Linux/Datensicherung und -archivierung

Was ist eine Datei?

Dateien unter Windows

• "Komplex von Informationen, die inhaltlich zusammengehörend auf einem Massespeicher gespeichert sind."
• Hiernach kann man sich einen solchen Datenbehälter also als einen Aktenordner oder ein Schulheft vorstellen.

Dateien unter Unix/Linux: Alles ist eine Datei

• Unter Unix ist der Begriff der Datei wesentlich weiter gefasst.
• Nahezu alles, selbst Hardware kann als Datei betrachtet werden.
• Darüber hinaus ist eine Datei nicht einmal unbedingt an Speicherung auf einen Massespeicher wie z.B.
• eine Festplatte gebunden, noch muss sie in der Lage sein, Daten speichern zu können.
• Unter Unix kann man sich eine Datei eher vorstellen als eine benannte Pipeline, an deren einem Ende sich die Daten befinden,am anderen Ende der Benutzer, der auf diese Daten zugreifen will
• Somit ist es möglich, unter Angabe eines (Datei-) Namens auf Daten zuzugreifen, ohne sich um die physikalische Rehspräsentation kümmern zu müssen.
• Das Dateikonzept bietet somit eine einheitliche Schnittstelle, über die Daten verschiedenster Art und Herkunft abgerufen werden können.

Dateiname

• Ein Dateiname identifiziert eine Datei auf einem Datenträger oder bei einer Datenübertragung.
• Meist wird eine Datei zusätzlich durch einen Verzeichnisnamen charakterisiert, sodass ein vollständiger Pfadname entsteht.
• Erst diese Kombination zu einem vollständigen Pfadnamen ist in der Regel eindeutig.

Eigenschaften

• Ein Dateiname kann – abhängig vom jeweiligen Betriebssystem – aus mehreren Teilen bestehen.
• Die einzelnen Teile sind durch bestimmte Zeichen, die in der Regel nicht Teil des Dateinamens sein können, getrennt; die Liste von Dateinamenserweiterungen verschafft einen Überblick.
• Einige Betriebssysteme machen die Behandlung der Dateien von der jeweiligen Dateinamenserweiterung abhängig, andere arbeiten ohne diese Konvention und erkennen den Dateityp anhand des Inhalts (beispielsweise anhand einer sogenannten magischen Zahl).
• Auch auf diesen Systemen werden aber oft Dateien mit solchen Dateiendungen versehen, da es den Datenaustausch vereinfacht.
• Die maximale Länge eines Dateinamens wird sowohl durch das Betriebssystem als auch durch das Dateisystem des Datenträgers begrenzt.
• So können etwa auf einer CD-ROM bei Verwendung des Joliet-Dateisystems maximal 64 Zeichen genutzt werden.
• Eine indirekte Begrenzung kann zudem durch eine maximale Länge von Pfadnamen im Betriebssystem entstehen.
• Ein Unterschied zwischen MS-Windows und Linux/Unix besteht darin, dass Windows bei Dateinamen nicht zwischen Groß- und Kleinschreibung unterscheidet, während Unix dies tut (zum Beispiel bezeichnen dort Haustuer.txt und hausTuer.txt unterschiedliche Dateien).

Dateisysteme

Dateisystem	typische Anwendung	max. Anzahl Zeichen in einem Dateinamen	Zeichensatz
FAT ohne VFAT (DOS)	Festplatten, Speicherkarten (Foto)	8+3	OEM (meist Codepage 437)
ISO 9660 Level 2	CD, DVD	31	ASCII
Joliet	CD, DVD	64	Unicode
ISO 9660:1999	CD, DVD	179 - 221 je nach sonstigen Attributen	ASCII/unspezifiziert
FAT mit VFAT (Windows)	Festplatten, USB-Sticks	255	Unicode
ext3	Festplatten	255 (1)	Unicode (2)
HFS plus	Festplatten	255	Unicode (UTF-16)
UDF	CD, DVD	255	Unicode
NTFS	Festplatten	256 (3)	Unicode (UTF-16) (4)
ReFS	Festplatten	32000	Unicode

(1) Bei Verwendung von UTF-8-Codierung und Benutzung von Nicht-ASCII-Zeichen stehen zwar 255 Byte, aber weniger als 255 Zeichen zur Verfügung.

(2) Die Codierung ist nicht genormt; als Voreinstellung wird meist UTF-8 verwendet.

(3) Bei Verwendung langer Unicode-Pfade sind lediglich 255 Zeichen möglich

Groß-/Kleinschreibung

• Im Unterschied zu Windows wird bei Linux zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.
• Daher ist die Datei test nicht identisch mit der Datei Test.
• Was am Anfang bei Umsteigern womöglich zur Verwirrung beiträgt, erweist sich nach einer Einarbeitungszeit häufig als eine praktische Eigenschaft.
• Der folgende Einzeiler wandelt alle Dateinamen im aktuellen Verzeichnis in Kleinbuchstaben um:

for i in * ; do mv -i $i $(echo $i | tr [A-ZÄÖÜ] [a-zäöü]) ; done

• Mit dem ß hat der Einzeiler noch Probleme. (Warum? Es gibt kein großes ß.)

Länge von Dateinamen

Ein Dateiname darf 255 Zeichen lang sein.

• Damit sollte es jedem gelingen, seine Dokumente aussagekräftig zu benennen.
• Wie die Erfahrung zeigt, sind Dateinamen in der Praxis selten auch nur annähernd so lang.

Dateiendungen

Eine Datei muss unter Linux keine bestimmte Endung haben, wie dies bei Windows der Fall ist (beispiel.exe oder beispiel.txt).

• Auch dies verwirrt am Anfang den Umsteiger, doch gewöhnt man sich auch daran.

Die meisten Dateien haben aber eine Endung, nicht ungewöhnlich sind auch mehrere - durch Punkte getrennte - Endungen (beispiel.tar.bz2).Unix- und Unix-ähnliche Betriebssysteme wie zum Beispiel Solaris oder Linux betrachten Dateinamen als Ganzes.

Eine Datei kann mehrere Namen haben und sich in mehreren Verzeichnissen befinden („hard links“ oder „bind mounts“).

• Alle Zeichen außer dem Schrägstrich "/" und dem Nullzeichen sind erlaubt.
• Frühe Versionen hatten 1 bis 14 Zeichen lange Dateinamen.
• Die BSD-Varianten führten bis zu 255 Zeichen lange Namen ein.

Ein relativer Dateipfad kann aus mehreren Segmenten bestehen und beginnt mit einem Segment.

• Jedes Segment unterliegt den Regeln des Dateinamens, kann also 14 bzw. 255 Zeichen lang sein.
• Die Segmente der Dateipfade werden durch das Zeichen "/" getrennt.

Das letzte Segment kennzeichnet die eigentliche Datei.

• Die vorhergehenden Segmente sind entweder Verzeichnisnamen oder symbolische Verweise (englisch „symbolic links“) auf Verzeichnisnamen.
• Ein relativer Dateipfad geht vom aktuellen Arbeitsverzeichnis aus, das jeder Prozess individuell setzen kann.

Ein absoluter Dateipfad beginnt hingegen bereits mit "/" und ist unabhängig vom aktuellen Arbeitsverzeichnis.

• Er geht vom Wurzelverzeichnis aus. Über das Wurzelverzeichnis sind alle Dateien eines Systems erreichbar.

Beim Zugriff wird zwischen Groß- und Kleinschreibung unterschieden.

Beispiele

/home/user/Dokumente/brief.txt /usr/bin/texteditor

Der Dateiname '.' (Punkt) bezeichnet das aktuelle Arbeitsverzeichnis.

• Der Name '..' verweist auf das übergeordnete Verzeichnis.

Auch das Leerzeichen, der Zeilentrenner oder die sogenannten Wildcards '*' und '?' können Teil eines Pfadnamens sein.

• Solche Zeichen bringen allerdings manchmal später Probleme mit sich, da zum Beispiel schlecht programmierte Skripte damit nicht umgehen können.

Weiterhin kann es Probleme mit Dateinamen geben, die Zeichen enthalten, die im aktuell verwendeten Zeichensatz eines Programms nicht vorkommen (zum Beispiel japanische Zeichen auf einem amerikanisch eingerichteten System).

Die nicht darstellbaren Zeichen werden dann oft als Fragezeichen oder kleine Kästchen angezeigt, was den Zugriff auf die Daten sehr schwierig macht.

Diese Dateien können dann oft nur bearbeitet werden, nachdem sie auf einer niedrigen Dateisystem-Abstraktionsebene umbenannt wurden (zum Beispiel durch Angabe der sogenannten inode statt des Dateinamens mit ls -i und find . -inum […] -exec mv {} […] \;).

Ein Unix-System verwendet keine speziellen Erweiterungen, wie .EXE oder .CMD.

• Es hat sich allerdings eingebürgert, Dateien eines bestimmten Types, wie in anderen Betriebssystemen, auch mit einem Punkt und einer entsprechenden Erweiterung zu versehen, um die Übersichtlichkeit zu erhöhen.

Beispielsweise wird die Endung .c für C-Quellprogramme verwendet.

• Ausführbare Dateien, also Programme und Skripte, erhalten keine Endung.
• Dateitypen können ansonsten mit dem einfachen Programm "file", unabhängig von einer eventuell vorhandenen Erweiterung ermittelt werden.

Dateien oder Verzeichnisse, deren Namen mit einem Punkt beginnen, werden üblicherweise als „versteckte“ Dateien behandelt und nur angezeigt, wenn der Benutzer dies explizit angibt (zum Beispiel mit ls -a). Ähnliches gilt für Verzeichnispfade.

Übersicht über die wichtigsten Dateiendungen

Zip.gz	Mit dem ZIP Algorithmus komprimierte Datei
.so	Shared Object - Entspricht in der Bedeutung in etwa einer DLL Datei unter Windows
.h	Header Datei - Teil eines C Quellcodes
.c.cpp	C bzw. C++ Quelltext
.o	Object File - compilierter C (C++) Quellcode
.html	Hypertext - Dieser Text ist in Hypertext geschrieben
.db	Datenbankdatei im DBASE Format
.sh	Shellscript (selten verwandtes Suffix), entspricht in etwa einer DOS .BAT Datei
.a	siehe .so
.gif.jpg.tiff.png.xbm.xpm	Verschiedene Bildformate
.au.wav.mp3.mod	Verschiedene Audioformate
.rpm.tar.tgz.deb	Verschiedene Packetformate. Packete werden verwendet, um Software zu installieren
.conf	Konfigurationsdatei (selten verwendetes Suffix)
.ps	Postscript - Eine Seitenbeschreibungssprache der Firma Adobe
.tex	LaTeX Datei, LaTeX ist für UNIX, was Word für Windows ist
.dvi	Device Independent - Übersetzte .tex Datei

Dateinamen korrigieren (convmv)

Mit dem Programm convmv kann der Zeichensatz von Dateinamen konvertiert werden.

Wenn manche Dateinamen, oft solche die Umlaute enthalten, falsch dargestellt werden, dann liegt das meistens daran das sie den falschen Zeichensatz haben.

• Das kann z.B.
• passieren, wenn Dateien von Windows-Systemen kopiert werden.
• Mit convmv kann der Zeichensatz dieser Dateien korrigiert werden.

Benutzung von convmv

]

Mit dem Parameter -f gibt man den aktuellen (falschen) Zeichensatz der Dateinamen an, -t gibt den neuen Zeichensatz an.

• Mit -r schließt convmv auch Unterverzeichnisse mit ein.

Standardmäßig gibt convmv nur aus, welche Änderungen es vornehmen würde, die Änderungen werden nicht direkt ausgeführt.

-r .

Ist man mit den Änderungen zufrieden, fügt man einfach noch den Parameter –notest an, und convmv führt die Änderungen aus.

Praktischerweise werden Dateinamen, die bereits den neuen Zeichensatz verwenden von convmv ausgelassen.

--notest .

Es gibt auch noch ein paar andere Parameter und Optionen, diese sind in der Hilfeseite von convmv erklärt (man 1 convmv).

fslint

Utility to Fix Problems with Filesystems' Data

FSlint is a toolkit to clean filesystem lint.

• It includes a GTK+ GUI as well as a command line interface and can be used to reclaim disk space.
• It has an interface for uninstalling packages, and it can find things like:* Duplicate files
• Problematic filenames
• Temporary files
• Bad symlinks
• Empty directories
• Nonstripped binaries

Dateieigenschaften

Wenn sie sich ein Verzeichnis mit dem Kommando "ls·-l" ansehen, erhalten wir eine solche Liste:

total 1093

-rw-r--r-- 1 root root 116547 May 25 1997 System.map
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Sep 23 1996 bin/
drwxr-xr-x 2 root root 1024 May 25 1997 boot/
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Oct 27 1996 cdrom/
drwxr-xr-x 3 root root 20480 May 4 15:28 dev/
drwxr-xr-x 7 root root 2048 May 4 16:05 etc/
drwxr-xr-x 5 root root 1024 Dec 7 1997 home/
drwxr-xr-x 3 root root 1024 Sep 23 1996 lib/
drwxr-xr-x 5 root root 1024 Sep 23 1996 local/
drwxr-xr-x 2 root root 12288 Sep 23 1996 lost+found/
drwxr-xr-x 2 root root 1024 Sep 23 1996 mnt/
dr-xr-xr-x 5 root root 0 May 4 1999 proc/
drwx------ 5 root root 1024 Sep 21 1997 root/
drwxr-xr-x 4 root root 2048 Sep 23 1996 sbin/
drwxrwxrwx 4 root root 1024 Apr 6 09:18 tmp/
drwxr-xr-x 18 root root 1024 Apr 25 1997 usr/

drwxr-xr-x 14 root root 1024 Apr 25 1997 var/

Betrachten Sie diese Ausgabe von rechts nach links.*

Dateiname, jede Zeile ist der Eintrag für eine Datei.

• Datum und Uhrzeit der letzten Modifikation der Datei
• Größe der Datei in Bytes (1 Byte entspricht einem Zeichen, also z.B.
• einem Buchstaben
• Gruppe der Datei
• Besitzer der Datei
• Zugriffsrechte
• Dateityp (erstes Zeichen)

-	Normale Datei
d	Verzeichnis
c	Character (Zeichen)- Gerätedatei
b	Block – Gerätedatei
l	Softlink
p	Pipe
s	Socket

Dateieistatus anzeigen (stat)

Mit dem Befehl stat (von status) lassen sich Zugriffs- und Änderungs-Zeitstempel von Dateien und Ordnern anzeigen.

• Weiterhin werden Informationen zu Rechten, zu Besitzer und Gruppe und zum Dateityp ausgegeben.
• Durch Formatangaben ist die Ausgabe gemäß den eigenen Bedürfnissen darstellbar.

Ausgabe von stat

Bei Aufruf von stat ohne Optionen

stat datei.txt

wird folgendes ausgegeben:

Datei: »datei.txt“

Größe: 6 Blöcke: 8 EA Block: 4096 Normale Datei
Gerät: 801h/2049d Inode: 4257439 Verknüpfungen: 1
Zugriff: (0664/-rw-rw-r--) Uid: ( 1000/ubuntuuser) Gid: ( 1000/ubuntuuser)
Zugriff : 2012-10-10 13:20:00.000000000 +0200
Modifiziert: 2012-10-10 09:13:29.000000000 +0200
Geändert : 2012-10-10 13:20:00.484609642 +0200

Geburt : -

Allgemeine Dateiinformationen

Datei: »datei.txt“

Größe: 6 Blöcke: 8 EA Block: 4096 Normale Datei

(…)

Ausgegeben wird: * der Dateiname

• die Dateigröße (in Bytes)
• die Anzahl der auf dem Dateisystem reservierten Blöcke (512 Bytes pro Block)
• die typische Größe eines Blocks, der bei der Eingabe und Ausgabe mit einem mal vom Dateisystem gelesen bzw.
• geschrieben wird (in Bytes)
• der Dateityp

In dem Beispiel ist die Datei datei.txt 6 Bytes groß, belegt aber 8*512 = 4096 Bytes an Festplattenplatz, da dies dies die minimale Blockgröße des aktuellen Dateisystems ist.

Zugriffsrechte

(…)

Zugriff: (0664/-rw-rw-r--) Uid: ( 1000/ubuntuuser) Gid: ( 1000/ubuntuuser)

(…)

Es werden die Zugriffsrechte in oktaler und in menschenlesbarer Form angezeigt.

• ID und Name des Besitzers sind angegeben, ebenso wie ID und Name der Gruppe.

Bedeutung der Zeitstempel

(…)

Zugriff : 2012-10-10 13:20:00.000000000 +0200
Modifiziert: 2012-10-10 09:13:29.000000000 +0200
Geändert : 2012-10-10 13:20:00.484609642 +0200

(…)

Die einzelnen Zeitstempel haben folgende Bedeutung: * "Zugriff" - gibt den Zeitstempel an, wann die Datei zum letzten Mal gelesen wurde.

• "Modifiziert" - gibt den Zeitstempel der letzten Änderung des Dateiinhalts an.
• "Geändert" - gibt den Zeitstempel der letzten Änderung der Metadaten (z.B.
• Dateirechte) an.

Mit touch lassen sich diese Zeitstempel verändern.

Hinweis

Der unter Windows vorhandene Zeitstempel "Erstellt am…" ist zwar auch bei Linux (crtime, ab ext3) vorhanden, kann aber nicht ausgelesen werden.

Optionen

-L oder --dereference	Verknüpfungen folgen (Im Unterschied zu normalen Programmen gibt stat standardmäßig Informationen zur symbolischen Verknüpfung selbst aus und nicht zur Datei auf die sie zeigt.)
-f oder --file-system	Dateisystemstatus anstelle von Dateistatus anzeigen
-c=FORMAT oder --format=FORMAT	Das angegebene FORMAT anstelles der Voreinstellung benutzen; Zeilenvorschub nach jeder Benutzung
--printf=FORMAT	Wie --format, aber Rückschrägstrich‐Steuerzeichen auswerten, kein obligatorischer Zeilenvorschub; letzterer kann mittels \n in FORMAT eingefügt werden
-t oder --terse	Information in knapper Form ausgeben
--help	Hilfe anzeigen
--version	Versionsinformation anzeigen

Formatangaben

Bei den Optionen -c=FORMAT, --format=FORMAT und --printf=FORMAT sind für FORMAT folgende Formatangaben möglich:

%a	Zugriffsrechte im Oktalformat
%A	Zugriffsrechte in menschenlesbarer Form
%F	Dateityp
%m	Ort des Einhängens
%n	Dateiname
%s	Gesamtgröße in Bytes
%U	Nutzername des Besitzers
%x	Zeit des letzten Zugriffs
%y	Zeit der letzten Modifikation
%z	Zeit der letzten Änderung

Weitere Formatangaben sind der Manpage zu entnehmen.

Beispiele

• Dateityp der Datei datei.txt anzeigen:

stat -c %F datei.txt

Normale leere Datei* Für die Datei datei.txt die Zugriffsrechte in menschenlesbarem Format und den Zeitstempel des letzten Zugriffs anzeigen: 

stat --format %A%x datei.txt

-rw-rw-r--2012-10-15 19:12:17.315844786 +0200* Für die Datei datei.txt den Dateinamen, den Ort des Einhängens, den Nutzername des Besitzers und die Gesamtgröße anzeigen und dabei die Formatierung der Ausgaben vorgeben: 

stat --printf "Dateiname: %n\nOrt des Einhaengens: %m\nNutzername: %U\nGesamtgroesse: %s\n" datei.txt

Dateiname: datei.txt
Ort des Einhaengens: /
Nutzername: ubuntuuser
Gesamtgroesse: 13* Informationen zum Dateisystem der Datei datei.txt anzeigen: 

stat -f datei.txt

Datei: "datei.txt"
ID: 84dc3e24ed064a9f Namenslänge: 255 Typ: ext2/ext3
Blockgröße: 4096 Fundamentale Blockgröße: 4096
Blöcke: Gesamt: 76409150 Frei: 47061485 Verfügbar: 43180129
Inodes: Gesamt: 19406848 Frei: 18755502* oktale Dateirechte aller Dateien im aktuellen Ordner: 

stat -c '%A %a %n' *

Zeitstempel

Bedeutung von Zeitstempeln

TODO

Welche Zeitstempel gibt es?

Die Zeitstempel der Dateien sind in Linux in den Inodes abgelegt.

• Dort stehen jeweils 4 Zeitstempel, wovon jedoch einer für den Anwender nicht sichtbar und auch nicht von Interesse ist, den verwendet Linux im Filesystem zum Verwalten der gelöschten Inode, er enthält die Zeit, zu der die Datei gelöscht worden ist, und somit der Inode für eine neue Verwendung frei geworden ist.

Derzeit kommt im ext3/4 Filesystem noch ein weiterer Zeitstempel hinzu, auf den wohl so mach ein ehemaliger Windowsuser schon lange gewartet hat, und der die wirkliche Entstehungszeit der Datei dokumentiert.

Dazukommen bedeutet, in aktuellen Systemen ist er intern schon da, allerdings war dies das geringste Problem.

• Das Hauptproblem jetzt, es müssen sehr viele, zum Teil auch zentrale Librarys und Programme, auf eine mögliche Benutzung dieses Zeitstempels noch angepasst werden.

Solche weitreichenden Änderungen könnten nur durch eine gezielte Koordinierung von zahlreichen Projekten schnell eingebracht werden.

Es wird also durchaus noch einiges Wasser die Flüsse herunterfließen, bis Otto der Normalanwender letztlich diesen Zeitstempel irgendwann einmal zu Gesicht bekommt, bzw.

• bis er wirklich auch damit arbeiten kann.

Access Time (atime)

Diese Zeit wird jedes mal neu gesetzt, wenn der Inhalt der Datei geöffnet worden ist.

• In ihm wird also der letzte Zugriff auf den Inhalt der Datei angezeigt.

Dabei ist es für diesen Zeitstempel von Bedeutung, ob die Datei vor einem schreiben erst gelesen wird oder nur an das Ende weitergeschrieben wird.

Ansonsten gilt, egal ob die Datei gelesen oder ausgeführt wird oder ob eine Kopie von dieser Datei gemacht wird, oder die Datei durchsucht wird, oder die Datei in ein Backuparchiv aufgenommen wird - immer wird dieser Zeitstempel neu auf die aktuelle Zeit gesetzt.

Durch die Auswertung dieses Zeitstempels könnten wir also z.B.

• feststellen, das wir eine Datei schon einen längeren Zeitraum nicht mehr angefasst haben.

Das kann unter Anderem dabei helfen alte temporäre User- oder Systemdateien zu löschen.

Das ständige setzen der Access Time von Dateien und Verzeichnissen kann bei sehr vielen Zugriffen in einem Filesystem eine nicht unbedeutende Last verursachen, in bestimmten Situationen ist dieses aus Performancegründen nicht gewünscht, und kann deshalb z.B.

• mit Mountoptionen des Filesystems für alle Dateien oder alle Verzeichnisse abgeschaltet werden.

Einige Filesysteme erlauben auch ein gezieltes Abschalten dieser ständigen atime Aktualisierungen für ausgewählte Dateien oder Verzeichnisse.

Modify Time (mtime)

Diese Zeit wird gesetzt, wenn der Inhalt der Datei verändert wird.

• In diesem Zeitstempel steht also die Zeit der letzten Veränderung der Dateidaten.

Es ist der Zeitstempel der für uns die meiste Bedeutung hat.

• Können wir doch damit feststellen, wie aktuell die Dateidaten sind.
• Diese Zeit wird z.B.
• bei ls -l in der default Einstellung angezeigt.

Change Time (ctime)

Fälschlicher Weise wird ctime oftmals mit Create Time übersetzt und somit herrscht über diesen Zeitstempel oftmals eine ganz falsche Vorstellung.

Mit diesem Zeitstempel wird die Zeit gespeichert, zu welcher das letzte Mal die Daten innerhalb des Inodes geändert worden sind.

Wenn man sich anschaut, welche Daten im Inode enthalten sind, kann man schon erahnen, wann diese Zeit neu gesetzt wird.

Bei einem Ändern des Dateiinhaltes werden die Dateigröße sowie die Datenblöcke neu gesetzt, beim Ändern der Zugriffsrechte, der UserID oder GruppenID, beim Anlegen eines neuen Hardlinks immer wird auch der Inhalt des Inodes geändert und damit auch die ctime neu gesetzt.

Aber auch bei einem Umbenennen der Datei, wird die ctime neu gesetzt, (man muss sich dabei vorstellen, das beim Umbenennen die Anzahl der "Links" zuerst um 1 erhöht wird, dann wird der neue Name angelegt, und dann anschließend der alte Name gelöscht und die "Links" wieder um 1 verringert).

Es gibt eine einzige Ausnahme bei der die ctime nicht gesetzt wird: wenn durch das Auslesen der Datei nur die Access Time im Inode neu gesetzt wird, also die Datei z.B.

• ausgelesen wird, dann wird die Change Time nicht neu gesetzt.

Dieser Zeitstempel hat z.B.

• eine große Bedeutung fürs Backup, da damit nicht nur festgestellt werden kann, ob sich der Inhalt der Datei sondern z.B.
• auch der Name oder die Eigentums- oder Zugriffsrechte einer Datei seit dem letzten Backup geändert haben.

Während sich die anderen beiden Zeitstempel durch Befehle auf eine bestimmte Zeit manipulieren lassen, ist es nicht möglich die ctime auf diese Art zu setzen.

What if you want to find files by their age? This is something that can be useful if you're trying to find a file that you know you created within a certain timeframe, or if you want to look for older files to delete.

• Lots of good reasons, actually.

The find utility is all about finding by time.

• You can search by access time (-atime) or the last time a file was modified (-mtime) or by the last time it was changed (-ctime).

For example, let's look for any files that have not been modified in the last two days:

find -mtime +2

The options take a number that is interpreted as "n times 24 hours ago" and actually encompass a range.

• If you say +1, find will interpret that as "at least 24 hours ago, but not more than 48 hours ago."

You can combine the options, if you want to look for files within a specific range.

• So find -mtime +2 -mtime -5 would be "two or more days ago, but not more than five days ago."

Zeitstempel anzeigen

ls

Der Befehl ls ( Verzeichnisinhalte anzeigen ) zeigt in der default Einstellung in Verbindung mit der Option -l immer die mtime der Dateien an.

Die Option -t sortiert die Verzeichnisseinträge nach der Zeit und in Verbindung mit der Option -r kann die Sortierreihenfolge auch jeweils umgekehrt werden.

Neben der mtime kann der ls-Befehl aber auch die anderen beiden Zeitstempel anzeigen und auch die Verzeichniseinträge nach diesen Zeiten sortieren.

Dafür zuständig sind die Optionen -u bei der die atime der Dateien verwendet wird, und die Option -c bei der die ctime zur Geltung kommt.

• In neueren Versionen des ls-Befehls können auch die Ausgaben der Zeiten analog dem Formatierungsmöglichkeiten von date mittels der Option --time-style= formatiert werden.

Überblick über die gesamten Optionen und Möglichkeiten gibt die ManPage von ls.

stat

Der Befehl stat ohne Optionen kann alle Zeitstempel und alle anderen Informationen einer Datei auflisten.

• Siehe dazu auch das dokumentierte Beispiel unter Inode.
• Es ist aber auch möglich die Ausgabe von stat nach seinen eigenen Vorstellungen zu formatieren.

Folgender Befehl listet die Dateinamen und die Zeitstempel aller Dateien im Verzeichnis auf:

stat -c "Filename : %n

atime  : %x
mtime  : %y
ctime  : %z

" *

Das Format der Ausgabe dieses Befehles für jede Datei

Filename : test

atime  : 2006-11-03 18:17:42.764670001 +0100
mtime  : 2006-10-25 20:42:55.000000000 +0200

ctime  : 2006-10-25 20:42:55.000000000 +0200

genaue Beschreibungen aller Optionen und weitere Möglichkeiten zeigt die Manpage von stat

Unterschiede bei Dateitypen

Bei der Interpretation der Zeitstempel müssen wir weiterhin unterscheiden, ob es sich um eine "normale" Datei oder z.B.

• um ein Verzeichnis handelt.

Die Funktion der Zeitstempel ist bei allen Dateitypen prinzipiell gleich, allerdings durch den speziellen Aufbau und die Funktion einzelner Dateitypen ergibt sich eine etwas andere Betrachtungsweise.

Bei den Verzeichnissen bedeutet die atime, das Verzeichnis wurde gelesen z.B.

• mit ls, die mtime bedeutet es wurde in diesem Verzeichnis an den Namen der Dateien etwas geändert, oder Dateien sind in diesem Verzeichnis dazu gekommen oder entfernt worden.

Pipes und Geräteknoten zeigen prinzipiell analoges Verhalten wie normale Dateien, es gibt jedoch einige Besonderheiten bei Symbolischen Links.

Die atime wird hier immer dann gesetzt, wenn über diesen Weg auf die verlinkte Datei zugegriffen wird.

• Die ctime wird gesetzt bei Eigentumswechsel oder Umbenennen der Datei.

Da der eigentliche Inhalt des Softlinks, der Verweis auf die Datei nicht geändert werden kann, wird die mtime nur bei der Erstellung des Softlinks gesetzt.

Beim Versuch mittels chmod oder touch auf den Inode des Softlinks zuzugreifen, wird statt dessen dem Link gefolgt und der Zugriff erfolgt dort auf den Inode der verlinkten Datei.

Zeitstempel und Datei-Operation

Die folgende Tabelle zeigt einige häufige Befehle und ihre Auswirkungen auf die Zeitstempel von Verzeichnissen, normalen Dateien und Softlinks.

• Dabei entspricht: * ( X ) dieser Zeitstempel wird neu gesetzt
• ( . ) dieses Zeitstempels bleibt unverändert
• ( - ) auf Softlinks wurden nicht alle Befehle getestet oder sind wirkungslos

Änderung der Zeitstempel verschiedener Dateitypen bei Befehlen

Befehl	aktuelles Directory			Datei			Sym. Link auf Datei
	atime	mtime	ctime	atime	mtime	ctime	atime	mtime	ctime
ls *	X	.	.	.	.	.	X	.	.
cat *	X	.	.	X	.	.	X	.	.
find .	X	.	.	.	.	.	.	.	.
grep Begriff *	X	.	.	X	.	.	X	.	.
echo "neue Zeile" >> Datei	.	.	.	.	X	X	-	-	-
echo "neue Zeile" >> SymLink	X	.	.	.	X	X	X	.	.
mv Datei Datei_1	.	X	X	.	.	X	.	.	X
ln Datei Datei_1	.	X	X	.	.	X	-	-	-
chmod 777 Datei	.	.	.	.	.	X	-	-	-
chown user1 Datei	.	.	.	.	.	X	.	.	X
tar -cf ../Archiv.tar ./	X	.	.	X	.	.	X	.	.
tar -xf ../Archiv.tar	X	.	X	X	.	X	X	X	X

Zeitstempel ändern

Der Befehl touch bietet die Möglichkeit die atime und die mtime der Dateien zu manipulieren.

• Per default (ohne andere Optionen) setzt touch für alle Zeitstempel die aktuelle Zeit, ist eine Datei nicht vorhanden wird eine leere normale Datei angelegt.

Über die Optionen -t oder -d können beliebige Zeiten bestimmt werden, auf die die Zeitstempel gesetzt werden sollen.

• Auch ist es über die Option -r möglich eine Referenzzeit einer anderen Datei auszuwählen.

Mittels der Optionen -a und -m ist es möglich nur die atime oder nur die mtime mit touch neu zu setzen.

In allen Fällen wird die ctime immer auf das aktuelle Datum gesetzt.

Überblick über die gesamten Optionen und Möglichkeiten git die Manpage von touch.

Für Datei unter Linux werden Zeitstempel gespeichert, die den Zeitpunkt des letzten Zugriffs, des letzten veränderung und der letzten Änderung der Eigenschaften.

• Wird eine Datei neu erstellt oder eine existierende Datei oder ihre Attribute verändert werden diese Zeitstempel automatisch aktualisiert.

Kommandos wie ls oder find benutzen diese Zeitstempel zur Auflistng und zum finden von Dateien.

• Das Kommando Touch touch wird benutzt um die Zeitstempel zu ändern (access time, modification time, and change time of a file).

touch [-acm] [-r Referenzdatei] [-t MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]] [-d Zeit] [-time={atime, access, use, mtime, modify}] [-date=Zeit] [-file=Referenzdatei] [-no-create] Datei ...

Zeitstempel aktualisieren / Datei erstellten

touch setzt die Zugriffs- und die Änderungszeit der Datei auf die aktuelle Zeit.

• Wenn die Datei nicht existiert, wird eine leere Datei erzeugt:

$ touh neue_datei

Mehrere Dateien erstellen

$ touch datei_1 datei_2 datei_3

$ touch datei{_A,_B,_C}

Datei erstellten unterbinden (-c)

Mit der Option -c werden existierende Dateien aktualisiert, aber keine neuen erstelt:

$ touch -c neue_datei_2

Zugriffszeit setzen (-a)

Mit der Option -a kann die Zugriffzeit geändert werden.

• Ohne weiter Angabe wird die aktuelle Systemzeit genutzt und in das Feld atime eingetragen.

