gibt es jedoch, anders als z.B. unter DOS oder Windows, nur einen einzigen Verzeichnisbaum, in den der Inhalt anderer Datenträger bei Bedarf an einer bestimmten Stelle im Baum "eingehängt" wird.
Zur Verzeichnisverwaltung stehen u.a. folgende Befehle zur Verfügung:
- mkdir (V7, POSIX): erzeugt ein neues Verzeichnis
- rmdir (V7, POSIX): löscht ein (leeres) Verzeichnis
- cd (SH, POSIX): wechselt in ein anderes Verzeichnis
- pushd (CSH): wechselt in ein anderes Verzeichnis, merkt sich aber vorher das aktuelle Verzeichnis
- popd (CSH): kehrt ins vorherige Verzeichnis (vor dem letzten pushd) zurück
[Bearbeiten] Dateisystem
- mkfs: Dateisystem erstellen (MaKe FileSystem)
- fsck (V7): Dateisystem überprüfen (FileSystem ChecK)
- mount (V7) und umount (V7): Dateisystem einhängen in den/aushängen aus dem Verzeichnisbaum
- df (V7, POSIX): Anzeige des freien Speicherplatzes auf Datenträgern (Disk Free)
- du (V7, POSIX): Anzeige des benötigten Speicherplatzes von Dateien und Verzeichnissen (Disk Usage)
- resize_reiserfs: ReiserFS-Dateisystem verkleinern (Danach muss noch mit zB GNU Parted die Partitionstabelle verändert werden)
[Bearbeiten] Benutzer- und Rechteverwaltung
Unix war von Anfang an ein Multi-User-Betriebssystem (beispielsweise kann MS-Windows dies erst ab der NT-Generation). Das bedeutet, dass verschiedene Benutzer am Rechner arbeiten können und voreinander abgeschottet werden: Man kann anderen Benutzern erlauben oder verbieten, auf bestimmte Dateien zuzugreifen. Zusätzlich kann man Benutzer auch Gruppen zuordnen, denen kollektiv bestimmte Zugriffsrechte gewährt werden können. Eine besondere Rolle spielt der Benutzer root (Systemadministrator), der als einziger Benutzer vollen Zugriff auf das System hat.
Jeder Benutzer hat typischerweise sein eigenes Heimatverzeichnis, in welchem nur er (und root) Dateien anlegen und löschen kann.
Einige Kommandos:
- su (V7): Benutzer wechseln (Substitute User)
- sudo: Kommando mit besonderen Rechten ausführen.
- useradd oder adduser: Einen neuen Benutzer anlegen.
- w: Wer ist alles angemeldet? Und was tun Sie?
- who (V7, POSIX): Wer ist alles angemeldet?
- chmod (V7, POSIX): Zugriffsrechte auf Dateien ändern (CHange MODe)
- chown (V7, POSIX): Eigentümer und/oder Gruppe ändern (CHange OWNer)
- chgrp (V7, POSIX): Gruppenzugehörigkeit ändern (CHange GRouP)
- passwd: Benutzerpasswort ändern
- id (POSIX): Gibt Informationen zur eigenen Identität aus: Benutzername, Benutzernummer (uid), Name der primären Benutzergruppe, Nummer der primären Benutzergruppe (gid)
[Bearbeiten] Textmanipulation
Eine der Stärken von Unix sind seine vielen Zubehörprogramme, insbesondere (aber nicht nur) zur Bearbeitung von Textdateien. Die Stärke beruht u. a. darauf, dass die Zubehörprogramme leicht über pipes "zusammengeschaltet" werden können, um komplexere Aufgaben zu erfüllen.
- cat (V7, POSIX): Ausgabe und/oder Verkettung von Textdateien in der Kommandozeile (conCATenate)
- cut (POSIX): Auswählen bestimmter Spalten bei der Ausgabe.
- echo (V7, POSIX): Ausgabe
- grep (V7, POSIX): Anzeige aller Zeilen einer Textdatei, die auf einen regulären Ausdruck passen.
- head :Ausgabe der ersten x Zeichen/Zeilen von der Eingabe(dies ist üblicherweise eine Datei).
- less (GNU) und more (POSIX): seitenweise Ausgabe einer Textdatei ("less is more")
- paste : Liest den Inhalt mehrerer Dateien zeilenweise und verbindet diese durch Verwendung des Trennzeichens (Delimiter) miteinander
- sort (V7, POSIX): nach bestimmten Kriterien sortieren.
- strings (POSIX): zeigt nur die druckbaren Zeichen (ASCII) einer Binärdatei an.
