雨柚

主题

The Missing Semester ​

第一讲 课程概览与shell ​

ctrl+l清屏快捷键 ​
< > 重定向 ​

cat < t1.text > t2.text 示例

>> 追加 ​
| 管道符（取左边的输出作为右边的输入） ​

ls -l | tail -n1示例：输出最后一行

sudo su以超级用户登陆shell ​
tee 将输入传入文件并输出 ​
xdg-open以合适的程序打开相应文件 ​

第二讲 shell工具和脚本 ​

变量 ​

eg:foo=bar 引用的时候用$foo

字符串表示 ​

双引号“ 会将其中的变量替换 ​

eg: echo "value is $foo"value is bar

单引号’ 直接输出 ​

创建一个函数的步骤 ​

vim mcd.sh创建脚本文件

bash
mcd () {
	mkdir -p "$1"
	cd "$1"
}

source mcd.sh导入函数 mcd test使用

!!可以代替上次输出的命令 $?上次的错误代码 $#参数数量 $$命令进程ID $0运行脚本的名字

脚本文件检查工具shellcheck ​

命令查询工具tldr(too long dont read) ​

find命令 ​

eg:find . -name src -type d 在当前目录下寻找名为src的目录 eg:find . -path '**/test/*.py' -type f 寻找在test目录下的py文件

-mtime ​

修改时间eg: -mtime -1寻找在一天之内修改的文件

-exec ​

eg:find . -name '*.tmp' -exec rm {}\; 找到.tmp后缀文件并执行删除操作

locate命令 ​

查找文件系统中有指定子串的路径，由建立的数据库存储，查找速度更快 手动更新数据库:updatedb

查找使用的命令history ​

一些工具 ​

brootnnn

第三讲 编辑器（vim） ​

.按下后重复操作

vim插件 ​

CtrlP文件查找工具

第四讲 数据整理 ​

less翻页器 ​
sed流编辑器 ​

eg:sed 's/.*exmple//'将exmple和前面的字符替换为空 eg:sed 's/[ab]//'将a或b替换为空

ps:

这里需要用到正则表达式[[002•正则表达式]]

wc统计工具 ​

-l显示行数

sort排序 ​
uniq去重 ​

-c重复的计数

awk和sed类似的流编辑器，更专注于列 ​

eg:awk '{print $2}'选取第二列输出

paste ​

-s将列处理为以tap分隔的一行 -d使其以，分隔而不是tap

bc计算 ​

eg:echo '1 + 2' | bc -l

grep筛选特定字符串 ​

-v输出不匹配的

xargs将输入作为参数 ​

eg: | xargs rustup toolchain uninstall

一个有意思的拍照命令 ​

ffmpeg -loglevel panic -i /dev/video0 -frames 1 -f image2 - | convert - -colorspace gray - | tee copy1.png | feh -

第五讲命令行环境 ​

1.任务控制 ​

signal ​

Unix信号 SIGINT 程序终止信号 ^c SIGSTOP 停止程序 ^z

一些指令 ​

sleepjobs显示任务 以%1标识符指代任务 bg background 继续执行任务 fgnohup不接受挂起HUP &在后台执行 kill-STOP

2.终端复用器 ​

tmux ​

session ​

tmux开始一个新的会话 tmux new -s NAME以指定名称开始一个新的会话 tmux -ls列出当前所有会话 <C-b> d ，将当前会话分离 tmux a重新连接最后一个会话 也可以通过 -t 来指定具体的会话

windows ​

<C-b> c 创建一个新的窗口，使用 <C-d> 关闭 <C-b> N 跳转到第 N 个窗口，注意每个窗口都是有编号的 <C-b> p 切换到前一个窗口 <C-b> n 切换到下一个窗口 <C-b> , 重命名当前窗口 <C-b> w 列出当前所有窗口

panes ​

<C-b> "水平分割 <C-b> %垂直分割 <C-b> <方向>切换到指定方向的面板，<方向> 指的是键盘上的方向键 <C-b> z 切换当前面板的缩放 <C-b> <空格>在不同的面板排布间切换

3.dotfiles和配置shell ​

dotfiles ​

bash - ~/.bashrc, ~/.bash_profilegit - ~/.gitconfigvim - ~/.vimrc 和 ~/.vim 目录 ssh - ~/.ssh/configtmux - ~/.tmux.conf 参考: Anish的配置Jon的配置Jose的配置