Vor der Ausführung von touch:

$ stat neue_datei

Datei: „neue_datei“
Größe: 0 Blöcke: 0 EA Block: 4096 reguläre leere Datei
Gerät: 20h/32d Inode: 5291574 Verknüpfungen: 1
Zugriff: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/dirkwagner) Gid: ( 2000/dirkwagner)
Zugriff : 2013-07-14 02:25:17.812326958 +0200
Modifiziert: 2013-07-14 02:25:17.812326958 +0200
Geändert : 2013-07-14 02:25:17.812326958 +0200
Geburt : -

$ touch -a neue_datei

Nach der Ausführung von touch

$ stat neue_datei

Datei: „neue_datei“
Größe: 0 Blöcke: 0 EA Block: 4096 reguläre leere Datei
Gerät: 20h/32d Inode: 5291574 Verknüpfungen: 1
Zugriff: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/dirkwagner) Gid: ( 2000/dirkwagner)
Zugriff : 2013-07-14 02:26:35.178102630 +0200
Modifiziert: 2013-07-14 02:25:17.812326958 +0200
Geändert : 2013-07-14 02:26:35.178102630 +0200
Geburt : -

Änderungzeit setzen (-m)

Dder Zeitpunkt der letzten Änderung kann mit der Option -m aktualisiert werden.

$ touch -m neue_datei

HINWEIS: Es ist mit touch nicht möglih die Erstellungszeit (Geburt) zu ändern.

Zeitstempel einer anderen Datei kopieren (-r)

Der Option -r kann ein Dareiname angegben werden, deren Zeitstempel dann als Referenz benutzt werden.

$ touch neue_datei -r /etc/passwd

Zeitangaben festlegen (-t)

Mit den Optionen -t und -d können eigene Zeitangaben an touch übergeben werden:

$ touch -t [[CC]YY]MMDDhhmm[.SS]

CC	Jahr (ersten zwei Ziffern)
YY	Jahr (letzten beiden Ziffern)* Bei Werten zwischen 70 und 99 wird für CC der Wert 19 angenommen. Bei Werten zwischen 00 und 37 wird für CC der Wert 20 angenommen. Es ist nicht möglich, ein Datum jenseits des 18. Januar 2038 zu setzten.
MM	Monat
DD	Tag
hh	Stunde
mm	Minute
SS	Sekunden

Beispiel

$ touch -a -m -t 203801181205.09 neue_datei

Prüfung der Änderung mit stat

$ stat neue_datei

Datei: „neue_datei“
Größe: 0 Blöcke: 0 EA Block: 4096 reguläre leere Datei
Gerät: 20h/32d Inode: 5291574 Verknüpfungen: 1
Zugriff: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/dirkwagner) Gid: ( 2000/dirkwagner)
Zugriff : 2038-01-18 12:05:09.000000000 +0100
Modifiziert: 2038-01-18 12:05:09.000000000 +0100
Geändert : 2013-07-14 02:52:12.117238294 +0200
Geburt : -

Optionen

-a	ändert nur die Zugriffszeit
-c	unterdrückt die Erzeugung nicht existierender Dateien
-d Zeit	setzt Zeit anstelle der aktuellen Uhrzeit; für Zeit können verschiedene gebräuchliche Formate verwendet werden
-m	ändert nur die Änderungszeit
-r Referenzdatei	setzt die Zeit von Referenzdatei anstelle der aktuellen Zeit
-t MMDDhhmm [[CC] YY][.ss]	benutzt das Argument als Zeitangabe

Dateien anhand der Zeitstempel suchen mit find

Der Befehl find hat eine Vielzahl von Optionen mit deren Hilfe man Dateien finden kann, darunter auch einige mit denen Dateien nach den 3 Zeitstempeln gesucht werden können.

Im folgenden ein Auszug aus der ManPage von find der diese Optionen beschreibt.

-amin N	auf die Datei ist vor N Minuten zugegriffen worden
-anewer Referenzdatei	auf die Datei ist vor weniger Zeit zugegriffen worden, als seit der letzten Veränderung der Referenzdatei vergangen ist
-atime N	auf die Datei ist vor N*24 Stunden zugegriffen worden
-cmin N	der Status der Datei wurde vor N Minuten geändert
-cnewer Referenzdatei	der Status der Datei wurde vor weniger Zeit verändert, als seit der letzten Veränderung der Referenzdatei vergangen ist
-ctime N	der Dateistatus wurde vor N*24 Stunden geändert
-mmin N	der Inhalt der Datei wurde vor N Minuten verändert
-mtime N	der Inhalt der Datei wurde vor N*24 Stunden verändert
-newer Referenzdatei	die Datei ist später verändert worden als die Referenzdatei

dabei können die numerischen Argumente N auf drei Arten angegeben werden:

+ N	wird interpretiert "alle Zahlen größer als N"
- N	wird interpretiert "alle Zahlen kleiner als N"
N	wird interpretiert "genau N"

Beispiele

find /tmp ! -type d -atime +20 -user USER1 2>/dev/null

findet unterhalb /tmp alle Dateien die kein Verzeichnis sind und seit über 20 Tagen nicht mehr angefasst wurden und dem Benutzer USER1 gehören

find /home/USER1 -type f -mmin -20 -user USER1

findet alle normalen Dateien unterhalb vom Homeverzeichnis von USER1 die innerhalb der letzten 20 Minuten geändert wurden und dem User USER1 gehören

find /etc -cnewer /etc/fstab 2>/dev/null

findet alle Dateien unterhalb /etc deren ctime nach der letzten Änderung (mtime) der /etc/fstab geändert wurde

Backup und Zeitstempel

Zeitstempel spielen beim Backup eine besondere Rolle, zum Einem möchte man bei vielen Backupaufgaben bei der Wiederherstellung der Dateien aus dem Backuparchiv die alten Zeitstempel wieder haben, zum anderen benötigt man z.B.

• bei inkrementellen Backups die Zeitstempel der Dateien, um herauszufinden, ob sich die Datei seit dem letztem Backup geändert hat und somit jetzt in das inkrementelle Backup mit aufgenommen werden muss.

Und nicht zu guter Letzt, gibt es auch Backup Methoden bei denen einzelne Dateien innerhalb eines Backuparchives gezielt ausgetauscht werden, wenn sie sich seit dem Erstellen des Backups geändert haben, oder in der Zwischenzeit neu hinzu gekommen sind, müssen sie natürlich jetzt in das Archiv aufgenommen werden.

Beim Anlegen eines Backups werden die Dateien ausgelesen, durch dieses Auslesen wird im Normalfall die atime dieser Dateien neu gesetzt.

Dieses hätte jedoch zur Folge, dass in einem so gesicherten Verzeichnis nicht nach den Dateien gesucht werden könnte, auf die schon länger nicht mehr zugegriffen worden ist, um sie z.B.

• zu löschen.

Aus diesem Grund haben die meisten Backupprogramme spezielle Optionen, die das setzen der atime beim Backup verhindern.

• Dieses kann aber nur dadurch erreicht werden, dass nach dem die Datei ausgelesen wurde, die alte atime wieder neu gesetzt wird.

Der touch-Befehl und viele andere Programme (auch tar) mit denen die Zeitstempel in den Inode manipuliert werden können, nutzen den Systembefehl utime dafür.

• Bei diesen Befehlen wird beim zurücksetzen der atime auf den alten Wert, die ctime zerstört und auf die aktuelle Zeit gesetzt.

Das hat dann die Konsequenz, das nach einem Backup dann in diesem Verzeichnis zwar nach Dateien gesucht werden kann, auf die lange nicht zugegriffen wurde, aber nicht mehr nach Dateien gesucht werden kann, bei denen in der letzten Zeit die ctime verändert wurde.

Auch kann mit solchen Backupprogrammen nur die atime und die mtime der Dateien wieder hergestellt werden, die ctime wird auf eine Zeit des Zurückspielens der Sicherung gesetzt.

Bei inkrementellen Backups stellt sich die Frage, sollen die Dateien nach der mtime oder der ctime beurteilt werden.

• Wird die Datei nach der Änderung der mtime beurteilt, dann sind dort sämtliche Änderungen am Inhalt dieser Datei für das Backup berücksichtigt, jedoch nicht, z.B.
• eventuelle vorgenommene Änderungen an den Besitz- oder Zugriffsrechten.

Einige Backupkonzepte ermöglichen die Wahl zwischen beiden Varianten, einige Programme unterstützen jedoch nur die Suche nach dem geänderten mtime Zeitstempel.

Gelegentlich ein kleines Problem sind die Zeitstempel der Verzeichnisse.

Wird z.B.

• zuerst das Verzeichnis aus dem Backup gewonnen, dann können die gespeicherten Zeitstempel aus dem Backup zwar gesetzt werden, wenn jedoch anschließend noch die Dateien aus diesem Verzeichnis hineingepackt werden, dann sind die Zeitstempel der Verzeichnisse wieder auf dem Zeitpunkt des Auspackens der letzten Datei in diesem Directory gesetzt und nicht wie gewünscht, die vom gesicherten Verzeichnis.

Von Bedeutung für manche Anwendungen ist auch die Genauigkeit mit der die Zeitstempel in den Headerdateien des Backups abgelegt werden können, während für einige Anwendungen durchaus eine Genauigkeit von 1 Sekunde ausreicht, benötigen andere Backupkonzepte eventuell eine Genauigkeit von 1/1000 Sekunde.

Aus diesen Ausführungen sollte jetzt erkennbar sein dass es zwischen Backup und Zeitstempel eine doch recht vielschichtige Wechselwirkung gibt, die sich oftmals nur mit der Wahl des für diesen Zweck geeigneten Backupprogramms und den richtigen Einstellungen und Optionen lösen lässt.

Wem die Möglichkeiten z.B.

• von tar in Bezug auf die Zeitstempel nicht ausreichen und wer eventuell auch noch weitere Features wie z.B. ACL-Unterstützung benötigt, dem sei an dieser Stelle ein Blick in die ManPage von star empfohlen.

tar und Zeitstempel

Der Befehl tar (Tape ARchiver) bezeichnet ein Programm mit dessen Hilfe einfache Backup-, Archivierungs und ähnliche -Arbeiten am System gemacht werden können.

• Wenn wir unter LINUX von tar sprechen, meinen wir damit eigentlich eine GNU implementierung eines unter UNIX als tar bezeichneten Befehls.

Man bezeichnet das Programm deshalb auch auf anderen Systemen GNUtar oder gtar.

• Die beiden Programme (UNIX tar und GNU tar) sind nur bedingt kompatibel.

Daneben existieren noch mehrere mit TAR verwandte Implementationen die mehr oder weniger viele Erweiterungen und Verbesserungen beinhalten, und oft noch weniger kompatibel zu ihren Urprogrammen sind.

Die Stärke von tar liegt in der einfachen und universellen Benutzung, eine der historisch gewachsenen Schwächen von tar, ist der Umgang mit Zeitstempeln.

Mit tar läßt sich nur die mtime wieder herstellen.

• Die atime und die ctime werden zerstört und durch die aktuelle Zeit beim Restore ersetzt.
• Moderne Versionen von tar haben eine Option, um mittels der mtime inkrementelle Backups machen zu können.

Eine weitere Option von tar ermöglicht es beim Erstellen des Archives die atime, (welche durch das Lesen der Dateien beim Erstellen des Archives verändert würde,) vor Veränderung zu schützen, allerdings mit der Nebenwirkung, dass damit analog zum touch-Befehl, die ctime der oginalen Dateien zerstört wird.

Damit ist tar durchaus noch geeignet um einfache Backupaufgaben zu übernehmen, und ein Linuxsystem aus einem Tar-Archiv wird sicherlich ohne Probleme funktionieren, allerdings die gehobenen Anspüche die heute an ein modernes Backupprogramm gestellt werden, kann tar damit nicht erfüllen.

Die Hauptbedeutung und der Haupteinsatz von GNUtar ist heute deshalb auch mehr im Bereich der Verteilung und Verbreitung von Softwarepaketen zu finden.

• Den Umfang und die Funktionen können der ManPage von tar entnommen werden.

Dateitypen

Dateityp anzeigen (file)

file bestimmt den Dateityp

file [-c ] [-f Namendatei] [-m Magiedatei] Datei ...

file versucht die Art oder den Typ der angegebenen Datei zu bestimmen.

• Dazu werden drei Tests durchgeführt: ein Dateisystemtest, ein Kennzahlentest und ein Sprachtest.
• Der erste erfolgreiche Test führt zur Ausgabe des erkannten Dateityps.

Der erkannte Typ enthält normalerweise eines der Schlüsselwörter `text' für Dateien, die ohne Schwierigkeiten angezeigt werden können, `executable' für Dateien, die ausführbare Programme enthalten und auf dem einen oder anderen Unix-Rechner auch ausgeführt werden können, und `data' für alle anderen Dateien, die normalerweise nicht angezeigt werden können.

Nur allgemein bekannte Dateiformate wie core-Dateien oder tar Archive werden ohne diese Schlüsselwörter benannt.

• Der Dateisystemtest wird mit Hilfe des stat(2) Systemaufrufs durchgeführt.
• Hier werden leere Dateien ebenso erkannt wie alle Gerätedateien, Sockets, symbolische Links und andere Spezialdateien.

Der Kennzahlentest kann einige Dateien anhand festgelegter Kennzahlen - sogenannter `magic numbers' - erkennen, die sich in der Nähe des Dateianfangs an einer festgelegten Stelle befinden.

Mit Hilfe solcher Kennzahlen entscheidet beispielsweise das Betriebssystem, ob eine Datei korrekt ausführbar ist oder nicht.

• Diese Kennzahlen sind in der Datei /etc/magic abgespeichert.
• Wenn eine Datei als Text erkannt ist, versucht file noch, die (Programmier-)Sprache zu erkennen, indem es nach bestimmten Schlüsselwörtern sucht.

Auf diese Weise kann beispielsweise C-Quelltext oder die Eingabe für den groff Textprozessor erkannt werden.

Optionen

-m Magiedatei	benutzt die benannte Magiedatei anstelle von /etc/magic für den Kennzahlentest
-c	gibt den interpretierten Inhalt der Kennzahlendatei für Testzwecke aus
-f Namendatei	veranlaßt file, die Namen der zu untersuchenden Programme aus der Namendatei zu lesen; in der Namendatei werden die Dateinamen durch Zeilenende getrennt aufgeführt

Normale Dateien

• Normale Dateien (normal files)
• Dateien im üblichen Sinn: Text- oder Binärdateien
• Das System unterstützt keine Dateistruktur
• Dateien sind Bytefolgen (Strukturierung nur durch das Programm)

Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Gerätedateien

Die Dateien im /dev Verzeichnis sind, wie bereits angedeutet "Pipelines" zur Hardware des Computers.

Die meisten Dateien können (die entsprechenden Zugriffsrechte vorausgesetzt) sowohl ausgelesen als auch beschrieben werden.

Einige, welche Statusinformationen über die Hardware liefern können selbstverständlich nur ausgelesen werden, während andere, welche die Hardware konfigurieren nur geschrieben werden können.

D.h.

• auf die einzelnen Hardwarekomponenten des Computers kann wie auf Dateien zugegriffen werden.

Vorteil dieses Konzepts: Auf diese Weise kann auf die Hardware zugegriffen werden (z.B.

• aus Shellscripten heraus), ohne dass spezielle Hilfsprogramme geschrieben werden müssen.

Die folgende Tabelle enthält eine Liste der wichtigsten Gerätedateien, samt Beschreibung:

Gerätedatei	| Bedeutung
sdasdbsdcsdd	erstezweitedrittevierte	SCSI/SATA-Festplatte
sda1sda2sda3sda4	erstezweitedrittevierte	Festplattenpartition auf der ersten SCSI/SATA-Festplatte
hda	wie sda, nur für IDE-Festplatten
ttyS0ttyS1	Erste und zweite serielle Schnittstelle (COM1 und COM2 unter DOS)
audiodspsndstatmidi00	Zugriff auf die Soundblasterkarte
psaux	Zugriff auf die PS/2 Schnittstelle
lp0lp1lp2	Zugriff auf die parallele Schnittstelle
fd0	Zugriff auf das erste Diskettenlaufwerk

Dies ist selbstverständlich nur eine kleine Zusammenstellung.

• Eine vollständige Liste findet sich unter:

/usr/src/linux/Documentation/devices.txt

Besondere Geräte

/dev/zero	liefert unendlich vielen Nullen
/dev/null	schluckt alle Daten die es erhält
/dev/random	liefert Zufallszahlen von hoher Qualität
/dev/urandom	liefert unendlich viele Zufallszahlen

/dev/null

/dev/null (englisch null: dt. „nichts“) ist der Name einer speziellen virtuellen Gerätedatei, des Nulldevice, auf Unix und Unix-ähnlichen Betriebssystemen, die jegliche Daten, die dorthin geschrieben werden, verwirft.

• Unter CP/M und seinen Abkömmlingen DOS, OS/2 und Microsoft Windows wird das Nulldevice als NUL: angesprochen.
• Unter DOS und Nachfolgerbetriebssystemen existiert das Nulldevice in jedem Verzeichnis unter dem Dateinamen NUL.
• Die Datei /dev/null ist durch den POSIX-Standard standardisiert.

Verwendung

Eine häufige Verwendung ist z. B., in einer Shell-Sitzung die Meldungen eines Programms von der Standardausgabe statt auf den Bildschirm nach /dev/null umzuleiten, wenn man an ihnen nicht interessiert ist; sie werden dann nicht angezeigt.

Das Gerät /dev/null kann auch als Ziel bei Dateisystemoperationen dienen.

Ein solcher Zweck tritt gelegentlich auf, wenn Shellskripte oder Programme unbedingt eine Dateiangabe erfordern, diese im vorliegenden Fall aber keinen Sinn ergibt oder unerwünscht ist.

Lesezugriffe liefern sofort ein Dateiende (End of File, „EOF“).

• Dabei verhält sich das Gerät wie eine gewöhnliche Datei, das öffnende Programm muss also keine besonderen Vorkehrungen treffen.

In der Netzkultur ist /dev/null ein umgangssprachlich verwendeter Begriff für eine Art gedankliches Schwarzes Loch, meist um Desinteresse an der Aussage des Gesprächspartners zu bekunden.

Beispiele

Wenn man nur die normale Ausgabe eines Programms sehen will, nicht aber die Fehlermeldungen und sonstigen Informationen, die das Programm in die Standardfehlerausgabe schreibt, kann man diese umleiten:

$ programm 2>/dev/null

Möchte man für Shell-Skripte nur den Rückgabewert eines Programms verwenden und somit sämtliche Ausgaben nach /dev/null umleiten, kann die folgende Syntax verwendet werden:

$ programm >/dev/null 2>&1

Mittels Shell-Pipes kann man selektiv uninteressante (Fehler-)Meldungen von Teilen der Pipeline ausblenden:

$ programm1 2>/dev/null | programm2 | ...

Ähnlich ist die Verwendung mittels symbolischer Verknüpfung, danach wird alles, was in die verlinkte Datei (~/.bash_history) geschrieben wird, nicht gespeichert, beispielsweise zum Datenschutz:

$ ln -sf /dev/null ~/.bash_history

Auch üblich ist die Verwendung für die Standardeingabe.

• Ein Beispiel dafür ist das Ausführen eines Kommandos im Hintergrund während einer SSH-Sitzung.
• Dabei wird die Standardeingabe an /dev/null übergeben, womit das Programm im Hintergrund weiterläuft, auch wenn man sich aus der SSH-Sitzung ausloggt:

$ ssh example.com "programm </dev/null >/dev/null 2>&1 &"

Man kann auch einen Datenträger überprüfen, indem z. B. /dev/cdrom0 nach /dev/null kopiert wird.

• Wenn hierbei ein Fehler auftritt, ist der entsprechende Datenträger beschädigt oder nicht vorhanden.

$ dd if=/dev/cdrom of=/dev/null

/dev/zero

/dev/zero ist eine spezielle virtuellen Gerätedatei auf Unix und unixoiden Systemen, die bei jedem Lesezugriff Nullzeichen zurückgeliefert.

• Im Gegensatz zu /dev/null ist /dev/zero nicht Bestandteil des POSIX-Standard.

/dev/zero wurde mit SunOS-4.0 im Jahre 1987 gemeinsam mit dem neuen VM-Subsystem eingeführt.

Details

Wenn auf /dev/zero geschrieben wird, verhält sich /dev/zero wie /dev/null.

Bei einem mmap auf /dev/zero werden anonyme genullte Seiten aus dem virtuellen Speicherpool des Kernels zur Verfügung gestellt.

Viele Betriebssysteme verwenden diesen mmap-Mechanismus, um Programmen und Shared Libraries den sogenannten nichtinitialisierten-Datenbereich zur Verfügung zu stellen.

Viele Programme verwenden Datenbereiche, die durch einen mmap auf /dev/zero erzeugt wurden, als Basis für Shared Memory, das zur Kommunikation zwischen mehreren Prozessen verwendet wird.

Beispiele

Das folgende Unix-Kommando erzeugt eine Datei namens file, die 12 MB groß ist und nur das Nullzeichen enthält:

dd if=/dev/zero of=file bs=1M count=12

/dev/random

/dev/random ist eine zeichen-orientierte virtuelle Gerätedatei, über die Programme auf einen systemweiten Zufallszahlengenerator von hoher Qualität zugreifen können.

Da für netzwerk-orientierte Systeme wie Unix Kryptographie-Dienste und damit Zufallszahlen eine bedeutende Rolle spielen, kommt dieser Datei und dem dahinterstehenden Treiber eine wichtige Bedeutung zu.

Der Zufallsgenerator sammelt Umgebungsrauschen von Gerätetreibern und anderen Quellen in einem Entropiepool.

• Der Generator speichert auch eine Abschätzung über die Anzahl der Bits im Entropiepool.

Aus diesem Pool werden die Zufallszahlen generiert.

• Beim Lesen gibt /dev/random nur solange Zufallszahlen zurück, bis die abgeschätzte Entropiemenge erschöpft ist.

Wenn der Entropiepool erschöpft ist, blockieren Lesezugriffe auf /dev/random, bis zusätzliches Umgebungsrauschen erhalten wurde. /dev/random sollte ausreichend sein für Anwendungszwecke, die auf eine sehr hohe Qualität der Zufälligkeit angewiesen sind, wie etwa Verschlüsselung (beispielsweise One-Time-Pads oder Schlüsselerzeugung).

Aus Performancegründen wird in der Praxis oft nur der Seed eines Pseudo-Zufallszahlengenerators von /dev/random gelesen (z. B.

• in OpenSSL, PGP und GnuPG).

Der aktuelle Füllstand des Entropiepools lässt sich unter Linux aus der Datei /proc/sys/kernel/random/entropy_avail ermitteln.

Eine Ausgabe der Datei liefert die verfügbare Entropie in bit, wobei das Maximum von 4096 bit einem vollständig gefüllten Entropiepool entspricht.

/dev/urandom

Aus /dev/urandom (von engl.

• unlimited random(ness)) können wie aus /dev/random Zufallszahlen gelesen werden.

Im Gegensatz zu letzterem blockiert es jedoch nicht, wenn eine definierte Entropieschwelle unterschritten wird.

In diesem Fall ist es theoretisch möglich, dass die erzeugten Pseudozufallszahlen im Nachhinein von einem Angreifer berechnet werden können.

• Im Zweifelsfall sollte bei hohen Anforderungen, z. B.
• bei One-Time-Pads, auf /dev/random zurückgegriffen werden.

Verbesserung der Entropie

Über Software, wie z. B. timer_entropyd, haveged, randomsound, lässt sich die Entropie verbessern sowie bzw.

• der Entropie-Pool vergrößern, sodass mehr Zufallszahlen zur Verfügung stehen.

Mit der GNU-Software rng-tools lassen sich unter Linux und ähnlichen Betriebssystemen physikalische Zufallszahlengeneratoren einbinden.

Zusammenfassung: Gerätedateien

• Spezialdateien (special files)
• Geräte werden als Spezialdatei eingetragen
• Zugriff auf Gerät  Zugriff auf eine Datei
• Schutzmechanismus wie für normale Dateien
• Blockorientierte und zeichenorientierte Geräte

Named Pipes estellen (mkfifo)

mkfifo erstellt named pipes (FIFOs) mit dem übergebenen Namen.

mkfifo [OPTION]... NAME...

Optionen

-m, --mode=MODE Setzt Zugriffsrechte mit Bitmaske (MODE)

-Z, --context=CTX Setzt den SELinux security context für jeden NAME auf CTX

Gerätedateien erzeugen (mknod)

mknod erzeugt eine Spezialdatei

mknod [-m Modus] [-mode=Modus] Name {bcu} Major Minor

mknod [-m Modus] [-mode=Modus] Pfad p 

mknod erzeugt ein FIFO, eine Gerätedatei für ein zeichenorientiertes Gerät (character device) oder für ein blockorientiertes Gerät (block-device) mit dem angegebenen Namen.

Die Gerätedateien werden über die Major Device Nummern (Hauptgerätenummern)  mit den entsprechenden Gerätetreibern im Kernel verbunden.

Mehrere Geräte der gleichen Art werden vom Gerätetreiber durch die Minor Device Nummern (Untergerätenummern) unterschieden.

Eine vollständige Liste aller Gerätenummern finden Sie bei den Kernelsourcen in der Datei ./src/linux/Documentation/devices.txt.

• Die verbindliche Liste aller registrierten Hauptgerätenummern befindet sich in der Includedatei <linux/major.h>.

Die Zugriffsrechte auf die Datei werden aus der Bitdifferenz von 0666 und der aktuellen umask des aufrufenden Prozesses gebildet.

Der erste Buchstabe nach dem Namen gibt den Typ der Datei an:

p	(pipe) erzeugt eine FIFO Spezialdatei (wie [../../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node79.html#mkfifo mkfifo])
b	(block) erzeugt eine Gerätedatei für ein (gepuffertes) blockorientiertes Gerät
c	(character) erzeugt eine ungepufferte Gerätedatei für ein zeichenorientiertes Gerät
u	(unbuffered) das Gleiche wie c

Optionen

-m Modus

setzt die Rechte der Dateien auf Modus wie bei [../../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node29.html#chmod chmod]

Verwaltung der Gerätedateien mit udev

udev ersetzt seit dem Kernel 2.6 das früher genutzte devfs-Dateisystem, dessen Aufgaben es damit übernimmt.

Genauso wie devfs verwaltet udev das /dev-Verzeichnis, welches die speziellen Gerätedateien enthält, um von Programmen aus auf die vom System zur Verfügung gestellten Geräte zuzugreifen.

Mit der Einführung von udev waren sowohl udev als auch devfs im Kernel enthalten.

• Seit Ende Juni 2006 ist nur noch udev enthalten, devfs wurde vollständig entfernt.

Arbeitsweise

udev überwacht und wertet hotplug-Ereignisse aus.

Finden sich dort Informationen über ein neu angeschlossenes Gerät, werden zusätzliche zu diesem Gerät vorhandene Informationen dem sysfs-Dateisystem entnommen und eine neue Gerätedatei im /dev-Verzeichnis erzeugt.

Dabei ist der für die spezielle Datei verwendete Name und die Zugriffsberechtigung frei durch Regeln konfigurierbar.

Konfiguration

Installiert man udev, so findet man die Standardregeln unter /etc/udev/rules.d/50-udev.rules.

Um die eigenen Regeln anwenden zu können, sollte man diese Datei nicht verändern, sondern eine neuere mit kleinerer Nummer erzeugen, zum Beispiel /etc/udev/rules.d/10-udev.rules.

Somit ist gewährleistet, dass diese Regeln zuerst erkannt werden.

• Wurde eine Regel gefunden, so wird diese, und auch jede passende folgende, angewandt.

Vorteile

Im Unterschied zu devfs, welches im Linux-Kernel selbst integriert ist, arbeitet udev im userspace, wird also als normales Programm gestartet.

Die Verwaltung und Namensgebung der angeschlossenen Geräte liegt dadurch nicht mehr beim Kernel und ist somit einfacher konfigurierbar.

Weitere Vorteile:* die Zuordnung von Geräten ist eindeutig – es entstehen keine Probleme mehr, wenn man z. B.

• die Reihenfolge von zwei angeschlossenen USB-Druckern ändert
• die Benennung der Geräte kann durch den Nutzer gewählt werden; sie bleibt beständig
• für die Ermittlung der Gerätenamen können beliebige Verfahren zur Anwendung kommen, neben statischen Listen und Regeln z. B.
• auch die Abfrage einer externen Datenbank, wodurch sich beispielsweise Geräte innerhalb eines Unternehmensnetzwerkes - durch ihre Seriennummer identifiziert - einheitlich verhalten
• die Benennung ist Linux-Standard-Base-konform

Nachteile

Ein beabsichtigter Nachteil von udev besteht darin, dass es im Gegensatz zu devfs beim Aufruf eines /dev-Knotens nicht automatisch die entsprechenden Gerätetreiber lädt.

Funktioniert beim Einstecken eines Gerätes HotPlug nicht richtig und laden die benötigten Treiber nicht, können diese nicht mit udev nachgeladen werden.

Einfache Dateiverwaltung

Kopieren (cp)

cp·[-Optionen]·Quelle·Ziel

(copy) Kopiert eine oder mehrere Dateien in das angegebene Verzeichnis. Existiert die Datei schon im Zieldirectory, wird sie überschrieben.

• Dateien, die mit einem Punkt beginnen, müssen explizit angegeben werden

>"	kopiert nur diejenigen Dateien, die nicht mit einem Punkt beginnen;
>"	kopiert alle Dateien

Beispiele

• Die Datei datei.txt aus dem aktuellen Verzeichnis nach /Dokumente kopieren, falls diese neuer ist als die bestehende:

cp -u datei.txt /Dokumente/datei.txt 

• Die Dateien datei.txt, dokument.odt nach /Dokumente kopieren, wenn neuer als bestehende, und Kopierfortschritt anzeigen

cp -uv datei.txt dokument.odt /Dokumente 

• Dateien mit bestimmtem Anfangsbuchstaben da*.txt, do*.odt kopieren, wenn neuer als bestehende, und Kopierfortschritt anzeigen

cp -uv da*.txt do*.odt /Dokumente 

• Im letzten Beispiel werden alle Dateien aus /home/Otto samt der verstecken Einstellungsdateien rekursiv ins Verzeichnis Sicherungen kopiert, welches sich auf dem eingehängten Laufwerk sda9 befindet.

cp -a /home/Otto/. /media/sda9/Sicherungen 

Die wichtigsten Optionen

-a--archive	Beibehaltung von Besitzer-, Gruppen- und Zugriffsrechten und Erstellungs-, Modifikations- und Zugriffsdaten (entspricht -dR --preserve=all)
-b--backup	Sichert Dateien vor dem Überschreiben, wenn diese unterschiedlich sind
-d	(no-dereference) erhält symbolische Links, folgt ihnen aber nicht beim Kopieren (entspricht -P --preserve=links)
-f	(force) Dateien im Zielverzeichnis werden überschrieben
-i --interactive	(interactive) erwartet Bestätigung vor dem Überschreiben bereits existierender Dateien
-l --link	(link) erstellt harte macht Links anstelle von Kopien (nur bei normalen Dateien)
-n--no-clobber	niemals vorhandene Dateien überschreiben (-i wird wirkungslos)
>-P	(path) die Quelldateien werden mit Pfad relativ zum Zielverzeichnis kopiert
>-p	(preserve) erhält die Zugriffsrechte und Eigentümer des Originals (nicht die SUID und SGID Bits)
>--no-dereference	niemals symbolischen Links in der Quelle folgen
>--preserve=mode,ownership,timestamps	erhält Standard-Dateiattribute, wie Zeitpunkt des letzten Schreibzugriffs
-r -R --recursive	(recursive) kopiert rekursiv alle Dateien der Unterverzeichnisse (auch Devices und Links) wie normale Dateien
-s
-S Endung	(suffix) sichert die Dateien vor dem Überschreiben durch Umbenennung mit der Endung; Voreinstellung ist `~'
-s --symbolic-link	(symbolic link) erstellt symbolische Links anstelle von Kopien (absolute Pfadnamen)
-u --update	(update) kopiert (überschreibt) nur, wenn Zieldatei älter als Quelldatei
-v --verbose	zeigt den Kopierfortschritt an
-x	(one file-system) ignoriert Unterverzeichnisse, die in anderen Dateisystemen angesiedelt sind

• cp kennt noch eine Reihe von weiteren Optionen, die man mit Hilfe der Option --help aufrufen kann. Oder man schaut in die Manpages von cp.

• Der Anhang für Sicherheitskopien ist ~, außer wenn er --suffix oder SIMPLE_BACKUP_SUFFIX gesetzt wurde.

• Die Versionskontrolle kann mit --backup oder VERSION_CONTROL gesetzt werden. Mögliche Werte sind:

none, off	Niemals Sicherung erzeugen (selbst wenn --backup angegeben wurde)
numbered, t	Erzeugen von nummerierten Sicherheitskopien
existing, nil	Nummeriert wenn nummerierte Backups existieren, sonst einfach.
Simple, never	Immer einfache Sicherheitskopien erzeugen

Dateien/Ordner ausschließen

cp enthält keine --exclude-Option, jedoch biete die Shell einen Weg, der es ermöglicht Muster auszuschließen.

