1. Introducció als entorns de treball UNIX

1.8. Gestió bàsica de fitxers

1.8.2. Metacaràcters i operadors

Si esteu llistant, movent, copiant, eliminant o realitzant qualsevol altra acció amb arxius en el vostre sistema Gnu/Linux, existeixen certs caràcters especials, denominats metacaràcters i operadors, que us ajudaran a treballar amb arxius de manera més eficient. Els metacaràcters poden ajudar a fer coincidir un o diversos arxius sense haver d’escriure completament cada nom d’arxiu. Els operadors us permeten adreçar informació d’una ordre o arxiu a una altra ordre o arxiu.

D’altra banda, també cal introduir certs mecanismes de citació. Amb exemples, serà més fàcil d’entendre:

Caràcter escapament

Una barra invertida no citada «\» és el caràcter d’escapament de bash: preserva el valor literal del següent caràcter que segueix, amb l’excepció de la nova línia.

$ echo variable; argument

variable

argument: command not found

$ echo variable \; argument

variable ; argument

$ touch el meu fitxer.txt

$ ls meu*txt

ls: cannot access meu*txt': No such file or directory

$ rm fitxer.txt meu

$ touch meu\ fitxer.txt

$ ls meu*txt

'meu fitxer.txt'

$ rm meu\ fitxer.txt

Cometes simples

Tancar caràcters amb cometes simples (') preserva el valor literal de cada caràcter dins de les cometes. No hi pot haver una cometa simple entre cometes simples, fins i tot quan està precedida per una barra invertida. I cap caràcter és especial dins de les cadenes entre cometes simples. Exemples:

$ echo 'variable; argument'

variable; argument

# concatenació of 4 strings

# 1: '@ordre = '

# 2: \'

# 3: 'sort and grep'

# 4: \'

$ echo '@ordre = '\' sort and grep'\'

@ordre = 'sort and grep\

Cometes dobles

Tancar caràcters en cometes dobles (") preserva el valor literal de tots els caràcters dins de les cometes, amb l’excepció de $,’, , i quan l’expansió d’història està habilitada, !. Aquí hi ha un exemple que mostra la interpolació de variables dins de cometes dobles:

$ qty='5'

$ echo 'Des de principi d’any, he executat $qty GWAS'

Des de principi d’any, he executat $qty GWAS

$ echo "Des de principi d’any, he executat $qty GWAS"

Des de principi d’any, he executat 5 GWAS

$ f='segon fitxer.txt'

$ echo 'pac informe' > $f

bash: $f: ambiguous redirect

$ echo 'pac informe' > "$f"

$ cat "$f"

pac informe

$ rm "$f"

Ara sí que ens introduïm més profundament en la definició de metacaràcters i operadors.

Metacaràcters

Per estalviar-vos haver de prémer algunes tecles i per poder-vos referir fàcilment a un grup d’arxius, la shell bash us permet l’ús de metacaràcters. Aquí hi ha alguns metacaràcters útils per fer coincidir noms d’arxius. A la taula 4 es descriuen els més habituals.

Proveu alguns d’aquests metacaràcters de coincidència d’arxius anant primer a un directori buit (com el directori de prova descrit a la secció anterior) i creant alguns arxius buits. L’ordre touch crea arxius buits. Les línies d’ordres que segueixen mostren com usar metacaràcters de shell amb l’ordre ls per coincidir amb noms d’arxiu. Qualsevol altra ordre també funciona.

$ touch Transcriptomics Proteomics Epigenomics Metagenomics Pharmacogenomics

$ ls P*

Pharmacogenomics  Proteomics

# S’imprimeix qualsevol arxiu que comenci amb P

$ ls P*t*

Proteomics

# S’imprimeix qualsevol arxiu que comenci amb P i contingui la t

$ ls [EM]*

Epigenomics  Metagenomics

# S’imprimeix qualsevol arxiu que comenci per E or M

$ ls [P-Z]*

Pharmacogenomics  Proteomics  Transcriptomics

#S’imprimeixen tots els noms d’arxiu que comencen amb una lletra entre P i Z

$ ls ???genomics

Epigenomics

# S’imprimeix qualsevol arxiu d’11 caràcters que acabi amb la cadena genomics

Metacaràcters de redireccionament d’arxius

Les ordres reben dades des de l’entrada estàndard i les envien a la sortida estàndard. Fent servir pipes (en català, tubs) es pot dirigir la sortida estàndard d’una ordre a l’entrada estàndard d’una altra. Amb arxius, es pot fer servir el signe menor que (<) i més gran que (>) per dirigir dades cap a i des d’arxius. A la taula 5 es recullen els caràcters de redirecció d’arxius:

