2.3 Lektion 1

Einführung

Zertifikat:

Linux Essentials

Version:

1.6

Thema:

2 Sich auf einem Linux-System zurechtfinden

Lernziel:

2.3 Verzeichnisse verwenden und Dateien auflisten

Lektion:

1 von 2

Dateien und Verzeichnisse

Das Linux-Dateisystem ähnelt Dateisystemen anderer Betriebssysteme, insofern es Dateien und Verzeichnisse enthält. Dateien enthalten Daten wie menschenlesbaren Text, ausführbare Programme oder binäre Daten, die der Computer nutzt. Verzeichnisse dienen dazu, das Dateisystem zu organisieren.

$ tree

Documents
├── Mission-Statement.txt
└── Reports
    └── report2018.txt

1 directory, 2 files

In diesem Beispiel ist Documents ein Verzeichnis, das eine Datei (Mission-Statement.txt) und ein Unterverzeichnis (Reports) enthält, während das Reports-Verzeichnis wiederum eine Datei namens report2018.txt enthält. Das Verzeichnis Documents bezeichnet man als Elternverzeichnis des Verzeichnisses Reports.

Tip	Steht der Befehl `tree` auf Ihrem System nicht zur Verfügung, installieren Sie ihn mit dem Paketmanager Ihrer Linux-Distribution. Schauen Sie in der Lektion über Paketverwaltung nach, wie das geht.

Datei- und Verzeichnisnamen

Datei- und Verzeichnisnamen unter Linux können Groß- und Kleinbuchstaben, Ziffern, Leerzeichen und Sonderzeichen enthalten. Da viele Sonderzeichen jedoch eine besondere Bedeutung in der Linux-Shell haben, ist es ratsam, bei der Benennung von Dateien oder Verzeichnissen keine Leerzeichen oder Sonderzeichen zu verwenden, da Leerzeichen beispielsweise das Escape-Zeichen \ für die korrekte Eingabe benötigen:

$ cd Mission\ Statements

Beachten Sie den Dateinamen report2018.txt. Dateinamen können ein Suffix enthalten, das auf einen Punkt (.) folgt. Im Gegensatz zu Windows hat dieses Suffix unter Linux keine besondere Bedeutung; es dient dem besseren Verständnis. In unserem Beispiel zeigt .txt an, dass es sich um eine Klartextdatei handelt, obwohl sie technisch gesehen jede Art von Daten enthalten könnte.

Durch das Dateisystem navigieren

Den aktuellen Standort ermitteln

Da Linux-Shells wie die Bash textbasiert sind, ist es wichtig, beim Navigieren durch das Dateisystem den aktuellen Standort zu kennen, den die Kommandozeile oder Eingabeaufforderung angibt:

user@hostname ~/Documents/Reports $

Informationen zu user und hostname finden Sie in anderen Lektionen. Die Eingabeaufforderung verrät uns, dass unser aktueller Standort das Verzeichnis Reports ist. Dieselbe Auskunft gibt auch der Befehl pwd (print working directory), der das aktuelle Arbeitsverzeichnis ausgibt:

user@hostname ~/Documents/Reports $ pwd
/home/user/Documents/Reports

Die Beziehung zwischen Verzeichnissen repräsentiert der Schrägstrich oder Slash (/). Wir wissen, dass Reports ein Unterverzeichnis von Documents ist, das wiederum ein Unterverzeichnis von user ist, das sich in einem Verzeichnis namens home befindet. home scheint kein Elternverzeichnis zu haben, aber das stimmt nicht: Das Elternverzeichnis von home heißt root und wird durch den ersten Slash (/) repräsentiert.

Beachten Sie, dass sich die Ausgabe des Befehls pwd geringfügig von dem in der Eingabeaufforderung angegebenen Pfad unterscheidet: Anstelle von /home/user zeigt die Eingabeaufforderung eine Tilde (~). Die Tilde ist ein Sonderzeichen, das für das Heimatverzeichnis des Benutzers steht. Die nächste Lektion geht näher darauf ein.

