命令行艺术
流畅地使用命令行是一个常被忽略的技能，或被认为是神秘的奥义。但是，它会以明显而微妙的方式改善你作为工程师的灵活度和生产力。这是我在 Linux 上工作时发现的有用的命令行使用小窍门和笔记的精粹。有些小窍门是很基础的，而有些是相当地特别、复杂、或者晦涩难懂。这篇文章不长，但是如果你可以使用并记得这里的所有内容，那么你就懂得很多了。
其中大部分最初出现在Quora上，但是考虑到兴趣所在，似乎更应该放到 Github 上，这里的人比我更能提出改进建议。如果你看到一个错误，或者更好的某种东西，请提交问题或 PR！（当然，提交前请看看必读小节和已有的 PR/Issue。）
必读
范围：
- 本文是针对初学者和专业人员的，选题目标是覆盖面广（全都很重要）、有针对性（大多数情况下都给出具体实例）而简洁（避免不必要内容以及你能在其它地方轻松找到的离题的内容）。每个小窍门在某种情形下都很必需的，或者能比替代品大大节省时间。
- 这是为 Linux 写的。绝大部分条目都可以同样应用到 MacOS（或者甚至 Cygwin）。
- 主要针对交互式 Bash，尽管大多数小窍门也可以应用到其它 shell，以及常规 Bash 脚本。
- 包括了“标准的”UNIX 命令以及那些需要安装的软件包（它们很重要，值得安装）。
注意：
- 为了能在一篇文章内展示尽量多的东西，一些具体的信息会被放到引用页里。你可以使用 Google 来获得进一步的内容。（如果需要的话，）你可以使用
apt-get/yum/dnf/pacman/pip/brew来安装这些新的程序。 - 使用 Explainshell 来获取命令、参数、管道等内容的解释。
基础
- 学习基本 Bash 技能。实际上，键入
man bash，然后至少浏览一遍所有内容；它很容易理解，没那么长。其它 shell 也不错，但是 Bash 很强大，而且到处都可以找到（如果在你自己的笔记本上只学习 zsh、fish 之类，会在很多情形下受到限制，比如使用现存的服务器时）。 - 至少学好一种基于文本的编辑器。理想的一个是 Vim（
vi），因为在终端中编辑时随时都能找到它（即使大多数时候你在使用 Emacs、一个大型的 IDE、或一个现代的时髦编辑器）。 - 学习怎样使用
man来阅读文档（好奇的话，用man man来列出分区号，比如 1 是常规命令，5 是文件描述，8 用于管理员）。用apropos找到帮助页。了解哪些命令不是可执行程序，而是 Bash 内置的，你可以用help和help -d得到帮助。 - 学习使用
>和<来进行输出和输入重定向，以及使用|来管道重定向，学习关于 stdout 和 stderr 的东西。 - 学习
*（也许还有?和{…}）文件通配扩展和应用，以及双引号"和单引号'之间的区别。（更多内容请参看下面关于变量扩展部分）。 - 熟悉 Bash 作业管理：
&， ctrl-z， ctrl-c，jobs，fg，bg，kill等等。 - 掌握
ssh，以及通过ssh-agent，ssh-add等进行无密码验证的基础技能。 - 基本的文件管理：
ls和ls -l（特别是，知道ls -l各个列的意义），less，head，tail和tail -f（或者更好的less +F），ln和ln -s（知道硬链接和软链接的区别，以及硬链接相对于软链接的优势），chown，chmod，du（用于查看磁盘使用率的快速摘要：du -sk *）。文件系统管理：df，mount，fdisk，mkfs，lsblk。 - 基本的网络管理：
ip或ifconfig，dig。 - 熟知正则表达式，以及各种使用
grep/egrep的选项。-i，-o，-A和-B选项值得掌握。 - 学会使用
apt-get，yum，dnf或pacman（这取决于你的发行版）来查找并安装软件包。确保你可以用pip来安装基于 Python 的命令行工具（下面的一些东西可以很容易地通过pip安装）。
日常使用
- 在Bash中，使用 tab 补完参数，使用 ctrl-r 来搜索命令历史。
- 在Bash中，使用 ctrl-w 来删除最后的单词，使用 ctrl-u 来删除整行，返回行首。使用 alt-b 和 alt-f 来逐词移动，使用 ctrl-k 来清除到行尾的内容，以及使用 ctrl-l 清屏。参见