- sed (V7, POSIX): mächtiges Werkzeug zur Textmanipulation (Stream EDitor)
- awk (V7, POSIX): programmierbares Werkzeug zur Datenverarbeitung (Aho Weinberger Kernighan, die Anfangsbuchstaben der Namen der Erfinder)
[Bearbeiten] Texteditor
So mächtig die Kommandos zur Textmanipulation auch sind, für größere Änderungen an Texten sind Editoren besser geeignet. Selbstverständlich gibt es diese auch unter Unix. Weit verbreitet sind u. a.:
- ed: der "originale" Unix Texteditor
- Emacs (GNU,-): leistungsfähiger Editor mit Lisp-Interpreter
- joe (-) (Joe's Own Editor)
- pico (-) : für Anfänger leicht bedienbarer Editor
- nano (-) : pico-Klon
- vi (BSD, POSIX): (VIsual editor)
- vim (-) (Vi IMproved)
[Bearbeiten] Netz
- ftp (BSD): Kommandozeilenclient für FTP (File Transfer Protocol)
- mail (V7): E-Mail verschicken. POSIX standardisiert "mailx"
- ping (BSD): schickt ein ping an einen anderen Rechner.
- telnet (BSD): Client für das Telnet-Protokoll
- ssh (-): Shell für verschlüsselte Verbindungen, sicherer als Telnet (Secure SHell)
- rsh (BSD): (Remote SHell)
- netstat (BSD): Anzeige der Netzverbindungen
- ifconfig (BSD): Netzwerkschnittstellenkonfiguration
[Bearbeiten] Kommunikation
- talk (POSIX): mit einem anderen Benutzer unterhalten.
- write (V7, POSIX): Nachricht an einen Benutzer schicken
- wall: Nachricht an alle Benutzer eines Systems schicken (Write ALL)
[Bearbeiten] Prozessmanagement
- at (V7, POSIX): Prozess später starten (zu - "at" - einem bestimmten Zeitpunkt)
- cron: Prozess regelmäßig starten (POSIX standardisiert das Konfigurationswerkzeug "crontab")
- free (-): Anzeige des freien Speicherplatzes (flüchtiger Speicher)
- kill (V7, POSIX): Einen Prozess beenden, bzw. andere Signale an ihn senden
- killall: alle Prozesse beenden (wird in der Regel von Diensten verwendet, die das System herunterfahren)
- nice (V7, POSIX) und renice (BSD, POSIX): Priorität eines Prozesses ändern
- ps (V7, POSIX): Anzeige der laufenden Prozesse
- pstree (-): "-" in Baumform
- top (-): interaktive Anzeige der laufenden Prozesse (Table Of Processes)
- uname (POSIX): Ausgabe von Informationen über Betriebssystem und Rechner
[Bearbeiten] C-Entwicklungssystem
- cc (V7): C-Compiler (POSIX spezifizier "c99" als C-99 kompatibler Kompiler)
- gcc (GNU): Die GNU-Variante des C-Compilers
- make (V7, POSIX): Programmgruppenverwaltung
- lint (V7): C-Code-Überprüfung
- as (V7): Assembler
- ld (V7): Link Loader
- adb (V7): Debugger
- gdb (GNU): Der GNU-Debugger
- nm (V7): Symbol Table
- size (V7): Programmsegmentgrößen
- prof (V7): Profiler
- lex (V7, POSIX): Lexical Analyser Generator
- yacc (V7, POSIX): Parser Generator
[Bearbeiten] Textsatzsystem
Unix wurde zusammen mit dem leistungsfähigen Textsatzsystem troff entwickelt, das unter anderem Tabellen- und Formelsatz ermöglicht.
Auch die Manualseiten können mit diesem System gesetzt werden. nroff erlaubt die Ausgabe auf Textterminals und Zeilendrucker. Das betriebssystemunabhängige TeX hat jedoch *roff weitgehend abgelöst. Auch das GNU-Hilfesystem texinfo arbeitet mit TeX für die Druckausgabe.
- troff (V7): Makroorientiertes Textsatzsystem für Linotype-Fotosatzmachinen
- nroff (V7): Makroorientiertes System für Terminal und Zeilendrucker
- groff (GNU): GNU Version von troff und nroff
- eqn (V7): Mathematischer Formelsatz für troff (Präprozessor)
- neqn (V7): Mathematischer Formelsatz für nroff (Präprozessor)
- tbl (V7): Tabellen für troff und nroff (Präprozessor)
- spell (V7): Rechtschreibprüfprogramm
[Bearbeiten] Literatur
- Brian W. Kernighan, Rob Pike: Der Unix Werkzeugkasten - Programmieren mit UNIX, (deutsche Übersetzung), Hanser Verlag, München 1986, ISBN 3446142738
[Bearbeiten] Weblinks
- Eine Sammlung von OpenSource Unix-Tools für Windows
- UNIX-Referenzkarte, fasst viele wichtige Befehle kurz zusammen.
- Unix-Akronymliste, erklärt die Herkunft der Namen vieler Unix-Kommandos