Verzeichnisinhalt auflisten

Den Inhalt des aktuellen Verzeichnisses listet der Befehl ls auf:

user@hostname ~/Documents/Reports $ ls
report2018.txt

Beachten Sie, dass ls keine Informationen über das übergeordnete Verzeichnis liefert. ls zeigt standardmäßig auch keine Informationen über den Inhalt von Unterverzeichnissen an. ls kann nur “sehen”, was sich im aktuellen Verzeichnis befindet.

Aktuelles Verzeichnis wechseln

Die Navigation unter Linux erfolgt in erster Linie mit dem Befehl cd (change directory), er wechselt also das Verzeichnis. Mit dem Befehl pwd haben wir bereits ermittelt, dass unser aktuelles Verzeichnis /home/user/Documents/Reports ist. Wir wechseln unser aktuelles Verzeichnis, indem wir einen neuen Pfad eingeben:

user@hostname ~ $ cd /home/user/Documents
user@hostname ~/Documents $ pwd
/home/user/Documents
user@hostname ~/Documents $ ls
Mission-Statement.txt Reports

Von unserem neuen Standort aus können wir Mission-Statement.txt und unser Unterverzeichnis Reports “sehen”, aber nicht den Inhalt des Unterverzeichnisses. Zurück zu Reports navigieren wir wie folgt:

User@hostname ~/Documents $ cd Reports
user@hostname ~/Documents/Reports $ pwd
/home/user/Documents/Reports
user@hostname ~/Documents/Reports $ ls
report2018.txt

Wir sind jetzt wieder da, wo wir gestartet sind.

Absolute und relative Pfade

Der Befehl pwd gibt immer einen absoluten Pfad aus, d.h. der Pfad enthält jeden Schritt des Pfades, vom Ausgangspunkt des Dateisystems (/) bis zum aktuellen Punkt (Reports). Absolute Pfade beginnen immer mit einem /.

/
└── home
    └── user
        └── Documents
            └── Reports

Der absolute Pfad enthält alle Informationen, um von überall im Dateisystem zu Reports zu gelangen, mit dem Nachteil, dass es mühsam zu tippen ist.

Das zweite Beispiel (cd Reports) war deutlich einfacher zu tippen. Dies ist ein Beispiel für einen relativen Pfad. Relative Pfade sind kürzer, beschreiben den Pfad aber immer in Bezug auf die aktuelle Position. Dazu folgende Analogie: Ich besuche Sie in Ihrem Haus, und Sie sagen mir, Ihr Freund wohnt nebenan; ich werde diese Ortsangabe verstehen, weil sie relativ zu meinem aktuellen Standort ist. Wenn Sie mir diese Beschreibung aber am Telefon geben, werde ich das Haus Ihres Freundes nicht finden.

Spezielle relative Pfade

Die Linux-Shell gibt uns Mittel an die Hand, Pfadangaben zu verkürzen. Um den ersten solch speziellen Pfad kennenzulernen, geben wir den Befehl ls mit der Option -a ein. Diese ändert den Befehl ls so, dass alle Dateien und Verzeichnisse aufgelistet werden, einschließlich versteckter Dateien und Verzeichnisse:

user@hostname ~/Documents/Reports $ ls -a
.
..
report2018.txt

Note	Werfen Sie einen Blick in die Manpage von `ls`, um zu verstehen, was `-a` hier bewirkt.

Dieser Befehl liefert zwei weitere Ergebnisse: Dies sind spezielle Pfade. Sie stehen nicht für neue Dateien oder Verzeichnisse, sondern Verzeichnisse, die Sie bereits kennen:

.: Steht für den aktuellen Standort (in diesem Fall Reports).
..: Steht für das Elternverzeichnis (in diesem Fall Documents).