• Dazu muss z.B. in bash die Shell-Option extglob gesetzt werden, die den erweiterten Musterabgleich aktiviert (extended globbing):

• shopt -s extglob

• Der Befehl muss jedesmal ausgeführt werden oder man trägt ihn in die bashrc ein.

• Im Folgenden der angewandte cp-Befehl:

cp -av /QUELLE/!(Datei1.txt|Festplattenabbild*|Ordner/Unterordner1) /ZIEL/ 

• Durch das Muster !() werden alle Dateien und Ordner, die mit "Datei1.txt", "Festplattenabbild" und "Unterorder1" beginnen, ausgeschlossen. Darüber hinaus werden alle Dateien und Ordner von QUELLE nach ZIEL kopiert.

Fortschrittsanzeigen

• Einige Distribution bieten cp mit der Option -g an. Bei größeren Kopierzeiten wird ein Statusbalken angezeigt. Um dies in zu erreichen, muss der progress bar-Patch eingepflegt sein. Oder man greift auf Skripte oder rsync zurück.

rsync

• Statt cp kann rsync zum Kopieren verwendet werden. rsync --progress -ah" zu verwenden.

• Das funktioniert zwar, ist aber kein vollwertiger Ersatz für "cp" mit allen seinen Aufrufparametern.

• rsync -auh --partial --stats –progress quelle ziel
• rsync -auh --partial --stats –progress quelle/ ziel/

Pipe Viewer

• Auch der Pipe Viewer implementiert eine Fortschrittsanzeige, die sich in vielerlei Weise einsetzen lässt, aber er arbeitet nach dem Pipe-Prinzip, liest und schreibt also von den Standard-Kanälen. Beim Aufruf wird daraus also:

• pv Datei > neueDatei

gcp

• Die beste Lösung für das Problem scheint ein Programm namens "gcp" zu sein, das in Python geschrieben ist und zumindest Teil der Ubuntu- und Debian-Distributionen ist.

• Es zeigt den Fortschritt beim Kopieren an, bietet die wichtigsten Aufrufparameter von "cp" und noch ein paar weitere praktische Features wie die Anpassung von Dateinamen mit Sonderzeichen, Logging und Übertragungslisten.

• Seit 2003 das Patent EP0394160 ausgelaufen ist, das den Fortschrittsbalken patentiert, ist gcp patent-frei.

Advanced Copy

• Besonders nahtlos fügt sich Advanced Copy (http://beatex.org/web/advancedcopy.html) in den altbekannten Unix-Werkzeugkasten ein, denn es verändert die GNU-Tools "mv" und "cp" aus den Coreutils, die zumindest auf Linux-Distributionen zum Standardumfang gehören.

• Das Problem dabei ist, dass man die Coreutils selbst übersetzen muss. Schwierig ist das nicht, aber danach hat man zwei Binaries auf der Platte liegen, die nicht mehr Bestandteil der Paketverwaltung sind und.

Dateien verschieben (mv)

(move) Umbenennen einer Datei unter Einbeziehung des gesamten Dateipfades.

• Neben reiner Namensänderung auch ein Verschieben in ein anderes Verzeichnis möglich (Änderung der Verzeichniseinträge, kein Kopieren).

• Ist die Datei Ziel bereits vorhanden, wird sie überschrieben.

• Liegt die Datei auf einen anderen Datenträger, wird sie physikalisch kopiert und an der alten Stelle gelöscht. Ein Verzeichnis kann nicht über die Grenzen eines Dateisystems hinweg verschoben werden.

mv [Optionen] Quelle Ziel mv [Optionen] Quelle ... Verzeichnis

Optionen

-b	sichert Dateien vor dem Überschreiben
-f	überschreibt existierenden Zieldateien rücksichtslos
-i	erwartet interaktiv eine Bestätigung vor dem Überschreiben existierender Zieldateien
-u	verschiebt Dateien nur, wenn sie neuer sind als die gleichnamigen Zieldateien
-v	meldet jede Aktion
-S Endung	bestimmt die Endung für einfaches Backup; Voreinstellung ist `~'

• Der Anhang für Sicherheitskopien ist ~, außer wenn er --suffix oder SIMPLE_BACKUP_SUFFIX gesetzt wurde. Die Versionskontrolle kann mit --backup oder VERSION_CONTROL gesetzt werden.

• Mögliche Werte sind:

none, off	Niemals Sicherung erzeugen (selbst wenn --backup angegeben wurde)
numbered, t	Erzeugen von nummerierten Sicherheitskopien
existing, nil	Nummeriert wenn nummerierte Backups existieren, sonst einfach.
Simple, never	Immer einfache Sicherheitskopien erzeugen

Dateien umbenenen (mv)

• Um Dateien in Linux umzubenennen verwendet man (bei einer Datei) einfach:

mv dateiname.ext dateinameNeu.ext

• Wenn man jedoch mehrere Dateien umbenennen will, muss man zu einem kleinen Hilfsmittel greifen. mv kann nur mit einer Destination arbeiten.

• Entweder man versucht das Umbenennen mit Schleifen oder verwendet spezielle Programme.

rename

• Je nachdem welche Programmversion von rename zur Verfügung steht kann der Syntax so:

rename DSC 2002_10_14- *.jpg

• oder auch so aussehen:

rename "s/^DSC/2002_10_14-/" *.jpg

• Beide Zeilen erledigen den gleichen Job. Die zweiter Version bietet die volle Mächtigkeit von Regulären Ausdrücken.

• Das Umbenennen einer einzelnen Datei ist keine grosse Herausforderung. Doch wie ist vorzugehen, wenn man Hunderte oder Tausende von Dateien – z. B. Fotos aus einer Digitalkamera oder die eigene Musiksammlung – in einem einzelnen Ordner oder in vielen Unterordnern umbennen muss? Im grafischen Dateimanager alles markieren und umbenennen funktioniert nicht und jede Datei einzeln umbenennen, dauert viel zu lange.

• Unter Linux hilft hier „rename“ in Kombination mit den sogenannten „perl regular expressions“ weiter. „Reguläre Ausdrücke“ sind eine Art „Zwischenabfrage“, welche den Dateinamen vor dem eigentlichen Umbenennen durch „rename“ analysieren.

• Für die meisten Aktionen reicht der Zusatz 's/suchbegriff/ersetzung/g' mitzugeben, wobei s für „single line“ (Ausdruck muss auf einer Zeile stehen) und g für „global“ (ersetzen, sooft der Ausdruck gefunden wird) steht.

• Soll ohne Unterscheidung von Gross- und Kleinschreibung gesucht werden, dann kann Am Ende noch ein i für insensitive (egal, ob gross oder klein geschrieben) mitgegeben werden.

Teile aus dem Dateinamen entfernen

• Es gibt viele Situationen, in denen man Teile des Dateinamens entfernt haben möchte. Bei Musiktiteln will man den Namen des Albums beziehungsweise des Interpreten loswerden, bei Bildern doppelt vorhandene Endungen oder überhaupt zuviele Leerzeichen und Bindestriche.

rename 's/Amelie//g' *

rename 's/Amelie \(Soundtrack\) - //g' *

rename 's/ -//g' *

• Das erste Beispiel entfernt das Wort „Amelie“, das zweite Beispiel die gesamte Zeichenfolge „Amelie \(Soundtrack\) - “ aus dem Namen aller Dateien im aktuellen Verzeichnis. Beachten, dass allfällige Sonderzeichen im Suchbegriff – in diesem Fall die runden Klammern – immer mit einem Backslash gekennzeichnet werden müssen. Das letzte Beispiel zeigt, dass man auch mehrere Leerzeichen problemlos aus dem Dateinamen entfernen kann.

Teile innerhalb des Dateinamens ersetzen

• Neben dem Entfernen ungewollter Teile aus dem Dateinamen besteht oftmals auch die Notwendigkeit, einzelne Wörter, Buchstaben oder Zeichen zu ersetzen. wie bereits vorhin erwähnt, muss hier ein besonderes Augenmerk auf das „Escapen“ der Sonderzeichen gelegt werden.

rename 's/ /_/g' * oder rename 's/\s+/_/g' *

rename 's/-/./g' *
rename 's/\'/’/g' *
rename 's/^/Amélie_Soundtrack_/' *.ogg

rename 's/ogg$/ogn/' *.ogg

• Das erste Beispiel ersetzt alle Leerzeichen durch Unterstriche, das zweite alle Bindestriche durch Punkte und das dritte alle falschen Apostrophe durch typographisch richtige im Namen aller Dateien im aktuellen Verzeichnis. Die beiden letzten Beispiele benutzen die Sonderzeichen ^ (= Anfang der Zeile) und $ (= Ende der Zeile), um das Ersetzen auf einen bestimmten Bereich des Dateinamens einzugrenzen; daher kann auch das g für global wegfallen.

• Um zu Testen, wie wichtig das „Escapen“ der Sonderzeichen ist, versuchen sie einmal die beiden Befehle „rename 's/ /./g' *“ und „rename 's/./ /g' *“ hintereinander. Auweia! Dummerweise steht der Punkt in den Regular Expressions für "irgendein Zeichen", d. h. der letzte Befehl ersetzt jedes Zeichen im Dateinamen durch ein Leerzeichen! Der korrekte zweite Befehl muss daher „rename 's/\./ /g' *“ lauten – und zum Retten der Dateiendung anschliessend noch „rename 's/ ogg$/.ogg/g' *“.

Gross- und Kleinschreibung des Dateinamens manipulieren

• Die Gross- und Kleinschreibung eines Dateinamens lässt sich ebenfalls sehr einfach mit einem „Einzeiler“ ändern, wobei dies den gesamten Dateinamen, aber auch nur Teile davon betreffen kann.

rename 'y/[A-Z]/[a-z]/' *

rename 's/\.JPG/\.jpg/g' *.JPG

rename 's/^\w/\U$&/g' *

• Das erste Beispiel ersetzt alle grossgeschriebenen Buchstaben durch kleingeschriebene. Da hier nicht nach einem einzelnen zusammenhängenden Begriff gesucht, sondern ein ganzer Buchstabenbereich analysiert wird und einzelne Zeichen mit einem korrespondierenden Zeichen (eben ein A durch ein a und ein Z durch ein z) ersetzt werden, muss anstelle des s ein y (transliteration) gesetzt werden.

• Das zweite Beispiel hingegen ersetzt wiederum nur einen einzigen Begriff, nämlich das gross geschriebene „.JPG“ durch ein klein geschriebenes „.jpg“, daher die bekannte Kombination „'s/ / /g'“.

• Das letzte Beispiel sieht ein wenig komplex aus, ist aber leicht erklärt: es wir nach dem Wort (\w) am Anfang (^) der Zeile (/s) gesucht, dann aber nur der erste Buchstabe ($&) gross geschrieben (\U).

Teile des Dateinamens umbauen und ergänzen

• Insbesondere bei größeren digitalen Bildersamlungen möchte man gerne die nichtssagenden Zahlen im Namen, welche von der Digitalkamera generiert werden, durch aussagekräftige Dateinamen ersetzten. Auch dies ist mit „rename“ problemlos möglich.

rename 's/(\d{8})\.JPG$/Türkeiferien_$1\.jpg/' *.JPG rename 's/\d{5}(\d{3})\.JPG$/Türkeiferien_$1\.jpg/' *.JPG

• Obiges Beispiel nimmt die ersten acht Zahlen (\d{8}) des Dateinamens aller auf JPG-Dateien (\.JPG) und speichert diese für die spätere Weiterverwendung (daher die runden Klammern um \d{8} herum).

• Der neue Dateiname besteht aus der Bezeichnung „Türkeiferien_“ und der vorhin gespeicherten acht Zahlen, die mittels der Variablen $1 angehängt werden; zudem wird die Dateiendung noch in Kleinbuchstaben (\.jpg)umgewandelt.

• Das zweite Bbeispiel ist sogar noch ein wenig ausgefeilter, denn es speichert nur die letzten drei Zahlen ((\d{3})) des alten achtzahligen Dateinamens, um sie nachher an die Bezeichnung „Türkeiferien_“ anzufügen.

• Neben dem regulären Ausdruck für „irgendeine Zahl, aber kein Buchstabe“ (\d) gibt es natürlich auch noch denjenigen für „irgendeinen Buchstaben, aber keine Zahl“ (\w) oder deren Umkehrung „alles, nur keine Zahl“ (\D) und „alles, nur keinen Buchstaben“ (\W).

• Leerzeichen können entweder als solche gesetzt werden (siehe erste Beispiele weiter oben) oder aber mit dem regulären Ausdruck \s – oder natürlich auch mit dessen Umkehr \S („alles, ausser Leerezeichen“) – aufgespürt werden.

Komplexere Operationen am Dateinamen

• Natürlich sind auch komplexere Operationen mit „rename“ möglich, welche jedoch ein erweitertes Verständnis der „perl regular expressions“ und bisweilen auch einen großen Zeitaufwand mit sich bringen. Anbei nur ein Beispiel, wie man die Dateigröße an den Dateinamen anhängen kann:

rename -n 's/$/",size=".(-s)/e' *.jpg

• Oftmals sind allerdings umfangreichere Scripts nötig, da viele Linux-Befehle – darunter leider auch „rename“ – Ordnerstrukturen nicht rekursiv abarbeiten könne. Hier helfen meistens Schlaufen mit Hilfe des Befehl „find“ und Umbennenungen mit „mv“ weiter.

prename

• Das Umbenennen einer einzelnen Datei ist keine grosse Herausforderung. Doch wie ist vorzugehen, wenn man Hunderte oder Tausende von Dateien – z. B. Fotos aus einer Digitalkamera oder die eigene Musiksammlung – in einem einzelnen Ordner oder in vielen Unterordnern umbennen muss?

• Im grafischen Dateimanager alles markieren und umbenennen funktioniert nicht und jede Datei einzeln umbenennen, dauert viel zu lange. Unter Linux hilft hier „rename“ in Kombination mit den sogenannten „perl regular expressions“ weiter.

„Reguläre Ausdrücke“ sind eine Art „Zwischenabfrage“, welche den Dateinamen vor dem eigentlichen Umbenennen durch „rename“ analysieren.

• Für die meisten Aktionen reicht der Zusatz 's/suchbegriff/ersetzung/g' mitzugeben, wobei s für „single line“ (Ausdruck muss auf einer Zeile stehen) und g für „global“ (ersetzen, sooft der Ausdruck gefunden wird) steht.

• Soll ohne Unterscheidung von Gross- und Kleinschreibung gesucht werden, dann kann Am Ende noch ein i für insensitive (egal, ob gross oder klein geschrieben) mitgegeben werden.

Teile aus dem Dateinamen entfernen

• Es gibt viele Situationen, in denen man Teile des Dateinamens entfernt haben möchte. Bei Musiktiteln will man den Namen des Albums beziehungsweise des Interpreten loswerden, bei Bildern doppelt vorhandene Endungen oder überhaupt zuviele Leerzeichen und Bindestriche.

rename 's/Amelie//g' *

rename 's/Amelie \(Soundtrack\) - //g' *

rename 's/ -//g' *

• Das erste Beispiel entfernt das Wort „Amelie“, das zweite Beispiel die gesamte Zeichenfolge „Amelie \(Soundtrack\) - “ aus dem Namen aller Dateien im aktuellen Verzeichnis.

• Beachten, dass allfällige Sonderzeichen im Suchbegriff – in diesem Fall die runden Klammern – immer mit einem Backslash gekennzeichnet werden müssen. Das letzte Beispiel zeigt, dass man auch mehrere Leerzeichen problemlos aus dem Dateinamen entfernen kann.

Teile innerhalb des Dateinamens ersetzen

• Neben dem Entfernen ungewollter Teile aus dem Dateinamen besteht oftmals auch die Notwendigkeit, einzelne Wörter, Buchstaben oder Zeichen zu ersetzen. wie bereits vorhin erwähnt, muss hier ein besonderes Augenmerk auf das „Escapen“ der Sonderzeichen gelegt werden.

rename 's/ /_/g' * oder rename 's/\s+/_/g' *

rename 's/-/./g' *
rename 's/\'/’/g' *
rename 's/^/Amélie_Soundtrack_/' *.ogg

rename 's/ogg$/ogn/' *.ogg

• Das erste Beispiel ersetzt alle Leerzeichen durch Unterstriche, das zweite alle Bindestriche durch Punkte und das dritte alle falschen Apostrophe durch typographisch richtige im Namen aller Dateien im aktuellen Verzeichnis.

• Die beiden letzten Beispiele benutzen die Sonderzeichen ^ (= Anfang der Zeile) und $ (= Ende der Zeile), um das Ersetzen auf einen bestimmten Bereich des Dateinamens einzugrenzen; daher kann auch das g für global wegfallen.

• Um zu Testen, wie wichtig das „Escapen“ der Sonderzeichen ist, versuchen sie einmal die beiden Befehle „rename 's/ /./g' *“ und „rename 's/./ /g' *“ hintereinander. Auweia!

• Dummerweise steht der Punkt in den Regular Expressions für "irgendein Zeichen", d. h. der letzte Befehl ersetzt jedes Zeichen im Dateinamen durch ein Leerzeichen! Der korrekte zweite Befehl muss daher „rename 's/\./ /g' *“ lauten – und zum Retten der Dateiendung anschliessend noch „rename 's/ ogg$/.ogg/g' *“.

Gross- und Kleinschreibung des Dateinamens manipulieren

• Die Gross- und Kleinschreibung eines Dateinamens lässt sich ebenfalls sehr einfach mit einem „Einzeiler“ ändern, wobei dies den gesamten Dateinamen, aber auch nur Teile davon betreffen kann.

rename 'y/[A-Z]/[a-z]/' *

rename 's/\.JPG/\.jpg/g' *.JPG

rename 's/^\w/\U$&/g' *

• Das erste Beispiel ersetzt alle grossgeschriebenen Buchstaben durch kleingeschriebene.

• Da hier nicht nach einem einzelnen zusammenhängenden Begriff gesucht, sondern ein ganzer Buchstabenbereich analysiert wird und einzelne Zeichen mit einem korrespondierenden Zeichen (eben ein A durch ein a und ein Z durch ein z) ersetzt werden, muss anstelle des s ein y (transliteration) gesetzt werden.

• Das zweite Beispiel hingegen ersetzt wiederum nur einen einzigen Begriff, nämlich das gross geschriebene „.JPG“ durch ein klein geschriebenes „.jpg“, daher die bekannte Kombination „'s/ / /g'“.

• Das letzte Beispiel sieht ein wenig komplex aus, ist aber leicht erklärt: es wir nach dem Wort (\w) am Anfang (^) der Zeile (/s) gesucht, dann aber nur der erste Buchstabe ($&) gross geschrieben (\U).

Teile des Dateinamens umbauen und ergänzen

• Insbesondere bei grösseren digitalen Bildersamlungen möchte man gerne die nichtssagenden Zahlen im Namen, welche von der Digitalkamera generiert werden, durch aussagekräftige Dateinamen ersetzten. Auch dies ist mit „rename“ problemlos möglich.

rename 's/(\d{8})\.JPG$/Türkeiferien_$1\.jpg/' *.JPG rename 's/\d{5}(\d{3})\.JPG$/Türkeiferien_$1\.jpg/' *.JPG

• Obiges Beispiel nimmt die ersten acht Zahlen (\d{8}) des Dateinamens aller auf JPG-Dateien (\.JPG) und speichert diese für die spätere Weiterverwendung (daher die runden Klammern um \d{8} herum).

• Der neue Dateiname besteht aus der Bezeichnung „Türkeiferien_“ und der vorhin gespeicherten acht Zahlen, die mittels der Variablen $1 angehängt werden; zudem wird die Dateiendung noch in Kleinbuchstaben (\.jpg)umgewandelt.

• Das zweite Bbeispiel ist sogar noch ein wenig ausgefeilter, denn es speichert nur die letzten drei Zahlen ((\d{3})) des alten achtzahligen Dateinamens, um sie nachher an die Bezeichnung „Türkeiferien_“ anzufügen.

• Neben dem regulären Ausdruck für „irgendeine Zahl, aber kein Buchstabe“ (\d) gibt es natürlich auch noch denjenigen für „irgendeinen Buchstaben, aber keine Zahl“ (\w) oder deren Umkehrung „alles, nur keine Zahl“ (\D) und „alles, nur keinen Buchstaben“ (\W).

• Leerzeichen können entweder als solche gesetzt werden (siehe erste Beispiele weiter oben) oder aber mit dem regulären Ausdruck \s – oder natürlich auch mit dessen Umkehr \S („alles, ausser Leerezeichen“) – aufgespürt werden.

Komplexere Operationen am Dateinamen

• Natürlich sind auch komplexere Operationen mit „rename“ möglich, welche jedoch ein erweitertes Verständnis der „perl regular expressions“ und bisweilen auch einen grossen Zeitaufwand mit sich bringen. Anbei nur ein Beispiel, wie man die Dateigrösse an den Dateinamen anhängen kann:

rename -n 's/$/",size=".(-s)/e' *.jpg 

• Oftmals sind allerdings umfangreichere Scripts nötig, da viele Linux-Befehle – darunter leider auch „rename“ – Ordnerstrukturen nicht rekursiv abarbeiten könne.

• Hier helfen meistens Schlaufen mit Hilfe des Befehl „find“ und Umbennenungen mit „mv“ weiter.

Umbenennen ohne rename

• Sollte der Befehl „rename“ auf dem System nicht vorhanden sein, dann muss auf das Umbenennen mittels „mv“ zurückgegriffen werden.

• Da „mv“ keine regulären Ausdrücke versteht, kann hier nur mit den sogenannten „bash string operators“ gearbeitet werden.

• Für das Suchen und Ersetzen gibt es grundsätzlich zwei Wege: eine kürzest mögliche Zeichenfolge rechts (${var%t*string}) oder links (${var#string}) des gefundenen Begriffs her zu ersetzen.

for i in *.jpg; do mv "$i" "${i%t*.jpg}.jpg"; done for f in Türkeiferien_*; do mv "$f" "${f#Türkeiferien_}"; done

• Das erste Besipiel würde aus jeder gefundenen Datei von rechts her zuerst die Endung .jpg ausfindig machen, dann alle Buchstaben von rechts nach links zurückgehend löschen (${i%t*}) und schliesslich den neuen Dateinamen mit der Endung .jpg wieder zusammensetzen.

• Aus den Dateinamen 001_Türkeifereien, 002_Türkeifereien etc. würden demnach die Dateinamen 001_, 002_ etc.

• Das zweite Beispiel würde alle Dateien suchen, die mit „Türkeiferien_“ beginnen, danach von links nach rechts alle Buchstaben löschen.

• Aus den Dateinamen Türkeifereien_001, Türkeifereien_002 etc. würden demnach die Dateinamen 001, 002 etc.

Umbenennen mit einer Programmschleife

• Mit einer FOR-Schleife könnte man den gleichen Umbenennungsvorgang auch ohne zusätzliche Programme folgendermaßen schaffen:

for i in DSC*; do mv $i 2002_10_14-${i#DSC}; done

• Meine Problemstellung gerade: Diverse Dateien in diversen Unterverzeichnissen haben "komische" Dateinamen und lassen sich unter Windows nicht entpacken...

• Mein quick-Fix: Dateinamen bereinigen (natürlich unter Linux...) und alle nicht Standard Zeichen ersetzen.

• In diesem Fall war es für mich ausreichend Buchstaben, Zahlen und den Punkt zu lassen, der Rest wurde durch Unterstriche ersetzt

• Dafür verwendete ich folgendes Skript:

find -depth -name "* *" | while read file; do

filePath="$(dirname "${file}")"
oldFileName="$(basename "${file}")"
newFileName=${oldFileName//[^a-zA-Z0-9\.]/_}
mv "${filePath}"/"${oldFileName}" "${filePath}"/"${newFileName}"

done

• Das ganze hat nur noch ein kleines Problem:

• Es funktioniert nicht für Dateinamen mit Leerzeichen am Ende des Dateinamens - hier muss das Skript verbessert werden, oder manuell nachgearbeitet.

Dateien löschen (rm)

rm löscht Dateien

rm [-dfirvR] [-directory] [-force] [-interactive] [-recursive] [-verbose] Pfad ...

rm löscht Dateien. Normalerweise werden die Verzeichnisse nicht mit gelöscht.

• Wenn eine Datei gelöscht werden soll, für die keine Schreibberechtigung besteht, muss der Befehl für diese Datei extra bestätigt werden.

• In Verzeichnissen, bei denen das Stickybit gesetzt ist, kann eine Datei nur von ihrem Eigentümer gelöscht werden.

• Die Option `-' zeigt an, dass die folgenden Argumente keine Optionen mehr sind. Dadurch ist es möglich, auch Dateinamen, die mit einem `-' anfangen, zu löschen.

Vorsicht mit Jokerzeichen (*)!

• Ein Leerzeichen zu viel und die Katastrophe ist perfekt.

rm a*	Löscht alle Dateien, die mit einem a beginnen
rm a·*	Löscht zuerst alle Dateien, die mit einem a beginnen und dann alle Dateien

Optionen

-d	löscht Verzeichnisse mit dem `unlink' Systemaufruf anstelle von rmdir (nur für die Superuserin Ruth); weil die in einem so gelöschten Verzeichnis enthaltenen Dateien nicht mit gelöscht werden, ist eine anschließende Reparatur des Dateisystems angesagt
-f	keine Nachfragen, keine Fehlermeldungen
-i	vor dem Löschen jeder Datei wird nochmal nachgefragt
-r	der Inhalt aller Unterverzeichnisse und die Verzeichnisse werden mitgelöscht
-v	zeigt die Namen aller Dateien noch ein letztes Mal an, bevor sie gelöscht werden

Harte und symbolische Links

Links sind eine Spezialität von Unix-Dateisystemen, die gerne und häufig verwendet werden. Der Umgang mit ihnen ist eine wichtige und manchmal etwas verkopfte Angelegenheit, die ein Systemverwalter sicher beherrschen muss. Unix und Linux unterscheiden zwischen Hardlinks (direkte Links) und Symlinks (symbolische Links). Die Eigenschaften dieser beiden Typen von Links sowie die Techniken, um sie anzulegen bzw. mit ihnen umzugehen sind Inhalt dieses Kapitels.

Datei:Grafik31.png

ln steht für link und erzeugt eine Verknüpfung zu einer Datei oder einem Verzeichnis. Man kann danach auf eine Datei nicht nur über ihren ursprünglichen Namen bzw. Pfad, sondern auch über den Namen des Links zugreifen.

• Dies ist zum Beispiel nützlich, wenn ein Programm eine bestimmte Programmbibliothek verlangt, die veraltet ist. Man kann nun einfach eine Verknüpfung mit dem Namen der veralteten Bibliothek auf die installierte Version setzten.

• Man unterscheidet zwischen Hardlinks und symbolischen (oder Soft-) Links, die zwar in etwa dasselbe bewirken, aber technisch völlig unterschiedlich realisiert sind. Symbolische Links (Verknüpfungen) können nicht nur auf der Kommandozeile (Terminal), sondern beispielsweise mit den Dateimanagern von GNOME (Nautilus) und KDE (Dolphin) erstellt werden.

• Aber auch andere Dateimanager können "Symlinks" erstellen, nur ist diese Funktion im Kontextmenü als "Senden an -> Desktop / Arbeitsfläche usw." versteckt.

Hardlinks

• Ein Hardlink ist einfach ein Verzeichniseintrag mit einem Namen, der auf eine Datei zeigt. Jede Datei hat immer mindestens einen Hardlink, denn ansonsten könnte man sie im Dateisystem nicht finden.

• Auch die Verzeichniseinträge . und .. sind in Wirklichkeit Hardlinks, die auf das aktuelle bzw. das übergeordnete Verzeichnis zeigen. Ein Verzeichnis hat also immer mindestens zwei Hardlinks, nämlich den eigentlichen Namen und ., und zusätzlich noch einen pro untergeordnetem Verzeichnis. (Je ein .. pro Verzeichnis.)

• Für normale Operationen wie das Erstellen eines Verzeichnisses oder einer Datei benötigt man natürlich nicht den ln-Befehl.

• Dieser wird nur verwendet, um zusätzliche Links zu erzeugen. Wie viele Hardlinks aktuell auf eine Datei oder ein Verzeichnis zeigen, kann man der zweiten Spalte einer ls -l-Ausgabe entnehmen.

• Diese verschiedenen Links sind exakt gleichwertig und es ist völlig unerheblich, welcher zuerst da war. Änderungen an Inhalt oder Datei-Attributen wirken sich auf alle Links aus. (Weil es sich ja tatsächlich um exakt dieselbe Datei handelt). Erst wenn alle Links auf eine Datei gelöscht wurden, ist die Datei wirklich gelöscht.

• Einen gravierenden Nachteil haben Hardlinks allerdings. Auf Grund der Technik, die dahinter steckt, ist es nicht möglich Hardlinks über die Grenzen von Dateisystemen hinweg einzusetzen.

• Um sich nicht immer Gedanken darüber machen zu müssen, ob das Ziel vielleicht auf einem anderen Dateisystem liegen könnte, werden deswegen fast ausschließlich "symbolische Verknüpfungen" genutzt.

• Das Erzeugen von Hardlinks auf Verzeichnisse ist sogar ganz verboten, weil sonst die Gefahr eines Zirkelschlusses bestünde.

• In einem Unix-Dateisystem ist ein Dateiname nur ein Verzeichniseintrag, der in einem Verzeichnis gespeichert ist.

• Neben diesem Namen ist immer auch ein Verweis auf die Inode gespeichert, die dann die eigentlichen Eigenschaften (Eigentümer, Gruppenmitgliedschaft, Zugriffsrechte, usw.) der Datei und ihre physikalischen Speicheradressen auf der Platte enthält.

• Dieses Prinzip wurde auf den Seiten über Inodes und über das EXT2 Dateisystem bereits umfassend dargestellt.

• Ein Hardlink ist nichts anderes, als ein neuer Verzeichniseintrag auf eine schon bestehende Inode. Also genau genommen ein zweiter Dateiname für eine Datei.

• Weil die Zugriffsrechte, Eigentümer usw. ja in der Inode stehen, haben alle Hardlinks einer Datei die selben solchen Attribute.

• Wenn ein oder mehrere Hardlinks auf eine Datei zeigen, so ist nicht mehr zu unterscheiden, welcher davon das Original und welche die Links sind. Es handelt sich ja einfach nur um Namenseinträge, die auf die selbe Inode zeigen.

• Das heißt auch, dass Hardlinks immer noch gültig sind, wenn die Datei, auf die sie zeigen gelöscht wurde. Es wurde ja eben nicht die Datei gelöscht, sondern nur einer ihrer Namen. Solange noch weitere Namen existieren, wird die Datei nicht physikalisch gelöscht.

• Die Ausgabe des ls -l Kommandos zeigt für jede Datei gleich nach dem Zugriffsmodus die Anzahl der Hardlinks (also der Namenseinträge), die diese Datei besitzt.

1 root root 4326 Apr 8 15:02 datei1.txt -rw-r--r-- 5 root root 1578 Apr 8 15:02 datei2.txt

• Auch hier wird nicht zwischen Original und Link unterschieden (geht ja eben auch gar nicht) so dass eine Datei mit nur einem Namen hier eine 1 anzeigt.

• Die zweite Datei des obigen Beispiels hat also 5 Namen, das könnte bedeuten, dass die Datei erstellt wurde und anschließend vier Hardlinks auf sie erstellt wurden. Insgesamt existieren also 5 Namenseinträge für diese Datei.

• Da die Hardlinks sozusagen innerhalb der Mechanismen eines Dateisystems arbeiten indem sie eigentlich nur Verweise auf schon bestehende Inodes sind, arbeiten diese Links nur innerhalb der Grenzen eines Dateisystems also einer Partition.

• Es ist also nicht möglich, Hardlinks auf einer zweiten Partition zu erstellen, die auf eine Datei zeigen, die auf der ersten Partition liegt!

• Eine weitere Einschränkung von Hardlinks ist, dass es nicht möglich ist, Hardlinks auf Verzeichnisse zu legen. Es existiert zwar die Option -d (oder -F oder --directory) des Befehls ln, die die Fähigkeit erlauben soll, auf allen Linux-Dateisystemen ist dieses Feature aber verboten.

Identifikation von Hardlinks

• Wie oben schon erwähnt, gibt es keine Möglichkeit, zwischen Hardlink und Original zu unterscheiden, weil es ja kein Original gibt, sondern nur mehrere Namen, die alle auf die gleiche Inode verweisen.

• Wenn wir nun herausfinden wollen, welche Dateinamen alle die selbe Inode verwenden, gibt es da durchaus eine Möglichkeit:

• Zunächst einmal müssen wir herausbekommen, welche Inode von unserer Datei überhaupt belegt wird. Das ls-Kommando bietet uns mit der Option -i die Möglichkeit, das zu erfahren. Ein ls -i gibt uns zu den Dateinamen die verwendeten Inode-Nummern mit aus.

• Dann können wir mit dem Programm find nach allen Dateien suchen, die diese Inode-Nummer benutzen. Allerdings sollten wir das ausschließlich innerhalb der Partition tun, auf der die Datei liegt, die wir untersuchen. Denn zufälligerweise kann ja eine ganz andere Datei auf einem ganz anderen Dateisystem (also auf einer anderen Partition) die selbe Inode-Nummer benutzen.