别名 ​

alias

4.终端服务器 ​

ssh foo@bar.mit.edu连接至服务器

密钥生成 ​
zsh
ssh-keygen -o -a 100 -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519
拷贝公钥到服务器 ​
zsh
cat .ssh/id_ed25519.pub | ssh foobar@remote 'cat >> ~/.ssh/authorized_keys'
或
ssh-copy-id -i .ssh/id_ed25519.pub foobar@remote
通过 SSH 复制文件 ​

ssh+teescprsync

zsh
cat localfile | ssh remote_server tee serverfile
或
scp path/to/local_file remote_host:path/to/remote_file
virtualbox虚拟机 ​
zsh
关闭虚拟机
VBoxManage controlvm "ubuntu_server" poweroff
打开虚拟机
VBoxManage startvm "ubuntu_server" --type headless
配置远端设备文件~/.ssh/config ​
zsh
Host vm
   User username_goes_here
   HostName ip_goes_here
   IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
   LocalForward 9999 localhost:8888
建立服务器 ​
zsh
python -m http.server 8888

在虚拟机中启动一个 Web 服务器通过`http://localhost:9999访问

一些工具 ​

Mosh（即 mobile shell对 ssh 进行了改进，它允许连接漫游、间歇连接及智能本地回显。 sshfs可以将远端服务器上的一个文件夹挂载到本地，然后您就可以使用本地的编辑器了

第六讲 版本控制(git) ​

Git 的命令行接口 ​

基础 ​

git help <command>: 获取 git 命令的帮助信息 git init: 创建一个新的 git 仓库，其数据会存放在一个名为 .git 的目录下 git status: 显示当前的仓库状态 -s显示简短信息 git add <filename>: 添加文件到暂存区 git commit: 创建一个新的提交 git log: 显示历史日志 git log --all --graph --decorate --oneline: 可视化历史记录（有向无环图） git diff <filename>: 显示与暂存区文件的差异 git diff <revision> <filename>: 显示某个文件两个版本之间的差异 git checkout <revision>: 更新 HEAD 和目前的分支

分支和合并 ​

git branch: 显示分支 git branch <name>: 创建分支 git checkout -b <name>: 创建分支并切换到该分支 相当于 git branch <name>; git checkout <name>git merge <revision>: 合并到当前分支 git mergetool: 使用工具来处理合并冲突 git rebase: 将一系列补丁变基（rebase）为新的基线

远端操作 ​

git remote: 列出远端 git remote add <name> <url>: 添加一个远端 git push <remote> <local branch>:<remote branch>: 将对象传送至远端并更新远端引用 git branch --set-upstream-to=<remote>/<remote branch>: 创建本地和远端分支的关联关系 git fetch: 从远端获取对象/索引 git pull: 相当于 git fetch; git mergegit clone: 从远端下载仓库

撤销 ​

git commit --amend: 编辑提交的内容或信息 git reset HEAD <file>: 恢复暂存的文件 git checkout -- <file>: 丢弃修改 git restore: git2.32 版本后取代 git reset 进行许多撤销操作

Git 高级操作 ​

git config: Git 是一个 高度可定制的 工具 git clone --depth=1: 浅克隆（shallow clone），不包括完整的版本历史信息 git add -p: 交互式暂存 git rebase -i: 交互式变基 git blame: 查看最后修改某行的人 git stash: 暂时移除工作目录下的修改内容 git bisect: 通过二分查找搜索历史记录 .gitignore: 指定 故意不追踪的文件

Git的补充 ​

ProGit书 截止到 24/10/21 看到4.7（有需要再继续看

第七讲 调试及性能分析 ​

日志 ​

linux日志一般存放在/var/log目录下 系统日志在/var/log/syslog/ lnav日志查看工具,有高亮提示 journalctllinux下的日志查看命令 eg:journalctl --since "1m ago" 向系统日志中写日志 eg:logger "hello logs"