man readline来查看 Bash 中所有默认的键盘绑定，有很多。例如，alt-. 可以循环显示先前的参数，而alt- 扩展通配。（LCTT 译注：关于 Bash 下的快捷键，可以参阅： </article-5660-1.html> ） - 另外，如果你喜欢 vi 风格的键盘绑定，可以使用
set -o vi。 - 要查看最近用过的命令，请使用
history。 有许多缩写形式，比如!$（上次的参数）和!!（上次的命令），虽然使用ctrl-r和alt-.更容易些。（LCTT 译注：关于历史扩展功能，可以参阅： </article-5658-1.html> ） - 返回先前的工作目录：
cd - - 如果你命令输入到一半，但是改变主意了，可以敲 alt-# 来添加一个
#到开头，然后将该命令作为注释输入（或者使用快捷键 ctrl-a， #，enter 输入）。然后，你可以在后面通过命令历史来回到该命令。 - 使用
xargs（或parallel），它很强大。注意，你可以控制每行（-L）执行多少个项目，以及并行执行（-P）。如果你不确定它是否会做正确的事情，可以首先使用xargs echo。同时，使用-I{}也很方便。样例：
find . -name '*.py' | xargs grep some_function
cat hosts | xargs -I{} ssh root@{} hostname
pstree -p对于显示进程树很有帮助。- 使用
pgrep和pkill来按名称查找进程或给指定名称的进程发送信号（-f很有帮助）。 - 掌握各种可以发送给进程的信号。例如，要挂起进程，可以使用
kill -STOP [pid]。完整的列表可以查阅man 7 signal。 - 如果你想要一个后台进程一直保持运行，使用
nohup或disown。 - 通过
netstat -lntp或ss -plat检查哪些进程在监听（用于 TCP，对 UDP 使用-u替代-t）。 lsof来查看打开的套接字和文件。- 在 Bash 脚本中，使用
set -x调试脚本输出。尽可能使用严格模式。使用set -e在遇到错误时退出。也可以使用set -o pipefail，对错误进行严格处理（虽然该话题有点微妙）。对于更复杂的脚本，也可以使用trap。 - 在 Bash 脚本中，子 shell（写在括号中的）是组合命令的便利的方式。一个常见的例子是临时移动到一个不同的工作目录，如：
# 在当前目录做些事
(cd /some/other/dir; other-command)
# 继续回到原目录
- 注意，在 Bash 中有大量的各种各样的变量扩展。检查一个变量是否存在：
${name:?error message}。例如，如果一个Bash脚本要求一个单一参数，只需写input_file=${1:?usage: $0 input_file}。算术扩展：i=$(( (i + 1) % 5 ))。序列：{1..10}。修剪字符串：${var%suffix}和${var#prefix}。例如，ifvar=foo.pdf，那么echo ${var%.pdf}.txt会输出foo.txt。 - 命令的输出可以通过
<(some command)作为一个文件来处理。例如，将本地的/etc/hosts和远程的比较：
diff /etc/hosts <(ssh somehost cat /etc/hosts)
- 了解 Bash 中的“嵌入文档”，就像在
cat <<EOF ...中。 - 在 Bash 中，通过：
some-command >logfile 2>&1同时重定向标准输出和标准错误。通常，要确保某个命令不再为标准输入打开文件句柄，而是将它捆绑到你所在的终端，添加</dev/null是个不错的做法。 man ascii可以得到一个不错的ASCII表，带有十六进制和十进制值两种格式。对于常规编码信息，man unicode，man utf-8和man latin1将很有帮助。- 使用
screen或tmux来复用屏幕，这对于远程 ssh 会话尤为有用，使用它们来分离并重连到会话。另一个只用于保持会话的最小可选方案是dtach。 - 在 ssh 中，知道如何使用
-L或-D（偶尔也用-R）来打开端口通道是很有用的，如从一台远程服务器访问网站时。 - 为你的 ssh 配置进行优化很有用；例如，这个