• Spielen wir es einmal durch: Wir befinden uns im Verzeichnis /usr/local/data und das ls -l Kommando zeigt uns eine Datei mit Namen BEISPIEL.DAT folgendermaßen an:

-rw-r--r-- 5 root root 1895 Apr 8 15:02 BEISPIEL.DAT

• Aus der Angabe direkt nach dem Zugriffsmodus entnehmen wir, dass es insgesamt fünf Dateinamen gibt, die auf ein und dieselbe Inode verweisen. Also neben dieser Datei noch vier weitere. Zunächst müssen wir wissen, welche Inode diese Datei überhaupt benutzt. Dazu geben wir den Befehl

ls -i BEISPIEL.DAT

• ein und bekommen die folgende Ausgabe:

92550 BEISPIEL.DAT

• Die benutzte Inode ist also die Inode Nummer 92550. Jetzt müssen wir herausbekommen, auf welcher Partition wir uns eigentlich befinden und wo sie im Verzeichnisbaum eingehängt ist. Wir geben den Befehl df ohne weitere Parameter ein. Die Ausgabe lautet:

/dev/hda2 2071328 1047620 918484 53% /

/dev/hda5 3099108 1737192 1204484 59% /usr
/dev/hda6 2071296 767708 1198364 39% /opt

/dev/hda7 2071296 215212 1750860 11% /home

• Nachdem wir uns im Verzeichnis /usr/local/data befinden, können wir also aus dieser Ausgabe schließen, dass wir uns auf der Partition /dev/hda5 befinden und dass diese Partition ins Verzeichnis /usr gemountet ist.

• Jetzt rufen wir den find-Befehl auf und weisen ihn an, ab dem Verzeichnis /usr alle Dateien zu suchen, die die Inode 92550 benutzen. Zusätzlich weisen wir ihn noch darauf hin, dass er nur dieses eine Dateisystem durchsuchen soll. Dazu kennt find die Option -xdev. Wir geben folgenden Befehl ein:

find /usr -xdev -inum 92550 -print

• Der Befehl find sucht ab dem Verzeichnis /usr aber nur innerhalb der Partition (-xdev) alle Dateien, die die Inode 92550 (-inum 92550) besitzen. Die gefundenen Dateien werden ausgegeben (-print). Die Anweisung -print hätten wir unter Linux auch weglassen dürfen, es ist hier die voreingestellte Aktion. Das Ergebnis sieht dann etwa wie folgt aus:

/usr/lib/Beispiel/Datei.txt

/usr/local/data/BEISPIEL.DAT
/usr/local/lib/Beispiel/Noch_eine
/usr/openwin/Hier_auch

/usr/src/abc

• Hätten wir dem find-Befehl statt der Aktion -print die Aktion -ls mitgegeben, die alle gefundenen Dateien im selben Format wie ls -dils ausgibt, dann hätten wir die folgende Ausgabe bekommen:

92550 5 -rw-r--r-- 1 root root 1895 Apr 8 15:02 /usr/lib/Beispiel/Datei.txt

92550 5 -rw-r--r-- 1 root root 1895 Apr 8 15:02 /usr/local/data/BEISPIEL.DAT
92550 5 -rw-r--r-- 1 root root 1895 Apr 8 15:02 /usr/local/lib/Beispiel/Noch_eine
92550 5 -rw-r--r-- 1 root root 1895 Apr 8 15:02 /usr/openwin/Hier_auch

92550 5 -rw-r--r-- 1 root root 1895 Apr 8 15:02 /usr/src/abc

• Eine weitere Möglichkeit der Identifikation von Hardlinks wäre es, ein ls -ilR Kommando (langes Listing mit Inode-Nummern, rekursiv) auszuführen und dessen Ausgabe an grep weiterzuleiten. Grep würde dann nach der entsprechenden Inode-Nummer am Zeilenanfang suchen. Also für unser opiges Beispiel etwas in der Art:

ls -ilR /usr | grep "^ *92550"

• Das hat allerdings den Nachteil, dass wir nicht festlegen können, dass nur die Dateien innerhalb einer Partition gesucht werden. Zum anderen ist diese Art der Suche wesentlich langsamer als die mit dem find-Befehl.

Symbolische Verknüpfungen

• Symbolische Verknüpfungen (oder "Softlinks") wurden geschaffen, um diese Unzulänglichkeit der Hardlinks zu umgehen. Sie funktionieren ähnlich wie die HTML-Links auf Webseiten.

• Ein symbolischer Link ist einfach eine kleine Datei bei der das l-Bit gesetzt ist, und die den Pfad des Zieles enthält. Dieser Pfad kann sowohl relativ (../anderes_verz/datei), als auch absolut (/usr/share/irgendwo/datei) sein. In einer ls -l Auflistung wird das Ziel des Softlinks nach einem Pfeil (->) angezeigt.

• Symbolische Verknüpfungen sind, wie schon angedeutet, auch über Dateisystemgrenzen hinweg möglich, weswegen sie bevorzugt eingesetzt werden.

• Allerdings fehlt ihnen die direkte Verbindung zum Speicherplatz der Zieldatei. Wird diese gelöscht, so bleibt die Verknüpfung als "toter Link" zurück und zeigt von nun an ins Leere.

Symbolische Links

• Die genannten Einschränkungen der Hardlinks (keine Links auf Verzeichnisse/ keine Links über die Dateisystemgrenze hinaus) können mit sogenannten symbolischen Links umgangen werden. Symbolische Links arbeiten nicht auf der Dateisystemebene, sondern sind einfach Dateien, die nichts anderes enthalten, als den Pfad zu der Datei (oder dem Verzeichnis), auf die sie zeigen.

• Damit sie als Links zu erkennen sind, haben sie einen eigenen Dateityp (l), der es dem Betriebssystem klar macht, dass es sich hier um einen Link und nicht um eine reguläre Datei handelt.

• Das ls -l Kommando zeigt einen symbolischen Link also als solchen an:

-rw-r--r-- 1 root root 276295 Apr 21 19:46 Datei1 lrwxrwxrwx 1 root root 6 Apr 21 19:46 Datei2 -> Datei1

• Sowohl an der Angabe des Dateityps (l, als auch am Dateinamen, dem ein Pfeilsymbol und das Ziel des Links folgt, ist ersichtlich, dass es sich hier um einen symbolischen Link handelt.

• Genauso ist ersichtlich, worauf der Link zeigt. Beim Hardlink konnten wir Original und Link nicht unterscheiden, beim symbolischen Link sind sie eindeutig unterscheidbar.

• Weil symbolische Links nicht auf der Ebene der Dateisysteme selbst arbeiten reagieren sie aber auch in anderen Beziehungen völlig anders, als die Hardlinks: * Wenn die Datei (oder das Verzeichnis), auf die ein symbolischer Link zeigt nicht mehr existiert (z.B. gelöscht wurde), dann zeigt der symbolische Link "ins Leere", der Link existiert zwar weiter, er funktioniert aber nicht mehr.
• Wird ein symbolischer Link mit einer relativen Pfadangabe erstellt und anschließend in ein anderes Verzeichnis kopiert, dann wird er womöglich nicht mehr weiter funktionieren, weil vom neuen Verzeichnis aus dieser Pfad nicht existiert.

• Andererseits sind die symbolischen Links nicht eingeschränkt, was die Grenzen eines Dateisystems angeht oder die Verwendung für Verzeichnisse.

Das Programm ln

• Um Links anzulegen, existiert das Programm ln. Die Aufrufform ist einfach,

• ln [OPTION]... ZIEL [Verknüpfungsname]

• oder um mehrere Dateien in ein Verzeichnis zu verlinken:

• ln [OPTION]... Ziele... LINKVERZEICHNIS

• Wird das Programm ln ohne den Parameter -s oder --symbolic aufgerufen, so wird ein Hardlink erstellt, mit einem dieser beiden Optionsschaltern wird ein symbolischer Link erstellt.

• Wenn ein Hardlink erstellt wird, so muss die Datei, auf die der Link verweist existieren, wenn ein symbolischer Link erstellt wird, so gilt das nicht.

• Wird beim Aufruf von ln der Linkname weggelassen, so wird ein Link mit gleichem Namen wie die Datei im aktuellen Verzeichnis erzeugt. Das setzt aber natürlich voraus, dass die Datei nicht im aktuellen Verzeichnis liegt.

• Werden mehr als zwei Dateinamen angegeben (Datei und Link), so muss der letzte Parameter ein Verzeichnisname sein. In diesem Verzeichnis werden dann Links auf all die Dateien angelegt, die vor diesem letzten Parameter angegeben wurden.

• Normalerweise überschreibt das Programm ln keine Dateien, wenn ein Link angelegt werden soll, dessen Namen schon existiert. ln bietet aber eine Fülle von Optionen, die diese Eigenschaft ändert, inclusive der Frage der automatischen Umbenennung von überschriebenen Dateien.

Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Vorlage:Anchor Dateien verknüpfen (ln)

ln (link) erzeugt einen Verzeichniseintrag einer existierenden Datei unter anderem Namen

ln [Optionen] Quelle [Ziel] ln [Optionen] Quelle ... Zielverzeichnis

• Jede Datei wird bei ihrer Erzeugung mit ihrem Namen in ein Verzeichnis eingetragen. Dieser Eintrag enthält außerdem einen Verweis auf eine Inode, in der die Zugriffsrechte auf die Datei, der Dateityp und gegebenenfalls die Nummern der belegten Datenblöcke eingetragen sind.

• Mit dem ln-Kommando wird ein neuer Eintrag in einem Verzeichnis angelegt, der auf die Inode einer existierenden Datei zeigt.

• Diese Art Link wird als `Hardlink' bezeichnet. Weil die Zugriffsrechte auf die Datei in der Inode bestimmt werden, sind die Zugriffsrechte auf alle Links einer Datei gleich.

• Sie müssen dem ln-Kommando nach den Optionen zuerst den Namen der existierenden Quelldatei(en) angeben und danach den Namen des gewünschten zusätzlichen Eintrags.

• Ist das letzte Argument des Aufrufs ein existierendes Verzeichnis, so werden alle als Quelle aufgelisteten Dateien unter dem gleichen Namen im Zielverzeichnis in diesem Verzeichnis eingetragen.

• Wird nur eine einzige Quelldatei ohne eine Zieldatei oder ein Zielverzeichnis benannt, so wird ein Link unter diesem Namen im aktuellen Verzeichnis angelegt.

• Hardlinks können nur auf dem Datenträger angelegt werden, auf dem sich die Datei (und damit die Inode) selbst befindet. Um Links über die Dateisystemgrenzen hinweg anlegen zu können, bietet Linux die Möglichkeit `symbolischer Links'.

• In diesen Links ist der absolute Pfad gespeichert, auf dem die gelinkte Datei gefunden werden kann. Ein Zugriff auf diese Datei wird dann vom Betriebssystem automatisch auf die gelinkte Datei umgelenkt.

• Im ext2fs können symbolische Links mit Pfadnamen bis zu einer Länge von 60 Zeichen in der Inode selbst gespeichert werden (fast symbolic link).

• In allen anderen Fällen wird für den Link ein Datenblock auf der Festplatte belegt.

• Normalerweise löscht ln keine existierenden Dateien. Es werden standardmäßig ``hardlinks angelegt. Links auf Verzeichnisse oder auf Dateien in anderen Dateisystemen können nur mit symbolischen Links realisiert werden.

• Gelegentlich verändert sich das Verhalten eines Programms, wenn es durch einen Link unter einem anderen Namen aufgerufen wird. (Das funktioniert natürlich nur, wenn diese Änderung im Programm vorgesehen ist.)

Beispiele

• Im folgenden Beispiel wird eine Verknüpfung ("Verknüpfung_mit_Tagesplaner") im Home-Verzeichnis des Benutzers Benutzer zu einer Datei mit dem Namen "haupt.doc" auf dem Desktop erstellt:

ln -s /home/Benutzer/Dokumente/Tagesplaner/Aufgaben/haupt.doc /home/Benutzer/Arbeitsfläche/Verknüpfung_mit_Tagesplaner 

• Weitere Beispiele zur praktischen Verwendung finden sich im Artikel opt.

Hinweis

• Wenn bei Erstellung eines symbolischen Links der erste Parameter ein relativer Pfad ist, ist dieser relativ zum zweiten Parameter (dem Link), nicht zu dem Ort, an dem man sich gerade befindet (da der Pfad dann als relativer Pfad gespeichert wird).

Verknüpfung löschen

• Um eine Verknüpfung zu löschen, kann man * in einer Konsole den Befehl rm
• einen beliebigen Dateimanager

• verwenden.

Tote Verknüpfungen aufspüren

• Folgender Befehl sucht im aktuellen Verzeichnis (.) nach fehlerhaften Links:

• find -L . -type l

mount --bind

• Eine weitere - allerdings eher selten genutzte - Möglichkeit, Daten an mehreren Orten im Dateisystem erscheinen zu lassen, bietet der Befehl mount: Mit

mount --bind /Pfad1/Verzeichnis1 /Pfad2/Verzeichnis2 

(wobei Verzeichnis1 und Verzeichnis2 tatsächlich existieren müssen) erscheint im Dateimanager bis zum nächsten Systemstart anstelle des Inhalts von Verzeichnis2 der Inhalt von Verzeichnis1.

Kopieren symbolischer Links

• Wenn ein symbolischer Link mit dem Befehl cp kopiert wird, ohne dass dazu bestimmte Optionen gegeben werden, so wird nicht etwa der Link kopiert, sondern die Datei, auf die der Link zeigt. Das Ergebnis (die Zieldatei) ist jetzt also kein Link, sondern eine reguläre Datei. Man spricht in diesem Zusammenhang von der Dereferenzierung eines Links.

• Dereferenzierung bedeutet, dass der Link zurückverfolgt wird, und durch das ausgetaucht wird, auf das er zeigt.

• Um das zu vermeiden, muss dem cp-Befehl eine spezielle Option mitgegeben werden, die diese Dereferenzierung unterbindet. Wenn wir also einen symbolischen Link als solchen kopieren wollen, das heißt wenn das Ziel der Kopieraktion wiederum ein Link sein soll, so müssen wir dem Kopierbefehl die Option -d oder --no-dereference mitgeben.

• Aber bitte Vorsicht walten lassen! Wenn ein symbolischer Link als Link kopiert wird, dann wird der Link genauso kopiert, wie er war. Falls er keine absolute, sondern eine relative Pfadangabe zu dem Objekt beinhaltet, auf das er verweist, so wird die Kopie genau die Selbe Pfadangabe haben. Es ist nicht gewährleistet, dass diese Angabe von der neuen Lokalität aus immer noch stimmt.

• Der cp-Befehl ist selbst auch in der Lage, Links zu erzeugen statt Dateien zu kopieren. Mit der Option -l erzeugt er Hardlinks statt Kopien und mit -s symbolische Links.

Verzeichnis mit Hard-Links kopieren

• Wenn man versucht ein Verzeichnis mit Hard-Links einfach so zu kopieren, erstellt man für jede Datei eine neue im Zielverzeichnis, auch wenn im Original zwei Dateien auf die gleichen Daten auf der Festplatte zeigen (hard link).

• In meinem Fall hatte ich ein inkrementelles Backup gemacht, bei dem alle unveränderten Dateien nur “hart” mit der Datei aus dem letzten Backup verlinkt wurden, so habe ich jeweils einen Snapshot des so gesicherten Verzeichnisses ohne sehr viel Platz einzunehmen. Beim Versuch meine Backup-Platte auf eine Größere umzuziehen sagte er mir dann, dass mir ein paar TB an Platz fehlen.

• Die Lösung ist einfach: Hard-Links mit kopieren. Das mache ich mit dem gleichen Tool mit dem ich das Backup auch erstellt habe, rsync:

rsync -a -H -v /altePlatte/backup /neuePlatte/backup

• Die Optionen machen folgendes:

-a	Ist eine zusammenfassung (fast) aller Optionen die man benötigt um ein Backup mit rsync zu machen
-H	Der springende Punkt – sucht nach Hard-Links und stellt diese im Zielverzeichnis wieder her
-v	Zeigt welche Datei gerade kopiert wird. Gibt mir ein besseres Gefühl, wenn ich nicht Stundenlang auf einen leeren Bildschirm gucke und einfach nur hoffe, dass im Hintergrund alles läuft.

• Vorsicht: die “-H”-Option benötigt ziemlich viel Speicher, weil rsync sich für jede Datei merken muss, wo ihre Daten liegen.

Verwenden von Links zur Systemadministration

• In der Systemverwaltung werden Links auf vielfältige Weise eingesetzt. Dabei kommen sowohl Hard- als auch symbolische Links zur Anwendung. Ein paar Beispiele:

Vermeidung versehentlichen Löschens mit Hardlinks

• Wichtige Systemdateien können an andere Orte gelinkt werden, wo sie sozusagen eine Versicherung gegen versehentliches Löschen bieten. Nehmen wir an, Sie erstellen ein Verzeichnis /etc2 und verlinken alle wichtigen Dateien in /etc mit Hardlinks in dieses Verzeichnis.

• Sollte jetzt eine Datei in /etc gelöscht werden, so steht sie uns immer noch in der aktuellsten Version in /etc2 zur Verfügung.

Zentrale Verwaltung wichtiger Startdateien in den Userverzeichnissen

• Jeder User hat in seinem Home-Verzeichnis verschiedene Startdateien oder andere Konfigurationsdateien.

• Soll sichergestellt werden, dass alle User immer die gleichen Einstellungen besitzen, so könnten all diese Dateien Hardlinks auf einen Prototyp sein.

• Wenn der Systemverwalter jetzt für alle User eine Veränderung vornehmen will, so muss er nur eine dieser Dateien (etwa den Prototyp) verändern und alle Dateien der User sind mitverändert.

Symbolische Links auf Verzeichnisse

• Wenn bestimmte Teile des Verzeichnisbaums ReadOnly gemountet sein sollen, aber andererseits

• Unterverzeichnisse dieser Teile beschreibbar sein müssen, so können diese Unterverzeichnisse symbolische Links auf andere Unterverzeichnisse sein, die nicht auf ReadOnly-gemounteten Partitionen liegen.

• Das /usr Verzeichnis wird z.B. gerne ReadOnly gemountet, enthält aber Verzeichnisse wie tmp oder spool, die beschreibbar sein müssen. Diese Verzeichnisse sind oft symbolische Links auf entsprechende Verzeichnisse unter /var. Dort sind diese Verzeichnisse tatsächlich beschreibbar.

Vorlage:Anchor Optionen

-b	sichert Dateien, anstatt sie zu löschen (mit Option -f)
-d	unter Linux ohne Funktion
-f oder --force	vorhandene Ziele entfernen
-i oder --interactive	fragt vor dem Überschreiben nach
-S Endung	setzt die Endung für die Sicherung von Dateien auf Endung. Standardwert ist `~'. Die Endung kann auch mit der Umgebungsvariablen SIMPLE_BACKUP_SUFFIX bestimmt werden. Die Option -S hat Vorrang vor der Umgebungsvariablen.
-s oder --symbolic	erzeugt eine symbolische Verknüpfung anstatt eines Hardlinks
-v	gibt die Dateinamen auf den Bildschirm

• Die gleiche Funktionalität wie ln hat auch der Befehl cp in Verbindung mit den Optionen -l (Hardlink) oder -s (Softlink). Außerdem lassen sich Softlinks in den grafischen Dateimanagern durch Kopieren mit gleichzeitig gedrückten Tasten ⇧ und Strg einrichten.

• Der Anhang für Sicherheitskopien ist ~, außer wenn er --suffix oder SIMPLE_BACKUP_SUFFIX gesetzt wurde. Die Versionskontrolle kann mit --backup oder VERSION_CONTROL gesetzt werden. Mögliche Werte sind:

none, off	Niemals Sicherung erzeugen (selbst wenn --backup angegeben wurde)
numbered, t	Erzeugen von nummerierten Sicherheitskopien
existing, nil	Nummeriert wenn nummerierte Backups existieren, sonst einfach.
Simple, never	Immer einfache Sicherheitskopien erzeugen

Symlinks

• symbolic link maintenance utility.

symlinks [ -cdorstv ] dirlist

symlinks is a useful utility for maintainers of FTP sites, CDROMs, and Linux software distributions. It scans directories for symbolic links and lists them on stdout, often revealing flaws in the filesystem tree.

• Each link is output with a classification of relative, absolute, dangling, messy, lengthy, or other_fs. * relative links are those expressed as paths relative to the directory in which the links reside, usually independent of the mount point of the filesystem.
• absolute links are those given as an absolute path from the root directory as indicated by a leading slash (/).
• dangling links are those for which the target of the link does not currently exist. This commonly occurs for absolute links when a filesystem is mounted at other than its customary mount point (such as when the normal root filesystem is mounted at /mnt after booting from alternative media).
• messy links are links which contain unnecessary slashes or dots in the path. These are cleaned up as well when -c is specified.
• lengthy links are links which use "../" more than necessary in the path (eg. /bin/vi -> ../bin/vim) These are only detected when -s is specified, and are only cleaned up when -c is also specified.
• other_fs are those links whose target currently resides on a different filesystem from where symlinks was run (most useful with -r ).

• symlinks does not recurse or change links across filesystems.

OPTIONS

-c	convert absolute links (within the same filesystem) to relative links. This permits links to maintain their validity regardless of the mount point used for the filesystem -- a desirable setup in most cases. This option also causes any messy links to be cleaned up, and, if -s was also specified, then lengthy links are also shortened. Links affected by -c are prefixed with changed in the output.
-d	causes dangling links to be removed.
-o	fix links on other filesystems encountered while recursing. Normally, other filesystems encountered are not modified by symlinks.
-r	recursively operate on subdirectories within the same filesystem.
-s	causes lengthy links to be detected.
-t	is used to test for what symlinks would do if -c were specified, but without really changing anything.
-v	show all symbolic links. By default, relative links are not shown unless -v is specified.

Dateien ausgeben

Dateiinhalte anzeigen (cat)

cat (concatenate) verkettet Dateien und schreibt sie in die Standardausgabe

cat [-benstuvAET] [-number] [-number-nonblank] [-squeeze-blank] [-show-nonprinting] [-show-ends] [-show-tabs] [-show-all] [Datei ...]

cat liest beliebige Dateien und schreibt sie ohne Veränderung in die Standardausgabe. Durch Umlenkung der Ausgabe auf eine Datei ([../../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node26.html#umleitung siehe Ausgabeumleitung]) können so Dateien verkettet werden.

Außerdem wird cat häufig benutzt, um Dateien an Programme zu übergeben, die nur von der Standardeingabe lesen. (Solche Programme werden im allgemeinen als Filter bezeichnet.)

Für die Übergabe steht entweder die Ausgabeumlenkung der Shell mit `>' und `>>' zur Verfügung, oder die Ausgabe wird durch eine [../../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node26.html#pipelines Pipeline |] an den Filter weitergeleitet.

Beispiele

Mit dem cat-Kommando können Dateien ausgedruckt werden. Mit dem Kommando

cat Adressenliste > /dev/lp1

können Sie die Datei Adressenliste direkt der Gerätedatei /dev/lp1 zuführen, die den ersten parallelen Druckerport im System darstellt. Diese Methode ist aber sehr unelegant.

Sie umgeht und blockiert den Druckerspooler lpd, der über die reine Auslieferung hinaus noch die Formatierung der Dokumente erledigen kann.

Wenn ein Druckerdämon installiert ist, sollten Sie die ,,direkte`` Methode nur in Ausnahmefällen benutzen.

Wenn Sie zwei Dateien durch Umlenkung der Ausgabe von cat verketten wollen, müssen Sie den Standardausgabekanal immer in eine dritte Datei zielen lassen.

cat foo bar > foo

cat: foo: input file is output file

führt NICHT zum erwünschten Ergebnis. Die Datei `foo' wird von der Shell vor der Ausführung von cat gelöscht, um die Ausgabe des Kommandos dorthin umzulenken. cat erkennt noch, dass eine Eingabedatei mit der Ausgabedatei übereinstimmt, Ihre Daten sind aber bereits verloren.

Ein verwandtes Problem kann beim Anhängen von Daten an eine bestehende Datei entstehen. Der Befehl

$ cat foo bar >> foo

cat: foo: input file is output file

$ _

würde zu einem ,,Kurzschluß`` führen, weil der schreibende Dateizeiger immer dem lesenden eine Dateilänge vorauseilen würde. Nicht unbedingt das gewünschte Ergebnis. cat erkennt diesen Fehler und verweigert die Ausführung. Die Datei foo bleibt also unverändert erhalten.

Problembehebung

Nach der Anzeige einer Binärdatei mit cat ist reaggiert das Terminal nicht mehr normal.* Das Terminal kann mit reset neu initialisiert werden.

Optionen

-b	alle nicht leeren Zeilen erhalten eine Zeilennummer
-e	das gleiche wie -vE
-n	sämtliche Zeilen werden numeriert
-s	mehrere leere Zeilen in Folge werden zu einer einzigen leeren Zeile zusammengefaßt
-t	das gleiche wie -vT
-u	ohne Funktion
-v	alle Kontrollzeichen außer TAB und NEWLINE werden angezeigt
-A	das gleiche wie -vET
-E	gibt ein `$' Zeichen am Ende jeder Zeile aus
-T	die TAB werden als ^I angezeigt

Dateien rückwärts ausgeben (tac)

tac wie cat, nur umgekehrt

tac [-br] [-s Trenner] [-before] [-regex] [-separator=Trenner] [Datei ...]

tac arbeitet in vieler Hinsicht wie cat. Es werden die einzelnen Felder der Datei zeilenweise ausgegeben, allerdings das letzte zuerst. Als Feldtrenner dient das Zeilenende, wenn kein anderer angegeben ist.

Der Feldtrenner wird zu dem Feld gezählt, das er abschließt, also an dessen Ende ausgegeben.

Optionen

-b	(before) der Feldtrenner wird zum darauffolgenden Feld gezählt, also an dessen Anfang ausgegeben.
-r	der Feldtrenner ist ein regulärer Ausdruck
-s Trenner	benutzt Trenner als Feldtrenner

Binärdateien anzeigen (od)

od (octal dump) zeigt Dateien im oktalen, hexadezimalen oder in anderen Formaten an.

od [-abcdfhiloxv] [-s [Länge]] [-w [Anzahl]] [-A Positionsformat] [-j Anzahl] [-N Anzahl] [-t Format] [-skip-bytes=Anzahl] [-address-radix=Positionsformat] [-read-bytes=Anzahl][-format=Format] [-output-duplicates] [-strings[=Anzahl]] [-width[=Anzahl]] [Datei ...]

od liest die angegebenen Dateien oder die Standardeingabe (wenn keine Datei oder anstelle einer Datei `-' angegeben ist) und gibt die Bytes formatiert und kodiert auf die Standardausgabe. Jede Ausgabezeile enthält in der ersten Spalte die Positionsnummer des ersten in der Zeile dargestellten Bytes (vom Dateianfang gezählt).

In den darauffolgenden Spalten werden die Daten aus der Datei in einem durch die Optionen kontrollierten Format angezeigt. In der Standardeinstellung ohne Optionen gibt od die Position als 7-stellige Oktalzahl und die Daten in 8 Spalten zu je zwei Bytes in oktaler Darstellung aus.

Optionen

-A Positionsformat	zeigt die Position des ersten in einer Zeile dargestellten Bytes im Positionsformat; die folgenden Formate stehen zur Auswahl: -d siebenstellige Dezimalzahl -o siebenstellige Oktalzahl (Voreinstellung) -x sechsstellige Hexadezimalzahl -n keine Positionsangabe
-j Anzahl	überspringt die ersten Anzahl Bytes der Datei und beginnt erst danach mit der Ausgabe; wenn die Zahl mit `0x' oder `0X' beginnt, wird sie als Hexadezimalzahl interpretiert, beginnt sie mit einer Null, wird sie als Oktalzahl behandelt, sonst als Dezimalzahl; der Zahl kann einer der Buchstaben b (blocks=512), k (kilo=1024) oder m (mega=1048576) folgen, die die Anzahl mit den entsprechenden Einheiten multiplizieren
-N Anzahl	gibt nur die angegebene Anzahl Bytes von der Datei aus; die Anzahl kann wie bei der `-j' Option von einer Einheit gefolgt werden
-t Format	wählt die Codierung für die Datenausgabe; wenn die -t Option mehrfach benutzt wird oder mehrere Formate gleichzeitig angegeben werden, gibt od für jedes Format jeweils eine entsprechende Zeile aus; folgende Formate werden unterstützt a (ascii) setzt das achte Datenbit aller Zeichen auf null, die druckbaren ASCII Zeichen werden als solche ausgegeben, und die nichtdruckbaren Steuerzeichen werden mit ihren in der ASCII Tabelle verwendeten ``Namen bezeichnet; so wird das Zeilenende als CR bezeichnet, ein horizontaler Tabulator mit TAB und so weiter c (character) gibt die druckbaren ASCII Zeichen als solche aus, die nichtdruckbaren Zeichen werden, sofern möglich, als Backslashsequenz ausgegeben; \f ist hier z. B. ein Zeilenende, \t ein Tabulator und so weiter; Bytes die nicht druckbar sind und auch nicht als Backslashsequenz ausgegeben werden können, werden als Oktalzahl dargestellt d (decimal) gibt die Daten als vorzeichenbehaftete Dezimalzahlen aus; voreingestellt sind vier Bytes je Dezimalzahl f (float) gibt die Daten als Fließkommazahlen aus; voreingestellt sind acht Bytes je Fließkommazahl o (octal) gibt die Daten als Oktalzahlen aus; voreingestellt sind vier Bytes je Oktalzahl u (unsigned) gibt die Daten als vorzeichenlose Dezimalzahl aus; voreingestellt sind vier Bytes je Dezimalzahl x (heX) gibt die Daten als Hexadezimalzahlen aus; voreingestellt sind vier Bytes je Hexadezimalzahl Außer die Typen a und c, die immer einzelne Bytes anzeigen, kann die Anzahl der Bytes, die in jeweils eine Zahl des bestimmten Typs umgewandelt werden sollen, durch eine dem Typkennzeichner unmittelbar folgende Zahl bestimmt werden. Die Anzahl der Bytes je Zahl kann auch durch Buchstabenkennungen angegeben werden, die den C-Datentypen entsprechen. Für die Ganzzahltypen (d, u, x, o) gibt es die folgenden Möglichkeiten: C (Char) ist ein Byte lang S (Short) ist zwei Bytes lang I (Integer) ist vier Bytes lang L (Long) ist auch vier Bytes lang für Fließkommazahlen können die folgenden Optionen verwendet werden F (Float) ist vier Bytes lang D (Double) ist acht Bytes lang L (Long Double) ist auch acht Bytes lang
-v	gibt auch die doppelten Zeilen aus; normalerweise werden ganze Zeilen, die der zuletzt angezeigten Zeile vollständig entsprechen, durch ein Asterisk `*' dargestellt
-s [Länge]	gibt nur die gültigen C-Zeichenketten (Folgen von druckbaren ASCII Zeichen, durch ein Nullbyte beendet) mit mindestens der angegebenen Länge aus; Voreinstellung für Länge ist drei Zeichen
-w [Anzahl]	setzt die Anzahl der umgewandelten Bytes, die in einer Zeile ausgegeben werden; die Anzahl muss ein vielfaches der Länge jedes Ausgabetyps sein; Voreinstellung ist 16

Die folgenden Optionen übersetzen die nicht dem POSIX Format entsprechenden alten Optionen in die neuen, dem POSIX Standard entsprechenden Optionen, wie sie oben aufgeführt sind.

-a	gibt benannte ASCII Zeichen aus, wie -t a
-b	gibt die Daten Byteweise als Oktalzahlen aus, wie -t oC
-c	gibt druckbare Zeichen oder Backslashsequenzen aus, wie -t c
-d	gibt die Daten als vorzeichenlose kurze Dezimalzahlen aus, wie -t u2
-f	gibt die Daten als Fließkommazahlen mit vier Bytes je Zahl aus, wie -t fF
-h	gibt die Daten als vierstellige Hexadezimalzahl aus, wie -t xL
-i	gibt die Daten als vorzeichenbehaftete Dezimalzahl mit zwei Bytes je Zahl aus, wie -t d2
-l	gibt die Daten als vorzeichenbehaftete Dezimalzahl mit vier Bytes je Zahl aus, wie -t dL
-o	gibt die Daten als Oktalzahlen mit zwei Bytes je Zahl aus, wie -t oS
-x	gibt die Daten als Hexadezimalzahlen mit zwei Bytes je Zahl aus, wie -t x2

Dateianfang anzeigen (head)

head schreibt den Anfang einer Datei auf die Standardausgabe

head [-c Anzahl[bkm]] [-n Anzahl] [-qv] [-bytes=Anzahl[bkm]] [-lines=Anzahl] [-quiet] [-silent] [-verbose] [Datei ...]

head schreibt die ersten (10) Zeilen von der Datei auf den Bildschirm. Wenn keine Datei oder `-'angegeben wird, liest head von der Standardeingabe. Wird mehr als eine Datei angegeben, so wird der Dateiname, in `==>' und `<==' eingeschlossen, der Ausgabe vorangestellt.