Les següents línies són exemples realitzats mitjançant línies d’ordre on la informació s’adreça cap a i des d’arxius:

$ mail root < ~/.bashrc

$ man chown | col -b > /tmp/chown

$ echo "Estic practicant els exercicis d’HIB a $(date)" >> ~/testHIB/testimoni

En el primer exemple, el contingut de l’arxiu . bashrc en el directori d’inici s’envia en un missatge de correu a l’usuari root de la màquina Gnu/Linux. La segona línia d’ordre de la pàgina del manual de chown (usant l’ordre man) elimina els espais en blanc addicionals (col -b) i envia la sortida a l’arxiu /tmp/chown (esborrant l’arxiu /tmp/chown anterior, si existís). L’ordre final genera un fitxer de text que es visualitza amb l’ordre cat:

$cat testHIB/testimoni

Estic practicant els exercicis d’HIB a Wed 19 Apr 19:08:04 CEST 2023

Un altre tipus de redirecció us permet escriure text que es pot fer servir com a entrada estàndard per a una ordre. Aquí, els documents impliquen ingressar dos caràcters de menor (<<) després d’una ordre seguida d’una paraula. Tot el que escrigui després d’aquesta paraula s’interpretarà com a entrada de l’usuari fins que es repeteixi la paraula en una línia a part.

$ mail student Josep Joan Guerau Bego << missatge

> Us recordo que cal realitzar tots els exercicis 
> proposats per entendre l’assignatura. 
> > equip HIB 
> missatge

$

Aquest exemple envia un missatge de correu als usuaris student, Josep, Joan, Guerau i Bego. El text introduït entre <<missatge>> i <<missatge>> esdevé el contingut del missatge.

Caràcters d’expansió de claus

Quan useu claus ({}), podeu expandir un conjunt de caràcters en els noms d’arxiu, noms de directoris o altres arguments que doneu a les ordres. Per exemple, si voleu crear el conjunt d’arxius des de sequence1 fins a sequence7, podeu fer-ho de la següent manera:

$ touch sequence{1,2,3,4,5,6,7}

$ ls

sequence1 sequence2 sequence3 sequence4 sequence5 sequence6 sequence7

$ rm sequence?

Els elements que s’expandeixen no han de ser números, ni tan sols dígits únics; podríeu fer servir rangs de números o dígits. També podríeu fer servir qualsevol cadena de caràcters, sempre que se separin amb comes. Exemple:

$ touch sequence{1..4}-{human,drosophila}

$ ls

sequence1-drosophila  sequence2-drosophila  sequence3-drosophila  sequence4-drosophila 
sequence1-human       sequence2-human       sequence3-human       sequence4-human

$ rm sequence*

Permisos d’arxius i la propietat

Després de treballar amb Gnu/Linux durant un temps, és gairebé segur que obtindreu un missatge de permís denegat. Els permisos associats a arxius i directoris a Gnu/Linux van ser dissenyats per evitar que els usuaris accedeixin als arxius privats d’altres usuaris i per protegir els arxius importants del sistema. Els nou bits assignats a cada arxiu per als permisos defineixen l’accés que vosaltres i d’altres usuaris tenen en el vostre arxiu. Els bits de permís per a un arxiu regular apareixen com -rwxrwxrwx. Aquests bits es fan servir per definir qui pot llegir, escriure o executar l’arxiu.

Dels permisos de nou bits, els primers tres bits s’apliquen al permís del propietari, els següents tres s’apliquen al grup assignat a l’arxiu i els darrers tres s’apliquen a tots els altres. La r significa lectura, la w significa escriptura i la x significa permisos d’execució. Si apareix un guió en lloc de la lletra, significa que aquest permís està desactivat per a aquest bit associat de lectura, escriptura o execució.