~/.ssh/config包含了可以避免在特定网络环境中连接被断掉的情况的设置、使用压缩（这对于通过低带宽连接使用 scp 很有用），以及使用一个本地控制文件来开启到同一台服务器的多通道：
TCPKeepAlive=yes
ServerAliveInterval=15
ServerAliveCountMax=6
Compression=yes
ControlMaster auto
ControlPath /tmp/%r@%h:%p
ControlPersist yes
- 其它一些与 ssh 相关的选项对会影响到安全，请小心开启，如各个子网或主机，或者在信任的网络中：
StrictHostKeyChecking=no，ForwardAgent=yes - 要获得八进制格式的文件的权限，这对于系统配置很有用而用
ls又没法查看，而且也很容易搞得一团糟，可以使用像这样的东西：
stat -c '%A %a %n' /etc/timezone
- 对于从另一个命令的输出结果中交互选择值，可以使用
percol。 - 对于基于另一个命令（如
git）输出的文件交互，可以使用fpp(路径选择器)。 - 要为当前目录（及子目录）中的所有文件构建一个简单的 Web 服务器，让网络中的任何人都可以获取，可以使用：
python -m SimpleHTTPServer 7777（使用端口 7777 和 Python 2）。
处理文件和数据
- 要在当前目录中按名称定位文件，
find . -iname '*something*'（或者相类似的）。要按名称查找任何地方的文件，使用locate something（但请记住，updatedb可能还没有索引最近创建的文件）。 - 对于源代码或数据文件进行的常规搜索（要比
grep -r更高级），使用ag。 - 要将 HTML 转成文本：
lynx -dump -stdin。 - 对于 Markdown、HTML，以及各种类型的文档转换，可以试试
pandoc。 - 如果你必须处理 XML，
xmlstarlet虽然有点老旧，但是很好用。 - 对于 JSON，使用
jq。 - 对于 Excel 或 CSV 文件，csvkit 提供了
in2csv，csvcut，csvjoin，csvgrep等工具。 - 对于亚马逊 S3 ，
s3cmd会很方便，而s4cmd则更快速。亚马逊的aws则是其它 AWS 相关任务的必备。 - 掌握
sort和uniq，包括 uniq 的-u和-d选项——参见下面的单行程序。 - 掌握
cut，paste和join，它们用于处理文本文件。很多人会使用cut，但常常忘了join。 - 了解
tee，它会将 stdin 同时复制到一个文件和 stdout，如ls -al | tee file.txt。 - 知道 locale 会以微妙的方式对命令行工具产生大量的影响，包括排序的顺序（整理）以及性能。大多数安装好的 Linux 会设置
LANG或其它 locale 环境变量为本地设置，比如像 US English。但是，你要明白，如果改变了本地环境，那么排序也将改变。而且 i18n 过程会让排序或其它命令的运行慢好多倍。在某些情形中（如像下面那样的设置操作或唯一性操作），你可以安全地整个忽略缓慢的 i18n 过程，然后使用传统的基于字节的排序顺序export LC_ALL=C。 - 了解基本的改动数据的
awk和sed技能。例如，计算某个文本文件第三列所有数字的和：awk '{ x += $3 } END { print x }'。这可能比 Python 的同等操作要快3倍，而且要短3倍。 - 在一个或多个文件中，替换所有出现在特定地方的某个字符串：
perl -pi.bak -e 's/old-string/new-string/g' my-files-*.txt
- 要立即根据某个模式对大量文件重命名，使用
rename。对于复杂的重命名，repren可以帮助你达成。
# 恢复备份文件 foo.bak -> foo:
rename 's/\.bak$//' *.bak
# 完整的文件名、目录名 foo -> bar:
repren --full --preserve-case --from foo --to bar .