Optionen

-c Anzahl	gibt die angegebene Anzahl Bytes aus. Optional kann die Blockgröße durch einen der Zahl folgenden Buchstaben verändert werden: b Blocks zu 512 Byte k Blocks zu 1 Kilobyte m Blocks zu 1 Megabyte
-n Anzahl	gibt die ersten Anzahl Zeilen aus
-q	(quiet) unterdrückt die Ausgabe des Dateinamen
-v	(verbose) gibt die Dateinamen immer aus
-Anzahl	gibt die angegebene Zahl Zeilen aus

Dateiende ausgeben (tail)

tail zeigt das Ende einer Datei

tail [-c [+]N[bkm]] [-n [+]N] [-fqv] [-bytes=[+]N[bkm]] [-lines=[+]N] [-follow] [-quiet] [-silent] [-verbose] [Datei ...]

tail druckt die letzten (10) Zeilen einer Datei oder von der Standardeingabe, wenn keine Datei angegeben wird. Ein einzelnes `-' anstelle eines Dateinamens meint ebenfalls die Standardeingabe.

Werden mehrere Dateien angegeben, so wird das Ende jeder Datei mit dem Dateinamen eingeschlossen in `==>' und `<==' eingeleitet.

Optionen

-c N	zeigt N Bytes vom Ende der Datei; der Anzahl kann eine Einheit folgen; möglich sind: b Blöcke mit 512 Bytes k Blöcke mit Kilobytes m Blöcke mit Megabytes
-f	(follow) gibt immer wieder das Dateiende aus, dadurch kann die Entwicklung einer wachsenden Datei beobachtet werden; diese Option funktioniert nur, wenn nur eine einzige Datei angegeben ist
-n Anzahl	gibt N Zeilen aus
-q	unterdrückt die Dateinamen zu Beginn der Ausgabe
-v	druckt immer die Dateinamen zu Beginn der Ausgabe
-Anzahl	gibt die angegebene Anzahl Zeilen aus

Dateiinhalte anzeigen (more)

more zeigt Dateien seitenweise

more [ -cdflsu ] [ -n ] [ +linenumber ] [+/pattern ] [Name ...]

more gibt Textdateien seitenweise auf dem Bildschirm aus. Nach jeder Bildschirmseite wird die Ausgabe angehalten und auf eine Eingabe des Benutzers gewartet. Am Dateiende wird more automatisch beendet. In der Umgebungsvariablen MORE können Kommandozeilenoptionen für more gespeichert werden, die bei jedem Aufruf automatisch ausgeführt werden.

Wenn more eine Datei liest, wird auf der letzten Bildschirmzeile im `Prompt' die prozentuale Position der aktuellen Bildschirmseite in der Datei angezeigt. Wenn dieser Prompt angezeigt wird, erwartet more eine Eingabe des Benutzers. Die Eingaben bestehen in der Regel aus einem einzigen Tastendruck.

Einige Kommandos können mit einer Zahlenangabe N kombiniert werden.

NLEERZEICHEN	gibt die nächsten N Zeilen aus oder einen kompletten Bildschirm, wenn keine Zahl angegeben ist
CTRL-D	gibt die nächsten 11 Zeilen (einen halben Bildschirm) aus
d	das gleiche wie ^D
Nz	das gleiche wie Leerzeichen; die Zahl N wird die neue Anzahl Zeilen pro Bildschirm
Ns	überspringt die nächsten N Zeilen und zeigt die darauffolgenden Zeilen an
Nf	überspringt die nächsten N Bildschirme und zeigt die darauffolgenden Zeilen an
Nb	springt N Bildschirmseiten rückwärts
NCTRL-B	das gleiche wie b
q oder Q	beendet more
=	zeigt die aktuelle Zeilennummer an
v	startet den Editor vi mit der aktuellen Datei in der aktuellen Zeile
h	das Hilfekommando; gibt eine Übersicht über die more-Kommandos
N/Ausdruck	sucht das Nte Auftreten des Ausdrucks vom aktuellen Bildschirm an vorwärts
N n	sucht das Nte aufteten des zuletzt gesuchten Ausdrucks vorwärts
'	geht zurück an die Position, von der das letzte Suchkommando gestartet wurde
! Kommandozeile	startet eine Shell und führt die angegebene Kommandozeile aus
N:n	springt zur nächsten Datei aus der Kommandozeilenliste bzw. N Dateien weiter
N:p	springt an den Anfang der aktuellen Datei oder in die vorhergehende Datei aus der Kommandozeilenliste bzw. N Dateien zurück
:f	zeigt den Namen der aktuellen Datei und die Position des aktuellen Bildschirms
:q oder :Q	beendet more
.	(Punkt) wiederholt das letzte Kommando

Optionen

-N	N ist eine ganze Zahl und setzt die Zeilenanzahl für den Bildschirm
-c	veranlaßt more, den Bildschirm beim Weiterblättern von oben nach unten neu aufzubauen, indem jede Zeile unmittelbar vor dem Überschreiben gelöscht wird; diese Option funktioniert nur auf Terminals, die das Löschen einzelner Zeilen unterstützen
-d	gibt einen längeren Prompt mit zusätzlicher Hilfe für den Anwender aus
-f	es werden die Textzeilen anstelle der Bildschirmzeilen angezeigt; dadurch werden Zeilen mit Controlsequenzen, wie sie z. B. von groff erzeugt werden, korrekt in einer Zeile angezeigt
-l	ignoriert ^L (Seitenvorschub); standardmäßig wird die Ausgabe bei jedem Seitenvorschub angehalten; ein Seitenvorschub am Anfang des Textes bewirkt ein Löschen des Bildschirms
-s	zeigt mehrere Leerzeilen in Folge als eine einzige an
-u	unterdrückt die Behandlung von unterstrichenem Text
+Zeilennummer	beginnt die Ausgabe bei Zeilennummer
+Muster	beginnt die Ausgabe zwei Zeilen vor dem ersten Auftreten von Muster

Dateiinhalte anzeigen (less)

less ist ein Pager zum Anzeigen von (Text-) Dateien auf der Kommandozeile unter Linux. Im Vergleich zu anderen Pagern wie z.B. more hat less mehrere Vorteile. Zum einen kann man sich mit less beliebig durch das Dokument bewegen, also sowohl vorwärts als auch rückwärts.

Zum anderen werden schon Dateien angezeigt, auch wenn diese noch nicht komplett in den Speicher geladen wurden, was besonders bei sehr großen Dateien vorteilhaft sein kann. Außerdem hat less einen deutlich größeren Funktionsumfang, der z.B. auch das komfortable Suchen innerhalb eines Dokuments einschließt.

Benutzung

Die allgemeine Syntax von less ist

less <Optionen> DATEI

Wird die Datei angezeigt, so befindet sich less standardmäßig in einem interaktiven Modus, d.h. es wird mit Hilfe von Tasten (-kombinationen) gesteuert.

Mit den folgenden Tasten kann man z.B. durch das Dokument blättern:

↓ / ↑	eine Zeile vor / zurück
E / Y	eine Zeile vor / zurück (Alternative zu den Cursor-Tasten)
Bild ↓ / Bild ↑	eine Seite vor / zurück
F / B	eine Seite vor / zurück (Alternative zu den Bild-Tasten)
	eine Seite vor (Alternative zu Bild ↓ bzw. F )
Zahl Z / W	die mit Zahl angegebene Anzahl Zeilen vorwärts / rückwärts blättern
G / ⇧ + G	zum Anfang / Ende des Dokuments springen

Des weiteren kennt less noch mehr Befehle zum Blättern durch das Dokument sowie für manche Befehle alternative Tastenkombination.

Wie weiter oben bereits erwähnt kann auch innerhalb des Dokuments gesucht werden. Dazu drückt man die Slashtaste / und gibt dann den Suchbegriff, der auch ein regulärer Ausdruck sein kann, ein. Mit N (next) wird die Suche vorwärts wiederholt, mit ⇧ + N rückwärts.

Möchte man less beenden, so drückt man einfach Q (quit).

Die hier gezeigten Funktionen stellen nur einige Grundbefehle dar und spiegeln nur einen Bruchteil der Funktionalität von less wieder. Eine kurze, komplette Übersicht erhält man, in dem man innerhalb von less H drückt oder beim Aufruf die Option --help verwendet. Eine ausführlichere Erklärung findet man in den Manpages von less.

less kann man auch in Verbindung mit der Pipe verwenden. So kann man die Ausgabe eines Befehls nach less umleiten, um so komfortabel in der Ausgabe navigieren und suchen zu können.

Beispiel

dmesg | less

zless und bzless

zless und bzless sind Varianten von less, welche es erlauben, mit gzip bzw. bzip2 gepackte Dateien mit less anzusehen, ohne diese vorher zu entpacken. Inzwischen kann die mit Ubuntu mitgelieferte Version von less dies allerdings auch selbst.

zless /usr/share/doc/linux-generic/changelog.gz

# oder:
less /usr/share/doc/linux-generic/changelog.gz
# bzip2-komprimierte Datei:

less text.bz2

less ist ein Pager wie more

less [Dateiname] ...

less gibt eine (oder mehrere) Datei(en) seitenweise auf dem Bildschirm aus. Im Unterschied zu more erlaubt less auch das Zurückblättern in Texten, die aus einer Pipeline gelesen werden.

Die voreingestellten Tastaturkommandos sind an die von more und elvis angelehnt, sie lassen sich aber vom Anwender mit Hilfe des lesskey-Kommandos beliebig neu definieren.

Kommandos

Die folgenden Tastaturkommandos zur Steuerung der Bildschirmausgabe sind definiert.

Alle Kommandos können von einer ganzen Zahl N eingeleitet werden, die die Anzahl der Wiederholungen dieses Kommandos angibt.

h | H	gibt einen Hilfstext aus
LEERZEICHEN | CTRL-V | f | CTRL-F	blättert eine Bildschirmseite vorwärts; wenn eine Zahl vorangestellt ist, werden diese Anzahl Zeilen weitergeblättert
z	wie Leerzeichen; wenn eine Zahl vorangestellt ist, wird diese Zahl zur neuen Seitenlänge auch für die weiteren Seiten
RETURN | CTRL-N | CTRL-E | CTRL-J	scrollt den Bildschirm eine (oder die gegebene Anzahl) Zeilen weiter
d | CTRL-D	-N
b | CTRL-v	-c
w	-d
y | CTRL-Y | CTRL-P | k | CTRL-K	-f
u | CTRL-U	-l
r | CTRL-R | CTRL-L	-s
R	-u
F	+Zeilennummer
g | < | CTRL-<	+Muster
G | > | CTRL->	geht zur letzten Zeile oder zu der Zeile mit der entsprechenden Zahl (vom Dateiende gezählt)
p | %	macht nur Sinn, wenn es von einer Zahl zwischen 0 und 100 eingeleitet wird, und geht dann zu der dieser Prozentzahl entsprechenden Stelle; wenn von der Standardeingabe gelesen wird, kann dieses Kommando erst benutzt werden, nachdem die Eingabe abgeschlossen ist
}	wenn eine geschweifte Klammer auf der ersten Bildschirmzeile steht, wird die Anzeige so gescrollt, dass die dazugehörende schließende Klammer auf der letzen Bildschirmzeile steht; wenn mehr als eine geschweifte Klammer auf der ersten Zeile geöffnet wird, kann mit dem Zahlenargument bestimmt werden, welche Klammer referenziert werden soll
{	wenn die geschweifte Klammer auf der letzten Bildschirmzeile steht, wird der Bildschirm so gerollt, dass die korrespondierende Klammer auf der ersten Zeile angezeigt wird
(	das gleiche mit runden Klammern
)	dito
[	diesmal mit eckigen Klammern
]	auch nichts neues
ESC-CTRL-F	wie {; es werden die dem Kommando folgenden beiden Zeichen als Klammern interpretiert und entsprechend bearbeitet
ESC-CTRL-B	wie }; es werden die dem Kommando folgenden beiden Zeichen als Klammern interpretiert und entsprechend bearbeitet
m	gefolgt von einem Kleinbuchstaben, markiert die aktuelle Position mit diesem Buchstaben
' | CTRL-X CTRL-X	gefolgt von einem Kleinbuchstaben, kehrt zurück zu der mit diesem Buchstaben markierten Stelle
/Muster	sucht vorwärts nach dem Muster; eine passende Zeile wird als erste Bildschirmzeile angezeigt; das Muster kann reguläre Ausdrücke enthalten (ed-Syntax); mit einem Zahlenargument N kann auch das N-te Auftreten des Musters gesucht werden; die Suche beginnt in der zweiten Bildschirmzeile, wenn nicht durch die Kommandozeilenoptionen `-a' oder `-j' ein anderes Verhalten eingestellt ist; für das erste Zeichen vom Muster stehen folgende Sonderzeichen zur Verfügung:	sucht nach einer Zeile, die das Muster nicht enthält * durchsucht mehrere Dateien; wenn die Suche bis zum Dateiende erfolglos ist, wird die nächste Datei aus der Kommandozeilenliste durchsucht @ beginnt die Suche in der ersten Datei aus der Kommandozeilenliste, unabhängig davon, welche Datei aktuell angezeigt wird; auch die Kommandozeilenoptionen `-a' und `-j' werden ignoriert
?Muster	sucht rückwärts nach einer Zeile mit dem Muster; die Suche beginnt vor der ersten Bildschirmzeile; folgende Sonderzeichen können als erstes Zeichen vom Muster eingesetzt werden:	sucht eine Zeile, die das Muster nicht enthält * durchsucht mehrere Dateien; wenn das Muster bis zum Dateianfang erfolglos ist, wird die der aktuellen Datei vorhergehende aus der Kommandozeilenliste durchsucht @ beginnt die Suche auf der letzten Zeile der letzten Datei aus der Kommandozeilenliste, unabhängig von der aktuellen Datei und den Kommandozeilenoptionen `-a' und `-j'
ESC-/Muster	das gleiche wie `/*Muster'
ESC-?Muster	das gleiche wie `?*Muster'
n	wiederholt die letzte Suche; die Sonderzeichen `*' und `!' behalten ihre Bedeutung, `@' wird ignoriert
N	wiederholt die letzte Suche in umgekehrter Richtung
ESC-n	wiederholt die letzte Suche und sucht in der nächsten (vorhergehenden) Datei weiter, wenn das Dateiende (der Dateianfang) erreicht ist
ESC-N	wiederholt die Suche rückwärts und setzt die Suche in weiteren Dateien fort
:e [Dateiname ...]	zeigt die benannte Datei an; wenn keine Datei angegeben ist, wird die aktuelle Datei neu angezeigt; ein Prozentzeichen `%' im Dateiname wird durch den Namen der aktuellen Datei ersetzt; das Nummernzeichen `#' wird durch den Namen der zuvor angezeigten Datei ersetzt; die neue Datei wird in die Kommandozeilenliste der Dateien eingereiht, so dass sie bei den folgenden `:n' und `:p' Befehlen erreicht werden kann; wenn mehrere Dateinamen angegeben sind, werden alle Dateinamen in die Kommandozeilenliste eingefügt
CTRL-X CTRL-V | E	das gleiche wie `:e'
:n	zeigt die nächste Datei aus der Kommandozeilenliste an
:p	zeigt die vorhergehende Datei aus der Kommandozeilenliste an
:x	zeigt die erste (oder N-te) Datei aus der Kommandozeilenliste an
= | CTRL-G | :f	zeigt den Namen der aktuellen Datei und die Position in der Datei
-	,gefolgt von einer der unten aufgeführten Kommandozeilenoptionen, ändert eben diese Option und zeigt die neue Einstellung an; wenn zu einer Option ein Zahlenargument oder eine Zeichenkette angegeben werden müssen, kann dieses Argument nach dem Optionsbuchstaben interaktiv angegeben werden
-+	,gefolgt von einer der unten beschriebenen Kommandozeilenoptionen, setzt diese Option auf ihren voreingestellten Wert zurück; es können nur die Einstellungen zurückgesetzt werden, die keine Zeichenkette als Argument benötigen
-	,gefolgt von einer der unten beschriebenen Kommandozeilenoptionen, setzt diese Option auf das Gegenteil der Standardeinstellung; es können nur die Einstellungen verändert werden, die keine Argumente benötigen; im Anschluß an die Änderung wird die aktuelle Einstellung gezeigt
_	(Unterstrich), gefolgt von einer der unten beschriebenen Kommandozeilenoptionen, zeigt den aktuellen Wert dieser Einstellung; die Einstellung wird nicht verändert
+Lesskommando	führt das angegebene Lesskommando jedesmal automatisch aus, wenn eine neue Datei angezeigt wird
V	zeigt die Versionsnummer von less
q | :q | :Q | ZZ | ESC ESC	beendet less
v	startet einen Editor mit der aktuellen Datei; wenn in der Umgebungsvariablen EDITOR nichts anderes bestimmt ist, wird der vi als Standardeditor benutzt
! Kommandozeile	startet eine Shell und führt das angegebene externe Kommando aus; in der Kommandozeile kann der Name der aktuellen Datei mit einem Prozentzeichen `%', der Name der zuletzt davor aktuellen Datei mit dem Nummernzeichen `#' ersetzt werden; ein doppeltes Ausrufezeichen `!!' wiederholt die letzte Kommandozeile; ein einfaches Ausrufezeichen `!' startet eine interaktive Shell; in allen Fällen wird die Standardshell /bin/sh gestartet, wenn in der Umgebungsvariablen SHELL keine andere Shell bestimmt ist
| Marke Kommandozeile	leitet die Zeilen von der ersten Bildschirmzeile bis zur Marke durch das in der Kommandozeile angegebene Kommando

Optionen

Die folgenden Optionen und Einstellungen können in der Kommandozeile beim Aufruf von less gesetzt werden.

Es ist außerdem möglich, die entsprechenden Einstellungen mit dem `-'-Kommando zur Laufzeit von less vorzunehmen. Zusätzlich bietet less die Möglichkeit, bestimmte Optionen, die jedesmal gesetzt werden sollen, in der Umgebungsvariablen LESS zu speichern.

Die so gesetzten Optionen werden jedesmal gelesen, wenn less gestartet wird, können aber immer von Kommandozeilenoptionen verdeckt werden.

-?	zeigt eine kurze Übersicht über die Kommandos und Optionen von less
-a	die Vorwärtssuchfunktionen fangen in der letzten Bildschirmzeile an, überspringen also den aktuellen Bildschirm
-b Nr	veranlaßt less, die mit Nr angegebene Anzahl von Puffern für die Anzeige zu benutzten; jeder Puffer ist ein Kilobyte groß; wenn less aus einer Pipe liest, werden die Puffer automatisch angefordert (siehe die Option `-B')
-B	unterdrückt die automatische Anforderung neuer Puffer; es werden nur die mit der `-b' Option bereitgestellten oder die standardmäßig eingestellten zehn Puffer für die Speicherung der aus einer Pipeline gelesenen Daten benutzt; werden mehr Daten gelesen, als Pufferplatz frei ist, wird der älteste Puffer überschrieben
-c	jede neue Bildschirmseite wird von der ersten Zeile an neu aufgebaut; normalerweise wird jede neue Bildschirmseite durch Scrollen des Bildschirms angezeigt
-C	der Bildschirm wird vor jeder neuen Seite gelöscht sonst wie `-c'
-d	unterdrückt Warnungen bzw. Fehlermeldungen auf ``dummen Terminals, wenn bestimmte Funktionen wie Bildschirmlöschen oder Rückwärtsscrollen nicht zur Verfügung stehen
-e	less beendet automatisch, wenn das Dateiende zum zweiten mal erreicht wird; normalerweise kann less nur ausdrücklich durch ein entsprechendes Kommando verlassen werden
-E	less wird automatisch beim (ersten) Dateiende verlassen
-f	erzwingt die Anzeige, auch von Dateien mit nichtdruckbaren Zeichen
-h Nr	es werden höchstens die angegebene Anzahl Zeilen rückwäts gescrollt; sollen mehr als die angegebene Anzahl Zeilen zurückgeblättert werden, findet der Bildschirmaufbau wie beim Vorwärtsblättern von der ersten Zeile an statt
-i	Groß- und Kleinschreibung werden beim Suchen nicht unterschieden; wenn ein Buchstabe im Suchmuster groß geschrieben ist, wird diese Option ignoriert
-j Nr	die Zielzeile bei einer Suche oder einer direkten Positionierung wird an der benannten Stelle angezeigt; eine negative Zahl zählt die Zielzeile vom unteren Bildschirmrand aus (anstelle des oberen)
-k Datei	liest eine alternative Tastaturbelegung aus der benannten Datei; wenn keine Datei angegeben ist, wird die Datei `.less' im Heimatverzeichnis gelesen; eine Datei mit alternativer Tastaturbelegung kann mit dem lesskey-Kommando erzeugt werden
-m	zeigt die aktuelle Dateiposition in Bytes oder Prozent als Eingabeaufforderung nach jeder Seite; normalerweise dient der Doppelpunkt `:' als Eingabeaufforderung
-M	zeigt die aktuelle Dateiposition in Zeilen und den Dateinamen als Eingabeaufforderung
-n	die Zeilennummer wird weder in der Eingabeaufforderung, noch beim Aufruf des Editors benutzt
-N	jeder Zeile wird in der Anzeige eine Zeilennummer vorangestellt
-o Datei	kopiert die gelesene Eingabe in die benannte Datei, wenn aus einer Pipeline gelesen wird; wenn die Datei schon existiert, muss der Benutzer vor dem Überschreiben die Aktion bestätigen
-O Datei	wie `-o'; es wird aber vor dem Überschreiben einer existierenden Datei nicht nachgefragt
-p Muster	sucht sofort das erste Auftreten vom Muster in der ersten angegebenen Datei
-P Prompt	ändert die Eingabeaufforderung (Prompt); `-Pm' ändert den Prompt für die `-m' Option, und `-PM' ändert entsprechend den Prompt für die `-M' Option; die Syntax der Prompt Zeichenkette mit `man less' in den englischen Manualpages nachzulesen
-q	der Alarmton des Terminals wird nicht bei kleineren Fehlern wie z. B. das Vorwärtsblättern am Dateiende ausgelöst; wenn das Terminal eine optische Warnung unterstützt, wird diese anstelle des akustischen Alarms benutzt
-Q	der Alarmton des Terminals wird unter keinen Umständen ausgelöst
-r	die Sonderzeichen (Control Sequenzen) werden nicht als Caret-Sequenz, sondern `roh' angezeigt
-s	mehrere Leerzeilen werden zu einer einzigen Leerzeile zusammengefaßt; das ist die Standardeinstellung für die Anzeige von groff-Ausgabe
-S	überlange Zeilen werden einfach abgeschnitten; normalerweise wird der Rest überlanger Zeilen in der nächsten Zeile angezeigt
-t Tag	zeigt die Datei, in der vom ctags-Programm die Marke Tag gefunden wurde; für diese Option muss eine `tags' Datei vom ctags Programm im aktuellen Verzeichnis angelegt werden
-T Tagdatei	die benannte Tagdatei wird anstelle der Datei `tags' im aktuellen Verzechnis für die `-t' Option benutzt
-u	Rückschritt und Wagenrücklauf werden roh (unverändert) an das Terminal geschickt
-U	Rückschritt und Wagenrücklauf werden als Control-Sequenzen der Option `-r' entsprechend an das Terminal geschickt; normalerweise werden Rückschritte, die von einem Unterstrich gefolgt werden, durch einen unterstrichenen Buchstaben, Rückschritte, die von dem gleichen Buchstaben eingeleitet wie gefolgt werden, durch einen fettgedruckten Buchstaben dargestellt; alle anderen Rückschritte und die von einem Zeilenvorschub gefolgten Wagenrücklaufzeichen werden ignoriert
-w	die Bildschirmzeilen nach dem Dateiende werden durch Leerzeilen anstelle der voreingestellten Tilde `~' dargestellt
-x Nr	die Tabulatorweite wird auf die gegebene Anzahl Stellen gesetzt
-y Nr	setzt eine Grenze von Zeilen, bis zu der das Vorwärtsscrollen möglich ist; wenn mehr als die gesetzte Anzahl Zeilen vorwärts geblättert werden soll, wird der Bildschirm der `-c' oder `-C' Option entsprechend neu aufgebaut
-z Nr	ändert die Schrittweite für das Blättern auf die angegebene Zeilenzahl
+	eine Kommandozeilenoption, die mit einem Pluszeichen beginnt, wird als Initialisierungskommando für less interpretiert und als erstes Kommando von less ausgeführt; wenn anstelle eines einzelnen Pluszeichens zwei Pluszeichen benutzt werden, wird das darauffolgende Kommando bei allen Dateien der Kommandozeilenliste als erstes ausgeführt

Umgebungsvariable

COLUMNS	die Zeilenlänge für den Ausgabebildschirm
EDITOR	der Editor für das `v'-Kommando
HOME	das Heimatverzeichnis des Anwenders; hier wird die `.less' Datei gesucht
LESS	eine Zeichenkette mit Kommandozeilenoptionen
LESSBINFMT	das Format zur Anzeige binärer Zeichen, die keine Controlzeichen sind
LESSCHARDEF	legt einen Zeichensatz fest (ascii oder latin1)
LESSCHARSET	beschreibt einen anderen Zeichensatz direkt
LESSEDIT	die Kommandozeile für den Editor
LESSHELP	der absolute Name der Hilfsdatei
LINES	die Anzahl der Bildschirmzeilen
SHELL	die Shell für die externen Kommandos
TERM	die Terminalbezeichnung, wie sie in /etc/termcap zu finden ist

Dateiinhalt zählen (wc)

wc zählt die Anzahl von Zeichen, Wörtern oder Zeilen

wc [-clw] [-bytes] [-chars] [-lines] [-words] [Datei ...]

wc zählt in jeder Datei oder in der Standardeingabe die Zeilen, die Wörter und die Zeichen. Für jede Datei wird eine Zeile mit den Zahlen, gefolgt vom Dateinamen, ausgegeben. Wird mehr als eine Datei angegeben, wird zusätzlich die Summe der einzelnen Werte in der letzten Zeile ausgegeben. Ohne weitere Optionen gibt wc alle drei Werte aus

Optionen

-l	gibt nur die Anzahl der Zeilen aus
-w	gibt nur die Anzahl der Wörter aus
-c	gibt nur die Anzahl der Zeichen aus

Dateien vergleichen

Ob Konfigurationsdateien, Quelltexte oder andere Dokumente, es kommt oft vor, dass man zwei Versionen desselben Textes miteinander vergleichen möchte. Manchmal will man auch nur herausfinden ob zwei Dateien genau denselben Inhalt haben.

Datei:Grafik17.png

Dateien manuell miteinander zu vergleichen kann allerdings ziemlich mühselig sein. Programme wie diff, Kompare oder Meld können einem diese Arbeit erleichtern.

Eine Anwendung ist das Vergleichen zweier Versionen einer Quelltext- oder Konfigurationsdatei, es können aber auch alle Arten von Textdateien verglichen werden. Einige Programme können auch drei Dateien vergleichen.

Besagte Programme gibt es sowohl für die Kommandozeile als auch mit grafischen Oberflächen. Besonders letztere heben die Unterschiede zwischen den Dateien oft farbig hervor. Weiterhin gibt es oft die Möglichkeit, die beiden Dateien zusammenzuführen oder auch einen Patch zu erstellen, beispielsweise mittels patch.

Dateien vergleichen mit diff

Mit dem Programm diff kann man auf der Kommandozeile Dateien vergleichen. Die Befehlssyntax ist einfach:

diff Datei1 Datei2

Will man nur wissen ob eine Datei sich inhaltlich von einer anderen Datei unterscheidet, kann der Parameter q verwendet werden:

diff -q Datei1 Datei2

Unterscheiden sich die Dateien, gibt diff eine entsprechende Meldung aus, ansonsten erfolgt keine Ausgabe.

Dateien datei1 und datei2 sind verschieden.

Ohne den Parameter q zeigt diff die Unterschiede an, das sieht zum Beispiel so aus:

diff beispiel2 beispiel1

1,2c1,2
< Das ist ein Beispieltext für einen Blogartikel.
< Diese Datei heisst beispiel2.
---
> Das hier ist ein Beispieltext.
> Diese Datei heisst beispiel1.
6C6
< Nicht eingerückter Text.
---
>       Eingerückter Text.
8A9,10
>

> Mit noch mehr Text.

Diff zeigt immer an, was man in der zweiten Datei ändern müsste, damit sie der ersten Datei entspricht. Die erste Zeile (1,2c1,2) bedeutet: Zeile 1 und Zeile 2 der zweiten Datei müssen verändert (c steht für change, das englische Wort für Ändern) werden, damit sie Zeile 1 und 2 der ersten Datei entsprechen. Außerdem wird der Inhalt der Zeilen angezeigt, so sieht man gleich was man ändern müsste.

Datei:Grafik18.png

Außer c für change gibt es noch a, das steht für Anhängen (append), und d für Löschen (delete). 8a9,10 bedeutet also, das hinter Zeile 8 noch Text eingefügt werden muss, nämlich die Zeilen 9 und 10 der zweiten Datei.

Ansicht ändern

Es gibt auch noch zwei andere Ausgabeformate. Das eine ist das Kontext-Format, dabei werden zu jeder Zeile, die verändert werden muss, auch noch die vorangehenden und folgenden 3 Zeilen angezeigt.

Die ersten beiden Zeilen geben an, welche Dateien verglichen werden, und das Inhalte aus der ersten Datei mittels Sternchen (***) und Inhalte aus der zweiten Zeile mittels Bindestrichen (---) gekennzeichnet werden.

diff -c beispiel2 beispiel1

*** beispiel2   2009-05-12 22:01:52.000000000 +0200
--- beispiel1   2009-05-12 20:26:48.000000000 +0200
***************
*** 1,8 ****
! Das ist ein Beispieltext für einen Blogartikel.
! Diese Datei heisst beispiel2.
 
  Lorem ipsum.
 
! Nicht eingerückter Text.
 
  Hier geht es noch weiter.
--- 1,10 ----
! Das hier ist ein Beispieltext.
! Diese Datei heisst beispiel1.
 
  Lorem ipsum.
 
!       Eingerückter Text.
 
  Hier geht es noch weiter.
+

+ Mit noch mehr Text.

Änderungen werden durch ein Ausrufezeichen, hinzuzufügende Zeilen mit einem Plus, zu entfernende Zeilen mit einem Minus gekennzeichnet.

Außerdem ist es möglich die Inhalte der beiden Dateien nebeneinander anzuzeigen.

diff -y beispiel2 beispiel1

Das ist ein Beispieltext für einen Blogartikel.               | Das hier ist ein Beispieltext.
Diese Datei heisst beispiel2.                                 | Diese Datei heisst beispiel1.
 
Lorem ipsum.                                                    Lorem ipsum.
 
Nicht eingerückter Text.                                      |         Eingerückter Text.
 
Hier geht es noch weiter.                                       Hier geht es noch weiter.
                                                              >
                                                              > Mit noch mehr Text.
Was kann diff noch?

Möchte man drei Dateien miteinander vergleichen kann man anstatt diff den Befehl diff3 verwenden.

diff3 beispiel1 beispiel2 beispiel3

====1
1:1,2c
  Das hier ist ein Beispieltext.
  Diese Datei heisst beispiel1.
2:1,2c
3:1,2c
  Das ist ein Beispieltext für einen Blogartikel.

Diese Datei heisst beispiel2.

Es ist auch möglich mit diff den Inhalt von Verzeichnissen zu vergleichen, diff zeigt dann an, welche Dateien nur in einem der beiden Verzeichnisse existieren. Der Parameter r weist diff an, auch Unterverzeichnisse zu überprüfen.

diff -r verz1 verz2 Nur in verz1: datei3.

Wenn man längere Texte miteinander vergleicht und die Ausgabe nicht mehr auf den Bildschirm passt kann man sie auch an ein Programm wie less übergeben:

diff datei1 datei2 | less

Anschließend kann man bequem durch die Ausgabe von diff scrollen.

Optionen

-q	für quick, gibt nur Unterschiede aus
-s	für same, meldet wenn Dateien gleich sind
--help	Hilfe
-r	für rekursiv, vergleicht Unterverzeichnisse wenn vorhanden
-y	tabellarische Ausgabe, auch gleiche Zeilen, ungleiche Zeilen werden markiert
--suppress-common-lines	unterdrückt gleiche Zeilen
-a	behandelt alle Dateien (z.B. binäre) wie Text
-d	versucht mit erhöhtem Aufwand kleinere Veränderungen zu finden
--speed-large-files	geht von großen Dateien und vielen, kleinen, verstreuten Veränderungen aus

Beispiele

diff -q DATEI1 DATEI2

Dateien DATEI1 und DATEI2 unterscheiden sich
diff DATEI1 DATEI2 
4,6c4,5
<       Unterschied 1
<       Unterschied 2
<       Unterschied 5
---
>       Unterschied 3

> Unterschied 4

Zuerst gibt diff an, in welcher Zeile sich die Unterschiede befinden. Zeilen mit < sind in der ersten Datei vorhanden und Zeilen mit > in der zweiten.