Podeu veure els permisos de qualsevol arxiu o directori escrivint l’ordre ls -ld. L’arxiu o directori anomenat apareix com es mostra en aquest exemple:

$ ls -ld testHIB  testHIB/testimoni

-rw-rw-r--  1 student student     73 Apr 19 19:08 testHIB/testimoni
drwxr-xr-x 2 student student 4096 Apr 19 19:27 testHIB

La primera línia mostra que l’arxiu testimoni té permís de lectura i escriptura per al propietari i el grup. Tots els altres usuaris tenen permís de lectura, cosa que significa que poden veure l’arxiu, però que no poden canviar el seu contingut ni eliminar-lo. La segona línia mostra el directori testHIB (indicat per la lletra d abans dels bits de permís). El propietari té permisos de lectura, escriptura i execució, mentre que el grup i altres usuaris només tenen permisos de lectura i execució. Com a resultat, el propietari pot agregar, canviar o eliminar arxius en aquest directori, i tots els altres només poden llegir-ne el contingut, canviar aquest directori i llistar el contingut del directori.

Si sou propietari d’un arxiu, podeu fer servir l’ordre chmod per canviar els permisos com desitges. En un mètode per fer-ho, a cada permís (lectura, escriptura i execució) se li assigna un número: r = 4, w = 2 i x = 1, i s’utilitza el nombre total de cada conjunt per establir el permís. Per exemple, per fer que els permisos estiguin completament oberts per a vosaltres com a propietaris, establiríeu el primer número en 7 (4 + 2 + 1), i després donaríeu al grup i a altres persones permisos només de lectura establint tant el segon com el tercer número en 4 (4 + 0 + 0), de manera que el número final sigui 744. Qualsevol combinació de permisos pot resultar des de 0 (sense permís) fins a 7 (permís complet).

Aquí hi ha alguns exemples de com canviar el permís d’un arxiu (anomenat arxiu) i de quin permís en resultaria:

# L’execució de l’ordre chmod dona com a resultat aquest permís: rwxrwxrwx

$ chmod 777 arxiu

# L’execució de l’ordre chmod dona com a resultat aquest permís: rwxr-xr-x

$chmod 755 arxiu

# L’execució de l’ordre chmod dona com a resultat aquest permís: rw-r--r--

$ chmod 644 arxiu rw-r--r-

# L’execució de l’ordre chmod dona com a resultat aquest permís: ---------

$ chmod 000 arxiu

L’ordre chmod també es pot fer servir de manera recursiva. Per exemple, suposem que es desitja donar una estructura de directoris completa amb permís 755 (rwxr-xr-x), començant al directori $HOME/testHIB. Per fer això, es podria fer servir l’opció -R (recursiva):

$ chmod -R 755 $HOME/testHIB

Tots els arxius i directoris de sota, incloent-hi el directori Work en el seu directori d’inici, tindran els permisos 755 establerts. Atès que, amb tots els bits de permís alhora, l’enfocament dels números per establir canvis de permís generen confusió, és més comú usar lletres per canviar els bits de permís en un gran conjunt d’arxius.

També podeu activar i desactivar els permisos d’un arxiu utilitzant els signes més (+) i menys (-), respectivament, juntament amb lletres per indicar quins canvis i per a qui. Fent servir lletres per a cada arxiu podeu canviar els permisos per a l’usuari (u), el grup (g), altres (o) i tots els usuaris (a). El que canviaríeu inclou els bits de lectura (r), escriptura (w) i execució (x). Per exemple, comenceu amb un arxiu que tingui tots els permisos oberts (rwxrwxrwx). Executeu les següents ordres chmod utilitzant opcions amb signe menys. Els permisos resultants es mostren a la dreta de cada ordre:

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: r-xr-xr-x

$ chmod a-w arxiu

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: rwxrwxrw-

$ chmod o-x arxiu

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: rwx------

$ chmod go-rwx arxiu

Així mateix, els següents exemples comencen amb tots els permisos tancats (---------). El signe més s’utilitza amb chmod per activar els permisos:

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: rw-------

$ chmod u+rw arxiu

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: --x--x--x--x

$ chmod a+x arxiu

# L’execució de l’ordre chmod resulta en aquest permís: r-xr-x---

$ chmod ug+rx arxiu

L’ús de lletres per canviar els permisos de manera recursiva amb chmod funciona generalment millor que l’ús de números, perquè es poden canviar els bits selectivament, en lloc de canviar tots els bits de permís alhora.