Normalerweise ist es unnötig, den speziellen relativen Pfad für den aktuellen Standort zu nutzen. Es ist einfacher und verständlicher, report2018.txt zu tippen als ./report2018.txt. Aber es gibt Einsatzzwecke für ., die Sie in späteren Lektionen kennenlernen werden. Im Moment konzentrieren wir uns auf den relativen Pfad für das übergeordnete Verzeichnis:

user@hostname ~/Documents/Reports $ cd ..
user@hostname ~/Documents $ pwd
/home/user/Documents

Das Beispiel von cd ist viel einfacher, wenn man .. anstelle des absoluten Pfades verwendet, und wir können dieses Muster kombinieren, um sehr schnell im Dateibaum nach oben zu navigieren.

user@hostname ~/Documents $ cd ../..
$ pwd
/home

Geführte Übungen

Geben Sie für jeden der folgenden Pfade an, ob es sich um einen absoluten der relativen Pfad handelt:

/home/user/Downloads

../Reports

/var

docs

/

Betrachten Sie die folgende Dateistruktur. Beachten Sie: Verzeichnisse enden mit einem Slash (/), wenn Sie tree mit der Option -F nutzen. Sie benötigen die entsprechende Berechtigung, um tree für das Root-Verzeichnis (/) aufzurufen. Die folgende Beispielausgabe zeigt keine vollständige Verzeichnisstruktur. Nutzen Sie sie zur Beantwortung der folgenden Fragen:

$ sudo tree -F /

/
├── etc/
│   ├── network/
│   │   └── interfaces
│   ├── systemd/
│   │   ├── resolved.conf
│   │   ├── system/
│   │   ├── system.conf
│   │   ├── user/
│   │   └── user.conf
│   └── udev/
│       ├── rules.d/
│       └── udev.conf
└── home/
    ├── lost+found/
    └── user/
        └── Documents/

12 directories, 5 files

Beantworten Sie vor diesem Hintergrund die folgenden Fragen.

Ein Benutzer gibt die folgenden Befehle ein:

$ cd /etc/udev
$ ls -a

Wie lautet die Ausgabe des Befehls ls -a?

Geben Sie den jeweils kürzesten Befehl an:
- Ihr aktueller Standort ist root (/). Geben Sie den Befehl an, mit dem ins Verzeichnis lost+found im Verzeichnis home gelangen (Beispiel):
  $ cd home/lost+found
- Ihr aktueller Standort ist root (/). Geben Sie den Befehl an, mit dem Sie ins Verzeichnis /etc/network/ gelangen.
- Ihr aktueller Standort ist /home/user/Documents/. Geben Sie den Befehl an, mit dem Sie ins Verzeichnis /etc/ gelangen.
- Ihr aktueller Standort ist /etc/systemd/system/. Geben Sie den Befehl an, mit dem Sie ins Verzeichnis /home/user/ gelangen.
Betrachten Sie die folgenden Befehle:
```
$ pwd
/etc/udev/rules.d
$ cd ../../systemd/user
$ cd ..
$ pwd
```
Wie lautet die Ausgabe des letzten pwd Befehls?

Offene Übungen

Angenommen ein Benutzer hat folgende Befehle eingegeben:
```
$ mkdir "this is a test"
$ ls
this is a test
```
Mit welchem cd-Befehl könnten Sie in dieses Verzeichnis wechseln?
Wiederholen Sie dies, aber drücken Sie nach der Eingabe von cd this die TAB-Taste. Was erscheint nun in der Befehlszeile?

Dies ist ein Beispiel für Autocompletion, ein wertvolles Werkzeug, das nicht nur Zeit spart, sondern auch Tippfehler vermeidet.
Versuchen Sie, ein Verzeichnis zu erstellen, dessen Name das Zeichen \ enthält. Zeigen Sie den Namen des Verzeichnisses mit ls an und löschen Sie das Verzeichnis.