Vergleichen von Ordnern:

diff -s ORDNER1 ORDNER2

Dateien ORDNER1/DATEI1 und ORDNER2/DATEI1 sind identisch
Dateien ORDNER1/DATEI2 und ORDNER2/DATEI2 sind identisch

Nur in ORDNER2: DATEI3

Patchdatei erstellen

Wer sich mit Programmierung, Bugs oder dem Verbessern von Programmen beschäftigt, benutzt diff um Änderungen per Versionsverwaltung mitzuteilen. Um nicht alle Codedateien mit Änderungen auszutauschen, werden nur die geänderten Stellen im Diff-Format gespeichert. Der so erstellte Diff kann dann als Patch (beispielsweise mit patch) angewendet werden.

Folgende Optionen von diff sind außerdem noch für das Erstellen einer Patchdatei interessant:

-q	ignoriert in diesem Fall fehlende Dateien
-u	für unified, gibt NUM (Standard 3) der unveränderten Zeilen aus
-N	für New, erstellt fehlende Dateien

Beispiele

diff -uNr ORIGINALDATEI VERBESSERTE_DATEI > DIFFDATEI.diff

Die Datei DIFFDATEI.diff würde dann in etwa so aussehen:

--- a/ORIGINALDATEI

+++ b/VERBESSERTE_DATEI
@@ -1,8 +1,9 @@
 Gleich 1
 Gleich 2
 Gleich 3
+       Unterschied 1
+       Unterschied 2
-       Unterschied 3
-       Unterschied 4
+       Unterschied 5
        Gleich 4
        Gleich 5

Gleich 6

Nach Angabe der Dateien, in welcher Zeile man sich befindet und wie viele Zeilen es vorher und danach sind, kommen die drei gleichgebliebenen Zeilen. Die Angabe der Verzeichnisse (a/ und b/) dient nur als Platzhalter, falls Dateien bereits vorhanden sind. Zeilen mit + sind dazugekommen, Zeilen mit - weggenommen und Zeilen mit einem Leerzeichen " " gleichgeblieben.

diff -uNr ORDNER1 ORDNER2 > DIFFORDNER.diff

Der Inhalt der Datei DIFFORDNER.diff:

diff -uNr ORDNER1/DATEI3 ORDNER2/DATEI3

--- ORDNER1/DATEI3
+++ ORDNER2/DATEI3
@@ -0,0 +1,5 @@
+       Unterschied 1
+       Unterschied 2
+       Unterschied 3
+       Unterschied 4

+ Unterschied 5

Hier wurden die Ordner verglichen und in den - und +-Zeilen mit angegeben. Da DATEI3 noch nicht in ORDNER1 vorhanden (0,0) ist, werden die Zeilen 1-5 einfach eingefügt.

Somit wird die Datei bei einem Anwenden von patch erstellt.

diff3

diff3 kann den Inhalt von drei Dateien gleichzeitig vergleichen. diff3 ist, ebenso wie diff, Teil der GNU Utilities. Die allgemeine Syntax lautet:

diff3 [Optionen] Datei1 Datei2 Datei3

Anders als der Namen es vermuten lässt kennt diff3 deutlich weniger und andere Optionen als diff, außerdem ist die Ausgabe anders strukturiert. Eine Übersicht erhält man in den Manpages oder wenn man diff3 ohne Angaben von Dateinamen nur mit der Option --help aufruft.

colordiff

colordiff ist eine erweiterte Varianten von diff, bei der die Ausgabe der Unterschiede farblich hervorgehoben wird, was besonders bei größeren Dateien die Lesbarkeit erhöht. Die Syntax von colordiff ist identisch mit der von diff.

Das Programm ist nicht in der Standardinstallation enthalten kann aber nachinstalliert werden.

sudo apt-get install colordiff

vimdiff

vimdiff ist ein Kurzbefehl, um VIM mit entsprechenden Einstellungen, zum Vergleichen von bis zu vier Dateien zu starten.

Die Syntax von vimdiff ist:

vimdiff [Optionen] [Datei1] [Datei2] [Datei3] [Datei4]

Oder analog:

vim -d [Optionen] [Datei1] [Datei2] [Datei3] [Datei4]

Die GUI-Variante von VIM kann mit gvim... bzw. der Option -g gestartet werden.

Folgende Einstellungen werden für das aktuelle Fenster (lokal) gesetzt:

diff	on
scrollbind	on
cursorbind	on
scrollopt	+= hor
wrap	off
foldmethod	diff
foldcolumn	2 (oder Wert von diffopt)

Mit :diffoff kann der "Diffmodus" beendet werden (Einstellungen werden nicht auf vorherige Werte zurückgesetzt).

Die verschiedenen Kommandos wie :diffupdate (Diff aktualisieren, Folds anpassen), :diffget, :diffput und Weitere finden sich in der Dokumentation unter :help diff.

Zeilenweise vergleichen (comm)

Comm vergleicht zeilenweise sortierte Dateien. Das von Richard Stallman und David MacKenzie geschriebene Programm gehört zu den GNU-Standard-Werkzeugen.

comm [OPTIONEN] DATEI1 DATEI2

Beispiel:

comm -1 -3 ~/text1 ~/text2

Ohne die Angabe von Optionen wird eine Ausgabe mit drei Spalten erzeugt. Die erste Spalte enthält Einträge, die nur in der ersten Datei vorkommen, die zweite Spalte enthält die Einträge, die nur in der zweiten Datei existieren und die dritte Zeile enthält die Zeilen, die in beiden Dateien zu finden sind.

Die ersten beiden Spalten enthalten also "einzigartige" Zeilen einer Datei, die dritte Spalte hingegen "gleiche" Zeilen aus beiden Dateien.

Jede der drei Spalten kann über die folgenden Optionen in der Ausgabe unterdrückt werden:

-1	unterdrückt einzigartige Zeilen aus DATEI1
-2	unterdrückt einzigartige Zeilen aus DATEI2
-3	unterdrückt gleiche Zeilen beider Dateien

Byteweise vergleichen (cmp)

cmp (compare) vergleicht zwei Dateien byteweise

cmp [-cls] [-show-chars] [-verbose] [-silent] [-quiet] Datei1 [Datei2]

cmp ist Teil des diff Paketes und zeigt ab dem wievielten Byte sich zwei Dateien voneinander unterscheiden und ist somit zum Beispiel nützlich um Binär-Dateien zu vergleichen.

Wenn Sie anstelle eines der beiden Dateinamen ein Minuszeichen`-' angegeben, liest das cmp-Kommando die Vergleichsdaten von der Standardeingabe. Wird nur eine Datei benannt, so wird anstelle der zweiten ebenfalls von der Standardeingabe gelesen.

Einige nützliche Parameter sind -b welcher den Ascii-Code und das Zeichen des ersten sich unterscheidenden Bytes in der Datei anzeigt und -l welches den Ascii-Code sämtlicher sich unterscheidender Bytes anzeigt.

Wenn man beide Parameter zusammen benutzt bekommt man eine Liste mit allen sich unterscheidenden Bytes, ihrer Stelle innerhalb der Datei, ihrem Ascii-Code und ihrem eigentlichen Zeichen.

Anwendung

cat datei1

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit. 
cat datei2 
Lorem Gabel dolor sit amet, consectetuer adipiscing elit.

cmp datei1 datei2

datei1 datei2 differieren: Byte 7, Zeile 1.

cmp -b datei1 datei2

datei1 datei2 differieren: Zeichen 7, Zeile 1 ist 151 i 107 G

cmp -l datei1 datei2

 7 151 107
 8 160 141
 9 163 142
10 165 145
11 155 154

cmp -l -b datei1 datei2

 7 151 i    107 G
 8 160 p    141 a
 9 163 s    142 b
10 165 u    145 e
11 155 m    154 l

Optionen

-b, --print-bytes	Zeigt unterschiedliche Bytes
-l, --print-bytes	(list) gibt die Position und den oktalen Wert aller differierenden Zeichen in einer Liste aus
-s, --quiet, --silent	(silent) gibt nichts auf die Standardausgabe; der Status ist 0 (wahr), wenn die Dateien übereinstimmen und 1 (falsch), wenn sie sich unterscheiden

Kompare

KDE-Benutzer können auch das Programm Kompare verwenden um zwei Dateien miteinander zu vergleichen. Kompare zeigt beide Dateien nebeneinander an, Unterschiede werden farblich hervorgehoben. Text mit rotem Hintergrund muss verändert werden, solcher mit blauem Hintergrund muss hinzugefügt, und solcher mit grünem Hintergrund muss entfernt werden, damit die zweite Datei der ersten entspricht. Es ist auch möglich einzelne oder alle Abweichungen zu übernehmen, bzw. die Texte manuell zusammenzuführen.

Datei:Grafik19.png

Meld

Meld ist ebenfalls ein grafisches Programm zum Vergleichen von Dateien. Die Funktionsweise ist ähnlich der von Kompare. Mit einem Klick auf die Pfeile neben den Unterschieden kann man die Textstelle entweder von der ersten Datei in die Zweite, oder umgekehrt übernehmen. Der Unterschied zu Kompare ist aber, dass die beiden Dateien in einem Texteditor dargestellt werden, und das man sie auch manuell noch weiter bearbeiten kann. Das ist sehr nützlich, z.B. für den Fall das man bestimmte Änderungen nur teilweise übernehmen möchte.

Datei:Grafik20.png

Meld ist ein in Python geschriebenes Werkzeug, um bis zu drei Verzeichnisse oder Dateien miteinander zu vergleichen. Hierbei werden Textdateien Zeile für Zeile analysiert. Unterschiede lassen sich hier nicht nur aufspüren, sondern auch direkt editieren.

Das Programm kann im GNOME-Menü unter "Anwendungen -> Software-Entwicklung -> Meld Diff-Betrachter" gestartet werden.

Datei:Grafik23.png

Nachdem das Hauptfenster erschienen ist, müssen die zu vergleichenden Verzeichnisse oder Dateien ausgewählt werden. Diese geschieht im Menü mit "File -> Neu". Im Dialogfenster, das sich öffnet, muss der entsprechende Reiter für Datei- oder Verzeichnisvergleich angewählt und anschließend über die Schaltflächen "Browse" die entsprechenden Pfade ausgewählt werden.

Datei:Grafik24.png

Vergleich zweier Verzeichnisse

Wenn zwei Verzeichnisse ausgewählt wurden, werden deren Unterschiede im Hauptfenster von Meld dargestellt (siehe Abbildung):* Foto.png: ist in beiden Verzeichnissen enthalten. Meld färbt den Dateinamen jedoch rot ein. Dies bedeutet, dass die beiden Dateien nicht identisch sind. Eine detailliertere Betrachtung der Unterschiede ist jedoch nur bei Text- bzw. ASCII-Dateien möglich.

• hallo.txt: ist ebenfalls in beiden Verzeichnissen enthalten, sie unterschieden sich jedoch voneinander. Durch einen Doppelklick auf diese Datei öffnet Meld einen neuen Reiter (Tab). In diesem Tab werden die Unterschiede der Textdateien im Detail dargestellt.
• man_diff.txt: diese Dateien sind identisch
• test.dat: ist nur im Zielverzeichnis vorhanden

Es können Filter gesetzt werden (zum Beispiel, um Multimedia und/oder Binärdateien ignorieren). Eigene Filter können hinzugefügt werden.

Datei:Grafik25.png

Vergleich von Textdateien

Werden zwei Textdateien verglichen, werden deren Unterschiede im Hauptfenster von Meld dargestellt (siehe Abbildung): * grüne Zeilen zeigen diejenigen Zeilen an, die nur in der jeweiligen Textdatei existieren

• blaue Zeilen zeigen Zeilen an, die in beiden Dateien vorhanden sind, sich aber durch einige Zeichen unterscheiden.
• gelbe Zeilen zeigen die aktuell gewählte Zeile (wo sich der Cursor befindet) an.

Ganz links bzw. ganz rechts wird jeweils ein vertikaler Bereich angezeigt, der die aktuelle Position des Cursors in der Datei sowie die Anzahl und die relativen Postionen der Dateiunterschiede als Navigationshilfe anzeigt.

In den Einstellungen kann man Filter setzen, welche Bereiche nicht als Unterschiede zählen sollten. So gibt zum Beispiel die Optionen "Whitespace" (Leerzeichen und verschiedene Einrückungen ignorieren) oder Kommentare ignorieren.

Des weiteren können eigene Filter mittels reguläre Ausdrücke definiert werden. Ferner kann in den Einstellungen noch gewählt werden, ob die Dateien mit einem entsprechenden Syntax-Highlighting angezeigt oder ob Whitespaces und Zeilennummern dargestellt werden sollen.

Durch einen Mausklick auf einen Bereich, der durch einen schwarzen seitwärts gerichteten Pfeil dargestellt wird, kann diejenige Texteinheit in das gegenüberliegende Fenster kopiert werden. Effizienter ist es oft, mit Alt + ↑ oder Alt + ↓ zum nächsten Unterschied zu gelangen und dann mit Alt + → bzw. Alt + ← den Textbereich hinüberzukopieren.

Die zwei Dateifenster sind vollwertige Texteditorbereiche. Man kann die Dateien bearbeiten, in ihnen suchen und auch ersetzen.

Aufruf über ein Terminal

Alternativ kann Meld über ein Terminal [2] gestartet werden. Die zu vergleichenden Verzeichnisse oder Dateien werden als Argument übergeben:

meld /Pfad/zu/Mein_Verzeichnis_1/ /Pfad/zu/Mein_Verzeichnis_2/

Einstellungen

Über "Bearbeiten → Einstellungen" stehen vielfältige Möglichkeiten zur Anpassung an die eigenen Bedürfnisse zur Verfügung. Die nebenstehende Abbildung zeigt beispielhaft einige dieser Optionen.

Problembehebung

Kann keine Ordner vergleichen

Möchte man nicht nur Dateien, sondern auch Verzeichnisse miteinander vergleichen, so ist Diffuse das falsche Werkzeug. Das Programm Meld hingegen unterstützt diese Funktion.

Links

• diffuse Projektseitehttp://diffuse.sourceforge.net/index_de.html
• Handbuchhttp://diffuse.sourceforge.net/manual_de.html

Diffuse

Diffuse ist ein in Python geschriebenes Programm zum Vergleichen und Zusammenführen von Textdateien (vornehmlich Quellcode). Es wurde unter der GNU GPLv2 veröffentlicht und ist auch für Windows und Mac OS X erhältlich.

Diffuse kann eine beliebige Anzahl von Dateien vergleichen und gibt dem Benutzer die Möglichkeit, die Dateien manuell zu bearbeiten. Diffuse unterstützt das Einfügen von Dateien durch "Copy & Paste" und zudem eine Vielzahl von Versionsverwaltungen (Bazaar, Git, Mercurial, Subversion, Darcs, Monotone, RCS, SVK).

Außerdem wird die Syntax für mehr als 20 Programmiersprachen hervorgehoben.

Grafisch

Der Aufbau des Programm gliedert sich in 6 Teile. Oben, unter der Menüleiste, befindet sich die globale Werkzeugleiste. Von links nach rechts:

* Zwei Schaltflächen zum Öffnen eines neuen Tabs zum Vergleichen von 2 oder 3 Dateien Schaltfläche zum neu ausrichten Vier Tasten zum Navigieren zwischen den Unterschieden im Dokument Diverse Schaltflächen zum Zusammenführen Schalttasten für Rückgängig oder Wiederholen von Änderungen Ausschneiden, Kopieren, Einfügen Schaltfläche zum Rücksetzen aller Änderungen

Datei:Grafik29.png

Unter der globalen Werkzeugleiste befindet sich, falls nötig, eine Leiste mit Reitern (Tabs) der geöffneten Vergleiche. Unter dieser befinden sich die lokalen Werkzeugleisten eines Dokumentes mit Schaltflächen zum Öffnen, Speichern und Laden, sowie dem absoluten Pfad der Datei.

Darunter befindet sich der wichtigste Teil, das Textfeld, welches neben Zeilennummern und Steuerzeichen noch eine komfortable Navigationsleiste an der rechten Seite bietet. In dieser werden je nach Änderungsart rote oder grüne Bereiche gezeichnet, so dass eine schnelle Navigation gewährleistet ist.

Unter dem Textfeld befinden sich die lokalen Statusleisten, welche aktuelle Zeilennummer, den markierten Bereich, sowie Zeichenkodierung und Art des Zeilenumbruchs anzeigen.

Hierunter befindet sich die globale Statusleiste, in der Tipps und weitere Informationen angezeigt werden.

Markierungsmodi

Diffuse hat zwei Modi zum Markieren von Text. Mit dem Standardmodi kann man zeilenweise Textblöcke markieren, um diese dann über die einzelnen Optionen im Kontextmenü oder der Werkzeugleiste mit den entsprechenden Änderungen in den anderen Dokumenten zusammenzuführen oder von diesen zu Isolieren.

Der zweite Modus kann über das Doppelklicken mit der linken Maustaste oder Enter drücken aktiviert werden. In diesem ist es möglich Text zeichenweise zu markieren und den Text ganz normal wie in jedem Texteditor zu bearbeiten. Um wieder in den ersten Modi zu gelangen genügt das Drücken der Esc-Taste.

Kommandozeile

Es ist möglich, Diffuse beim Start in einem Terminal-Fenster [2] oder auf der Konsole einige Parameter zu übergeben. Im Folgenden wird näher darauf eingegangen.

Hinweis

Öffnet man Diffuse mit nur einer Datei, so wird die linke Spalte frei gelassen. Bei mehr als zwei Dateien werden dementsprechend zwei Ansichten geöffnet. Für derlei Ansichten gibt es keine Beschränkungen seitens des Programms. Es ist möglich, 20 Dateien und mehr zu vergleichen. Die Ansichten werden dann jedoch (je nach Fenstergröße) sehr schmal.

Möchte man einen Satz von drei Dateien öffnen, so kann man dies über folgenden Befehl tun:

diffuse DATEI1 DATEI2 DATEI3

Um lokale Änderungen oder Konflikte beim Zusammenführen zu überprüfen, verwendet man den Befehl:

diffuse -m

Zum Vergleichen spezifischer Revisionen verwendet man:

diffuse -r REVISION1 -r REVISION2 DATEI

Eine Revision überprüft man mit folgendem Befehl:

diffuse -c rev

Datei:Grafik30.png

BeeDiff

BeeDiff ist ein Programm mit grafischer Oberfläche zum Vergleich und zusammenführen von Dateien.

BeeDiff zweigt zwei Dateien nebeneinander und hebt Unterschiede farblich hervor. Operation buttons (such as merge and remove) are located directly inside the compared texts in appropriate positions. Das Programm ist benutzerfreundlich, einfach und effizient.

Datei:Grafik2.png

Datensicherung und -archivierung

Motivation und Zielsetzung

Die Aufgabe von IT-Systemen ist die Verarbeitung und Verwaltung digitaler Daten, die dazu vorübergehend oder dauerhaft auf Datenträgern gespeichert werden. Die Sicherung dieser Daten soll die Rückkehr in einen vorherigen Zustand gewährleisten. Die regelmäßige Sicherung des Datenbestandes zählt zu den wichtigsten Aufgaben eines Systemverwalters.

Daten sind verschiedenen Einflüssen ausgesetzt. Dem Schichtenmodell entsprechend können auf jeder Ebene Anomalien auftreten. Zum Beispiel:* Defekte an der Hardware (Datenträger, Controller)

• Fehler im Dateisystem
• Fehler bei der Administration
• Dateikorruption durch Schadsoftware
• Ausfall des Systems
• Fehlfunktion nach Update
• Versehentliches löschen von Daten

Um jeder dieser Situationen gerecht zu werden ist es möglich auf folgenden Ebenen Daten zu sichern:* Datenträger

• Partition
• Dateisystem

Datensicherungsstrategien

Die Begriffe »Backup« und »Archiv« verwenden wir im weiteren Verlauf synonym. Allgemein bezeichnen wir als ein Archiv einen Container von Daten, der aufbewahrt wird, um genau auf diese Daten später zugreifen zu können. Archive legt man an, um momentan nicht benötigte Daten von der Festplatte zu verbannen oder um sie von einem Rechner auf einen anderen zu kopieren...

Die Motivation zu einem Backup resultiert aus anderen Überlegungen. Hier ist die Absicht, einen bestimmten Systemzustand aufzuzeichnen. Dabei bezieht man sich nicht auf den konkreten Inhalt einer Datei - wie bei Archiven - sondern ordnet eine Datei in die Schublade »wichtig« oder »unwichtig« ein, je nachdem, ob sie von meiner Backupstrategie betroffen sein wird oder nicht.

Grundsätzlich werden zwei Arten des Backups unterschieden. Das volle Backup sichert stets den kompletten Bestand an Daten, während das inkrementelle Backup nur Daten archiviert, die innerhalb einer bestimmten Periode modifiziert wurden. Dabei steht die Periode meist für den Zeitraum seit der letzten Sicherung.

Ein volles Backup ist wegen des hohen Bedarfs an Zeit (die Sicherung erfolgt meist auf ein Bandmedium) weniger für den täglichen Einsatz geeignet, deswegen entscheidet man sich heute meist für eine Mischform aus voller und inkrementeller Datensicherung. Hierbei wird zu einem Zeitpunkt der komplette Datenbestand gesichert und nachfolgend - in regelmäßigen Abständen - archiviert man nur die modifizierten Daten.

Die tatsächlich gewählte Strategie des inkrementellen Backups hängt stark von der »Statik« der Daten und vom Sicherheitsbedürfnis des Administrators ab. Im einfachsten Fall betrifft das Backup jeweils alle modifizierten Daten seit dem letzten vollen Backup bis hin zum aktuellen Zeitpunkt. Das umgekehrte Verfahren ist die Aufzeichnung der Änderungen seit der letzten inkrementellen Sicherung. Während in ersterem Fall nur die Archive des vollen und letzten inkrementellen Backups aufbewahrt werden müssen, sind beim zweiten Vorgehen das volle Backup und sämtliche inkrementellen Datensicherungsarchive aufzuheben. In der Praxis findet man auch Archivierungsformen zwischen den beiden beschriebenen Extremen (Multilevel-Backups).

Bedenken Sie, dass ein Festplattenfehler Sie auch während der Aufzeichnung eines Backups ereilen kann. Überschreiben Sie daher niemals ihre aktuelle Sicherungskopie.

Bei der Vorstellung der Backup-Werkzeuge beschränken wir uns auf Programme, die der GPL oder einer ähnlichen Lizenz unterstehen. In vielen Fällen lassen sie die Bedienfreundlichkeit kommerzieller Produkte vermissen, jedoch ist es durchaus möglich - die notwendigen Kenntnisse vorausgesetzt - diese in Skripten so zu kapseln, dass sie zum einen die Funktionalität und zum anderen die einfache Benutzbarkeit ausgereifter Werkzeuge erreichen.

Medien für die Datensicherung

Zunächst ist einfach nachvollziehbar, dass die Speicherkapazität des Backupmediums dem aufkommenden Datenvolumen entsprechen muss. Ein volles Backup könnte man durchaus auch auf Disketten vornehmen, jedoch wird man des Wechsels sicherlich bald überdrüssig und die Diskette ist selbst schon Quelle des lauernden Datenverlusts. Wer kennt nicht das leidige »Can't read sector xxx.«? Besser geeignet - vor allem bei dem geringeren Datenaufkommen des inkrementellen Backups - sind ZIP-Disketten.

Traditionell sind Magnetbänder (Quarter-Inch- und DAT-Streamer) weit verbreitet. Sowohl Kapazität als auch Zuverlässigkeit sprechen für dieses Medium. Leider lässt sich auf einem Band kein Dateisystem einrichten, so dass die Daten mit Hilfe spezieller Programme sequentiell auf dieses abgelegt werden müssen. Im Falle eines »Restores« muss demnach der gesamte Bandinhalt zurückgespielt werden, da ein wahlfreier Zugriff nicht möglich ist. Ein Magnetband muss vor dem Zugriff zurückgespult werden, hierzu nutzt man das Kommando mt mit der Option rewind :

user@sonne> mt -f <Device> rewind

Es ist außerdem möglich, mehr als ein Archiv auf einem Band unterzubringen, immer vorausgesetzt, die Speicherkapazität setzt keine Schranken:

# Band zur ersten Dateiende-Markierung spulen

user@sonne> mt -f <Device> fsf 1
# Band zur dritten Dateiende-Markierung spulen
user@sonne> mt -f <Device> fsf 3
# Band zur letzten Dateiende-Markierung spulen
user@sonne> mt -f <Device> eof

Waren früher die Medien für einem Streamer die preiswerteste Alternative, so geht heute nichts über eine Festplatte. Dem System eigens für die Datensicherung eine eigene Platte zu spendieren, mag auf den ersten Blick befremdend erscheinen, jedoch erhält man für den Preis eines Streamers eine Menge Festplattenspeicher. Die weiteren Vorteile liegen im wahlfreien und wesentlich zügigerem Zugriff. Allerdings schützt die eingebaute Festplatte nur mäßig vor mutwilliger Sabotage, hier kann eine Datensicherung auf einem anderen Rechner (über das Netz) Abhilfe bringen. Die durch RAID-Systeme realisierbare Datenredundanz schützt nur vor Hardwareausfall einer Festplatte, hat also nichts mit einem Backup zu tun!

Während sich die »normale« CD-ROM bzw. DVD wegen der nur einmaligen Beschreibbarkeit eher als Medium zur reinen Archivierung eignet, kann die CD-RW und vor allem die DVD-RW durchaus für die alltägliche Datensicherung eingesetzt werden. Allerdings erfordern umfangreiche Backups, die die Kapazität einer einzelnen CD-ROM übersteigen, die Anwesenheit des Administrators.

Welche Daten sollten gesichert werden?

Es lohnt sich, etwas Zeit in den Plan zu investieren, welche Daten denn überhaupt den Aufwand eines Backups rechtfertigen.

Vielleicht beginnen wir mit Daten, die sichere Kandidaten sind. Da wären: * Die Daten unter /home. Klar, die Benutzer ziehen sich ja täglich neue Daten aus dem Netz.

• Die Daten unter /etc. Oder haben Sie Interesse, Ihr System komplett neu konfigurieren zu müssen?
• Die Daten unter /var. Hier liegen Protokolle, Mails, Druckaufträge... also Daten, die i.d.R. permanenter Änderung unterliegen.
• Projektverzeichnisse, Datenbanken,. ..???

Als Daten, deren Aufzeichnung Sie sich getrost sparen können, sind all jene zu nennen, die ohnehin auf einem anderen Medium vorhanden sind, z.B. die Daten der Linuxdistribution, die auf CD-ROM im Schrank liegen. Ebenso sollten Dateisysteme, die von entfernten Rechnern gemountet wurden, besser von dessen Backup-Strategie erfasst werden.

Aber letztlich ist es die Ermessensfrage des Administrators, welche Daten er für sicherungswürdig erachtet. Eine Neuinstallation von Linux hat ja manchmal auch den Vorteil, etwas Ordnung im System zu schaffen..

Dateien komprimieren/archivieren

Dateien in Archive zu verpacken und ihre Größe durch Kompressionsalgorithmen zu verkleinern ist ein häufiger Vorgang in der Datenverarbeitung. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Archiven und komprimierten Dateien.

Ein Archiv ist ein unkomprimierter Behälter für Dateien. Dieses Archiv kann durch Kompressionsverfahren komprimiert werden. Es gibt allerdings ein paar Formate, die gleich auch eine Komprimierung beinhalten.

Archivformate

Es gibt sehr viele verschiedene Formate zum Komprimieren von Daten. Soweit bekannt, lassen sich sämtliche Formate unter Linux benutzen, zumindest jedoch kann man die Dateien öffnen (entpacken). Bekannte Formate unter Linux/Unix sind folgende:* gzip - Kurze Laufzeit, Endung .gz

• bzip2 - Hohe Kompressionsrate, Endung .bz2
• xz - Neueres, 7z ähnliches Format, Endung .xz

Hierbei ist zu beachten, dass unter Linux erst die oft genutzte Kombination aus dem Archivprogramm tar und einer Kompression mittels gzip oder bzip2 ein komprimiertes Archiv ergibt. .tar.gz bzw. .tar.bz2-Dateien sind also .tar Archive, die mit dem entsprechenden Kompressionsverfahren komprimiert wurden.

Unter Windows sind vor allem die folgenden Formate gebräuchlich, die sich aber auch unter Linux benutzen lassen:* ZIP - Das wohl bekannteste Packformat, gleichzeitig auch die Dateiendung .zip

• RAR - Bekanntes Dateiformat, gleichzeitig auch die Dateiendung .rar
• ACE - ACE Packformat, sehr leistungsfähig, gleichzeitig auch die Dateiendung .ace
• 7z - Freies Packformat, sehr leistungsfähig und quelloffen. Dateiendung .7z

Welches Format man wählt hängt vom Verwendungszweck ab. Möchte man Mails auf einem Server im laufenden Betrieb komprimieren dann sollte der Prozess den Server nicht zu stark beanspruchen damit der Mailverkehr nicht beeinträchtigt wird.

Hat man jedoch nur sehr wenig Platz so kann man eine stärkere Komprimierung wählen, dies benötigt jedoch auch mehr Leistung und dauert länger. Der folgende Test samt Auflistung stammt aus dem Artikel qt4-fsarchiver und soll ein Gefühl für Komprimierung und Geschwindigkeit vermitteln.

Für den gesamtem Test lagen folgende Bedingungen zu Grunde: * Quellmedium: ganze Partition

• Partitionstyp: Kubuntu Lucid root-Partition (breit gestreute Datenformate); ohne das /home Verzeichnis (liegt in separater Partition)
• Partitionsgröße: 15 GiB; tatsächlicher Dateninhalt 4,43 GiB; 189807 Dateien und Verzeichnisse

Kompressionsübersicht
Modus/Stufe	Komprimierte Größe (~ GiB)	Zeitaufwand	Ersparnis in ~ %
lzo (keine Unterstufen)	2.141.695.938 Byte (1.99 GiB)	11 min 12 Sek	55,1
gzip fast	1.822.273.889 Byte (1.7 GiB)	12min 11 Sek	61,6
gzip standard	1.695.248.687 Byte (1.58 GiB)	12 min 49 Sek	64,3
gzip best	1.688.266.397 Byte (1,57 GiB)	23 min 52 Sek	64,6
bzip2 fast	1.660.019.964 Byte (1,55 GiB)	26 min 11 Sek	65
bzip2 good	1.637.605.954 Byte (1,53 GiB)	28 min 23 Sek	65,5
lzma fast	1.597.604.088 Byte (1,49 GiB)	19 min 19 Sek	66,4
lzma medium	1.480.208.664 Byte (1,38 GiB)	59 min 4 Sek	68,8
lzma best	1.461.640.213 Byte (1,36 GiB)	67 min 0 Sek	69,3

Programme

Um diese Formate unter Linux packen und entpacken zu können, benötigt man für jedes Format ein eigenes Programm. Für die großen Desktop-Umgebungen GNOME und KDE gibt es Archivmanager, die über eine komfortable grafische Oberfläche verfügen, jedoch auf die Einzelprogramme zurückgreifen. Daher müssen diese auf jeden Fall installiert sein.

Um mit sämtlichen oben genannten Formaten umgehen zu können, müssen die folgenden Pakete installiert [1] werden. Die ersten fünf Pakete sollten bereits nach einer Standardinstallation vorhanden sein.* tar - ein Archivierungsprogramm, das unter Linux oft mit GZip oder BZip verwendet wird

• bzip2 - für Dateien vom Typ BZip
• gzip - für Dateien vom Typ GZip
• lzop - auf Geschwindigkeit optimiertes Packprogramm
• zip - zum Packen von Zip-Archiven
• unzip - zum Entpacken von Zip-Archiven
• xz-utils und xz-lzma - für XZ-Dateien und den Vorgänger LZMA
• p7zip-full (universe) - zum Packen/Entpacken mittels LZMA Algorithmus von 7-Zip-Archiven und Entpacken von AES-verschlüsselten Zip-Archiven
• lha (multiverse, [2]) - ein LZH-Archiver, wird von Ark benutzt

Erwähnenswert ist auch folgende Anwendung, die bereits in der Standardinstallation mit installiert wird: * split - Archive in mehrere (beliebig große) Teile teilen

Für diverse proprietäre Archivformate gibt es die Wahl zwischen einer Open Source Version und einer Version, die unter einer unfreien Lizenz steht, die dafür aber mehr Funktionalität bietet. So können beispielsweise nur die proprietären Versionen mit Passwörtern geschützte Archive extrahieren usw. Man sollte hierbei darauf achten, dass entweder die proprietäre oder die freie Version installiert ist.

Ace

• unace (universe)
• unace-nonfree (multiverse)

Hinweise: unace-nonfree ist erst ab Ubuntu 7.04 Feisty Fawn verfügbar, und funktioniert nicht mit dem Archivmanager File Roller von GNOME.

Rar

Für rar Dateien muss eines der folgenden Pakete installiert werden: * rar (multiverse - zum Erstellen von Rar-Archiven )

• unrar (multiverse)
• unrar-free (universe)
• p7zip-rar (universe)
• unar (universe)

Hinweis

RAR und Ace sind proprietäre Dateiformate. Das heißt, die Mechanismen zum Erstellen und Entpacken solcher Archive beruhen auf geschützten

Closed-Source Verfahren. unrar-free "{en}"und unace sind Versuche, die wichtigsten Funktionen zum Entpacken unter einer offenen Lizenz bereit stellen zu können. unrar "{en}"und unace-nonfree sind kommerzielle Software von den Herstellern der beiden Formate.