- 使用
shuf来从某个文件中打乱或随机选择行。 - 了解
sort的选项。知道这些键是怎么工作的（-t和-k）。特别是，注意你需要写-k1,1来只通过第一个字段排序；-k1意味着根据整行排序。 - 稳定排序（
sort -s）会很有用。例如，要首先按字段2排序，然后再按字段1排序，你可以使用sort -k1,1 | sort -s -k2,2 - 如果你曾经需要在 Bash 命令行中写一个水平制表符（如，用于 -t 参数的排序），按ctrl-v [Tab]，或者写
$'\t'（后面的更好，因为你可以复制/粘贴）。 - 对源代码进行补丁的标准工具是
diff和patch。 用diffstat来统计 diff 情况。注意diff -r可以用于整个目录，所以可以用diff -r tree1 tree2 | diffstat来统计（两个目录的）差异。 - 对于二进制文件，使用
hd进行简单十六进制转储，以及bvi用于二进制编辑。 - 还是用于二进制文件，
strings（加上grep等）可以让你找出一点文本。 - 对于二进制文件的差异（delta 压缩），可以使用
xdelta3。 - 要转换文本编码，试试
iconv吧，或者对于更高级的用途使用uconv；它支持一些高级的 Unicode 的东西。例如，这个命令可以转换为小写并移除所有重音符号（通过扩展和丢弃）：
uconv -f utf-8 -t utf-8 -x '::Any-Lower; ::Any-NFD; [:Nonspacing Mark:] >; ::Any-NFC; ' < input.txt > output.txt
- 要将文件分割成几个部分，来看看
split（按大小分割）和csplit（按格式分割）吧。 - 使用
zless，zmore，zcat和zgrep来操作压缩文件。
系统调试
- 对于 Web 调试，
curl和curl -I很方便灵活，或者也可以使用它们的同行wget，或者更现代的httpie。 - 要了解磁盘、CPU、网络的状态，使用
iostat，netstat，top（或更好的htop）和（特别是）dstat。它们对于快速获知系统中发生的状况很好用。 - 对于更深层次的系统总览，可以使用
glances。它会在一个终端窗口中为你呈现几个系统层次的统计数据，对于快速检查各个子系统很有帮助。 - 要了解内存状态，可以运行
free和vmstat，看懂它们的输出结果吧。特别是，要知道“cached”值是Linux内核为文件缓存所占有的内存，因此，要有效地统计“free”值。 - Java 系统调试是一件截然不同的事，但是对于 Oracle 系统以及其它一些 JVM 而言，不过是一个简单的小把戏，你可以运行
kill -3 <pid>，然后一个完整的堆栈追踪和内存堆的摘要（包括常规的垃圾收集细节，这很有用）将被转储到stderr/logs。 - 使用
mtr作路由追踪更好，可以识别网络问题。 - 对于查看磁盘满载的原因，
ncdu会比常规命令如du -sh *更节省时间。 - 要查找占用带宽的套接字和进程，试试
iftop或nethogs吧。 - （Apache附带的）
ab工具对于临时应急检查网络服务器性能很有帮助。对于更复杂的负载测试，可以试试siege。 - 对于更仔细的网络调试，可以用
wireshark，tshark或ngrep。 - 掌握
strace和ltrace。如果某个程序失败、挂起或崩溃，而你又不知道原因，或者如果你想要获得性能的大概信息，这些工具会很有帮助。注意，分析选项（-c）和使用-p关联运行进程。 - 掌握
ldd来查看共享库等。 - 知道如何使用
gdb来连接到一个运行着的进程并获取其堆栈追踪信息。 - 使用
/proc。当调试当前的问题时，它有时候出奇地有帮助。样例：/proc/cpuinfo，/proc/xxx/cwd，/proc/xxx/exe，/proc/xxx/fd/，/proc/xxx/smaps。 - 当调试过去某个东西为何出错时，
sar会非常有帮助。它显示了 CPU、内存、网络等的历史统计数据。 - 对于更深层的系统和性能分析，看看
stap(SystemTap)，perf和sysdig吧。 - 确认是正在使用的 Linux 发行版版本（支持大多数发行版）：
lsb_release -a。 - 每当某个东西的行为异常时（可能是硬件或者驱动器问题），使用
dmesg。
单行程序
这是将命令连成一行的一些样例：
- 有时候通过
sort/uniq对文本文件做交集、并集和差集运算时，这个例子会相当有帮助。假定a和b是已经进行了唯一性处理的文本文件。这会很快，而且可以处理任意大小的文件，总计可达数千兆字节。（Sort不受内存限制，不过如果/tmp放在一个很小的根分区的话，你可能需要使用-T选项。）也可参见上面关于LC_ALL的注解和-u选项（参见下面例子更清晰）。
sh cat a b | sort | uniq > c # c 是 a 和 b 的并集
cat a b | sort | uniq -d > c # c 是 a 和 b 的交集
cat a b b | sort | uniq -u > c # c 是 a 减去 b 的差集