Zusammenfassung

In dieser Lektion haben Sie gelernt:

Die Grundlagen des Linux-Dateisystems
Den Unterschied zwischen Elternverzeichnissen und Unterverzeichnissen
Den Unterschied zwischen absoluten und relativen Dateipfaden
Die speziellen relativen Pfade . und ..
Das Navigieren durch das Dateisystem mit cd
Das Anzeigen Ihres aktuellen Standorts mit pwd
Das Auflisten aller Dateien und Verzeichnisse mit ls -a

Die folgenden Befehle wurden in dieser Lektion behandelt:

cd: Wechselt das aktuelle Verzeichnis.
pwd: Zeigt den Pfad des aktuellen Verzeichnisses.
ls: Listet den Inhalt eines Verzeichnisses auf und zeige die Eigenschaften von Dateien an.
mkdir: Erstellt ein neues Verzeichnis.
tree: Zeigt eine hierarchische Auflistung eines Verzeichnisbaums an.

Lösungen zu den geführten Übungen

Geben Sie für jeden der folgenden Pfade an, ob es sich um einen absoluten der relativen Pfad handelt:

/home/user/Downloads

absolut

../Reports

relativ

/var

absolut

docs

relativ

/

absolut

$ sudo tree -F /

/
├── etc/
│   ├── network/
│   │   └── interfaces
│   ├── systemd/
│   │   ├── resolved.conf
│   │   ├── system/
│   │   ├── system.conf
│   │   ├── user/
│   │   └── user.conf
│   └── udev/
│       ├── rules.d/
│       └── udev.conf
└── home/
    ├── lost+found/
    └── user/
        └── Documents/

12 directories, 5 files

Beantworten Sie vor diesem Hintergrund die folgenden Fragen.

Ein Benutzer gibt die folgenden Befehle ein:

$ cd /etc/udev
$ ls -a

Wie lautet die Ausgabe des Befehls ls -a?

. .. rules.d udev.conf

Geben Sie den jeweils kürzesten Befehl an:
- Ihr aktueller Standort ist root (/). Geben Sie den Befehl an, mit dem ins Verzeichnis lost+found im Verzeichnis home gelangen (Beispiel):
  $ cd home/lost+found
- Ihr aktueller Standort ist root (/). Geben Sie den Befehl an, mit dem Sie ins Verzeichnis /etc/network/ gelangen.
  $ cd etc/network
- Ihr aktueller Standort ist /home/user/Documents/. Geben Sie den Befehl an, mit dem Sie ins Verzeichnis /etc/ gelangen.
  $ cd /etc
- Your current location is system. Navigate to the directory named user:
  $ cd /home/user
Betrachten Sie die folgenden Befehle:
```
$ pwd
/etc/udev/rules.d
$ cd ../../systemd/user
$ cd ..
$ pwd
```
Wie lautet die Ausgabe des letzten pwd Befehls?
```
/etc/systemd
```

Lösungen zu den offenen Übungen

Angenommen ein Benutzer hat folgende Befehle eingegeben:
```
$ mkdir "this is a test"
$ ls
this is a test
```
Mit welchem cd-Befehl könnten Sie in dieses Verzeichnis wechseln?
```
$ cd this\ is\ a\ test
```
Wiederholen Sie dies, aber drücken Sie nach der Eingabe von cd this die TAB-Taste. Was erscheint nun in der Befehlszeile?
```
$ cd this\ is\ a\ test
```
Dies ist ein Beispiel für Autocompletion, ein wertvolles Werkzeug, das nicht nur Zeit spart, sondern auch Tippfehler vermeidet
Versuchen Sie, ein Verzeichnis zu erstellen, dessen Name das Zeichen \ enthält. Zeigen Sie den Namen des Verzeichnisses mit ls an und löschen Sie das Verzeichnis.

Sie können den Backslash entweder mit einem weiteren Backslash maskieren (\\) oder den gesamten Verzeichnisnamen in einfache oder doppelte Anführungszeichen setzen:
```
$ mkdir my\\dir
$ ls
'my\dir'
$ rmdir 'my\dir'
```