Welches dieser Pakete man installieren soll, ist dem Benutzer selber überlassen. Möchte man ein Computersystem ohne proprietäre Software, so sollte man die freien Pakete nutzen, muss aber mit der Einschränkung leben, nicht alle Archive entpacken zu können.

Möchte man alle Archive inklusive beispielsweise dem RAR 3.0 Format und Passwort geschützte Archive entpacken, so muss man auf die proprietären Pakete zurückgreifen.

Archivmanager

Datei:Grafik11.png

Die großen Desktop-Umgebungen bringen von Haus aus Archivmanager mit, die Daten (de-)komprimieren können.

Dabei sollte man im Kopf behalten, dass diese Archivmanager nur grafische Frontends für die einzelnen Packprogramme sind, die etwas weiter oben beschrieben werden.

Ubuntu installiert aus lizenzrechtlichen Gründen standardmäßig keine Packprogramme für beliebte Archivformate wie Rar oder 7z.

Diese müssen also wie oben beschrieben installiert sein, damit die Archivmanager solche Archive verarbeiten können.

File Roller

File Roller /http://fileroller.sourceforge.net/) ist der Archivmanager der Unity und GNOME Desktop-Umgebung. Es wird direkt bei der Installation von Ubuntu mitinstalliert.

File Roller ist vollständig in Nautilus, dem Dateimanager von der GNOME Desktop-Umgebung integriert. Ein Doppelklick links auf ein Archiv öffnet dieses in File Roller. Will man ein Archiv anlegen, so markiert die zu archivierenden Dateien in Nautilus und wählt "Komprimieren ..." oder "Archiv anlegen" aus dem Kontextmenü.

ARK

Datei:Grafik15.png

Ark ist der Archivmanager der Desktop-Umgebung KDE. Das Programm wird automatisch bei der Installation von Kubuntu installiert.

Das Programm selber findet man unter* "K-Menü -> Dienstprogramme -> Ark (Archivprogramm)"

oder man startet es, indem man ein Archiv aus einem Dateimanager heraus öffnet.

Xarchiver

Datei:Bild1.png

Xarchiver ist der Archivmanager der Desktop-Umgebung Xfce und wird automatisch mit Xubuntu installiert.

Das Programm selbst findet man im Anwendungsmenü unter "Zubehör -> Xarchiver" oder man startet es, indem man ein Archiv aus dem Dateimanager heraus öffnet.

Squeeze

Squeeze (http://squeeze.xfce.org/) ist ein moderner, fortgeschrittener, schneller und einfach zu bedienender Archivmanager für Xfce. Weitere Informationen im Artikel Squeeze (http://wiki.ubuntuusers.de/Squeeze).

7z

7z ist sowohl ein Dateiformat als auch ein Kommandozeilenprogramm zur Datenkompression. Es handelt sich um die Referenzimplementierung des hocheffizienten, freien LZMA-Algorithmus', der die allermeisten anderen Algorithmen in ihrer Kompressionsstärke mitunter deutlich übertrifft.

Ein Beispiel: LZMA komprimiert durchschnittlich 50% stärker als der Deflate-Algorithmus des weit verbreiteten ZIP-Formats. Auch mit proprietären, kommerziellen Formaten wie RAR kann sich 7z messen. Sensible Daten können per AES-256 verschlüsselt werden und ein Archiv kann bei Bedarf in beliebig große Teile zerlegt werden.

Dank seiner Open-Source-Entwicklung hat 7z mittlerweile große Verbreitung gefunden. Die Standard-Archivmanager File-Roller (GNOME), Xarchiver (XFCE/LXDE) und Ark (KDE) kommen mit dem Format zurecht, indem sie auf das hier beschriebene 7z-Terminalprogramm zurückgreifen.

Auch für Windows gibt es eine breite Palette an Programmen, die 7z von Haus aus unterstützen. Eine Auflistung findet sich auf der Homepage.

Hinweis

Der LZMA-Algorithmus stellt beim Komprimieren sehr hohe Ansprüche an die Systemleistung, insbesondere an den Arbeitsspeicher. Leistungsschwache Systeme werden spätestens bei großen Datenmengen und höheren Kompressionsstufen völlig in die Knie gehen ("System Lock-up"). Um das Potential voll auszuschöpfen, sollten mindestens 2 GiB Arbeitsspeicher vorhanden sein und auch der Prozessor sollte eine Gesamtleistung von 2 GHz nicht unterschreiten.

Nach der Installation wird p7zip mit 7zr aufgerufen und p7zip-full nur mit 7z. Im Verlaufe dieses Artikels wird von p7zip-full ausgegangen, der Befehl ist bei Bedarf auszutauschen.

Achtung!

7z alleine ist für ein Backup eines kompletten Linux-/Unix-Systems nicht geeignet, da es sämtliche Zugriffsrechte ignoriert. Eine Möglichkeit, dieses Problem zu umgehen, findet sich im Abschnitt Tipps.

Die allgemeine Syntax von p7zip-full lautet:

7z OPTIONEN SWITCHES AUSGABE EINGABE

Beispiel

7z a -t7z -m0=LZMA -mmt=on -mx=9 -md=96m -mfb=256 /home/peter/kirschkuchenrezept.7z /home/peter/kirschkuchenrezept.doc

7z erkennt Verzeichnisse (rekursives arbeiten) selbstständig, es muss kein spezieller Parameter angegeben werden. Optionen werden immer als Buchstaben am Anfang angegeben, während die darauf folgenden Switches immer ein vorstehendes - haben.

Optionen

Mit den Optionen wird zuerst grob festgelegt, was zu tun ist.

Optionen
Option	Beschreibung
a	Dateien/Verzeichnisse einem Archiv hinzufügen bzw. eine Archivdatei erstellen
d	Dateien/Verzeichnisse aus einem Archiv löschen
e	Einfaches Entpacken aller Dateien aus dem Archiv
l	Inhalt eines Archivs auflisten
t	Archiv auf Beschädigungen prüfen
u	Archivinhalt aktualisieren
x	Archiv entpacken und dabei die Verzeichnisstruktur erhalten

Switches

Im folgenden nur ein Auszug der wichtigsten Switches, welche die genaue Vorgehensweise festlegen. Der Fokus liegt hier auf dem LZMA-Algorithmus. Informationen zu weiteren Switches finden sich in den Manpages.

Switches
Switch	Beschreibung
-l	keine Symlinks archivieren, sondern ihr Ziel
-m	Algorithmus für Kompression festlegen (z.B. -m0=LZMA)
-mhe=on	Den Header des Archivs verschlüsseln
-oZIEL	Nicht ins gleiche Verzeichnis entpacken (Standard), sondern nach "ZIEL"
-pPASSWORT	Archiv mit Passwort schützen
-tDATEIFORMAT	Dateiformat festlegen (z.B. -t7z)
-mmt=on	Multithreading für Mehrkernprozessoren oder Multiprozessorsysteme aktivieren
-mx=STUFE	Stufe der Kompressionsstärke (1=schnell und schlecht, 9=langsam und gut)
-mfb=NUMMER	Anzahl der Wörterbücher (8, 12, 16, 24, 32, 48, 64, 96, 128, 192, 256, 273)
-md=NUMMER	Größe der Wörterbücher (64k, 1m, 2m, 4m, 6m, 8m, 12m, 16m, 24m, 32m, 48m, 64m, 96m, 128m)
-ms=on	Progressive ("solid") Kompression

Tipps

• Je höher die anstehenden Nummern bei den Switches -mfb und -md sind, desto stärker ist die Kompression. Dies wirkt sich allerdings nicht nur auf die benötigte Zeit des Vorgangs aus, sondern auch auf die Systemauslastung, insbesondere die des Arbeitsspeichers. Es sei nochmals darauf hingewiesen, dass der Switch -md nicht die maximale Beanspruchung des Arbeitsspeichers definiert.
• Die progressive Komprimierung wird die Effizienz immer dann erhöhen, wenn mehrere Dateien gepackt werden sollen – insbesondere, wenn diese sich ähneln. Der nötige Aufwand kann durch die Methode jedoch stark in die Höhe schießen, sie sollte mit Bedacht eingesetzt werden. Ist ein Archiv progressiv komprimiert worden, können einzelne Dateien bzw. Verzeichnisse nur entpackt werden, indem alles, was sich im Archiv davor befindet, abgearbeitet wird. In einem solchem Szenario dauert das Entpacken länger. Beim Entpacken des gesamten Archivs gibt es hingegen keinen sonderlichen Zeitunterschied.
• Um doch ein Backup eines Linux-/Unix-Systems mit 7z zu komprimieren, empfiehlt es sich, dieses vorher mit tar zu einem einzelnen Datenstrom zusammenzufügen. Beispiel:

tar cf - PFAD | 7za a -si ERGEBNIS.tar.7z

Das Entpacken eines solchen Archives läuft dann wieder in umgekehrter Reihenfolge ab (Achtung! Das Zielverzeichnis ZIELPFAD muss vorhanden sein!):

7za x -so ERGEBNIS.tar.7z | tar xf - -C ZIELPFAD

Terminal

Man muss nicht zwangsläufig auf die graphischen Archivmanager zurückgreifen. Alle Packprogramme kann man auch von einem Terminal heraus bedienen. Wichtig dabei ist natürlich, dass die oben genannten Packprogramme installiert sind.

Ace

# Falls unance-nonfree installiert ist unace (OPTIONEN) ARCHIVNAME.ace # Falls unace installiert ist unace e ARCHIVNAME.ace

Rar

Archive erstellen

# Allgemein rar a ARCHIVNAME DATEI1 (DATEI2) ... # Beispiel rar a -v2048 test.rar -p datei1 datei2 datei3

Archive entpacken

Manche unter Windows erstellte Rar-Archive lassen sich aus unbekannten Gründen nicht mit Ark unter KDE öffnen. Hier ist man gezwungen, auf das Entpacken im Terminal zurückzugreifen, was in der Regel einwandfrei funktioniert. Dazu geht man wie folgt vor:

# Allgemein unrar x ARCHIVNAME.rar # Beispiel unrar x -pPasswort ~/Desktop/beispiel.rar

Ein Sonderfall ergibt sich, wenn bei einer passwortgeschützten Datei das Passwort mit Sonderzeichen, wie etwa ~ endet. In diesem Fall führt der o. g. Befehl zu der Fehlermeldung

bash: !~: event not found

Das Problem kann man umgehen, indem man zunächst das Entpacken ohne Passworteingabe einleitet (siehe Befehl oben). Dann wird man automatisch nach dem Passwort gefragt, welches man nun eingeben kann. Achtung: Das Passwort wird bei der Eingabe nicht angezeigt.

Enter password (will not be echoed) for Dateiname.rar:

Kommandos / Optionen	Bemerkung
a	Dateien sollen hinzugefügt werden.
e	Dateien sollen entpackt werden.
x	Dateien sollen in die in der Datei enthaltene Verzeichnisstruktur entpackt werden.
-m[KOMPRESSIONSLEVEL]	Setzt den Kompressionslevel ( -m0 = ohne; -m3 = standard; -m5 = maximal) (optional).
-v[GROESSE][EINHEIT]	Legt die Dateigröße fest, als Einheit kann man u.a. Byte (b), Kilobyte (k), und Megabyte (m) wählen. Wenn man nun Teilarchive haben will, die z.B. 100 Megabyte groß sind, wählt man folgende Option -v100m. Die Größe der Teilarchive geht bei 1000 Bytes los, kleinere Teilarchive kann man nicht erstellen (optional).
-rr[GROESSE][EINHEIT]	Fügt Wiederherstellungsinformationen hinzu. Diese können bspw. in Prozent angegeben werden, für fünf Prozent gibt man also -rr5% an. Wird keine Einheit angegeben, gibt die Größenangabe die Anzahl der Sektoren an, die zur Wiederherstellung verwendet werden können (optional).
-p	Setzt ein Passwort, das man nach der Eingabe festlegt (optional).
-hp	Setzt auch ein Passwort, Unterschied zu -p ist, dass das Archiv nun komplett verschlüsselt wird, d.h. die Dateinamen im Archiv werden auch verschlüsselt (optional).

tar.gz/tar.bz2

Archive erstellen

# Allgemein tar -czf ARCHIVNAME.tar.gz DATEI1/VERZEICHNIS1 (DATEI2/VERZEICHNIS2) ... # Beispiel tar -czf beispiel.tar.gz test example # oder tar -czf beispiel.tar.gz test/

Dabei wird im ersten Beispiel ein Archiv beispiel.tar.gz aus den Dateien test und example erstellt. Im zweiten Beispiel wird aus dem Verzeichnis test/ ein Archiv erstellt.

Archive entpacken

# Allgemein tar -xzf ARCHIVNAME.tar.gz # Beispiel tar -xzf beispiel.tar.gz

Archive erstellen

# Allgemein tar -cjf ARCHIVNAME.tar.bz2 DATEI1/VERZEICHNIS1 (DATEI2/VERZEICHNIS2) ... # Beispiel tar -cjf beispiel.tar.bz2 test example # oder tar -cjf beispiel.tar.bz2 test/

Dabei wird im ersten Beispiel ein Archiv beispiel.tar.bz2 aus den Dateien test und example erstellt. Im zweiten Beispiel wird aus dem Verzeichnis test/ ein Archiv erstellt.

Archive entpacken

# Allgemein tar -xjf ARCHIVNAME.tar.bz2 # Beispiel tar -xjf beispiel.tar.bz2

Dabei entsteht in der Regel ein neues Verzeichnis, in welches man dann wechseln kann. Manchmal möchte man den Inhalt des Archivs auch direkt an einen Ort entpacken (für .tar.bz2 bitte die Befehle entsprechend ändern):

# Allgemein tar -xjf ARCHIVNAME.tar.bz2 -C ZIELORDNER # Beispiel tar -xjf php-5.1.0.tar.bz2 -C /opt/php5

UnZip

# Datei entpacken unzip ARCHIVNAME.zip # in Ordner entpacken unzip ARCHIVNAME.zip -d ZIELORDNER

atool, Unpack und dtrx

Um sich nicht die unterschiedlichen Befehle und Parameter der verschiedenen Archivformattools zu merken, gibt es atool "{en}", Unpack "{en}"oder dtrx "{en}". Die Programme kennen die Syntax um Archive zu entpacken und ersparen dem Benutzer die Eingabe des kompletten Befehls. So kann man dann mit einem einzigen Befehl wie

aunpack ARCHIV

oder

unp ARCHIV

oder

dtrx ARCHIV

bequem im Terminal [4] entpacken. Weitere Informationen zu Unpack findet man im Wiki unter unp.

Die Funktionalität von atool geht sogar noch weiter, so können u.a. mit apack Archive erstellt werden oder mit als Archivinhalte aufgelistet werden. atool kann aus den universe-Quellen installiert werden:* atool (universe)

Analog dtrx: * dtrx (universe)

zless und bzless

zless und bzless sind zwei kleine Programme, mit denen sich gepackte Textdateien (.gz und .bz2) betrachten lassen, ohne sie vorher manuell entpacken zu müssen.

Weitere Packprogramme

cabextract

cabextract ist zum Entpacken von Cabinet-Dateien, welche im Format .cab vorliegen, gedacht.

innoextract

innoextract extrahiert Installationsdateien, welche mit Inno Setup erstellt wurden.

unshield

unshield ist wie cabextract zum Entpacken von Cabinet-Dateien gedacht, jedoch für Anwendungen, die InstallShield verwenden.

PeaZip

Datei:Bild4.png

PeaZip ist ein relativ junges plattformübergreifendes Projekt (2005) und stellt eine gute und funktionserweiterte Alternative zu den obigen Archivmanagern dar.

Es unterstützt praktisch alle im Rahmen der lizenzrechtlichen Bestimmungen verfügbaren Formate und bietet eine kaum mehr überschaubare

Vielfalt an Funktionen, Optionen und Filtern. Besondere Beachtung verdienen die umfangreichen Möglichkeiten zur Datensicherheit (verschiedene Verschlüsselungen, Löschen durch mehrfaches Überschreiben usw.).

Im Gegensatz zu den oben beschriebenen Archivmanagern ist PeaZip kein grafisches Frontend für die einzelnen oben beschriebenen Packprogramme, sondern ein eigenständiges Pack- und Archivierungsprogramm.

Es ist also nicht auf die separate Installation von Packprogrammen angewiesen.

Dateien komprimieren mit gzip

gzip komprimiert Dateien

gzip [-cdfhlLnNqrtvV19] [-S Endung [Datei ...]

gzip komprimiert Dateien mit dem LZ77 Lempel-Ziv Algorithmus. gzip erzielt erheblich bessere Kompressionsraten als das mit dem LZW-Algorithmus arbeitende compress-Programm. Weil es sich ansonsten sehr ähnlich verhält, ist abzusehen, daß es compress als Standardpacker im Bereich der freien Software verdrängen wird. Mit gzip können auch Dateien ausgepackt werden, die mit compress oder pack gepackt wurden. Archive, die mit zip gepackt wurden, können mit gzip nur ausgepackt werden, wenn sie eine einzige Datei enthalten und mit der ,,deflation`` Methode gepackt wurden.

gzip ist kein Archivpacker wie lharc, arj oder pkzip.

gzip komprimiert einzelne Dateien, unabhängig davon, ob die resultierende Datei tatsächlich kleiner ist, und ersetzt die Urdatei durch die komprimierte, indem es an den Dateinamen die Endung `.gz' anhängt. Wenn der Dateiname durch Anhängen der Endung unzulässig lang würde, verkürzt gzip automatisch den Namen um die erforderliche Anzahl Zeichen.

Die Zeitmarke der Datei und die Zugriffsrechte bleiben beim Komprimieren erhalten. Um die Wiederherstellung der Zeitmarke und des Dateinamens sicherzustellen, werden diese Daten mit eingepackt und können beim entkomprimieren verwendet werden. Außerdem wird eine CRC-Checksumme mit eingepackt, mit der beim Auspacken automatisch die Integrität der Daten geprüft wird.

Wenn gzip ohne Dateinamen aufgerufen wird, liest es von der Standardeingabe und schreibt auf die Standardausgabe. Der gleiche Effekt wird erzielt, wenn anstelle einer Eingabedatei ein Minuszeichen `-' angegeben wird.

Wie bei compress kann auch gzip auf andere Namen gelinkt werden, um bestimmte Aufgaben zu erfüllen.

Unter dem Namen gunzip arbeitet es wie gzip -d, packt also komprimierte Dateien der oben aufgeführten Formate aus. gunzip erwartet die Endung `.gz', `-gz', `.tgz', `.taz', `.z', `-z', `-z' oder `.Z' an dem Dateinamen. Außerdem wird die Datei auf eine ,,magische Zahl`` überprüft, die mit gzip komprimierte Dateien identifiziert. Nach dem Auspacken bleiben die Zugriffsrechte und das Erstellungsdatum der Datei erhalten.

zcat arbeitet wie gzip -dc, schreibt also die entkomprimierte Datei auf die Standardausgabe und läßt die komprimierte Datei unberührt. Wenn die Eingabedatei die korrekte magische Zahl enthält, wird sie ausgepackt, egal welche Endung der Dateiname hat.  

Optionen

-c	schreibt die (ent)komprimierte Datei auf die Standardausgabe, anstatt die Datei zu ersetzen
-d	(decompress) dekomprimiert die Datei
-f	(force) ersetzt bestehende Dateien mit Endung `.gz'; normalerweise fragt gzip vor dem Überschreiben solcher Dateien nach
-h	(help) gibt eine Kurzhilfe zum Programm aus
-l	(list) zeigt den in einer mit gzip komprimierten Datei gespeicherten originalen Dateiname, sowie die originale und die gepackte Größe an; wenn die -v-Option gesetzt ist, wird zusätzlich die Zeitmarke und die Checksumme ausgegeben
-L	(license) gibt eine Kurzfassung des Lizenztextes aus
-n	(noname) unterdrückt beim Einpacken das Speichern des Dateinamen und der Zeitmarke (nur wenn der Name nicht gekürzt werden muß); beim Auspacken wird die Wiederherstellung des originalen Namens mit der Zeitmarke unterdrückt; diese Option ist Voreinstellung zum Entpacken
-N	(name) veranlaßt beim Einpacken die Sicherung des originalen Namen und der Zeitmarke in der gepackten Datei und beim Auspacken die Wiederherstellung dieser Daten an der dekomprimierten Datei; diese Option ist Voreinstellung beim Einpacken
-q	(quiet) unterdrückt alle Warnungen
-r	(recursive) packt alle Dateien in den angegebenen Unterverzeichnissen
-S Endung	veranlaßt die Verwendung der neuen Endung anstelle von `.gz'
-t	(test) prüft die Integrität der angegebenen Datei
-v	(verbose) gibt den Namen und den Kompressionsfaktor für jede Datei aus
-V	(Version) gibt die Versionsnummer des Programms aus
Ziffer	bestimmt mit einer Ziffer von 1 bis 9 die Kompressionstiefe; 1 bedeutet schnell und schlecht komprimiert, 9 bedeutet langsam und optimal komprimiert

Gut verpackt mit Gzip

Das Programm Gzip (GNU Zip) ist der "Standardpacker" unter Linux. Gzip komprimiert einfache Dateien; Archive ganzer Verzeichnisse legt das Tool allerdings nicht an. Der einfachste Aufruf lautet:

gzip datei

Gzip ersetzt die Originaldatei durch eine komprimierte Fassung mit der zusätzlichen Dateiendung .gz . Dateieigenschaften wie Rechte, Zugriffs- und Modifikationszeit bleiben beim Packen erhalten. Gefällt Ihnen die Dateiendung nicht, definieren Sie über -S (Suffix) eine eigene. So erzeugt der Aufruf

gzip -S .z bild.bmp

eine komprimierte Datei namens bild.bmp.z .

Die Größe der zurechtgestutzten Datei hängt unter anderem von der Verteilung gemeinsamer Zeichenketten in der Originaldatei ab. Das bedeutet, dass Gzip Dateien, in denen sich ähnliche Muster wiederholen, deutlich besser "zusammenschrumpft". Bereits komprimierte Dateien, etwa im MP3- oder JPEG-Format, verkleinert Gzip dagegen nicht besonders gut. Listing 1 zeigt die Unterschiede für eine Bitmap- und eine JPEG-Datei.

Weiterhin beeinflussen Sie die Größe über einen Kompressionsfaktor zwischen 1 und 9, wobei gzip -1 schneller komprimiert und gzip -9 langsamer, aber mit besserer Kompressionsrate arbeitet. Als Standard ist -6 definiert; um diese Vorgabe zu ändern, setzen Sie die Umgebungsvariable GZIP in der Datei ~/.bashrc , zum Beispiel

export GZIP="-9"

$ ls -l

-rw-r--r--  1 huhn huhn 2313894 Sep  3 22:47 screenie.bmp
-rw-r--r--  1 huhn huhn  169862 Sep  5 12:41 screenie.jpg
$ gzip screenie*
$ ls -l
-rw-r--r--  1 huhn huhn    9547 Sep  3 22:47 screenie.bmp.gz
-rw-r--r--  1 huhn huhn  130524 Sep  5 12:41 screenie.jpg.gz

Eine mit Gzip komprimierte Datei entpacken Sie entweder mit Gunzip oder gzip -d . Liegt im Verzeichnis eine Datei mit gleichem Namen, fragt das Programm sicherheitshalber nach, ob Sie diese überschreiben wollen:

$ gunzip screenie.jpg.gz

gunzip: screenie.jpg already exists; do you wish to overwrite (y or n)?

Antworten Sie an dieser Stelle mit [N], bricht Gzip die Operation ab. Wenn Sie die Sicherheitsabfrage als störend empfinden, schalten Sie über die Option -f ab (englisch "force" = "erzwingen"). Der Parameter hat noch eine Nebenwirkung: Standardmäßig weigert Gzip sich, Symlinks zu komprimieren. Lassen Sie Gzip zusammen mit dem Parameter -f auf solche Verweise los, komprimiert das Tool die Datei, auf die der symbolische Link zeigt, und gibt ihr den Namen des Symlinks (ergänzt um die Endung). Beim Entpacken landet anschließend allerdings kein Verweis, sondern eine Datei auf der Platte (Abbildung ((2)) ).

((2)) Aufgepasst beim Komprimieren von Symlinks: Der Parameter "-f" erzwingt dies, das Auspacken erzeugt allerdings keinen Verweis mehr.

Symlink: Ein symbolischer Link (oder Softlink) ist ein Verweis auf eine andere Datei, den Anwendungsprogramme genau wie die Datei selbst behandeln. Wenn die Datei, auf die ein Symlink verweist, gelöscht wird, zeigt der Link ins Leere. Symlinks erzeugt das Kommando ln -s Quelle Ziel .

Komprimierte Textdateien, wie zum Beispiel die HOWTOs unter /usr/share/doc/ , müssen Sie nicht erst umständlich auspacken und dann mit einem Pager wie Less oder More anzeigen. Schneller geht es, wenn Sie Gzip mit dem Parameter -c (schreibt nach stdout ) einsetzen und die Ausgabe über eine Pipe an einen Betrachter weiterleiten, z. B.:

gzip -dc /usr/share/doc/iptables/README.Debian.gz | less

Noch kürzer geht es mit zless Datei .gz : Hinter dem Befehl steckt ein kleines Skript, das im Wesentlichen das Gleiche leistet.

stdout: Es gibt drei "Standardkanäle": stdin (Standardeingabe), stdout (Standardausgabe) und stderr (Standardfehlerausgabe). Laufende Programme erwarten ihren Input von der Standardeingabe, zum Beispiel über die Tastatur. Die Ausgabe der Programme sehen Sie in der Standardausgabe, also meist in einem Terminal-Fenster. Die Standardfehlerausgabe landet in der Regel am gleichen Ort: Dort schreiben Programme Warnungen und Fehlermeldungen hin.

Neuer, schneller, besser: Bzip2

Das Programm Bzip2 verwendet einen anderen Kompressionsalgorithmus und verkleinert daher die meisten Dateien deutlich besser. Listing 2 zeigt Gzip und Bzip2 im Vergleich. Weiterhin besitzt Bzip2 einen so genannten Recovery-Modus: Beim Komprimieren zerlegt das Tool die Dateien in einzelne Blöcke. Ist eine Datei beschädigt, ist es eventuell noch möglich, Daten aus den intakt gebliebenen Bereichen zu retten -- dazu entpacken Sie mit Bzip2recover die unbeschädigten Teile.

Listing 2: "gzip" und "bzip2" im Vergleich

$ ls -l bild.bmp*

-rw-r--r--  1 huhn huhn 2313894 Sep  5 13:35 bild.bmp
-rw-r--r--  1 huhn huhn    2534 Sep  5 13:35 bild.bmp.bz2
-rw-r--r--  1 huhn huhn    9547 Sep  5 13:35 bild.bmp.gz

Abgesehen von einigen kleinen Unterschieden ähneln viele Bzip2-Optionen denen von Gzip. Auch hier geben Sie zum einfachen Komprimieren einer Datei nur deren Namen an:

bzip2 datei

Die komprimierte Datei trägt anschließend die Endung .bz2 und behält -- genauso wie beim Packen mit Gzip -- ihre ursprünglichen Dateieigenschaften. Anders als Gzip kennt Bzip2 eine Option, über die es eine Kopie des Originals anlegt. Geben Sie dafür einfach zusätzlich den Parameter -k (englisch "keep" = "behalten") an:

bzip2 -k datei

(Wer Gleiches mit Gzip erreichen will, gibt die komprimierte Datei auf die Standardausgabe aus und schreibt sie dann in eine neue Datei: gzip -c datei > datei.gz . Die komprimierte Fassung übernimmt auf diese Weise allerdings nicht die Dateieigenschaften.)

Wie bei Gzip bringen die Parameter -1 bis -9 (Standard) Bzip2 dazu, mehr oder weniger stark zu komprimieren. Um die Vorgabe zu ändern, setzen Sie die Umgebungsvariable GZIP . Fügen Sie beispielsweise in die Datei ~/.bashrc die Zeile

export BZIP2="-6"

ein. Zum Entpacken geben Sie entweder Bzip2 die Option -d mit auf den Weg oder verwenden den speziellen Entpackbefehl Bunzip2. Genau wie Gzip schützt das Programm vor dem Überschreiben vorhandener Dateien. Anders als bei Gzip überlässt das Tool Ihnen aber nicht die Entscheidung und fragt nach, sondern bricht einfach den Vorgang ab:

$ bunzip2 peggy.jpg.bz2

bunzip2: Output file peggy.jpg already exists.

Der Parameter -f schaltet dieses Verhalten ab.

Ab ins Archiv

Um mehrere Dateien in einem Archiv zusammenzufassen, verwenden Sie den Befehl Tar. Der Name des Programms (englisch "tape archiver") weist auf seine ursprüngliche Verwendung hin: Das Programm war ursprünglich für die Verwaltung von Bandarchiven zuständig. Es leistet aber mehr als einfach nur Dateien zusammenzufassen: Tar können Sie über Optionen anweisen, die Archive direkt mit Gzip oder Bzip2 zu komprimieren -- so entstehen die typischen tar.gz - und tar.bz2 -Archive.

Mehrere Dateien fassen Sie zu einem Archiv zusammen, indem Sie beispielsweise

tar -cvf archiv.tar datei1 datei2

eingeben. Die drei Optionen -c , -v und -f , die hier zusammengefasst wurden, sorgen dafür, dass Tar ein Archiv anlegt ("c" für englisch "create"), dabei verrät, was im Hintergrund passiert ("v" für englisch "verbose"), und das erste Argument ( archiv.tar ) als Archivnamen interpretiert ("f" für englisch "file").

Stellen Sie zu einem späteren Zeitpunkt fest, dass Sie eine Datei vergessen haben, müssen Sie das Archiv nicht neu packen, sondern hängen diese einfach über -r an:

tar -rf archiv.tar datei3

Genauso leicht ist das Entpacken mit der Option -x ("x" für englisch "extract", auspacken):

tar -xvf archiv.tar

Um sicherzustellen, dass Tar keine vorhandenen Dateien mit Archivinhalten überschreibt, entpacken Sie das Archiv sicherheitshalber in einem temporären Unterordner oder ersetzen im Aufruf -x durch -t , um zunächst einen Trockenlauf durchzuführen und zu sehen, welche Dateien und Verzeichnisse sich im Archiv befinden.

Ganze Verzeichnisse inklusive ihrer Unterordner erfassen Sie übrigens auf dieselbe Weise -- geben Sie statt einzelner Dateinamen einfach den Ordner an:

$ tar -cvf archiv.tar ordner/

test/
test/screenie.bmp
test/link.bmp
test/neu/
test/neu/screenie.jpg
test/neu/neu/
...

Gerade, wenn Sie Tar für Backups einsetzen, kann es sinnvoll sein, einzelne Verzeichnisse auszuklammern. Dabei hilft der Parameter --exclude . Weiterhin praktisch für solche Sicherungskopien ist der Parameter --rsh-command , über den Sie Tar beispielsweise mitteilen, dass es das Backup per SSH [1] auf einen anderen Rechner übertragen soll. Ein vollständiger Beispielaufruf sieht dann so aus:

tar -cvf user@host:/scratch/tmp/backup_$(date '+%Y_%m_%d').tar --rsh-command=/usr/bin/ssh --exclude=/proc /

Aufgeschlüsselt bedeutet der recht lange Kommandozeilenaufruf: Erstelle per SSH auf dem Rechner host im Verzeichnis /scratch/tmp/ eine Sicherungskopie, deren Name sich aus backup_ , dem aktuellen Datum [2] und der Dateiendung .tar zusammensetzt (zum Beispiel backup_2005_09_05.tar ). Dieses Backup umfasst alles ausgehend vom Wurzelverzeichnis / , klammert aber das Verzeichnis /proc aus, das keine echten Dateien enthält.

Und jetzt alle!

Wie schon erwähnt, bringt Tar einige Parameter mit, die das Archiv in einem Rutsch mit Gzip oder Bzip2 komprimieren. Für die Gzip-Variante hat der Aufruf die Form

tar -cvzf archiv.tar.gz Datei(en)

Soll stattdessen Bzip2 zum Einsatz kommen, ersetzen Sie die Option -z durch -j :

tar -cvjf archiv.tar.bz2 Datei(en)

Entsprechend setzen Sie die Parameter -z und -j auch beim Entpacken wieder ein und sparen einen Arbeitsschritt, indem Sie beispielsweise statt

bunzip2 archiv.tar.bz2 tar -xvf archiv.tar

einfach

tar -xvjf archiv.tar.bz2

tippen.

Backup mit tar

tar (tape archiver) verwaltet Dateiarchive

tar [-Acdrtux] [-delete] [-b N] [-BgGhiklmMoOpPPsSvwWz] [-C Verzeichnis] [-f Datei] [-F Datei][-K Datei] [-L Länge] [-N Datum] [-T Datei] [-V Name] [-X Datei] [0-7] [{lmh}]

tar ist ursprünglich ein Tool zur Verwaltung von Bandarchiven. Das GNU-tar kann aber auch auf ,,rohen`` Disketten oder in normalen Dateien Archive im tar Format anlegen und verwalten. Normalerweise werden Archive mit tar nicht komprimiert. Das GNU-tar kann aber die Ein- und Ausgabe durch einen Kompressor leiten. Die neuen Versionen (ab 1.11.2) unterstützen sowohl compress als auch gzip.