- 使用
grep . *来可视化查看一个目录中的所有文件的所有内容，例如，对于放满配置文件的目录：/sys，/proc，/etc。 - 对某个文本文件的第三列中所有数据进行求和（该例子可能比同等功能的Python要快3倍，而且代码也少于其3倍）：
awk '{ x += $3 } END { print x }' myfile
- 如果想要查看某个文件树的大小/日期，该例子就像一个递归
ls -l，但是比ls -lR要更容易读懂：
find . -type f -ls
- 只要可以，请使用
xargs或parallel。注意，你可以控制每行（-L）执行多少个项目，以及并行执行（-P）。如果你不确定它是否会做正确的事情，可以首先使用xargs echo。同时，使用-I{}也很方便。样例：
find . -name '*.py' | xargs grep some_function
cat hosts | xargs -I{} ssh root@{} hostname
- 比如说，你有一个文本文件，如 Web 服务器的日志，在某些行中出现了某个特定的值，如 URL 中出现的
acct_id参数。如果你想要统计有多少个acct_id的请求：
cat access.log | egrep -o 'acct_id=[0-9]+' | cut -d= -f2 | sort | uniq -c | sort -rn
- 运行该函数来获得来自本文的随机提示（解析Markdown并从中提取某个项目）：
function taocl() {
curl -s https://raw.githubusercontent.com/jlevy/the-art-of-command-line/master/README.md |
pandoc -f markdown -t html |
xmlstarlet fo --html --dropdtd |
xmlstarlet sel -t -v "(html/body/ul/li[count(p)>0])[$RANDOM mod last()+1]" |
xmlstarlet unesc | fmt -80
}
晦涩难懂，但却有用
expr：实施算术或布林操作，或者求正则表达式的值m4：简单的宏处理器yes：大量打印一个字符串cal：漂亮的日历env：（以特定的环境变量设置）运行一个命令（脚本中很有用）look：查找以某个字符串开头的英文单词（或文件中的行）cut和paste以及join：数据处理fmt：格式化文本段落pr：格式化文本为页/列fold：文本折行column：格式化文本为列或表expand和unexpand：在制表符和空格间转换nl：添加行号seq：打印数字bc：计算器factor：分解质因子gpg：加密并为文件签名toe：terminfo 条目表nc：网络调试和数据传输socat：套接字中继和 tcp 端口转发（类似netcat）slurm：网络流量可视化dd：在文件或设备间移动数据file：识别文件类型tree：以树形显示目录及子目录；类似ls，但是是递归的。stat：文件信息tac：逆序打印文件shuf：从文件中随机选择行comm：逐行对比分类排序的文件hd和bvi：转储或编辑二进制文件strings：从二进制文件提取文本tr：字符转译或处理iconv或uconv：文本编码转换split和csplit：分割文件units：单位转换和计算；将每双周（fortnigh）一浪（浪，furlong，长度单位，约201米）转换为每瞬（blink）一缇（缇，twip，一种和屏幕无关的长度单位）（参见： /usr/share/units/definitions.units）（LCTT 译注：这都是神马单位啊！）7z：高比率文件压缩ldd：动态库信息nm：目标文件的符号ab：Web 服务器基准测试strace：系统调用调试mtr：用于网络调试的更好的路由追踪软件cssh：可视化并发 shellrsync：通过 SSH 同步文件和文件夹wireshark和tshark：抓包和网络调试ngrep：从网络层摘取信息host和dig：DNS查询lsof：处理文件描述符和套接字信息dstat：有用的系统统计数据glances：高级，多个子系统概览iostat：CPU和磁盘使用率统计htop：top的改进版last：登录历史w：谁登录进来了id：用户/组身份信息sar：历史系统统计数据iftop或nethogs：按套接口或进程的网络使用率ss：套接口统计数据dmesg：启动和系统错误信息hdparm：SATA/ATA 磁盘操作/改善性能lsb_release：Linux 发行版信息lsblk：列出块设备，以树形展示你的磁盘和分区lshw：硬件信息fortune，ddate和sl：嗯，好吧，它取决于你是否认为蒸汽机车和 Zippy 引用“有用”
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除了非常小的任务外，其它都写出了代码供大家阅读。伴随力量而来的是责任。事实是，你能在Bash中做的，并不意味着是你所应该做的！；）