调试 ​

python的调试器是pdb (ipdb更好用) eg:python -m ipdb *.py

一些命令 ​
  • l(ist) - 显示当前行附近的 11 行或继续执行之前的显示；
  • s(tep) - 执行当前行，并在第一个可能的地方停止；
  • n(ext) - 继续执行直到当前函数的下一条语句或者 return 语句；
  • b(reak) - 设置断点（基于传入的参数）；
  • p(rint) - 在当前上下文对表达式求值并打印结果。还有一个命令是 pp ，它使用 pprint 打印；
  • r(eturn) - 继续执行直到当前函数返回；
  • q(uit) - 退出调试器。

静态分析工具 ​

eg:可以发现某个循环变量覆盖了某个已经存在的变量或函数名 或是有个变量在被读取之前并没有被定义 pyflakesrmypy

性能分析 ​

  • 真实时间
  • 用户时间
  • 系统时间
性能分析工具 ​
cpu ​
  • 追踪分析器
  • 采样分析器 eg:用cProfile模块分析每次函数调用所消耗的时间
zsh
python -m cProfile -s tottime grep.py 1000 '^(import|\s*def)[^,]*$' *.py

用python实现基础的grep命令

python
#!/usr/bin/env python

import sys, re

def grep(pattern, file):
    with open(file, 'r') as f:
        print(file)
        for i, line in enumerate(f.readlines()):
            pattern = re.compile(pattern)
            match = pattern.search(line)
            if match is not None:
                print("{}: {}".format(i, line), end="")

if __name__ == '__main__':
    times = int(sys.argv[1])
    pattern = sys.argv[2]
    for i in range(times):
        for file in sys.argv[3:]:
            grep(pattern, file)

line-profiler

内存 ​

memory-profiler

zsh
python -m memory_profiler example.py

事件分析 ​

perf

可视化 ​

火焰图 调用图

资源监控 ​

  • 通用监控 htop glances dstat
  • I/O操作 iotop
  • 磁盘使用 df显示每个分区的信息du当前目录下每个文件的磁盘使用情况-hncdu交互式
  • 内存使用 free
  • 被进程打开文件信息 lsof
  • 网络连接和配置 ss
  • 网络使用 nethogs iftopstress 压力测试工具 hyperfine 基准测试 eg:比较fd和find速度hyperfine --warmup 3 'fd -e jpg' 'find . -iname "*.jpg"'

第八讲 元编程 ​

make ​

依赖 ​

语义版本号

持续集成系统(CI) ​

测试 ​

  • 单元测试
  • 集成测试
  • 回归测试

第九讲 安全和密码学 ​

熵 ​

$log_2X$

哈希函数 ​

sha1 ​

eg:

zsh
printf 'hello' | sha1sum
  • 不可逆
  • 抗碰撞
承诺机制 ​

密钥生成函数 ​

速度慢

对称加密 ​
非对称加密 ​

第十讲 大杂烩 ​

修改键盘映射 ​

下面是一些修改键位映射的软件：

守护进程 ​

cron可以用来定期运行一些程序

FUSE ​

一些有趣的 FUSE 文件系统包括：

  • sshfs：使用 SSH 连接在本地打开远程主机上的文件
  • rclone：将 Dropbox、Google Drive、Amazon S3、或者 Google Cloud Storage 一类的云存储服务挂载为本地文件系统
  • gocryptfs：覆盖在加密文件上的文件系统。文件以加密形式保存在磁盘里，但该文件系统挂载后用户可以直接从挂载点访问文件的明文
  • kbfs：分布式端到端加密文件系统。在这个文件系统里有私密（private），共享（shared），以及公开（public）三种类型的文件夹
  • borgbackup：方便用户浏览删除重复数据后的压缩加密备份

备份 ​

API ​

IFTTT 这个网站可以将很多 API 整合在一起，让某 API 发生的特定事件触发在其他 API 上执行的任务。IFTTT 的全称 If This Then That 足以说明它的用法，比如在检测到用户的新推文后，自动发布在其他平台。但是你可以对它支持的 API 进行任意整合

常见命令行标志参数及模式 ​

窗口管理器 ​

平铺式管理器

VPN ​

自己配置一个 VPN，可以了解一下 WireGuard 以及 Algo。

Markdown ​

Hammerspoon (macOS 桌面自动化) ​

开机引导以及 Live USB ​

Docker, Vagrant, VMs, Cloud, OpenStack ​

交互式记事本编程 ​

第十一讲 提问&回答 ​

课程讲义 ​

The end

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