Wenn auf der Kommandozeile keine Datei und kein Gerät angegeben ist, versucht tar auf die Gerätedatei eines Magnetbandgerätes zuzugreifen. Je nach Konfiguration ist das meist /dev/tape oder /dev/rmt0. Sie können eine andere Voreinstellung wählen, indem Sie die Umgebungsvariable TAPE mit dem Pfadnamen der entsprechenden Gerätedatei belegen.

Optionen

Die Optionen können aus Gründen der Kompatibilität mit anderen, älteren Versionen von tar auch in Abweichung von den [../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node23.html#goldenrules POSIX-Regeln] ohne das für Optionen übliche Minuszeichen angegeben werden. tar interpretiert den ersten Kommandoparameter immer als Optionsblock. Optionsargumente müssen dann im Anschluß an den Optionsblock in der Reihenfolge angegeben werden, in der die Optionen im Optionsblock erscheinen.

Einige wenige spezielle Optionen des GNU-tar sind nicht als einfache Buchstabenoptionen erreichbar. Diese Schalter und Regler können Sie nur in der für GNU-Kommandos spezifischen verbalen Form erreichen.

-A	hängt ein komplettes Archiv an ein anderes Archiv an (nicht für Magnetbänder)
-c	erzeugt ein neues Archiv
-d	vergleicht das Archiv mit dem Dateisystem
- -delete Datei	löscht die Datei aus dem Archiv (nicht für Magnetbänder)
-r	hängt Dateien an das Archiv an (nicht für Magnetbänder)
-t	zeigt den Inhalt des Archivs
-u	ersetzt Dateien, die neuer als eine bereits archivierte Version sind; ist eine Datei noch nicht archiviert, so wird sie eingefügt (nicht für Magnetbänder)
-x	kopiert Datei oder alle Dateien aus dem Archiv
Weitere Optionen
-atime-preserve	veranlaßt tar, die Zugriffszeit nach der Archivierung zurück zu setzen
-b N	setzt die Blockgröße auf Nx512 Bytes (Voreinstellung ist N=20)
-B	unterdrückt den Abbruch von tar beim Lesen unvollständiger Blöcke; zum Lesen von 4.2BSD Pipes
-C Verzeichnis	wechselt während der Ausführung in das Verzeichnis, um von dort weitere Dateien zu archivieren
-f Datei	benutzt Datei oder das damit verbundenen Gerät als Archiv
-F Datei	bei mehrteiligen Archiven (Option -M) wird das Shellscript Datei ausgeführt, wenn das Medium voll ist
-G	erzeugt am Anfang des Bandarchives einen speziellen Eintrag für jedes archivierte Verzeichnis; spezielles GNU Format
-g Datei	erzeugt eine Datei mit einer Liste der archivierten Verzeichnisse als Zeitmarke der Archivierung; wenn die Datei bereits existiert, werden nur die Dateien archiviert, die nach dieser Zeitmarke erzeugt oder verändert wurden (spezielles GNU Format: 1. Zeile = Zeitmarke, 1. Feld = Nr. der Partition, 2. Feld = Inode des Verzeichnisses, 3. Feld = Name des Verzeichnisses)
-h	archiviert die referenzierten Dateien anstelle der Links
-i	ignoriert Blöcke mit Nullbytes im Archiv
-k	existierende Dateien werden beim Auspacken von Archiven nicht überschrieben
-K Datei	beginnt eine Aktion bei Datei im Archiv
-l	verhindert Archivierung von Dateien aus anderen Dateisystemen
-L Länge	wartet auf Medienwechsel nach Länge Bytes
-m	das Datum der letzten Änderung wird nicht mitarchiviert
-M	das Archiv ist auf mehrere Medien verteilt (Multi-Volume)
-N Datum	archiviert nur Dateien, die neuer sind als Datum
-o	benutzt das alte V7 tar-Format anstelle des ANSI Formates
-O	schreibt die Dateien in die Standardausgabe
-p	erhält die Zugriffsrechte der Dateien
-P	archiviert mit absoluten Dateinamen
-R	gibt zu jeder Meldung die Blocknummer des Archivblocks aus, von dem die Meldung verursacht wurde
-s	zeigt an, daß die Liste von Dateien im Argument die gleiche Reihenfolge hat wie die Dateien im Archiv
-T Datei	holt die Namen der zu archivierenden Dateien aus Datei
-v	meldet jede Aktion
-V Name	erzeugt ein Archiv mit dem (internen) Label Name
-w	erwartet interaktiv Bestätigung jeder Aktion
-W	verifiziert die geschriebenen Daten im Archiv
-X Datei	liest aus der Datei Namen oder reguläre Ausdrücke von bzw. für Dateien, die nicht archiviert werden sollen
-z	erzeugt ein mit gzip komprimiertes Archiv
-Z	erzeugt ein mit compress komprimiertes Archiv
-{0..7}{lmh}	spezifiziert das Gerät und die Dichte des Speichermediums (für Diskettenarchive ohne Bedeutung); 0 ist der erste Streamer, 1 der zweite und so weiter; die Dichte bestimmt den Bandtyp

Beispiel

Der Tape Archiver ist das verbreitetste Werkzeug zur Datensicherung in Unix-Systemen. Ursprünglich rein zur Datenübertragung auf Bänder konzipiert, mit deren Hilfe der Datenaustausch zwischen verschiedenen Computern zu Zeiten fehlender Netzwerke ermöglicht werden sollte, hat sich gerade durch die Eignung von Bändern als Backupmedium das Programm quasi zum Standardwerkzeug für das Backup in kleineren Netzwerken etabliert, trotz des Fehlens einer brauchbaren Unterstützung von inkrementellen Backups.

Als Werkzeug zur [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung Archivierung ]wurde [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung#tar_-_Das_Standard-Archiv-Format tar ]im Kapitel [../../../../index.php%3Ftitle=Linuxfibel_-_Nuterkommandos&action=edit Nutzerkommandos ]bereits vorgestellt. Hier soll nun der Schwerpunkt auf den Einsatz des Kommandos zum Backup von Daten liegen.

tar [ OPTION... ] [ DATEI... ]

tar arbeitet auf Dateiebene, kann also beliebige Dateien und Verzeichnisse in eine einzige Zieldatei verpacken. Zieldatei kann dabei alles bedeuten, was unter Unix als Datei betrachtet wird, also ein Gerät, eine normale Datei, eine Pipe...

Die drei wichtigsten Optionen sind c zum Erzeugen eines Archivs, t zum Betrachten des Archivinhalts und x zum Entpacken desselben.

Volles Backup

tar wird alle angegebenen Dateien (oder rekursiv den Inhalt von Verzeichnissen) in ein Archiv verpacken. Per Voreinstellung versucht das Kommando das Archiv auf einen Streamer zu schreiben (/dev/tape oder /dev/rmt0), ist kein solcher im System installiert, schreibt tar das Ergebnis auf die Standardausgabe. Um das Archiv in einer Datei zu sichern, ist die Option -f Datei zu wählen.

Eine angenehme Eigenschaft ist der Umgang mit »Multivolumes« (Option -M) . Speichert man z.B. das Archiv auf eine Diskette und reicht deren Speicherkapazität nicht aus, so fordert tar automatisch zum Wechsel des Mediums auf:

user@sonne> tar -Mcf /dev/fd0h1440 ~/Books/

tar: Removing leading `/' from absolute path names in the archive
Prepare volume #2 for /dev/fd0h1440 and hit return:
Prepare volume #3 for /dev/fd0h1440 and hit return:
Prepare volume #4 for /dev/fd0h1440 and hit return:

Im Beispiel schreibt tar die Daten auf eine (unformatierte) Diskette, weswegen dem Kommando genau mitgeteilt werden muss, wie groß die Speicherkapazität dieser ist (es ist das entsprechende Device anzugeben). Als erstes entfernt tar in allen Pfadnamen den führenden Slash (-P forciert die Verwendung absoluter Pfadnamen), so dass das Archiv bei einem späteren Entpacken an beliebiger Stelle im Dateisystem extrahiert werden kann - bei Beibehaltung der Verzeichnisstruktur. Nachfolgend wird der Benutzer zum Wechsel der Disketten aufgefordert. Alternativ zu »-M« kann mit -L Anzahl der Medienwechsel nach Archivierung von Anzahl Bytes erzwungen werden.

Es ist allerdings furchtbar uneffizient, das Archiv unkomprimiert abzulegen. tar kann zum Glück mit mehreren [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung Packern ]zusammen arbeiten. Mit -z wird das Archiv mit [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung#gzip_-_Dateien_komprimieren gzip ]komprimiert; -Z nutzt das (veraltete) Werkzeug [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung#compress_-_Dateien_komprimieren compress ]und -j (alt: -I) den derzeit effektivsten Packalgorithmus des Kommandos [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Archivierung#bzip2_-_Dateien_komprimieren bzip2. ]Wurde ein Archiv einmal gepackt, ist bei allen weiteren Operationen die Option für den jeweiligen Packer anzugeben! Das Packen funktioniert allerdings nicht bei Multilevel-Archiven. Ein Ausweg wäre das »vorab«-Komprimieren einer jeden Datei (z.B. mittels eines Skripts) mit anschließender Archivierung.

Inkrementelles Backup

tar unterstützt nur eine rudimentäre Variante des inkrementellen Backups, in dem Daten zur Archivierung ausgewählt werden können, die »neuer« als ein anzugebendes Datum sind. Das Datum (-n Datum) ist hierbei im Format »Jahr-Monat-Tag« anzugeben. Um z.B. alle Dateien zu erfassen, die in den letzten 7 Tagen (ab aktuellem Zeitpunkt) modifiziert wurden, kann folgender Kommandoaufruf verwendet werden:

user@sonne> tar -n $(date -d "now 7 days ago" +%Y-%b-%d) -czf /tmp/backup.tgz ~/Books/

Im Beispiel wurde bewusst die etwas verwirrende Kalkulation des Datums mit Hilfe von [../../../../index.php%3Ftitle=Linuxfibel_-_Sytem-Administration_-_Zeit_und_Steuerung&action=edit date ]gewählt, da dessen Einsatz das Schreiben eines Skripts zum automatischen Erzeugen von inkrementellen Backups vereinfacht.

Überprüfung des Archives

Um sich von einer ordnungsgemäßen Archivierung zu überzeugen, sollte das resultierende Archiv einem Test unterzogen werden. Da der Slash automatisch entfernt wurde, ist zuvor ins Wurzelverzeichnis zu wechseln oder das Arbeitsverzeichnis mit -C Pfad zu ändern und (in Bezug auf obiges Beispiel) Folgendes aufzurufen:

user@sonne> tar -C / -d -f /dev/fd0h1440

tar überzeugt sich nun, dass alle Dateien des Archivs auch im Dateisystem existieren. Sobald eine Unstimmigkeit festgestellt wird, wird das Kommando den Fehler ausgeben:

# Um einen Fehler zu provozieren, wurde eine Datei verschoben

user@sonne> tar -df /dev/fd0h1440
home/user/Books/linuxfibel.pdf: File does not exist

Recovery

Zu einem Backup gehört natürlich auch eine Möglichkeit, dieses wieder zurückzuspielen. Hier gelangt die Option -x (extract) zum Einsatz. Im Falle von relativen Pfadangaben im Archiv wird die Verzeichnisstruktur unterhalb des aktuellen Verzeichnisses erzeugt. Sie sollten also entweder zuvor ins Zielverzeichnis wechseln, oder dieses mit -C Pfad explizit angeben:

user@sonne> tar -C / -x -f /dev/fd0h1440

Handelt es sich um ein auf mehrere Medien verteiltes Archiv, muss die Option -M angegeben werden. tar fordert dann zum Medienwechsel auf.

Möchten Sie nur einzelne Dateien extrahieren, sind deren Namen mit vollständiger Pfadangabe auf der Kommandozeile anzugeben. Hier hilft eventuell die Option -t, um den korrekten Namen, so wie er im Archiv gespeichert ist, zu erfahren:

user@sonne> tar tf /dev/fd0h1440

home/user/Books/access.htm
home/user/Books/index.htm
home/user/Books/stuff.htm
home/user/Books/test.htm
...
user@sonne> tar -C / -x -f /dev/fd0h1440 home/user/Books/index.htm

Grafische Verpackung: kdat

Mit dem Programm kdat steht den KDE-Benutzern eine grafische Oberfläche zur Backupverwaltung mit tar zur Verfügung. Leider wird als Backupmedium derzeit nur das Tape unterstützt. Nach dem Start von kdat sollte unter dem Menüpunkt »Bearbeiten->Einstellungen« der Typ des Tapes (Speicherkapazität, Device, Blockgröße) angepasst werden. Anschließend muss das Tape gemountet werden, wobei kdat testet, ob das Band formatiert ist und ggf. zu einer Formatierung auffordert (Vorsicht: eventueller Datenverlust).

Datei:Grafik4.png

Das vorgeschlagene »Label« kann übernommen werden, es ist ein eindeutiger Name für das Backup.

Im Hauptfenster ist der Verzeichnisbaum u.a. des Rechners dargestellt. Jedes zu sicherne Verzeichnis bzw. jede Datei ist durch Klick mit der rechten Maustaste zu selektieren. Ein Verzeichnis schließt dabei die enthaltenen Dateien/Verzeichnisse ein, wobei diese wiederum von einer Sicherung ausgeschlossen werden können. Ein markierter Eintrag ist hervorgehoben dargestellt. Über das Sichern-Symbol (oder »Datei->Sichern«) werden alle selektierten Dateien und Verzeichnisse auf das Tape geschrieben.

Um nicht bei jedem Aufruf die Dateien einzeln markieren zu müssen, können beliebig viele Sicherungsprofile angelegt werden. Jedes Profil enthält eine Liste der zu sichernden Daten.

Low Level Backup (dd)

Diskdump ist ein sehr flexiebles Werkzeug, das ab einem bestimmten Startpunkt eine bestimmte Menge »roher« Daten liest und diese 1:1 in eine Zieldatei oder auf ein Zielgerät schreibt. Zusätzlich kann dd die gelesen Daten konvertieren.

Diese Eigenschaft erlaubt es, Dateien beliebiger Dateisysteme zu sichern, selbst wenn Linux diese nicht lesen kann.

dd if=QUELLE of=ZIEL [OPTIONEN]

QUELLE und ZIEL können hierbei sowohl ein Device als auch eine Datei sein. Werden keine weiteren Optionen angegeben, so werden alle Daten aus QUELLE gelesen. Handelt es sich bei QUELLE um eine Partition, wird deren gesamter Inhalt kopiert:

# dd if=/dev/hda of=/dev/hdc

Im Beispiel wird die gesamte erste IDE-Festplatte (/dev/hda) des Systems auf die dritte (/dev/hdc) kopiert. Es sollte jedem bewusst sein, dass der alte Inhalt der dritten Festplatte damit überschrieben wird. Auch sollte diese über die gleiche Kapazität wie die erste Platte verfügen (sonst muss man sich die Anzahl der kopierten Bytes merken). Um die Daten später zurückzuspielen, vertauscht man die Angaben von QUELLE und ZIEL.

Ist das Ziel einer Kopieraktion eine Datei, könnte bei Kernel-Versionen <2.4 die Beschränkung der Dateigröße von 2 GB unser Vorhaben zunichte machen, in einem solchen Fall muss die QUELLE auf mehrere Zieldateien aufgeteilt werden. Hierzu benötigt dd mehrere Optionen. Mit bs=BYTES muss die Anzahl Bytes, die in einem Schritt zu lesen oder schreiben sind, angegeben werden. Wieviele Schritte getätigt werden sollen, legt die Option count=ANZAHL fest. Um bspw. den Masterbootsektor (Mbr) der ersten Festplatte in eine Datei zu schreiben, könnte man folgenden Aufruf verwenden:

# dd if=/dev/hda of=/tmp/mbr.save bs=512 count=1

Um jetzt den Superblock (1 k groß) der ersten Partition zu sichern, müssen sowohl Mbr als auch der 512 Bytes lange Bootsektor (also zwei Blöcke) übersprungen werden. Hierzu verwendet man die Option skip=ANZAHL.

# dd if=/dev/hda of=/dev/superblock.save bs=512 count=2 skip=2

Wenn dd seine Arbeit verrichtet hat, gibt es eine Statistik aus:

3385223+0 records in

3385223+0 records out
1733234176 bytes (1.7 GB) copied, 6.42173 seconds, 270 MB/s

Mit Hilfe des Signals SIGUSR1(10) kann dd auch während der Arbeit eine Statistik ausgeben:

# dd if=/dev/zero of=/dev/null count=10MB & pid=$!

# kill -10 $pid

Optionen

bs=bytes	Erzwingen von ibs=bytes und obs=bytes.
cbs=bytes	Konvertieren von bytes Bytes auf einmal.
conv=schlüsselwörter	Konvertieren der Datei gemäß der kommagetrennten Liste von Schlüsselwörtern.
count=blöcke	Nur blöcke Eingabeblöcke kopieren.
ibs=bytes	Lesen von bytes Bytes auf einmal.
if=datei	Lesen aus datei statt von der Standardeingabe.
obs=bytes	Schreiben von bytes Bytes zur Zeit.
of=datei	Schreiben in datei statt in die Standardausgabe.
seek=blöcke	Überspringen von blöcke Blöcken der Größe von obs beim Beginn der Ausgabe.
skip=blöcke	Überspringen von blöcke Blöcken der Größe von ibs beim Beginn der Eingabe.

bytes können folgende multiplikativen Endungen tragen: xM M, c 1, w 2, b 512, kD 1000, k 1024. MD 1.000.000, M 1.048.576, GD 1.000.000, G 1.073.741.824, und so weiter für T, P, E, Z, Y.

Schlüsselwörter

ascii	von EBCDIC in ASCII.
ebcdic	von ASCII in EBCDIC.
ibm	von ASCII in alternatives EBCDIC.
block	Auffüllen von mit Zeilenumbrüchen terminierten Datensätzen durch Leerzeichen bis zur cbs-Größe.
unblock	Ersetzen von nachlaufenden Leerzeichen in Datensätzen von cbs-Größe mit Zeilenumbrüchen.
lcase	Ändern von Großbuchstaben in Kleinbuchstaben.
notrunc	Kein Abschneiden der Ausgabedatei.
ucase	Ändern von Kleinbuchstaben in Großbuchstaben.
swab	Jedes Paar von Eingabebytes vertauschen.
noerror	Nach Lesefehlern fortfahren.
sync	Jeden Eingabeblock mit NULLen zur ibs-Größe auffüllen; wenn mit block oder unblock benutzt, stattdessen mit Leerzeichen.

Anwendung von Diskdump

Eine Diskette in ein Imagefile schreiben

dd if=/dev/fd0 of=image fileAchtung, das Diskettenlaufwerk darf nicht gemountet sein!

Beispiel

dd if=/dev/fd0 of=/tmp/abc_diskette.im

Eine Diskette aus einem Imagefile erstellen

dd if=image file of=/dev/fd0 Achtung, das Diskettenlaufwerk darf nicht gemountet sein!

Beispiel

dd if=/tmp/abc_diskette.img of=/dev/fd0

Eine CD in ein Imagefile schreiben

Genauso wie von Disketten lassen sich auch von CDs Images erstellen: dd if=cd-laufwerk of=image file Achtung, das CD-Laufwerk darf nicht gemountet sein!

Beispiel

dd if=/dev/cdrom of=/tmp/CD-image.img

Ein Imagefile mounten

mount -o loop imagefile ziel

Das Imagefile kann so wie eine Festplatte / ein Verzeichnis behandelt werden. Sehr praktisch, um z.B. ein CD-Abbild als "virtuelles CD-Laufwerk" zu benutzen. Geht natuerlich auch mit anderen Imagedateien, z.B. Diskettenimages oder Festplattenimages

mount -o loop /tmp/cd-image.img /mnt/virtualCD

Den Master Boot Record sichern

Der dd-Befehl ist auch geeignet, um den Master Boot Record einer Festplatte auszulesen und in eine Datei zu schreiben.

dd if=festplatte of=dateiname bs=512 count=1

Beispiel

dd if=/dev/hda of=/tmp/mbr.img bs=512 count=1

Einen gesicherten Master Boot Record zurückschreiben

Den mit dem vorigen Befehl gesicherten MBR kann man natuerlich auch wieder auf eine Festplatte zurueckschreiben.

dd if=dateiname of=festplatte bs=512 count=1

Beispiel

dd if=/tmp/mbr.img of=/dev/hda bs=512 count=1

Die primäre Partitionstabelle wiederherstellen, ohne den MBR zu überschreiben

dd if=mbr.img of=/dev/hda bs=1 count=64 skip=446 seek=446

Einen komprimiertes Image von einer Festplatte oder Partition erstellen

Um von einer Festplattenpartition ein Backup zu machen, ist dieser Befehl sinnvoll. Durch die Komprimierung kann oft ca. die Häfte des Platzes gespart werden.

dd if=partition/festplatte bs=64k |gzip -c >dateiname.img.gz

Beispiel (1. Partition der 1. Festplatte)

dd if=/dev/hda1 bs=64k |gzip -c >/tmp/hda1.img.gz

Beispiel 2 (Verschlüsselt auf entfernten Rechner übertragen)

dd if=/dev/hda1 bs=64k |gzip -c | ssh user@rechner2 'cat >/tmp/rechner1.hda1.img.gz'

Das komprimierte Image wieder zurückschreiben

cat dateiname.gz |gzip -d | dd of=festplatte bs=64k

Beispiel 1

cat /tmp/hda1.img.gz |gzip -d | dd of=/dev/hda1 bs=64k

Beispiel 2

ssh user@rechner2 'cat /tmp/rechner2.hda1.img.gz' |gzip -d | dd of=/dev/hda1 bs=64k

README

Dd erstellen 1:1-Kopien von Datenträgern aller Art und rettet so beispielsweise die Daten von kränkelnden Festplatten. Das Tool Mkisofs sammelt Daten aus dem Verzeichnisbaum und schreibt sie in ein ISO-Image. So lassen sich Backups auf CD/DVD sichern oder bootfähige Medien erzeugen.

Zum Brennen von Daten-CDs oder -DVDs stehen auf der Kommandozeile mehrere Anwendungen zur Verfügung. Bevor es jedoch ans eigentliche Brennen geht, muss ein so genanntes ISO-Image erstellt werden. Für diesen Zweck greifen Sie beispielsweise zu Mkisofs: Es unterstützt die Rockridge- und Joliet-Erweiterungen, erzeugt Images für bootbare Medien und Dateien und kann automatische Backups anlegen, wobei es einzelne Dateien ausschließt. Eine Alternative kommt in Form von Dd, das nicht nur ISO-Abbilder erzeugt, sondern oft auch die letzte Rettung für die Daten von sterbenden Festplatten darstellt.

ISO: Linux unterstützt mehrere Typen von Dateisystemen, wie Ext2, Ext3, ReiserFS und selbst FAT und NTFS. ISO 9660, wie der komplette Name lautet, ist der Standard für die Verwaltung von Dateien auf CD-ROMs. Rockridge/Joliet: Die Rockridge-Erweiterung ergänzt das ISO-Dateisystem um Unix-typische Dateiinformationen, wie Besitzer, Gruppe, Zugriffsrechte und symbolische Links. So tritt beim Kopieren von Daten aus einem Unix-Dateisystem auf CD kein Informationsverlust ein. Zudem erlaubt Rockridge längere Dateinamen. Die Microsoft-Erweiterung Joliet des ISO-9660-Standards lässt ebenfalls lange Dateinamen zu.

Convert und Copy

Das praktische kleine Tool Dd müsste eigentlich den Namen Cc tragen: Convert & Copy. Da dieser aber schon für den C-Compiler vergeben war, griffen die Entwickler einfach zum nächsten Buchstaben im Alphabet.

Dd erstellt 1:1-Kopien von Datenträgern. Egal ob Festplattenpartitionen, CDs oder DVDs -- Dd liest und schreibt zuverlässig blockweise. Da Dd diese Blöcke nicht verarbeitet oder interpretiert, spielt es keine Rolle, um welches Dateisystem es sich handelt. Sogar vor Festplatten mit Fehlern schreckt Dd nicht zurück (siehe Abschnitt "Letzte Rettung"). Der einfache Aufruf für Dd lautet:

dd if=Quelle of=Ziel

Block: Eine fortlaufende Ansammlung von Bytes auf einem Datenträger. Einige Geräte wie Festplatten, Disketten und CD-/DVD-Laufwerke organisieren ihre Daten in solchen Blöcken ("block devices"). Andere Geräte arbeiten zeichenorientiert ("character devices") und lesen/schreiben einzelne Bytes.

Über if geben Sie also an, von wo Dd die Daten liest, und hinter of definieren Sie die Ausgabe. Als Quelle und Ziel dienen oft ein Gerät, wie eine Festplatte(npartition) oder ein CD-/DVD-Laufwerk. Alternativ geben Sie nach dem Gleichheitszeichen eine Datei an. Um etwa die Festplattenpartition hda1 1:1 nach /dev/hdb1 zu kopieren, tippen Sie:

dd if=/dev/hda1 of=/dev/hdb1

Ebenso können Sie Dd dazu verwenden, schnell eine CD oder DVD auf der Kommandozeile zu kopieren. Ein entsprechendes ISO-Image erstellen Sie beispielsweise über:

$ dd if=/dev/hdc of=abbild.iso

9153728+0 Datensätze ein
9153728+0 Datensätze aus
4686708736 bytes transferred in 1209,649659 seconds (3874435 bytes/sec)

Das Medium muss dazu nicht gemountet [1] sein. Die Laufwerksangabe /dev/hdc ersetzen Sie durch den entsprechenden Gerätenamen Ihres Laufwerks; das ISO-Image landet anschließend in der Datei abbild.iso des aktuellen Verzeichnisses.

Optimieren mit Optionen

Das Programm Dd bringt einige Schalter mit. Ein praktischer Parameter, der die Arbeit des Programms maßgeblich beschleunigt, ist bs (englisch "block size" = Blockgröße). Standardmäßig arbeitet Dd mit 512 Byte großen Blöcken -- es liest jeweils 512 Bytes ein und schreibt diese in die Ausgabedatei. Wählen Sie größere Blöcke, arbeitet Dd dementsprechend schneller. So sorgt der Aufruf:

dd if=/dev/hda1 of=/dev/hdb1 bs=2k

dafür, dass Dd die Partition in 2 KByte (2048 Bytes) großen Blöcken kopiert. Unterschreitet der letzte Block die angegebene Blockgröße, füllt Dd ihn nicht auf:

$ dd if=/dev/hda1 of=/dev/hdb1 bs=6k

16059+1 Datensätze ein
16059+1 Datensätze aus
98670592 bytes transferred in 13,801482 seconds (7149275 bytes/sec)

Die Ausgabe zeigt, dass Dd 16059 Blöcke der Größe 6144 Bytes und einen "übrig gebliebenen" Block von 4096 Byte kopiert hat.

Neben der Blockgröße können Sie angeben, wie viele dieser Blöcke Dd lesen soll: Um 40 MByte zu kopieren, schreiben Sie bs=1M count=40. Dabei spezifiziert die Option count die Anzahl der Blöcke. Das macht beispielsweise Sinn, wenn Sie den Boot-Sektor einer Festplatte sichern wollen -- Sie kopieren in diesem Fall nur den ersten, 512 Bytes großen Block mit dem Aufruf:

dd if=/dev/hda of=bootsektor bs=512 count=1

Letzte Rettung

Das Programm Dd erweist sich auch als unverzichtbarer Helfer, wenn es um die Rettung von Daten aus zerstörten Dateisystemen geht. Bevor Sie sich an die Reparatur begeben, sollten Sie zunächst ein Backup vornehmen. Dazu erstellen Sie mit Dd eine 1:1-Kopie des zerstörten Systems und führen auf dieser die Reparaturversuche durch.

Da Dd standardmäßig zerstörte Sektoren von der Kopie ausschließt, setzen Sie die Parameter conv=noerror,sync ein:

dd bs=512 conv=noerror,sync if=/dev/hda of=/dev/hdb

Auf diese Weise teilen Sie Dd mit, dass es mit dem Lesen und Ablegen von Daten auch dann fortfahren soll, wenn es defekte Sektoren findet. Dabei sorgt noerror dafür, dass Dd bei Fehlern nicht abbricht, und sync füllt unlesbare Sektoren mit Nullen auf.

ISO-Images mit Mkisofs

Das Programm Mkisofs ("make ISO9660 filesystem") erstellt ausschließlich ISO-Images -- das aber gekonnt und mit vielen zusätzlichen Features. Der einfache Aufruf lautet:

mkisofs Parameter -o datei.iso /Verzeichnis/Daten

Über -o definieren Sie den Namen der Zieldatei. Dahinter geben Sie die Daten an, die ins Image wandern sollen. Als optionale Parameter teilen Sie Mkisofs beispielsweise über -r mit, dass Sie die Rockridge-Erweiterung wünschen. Alternativ darf hier auch -R stehen, um zusätzlich Rechte und Dateieigentümer zu setzen. Die Joliet-Erweiterung schalten Sie entsprechend über -J ein:

mkisofs -J -R -o datei.iso /Verzeichnis/Daten

Über den Parameter -V setzen Sie einen Namen (Volume-ID) für die spätere CD/DVD. Enthält dieser Leer- und Sonderzeichen, schließen Sie ihn in Hochkommata ein:

mkisofs -V "Backup 20060502" ...

Darf es hingegen etwas ausführlicher sein, schalten Sie mit -v ("verbose") auf eine lange Ausgabe um (Abbildung ((1))); mit -quiet hingegen stellen Sie das Programm ruhig. Wer die Statusmeldungen nicht im Terminal sehen will, dennoch aber nicht auf die Informationen verzichten möchte, leitet sie in ein Protokoll (hier: log.txt) um:

mkisofs ... -log-file log.txt ...

((1)) Mkisofs bei der Arbeit -- auf Wunsch zeigt das Tool genau an, was im Hintergrund passiert.

Ideal für Backups

Mkisofs bringt einige praktische Optionen für das regelmäßige Erstellen von Datensicherungen mit. So schließen Sie beispielsweise über die Option -m gezielt Dateien vom Image aus. Hinter dem Parameter geben Sie als weitere Argumente Namen an. Dabei kann Mkisofs auch mit Wildcards umgehen und akzeptiert Mehrfachnennung. Um etwa sämtliche HTML-Dateien nicht ins ISO-Image aufzunehmen, tippen Sie:

mkisofs ... -m *.html -m *.HTML -o backup.iso /home/huhn

Wildcards: Platzhalter, die Teile von Zeichenketten unbestimmt lassen. Ein Fragezeichen ? in einer Zeichenkette lässt nur denjenigen Buchstaben unbestimmt, an dem sich das Fragezeichen befindet, während ein * für beliebig viele verschiedene Zeichen steht.

Über die Option -x klammern Sie bei Bedarf ganze Verzeichnisse aus, falls nötig wiederum mit mehrfacher Angabe:

mkisofs ... -x /tmp -x /var -o backup.iso /

Achten Sie bei der Verwendung dieser beiden Parameter darauf, dass Sie bei der Angabe der zu sichernden Daten keine Wildcards verwenden. Das Kommando

mkisofs ... -m *.html -m *.HTML -o backup.iso *

führt beispielsweise dazu, dass die Shell die letzte Wildcard auflöst und so wieder alle Daten ins Image aufnimmt.

Wer Dateien mit typischen Backup-Endungen, wie z. B. ~, # oder .bak, ausklammern möchte, setzt hingegen einfach die Option -no-bak ein, und schlägt damit sämtliche Fliegen mit einer Klappe.

Erstellen von ISO-Images

Nachdem das Programm erfolgreich installiert wurde, kann es folgendermaßen verwendet werden

mkisofs -l -iso-level 4 -o "Name der ISO Datei" "Name der Quelldatei"

Ist die Quelldatei ein Verzeichnis wird aus dem gesamten Verzeichnis ein ISO-Image erstellt.Wer weitere Einstellmöglichkeiten benötigt kann sich diese über einen Aufruf von

mkisofs -help

in der Konsole anzeigen lassen.

Bootbar bitte!

Um bootbare Medien zu erstellen, greifen Sie beispielsweise auf den Isolinux-Bootloader zurück, der mit Mkisofs Hand in Hand arbeitet:

mkisofs -J -R -o bootcd.iso -b isolinux/isolinux.bin -c isolinux/boot.cat -no-emul-boot -boot-load-size 4 -boot-info-table /Ordner/Daten

Neben den schon bekannten Mkisofs-Optionen taucht hier einiges Neue auf: Hinter -b steht das eigentliche Boot-Image, und über -c geben Sie den Boot-Katalog an. Der Parameter -no-emul-boot weist das Programm an, bei einer Installation von dieser CD keine Emulation zu erstellen, sondern den Inhalt der Abbilddatei auf die Platte zu schreiben. Die Option -boot-load-size 4 definiert, dass das BIOS später vier Sektoren à 512 Bytes für die Boot-Datei bereitstellt. Schließlich erzwingt (-boot-info-table), dass beim Booten Informationen über das Layout des Mediums berücksichtigt werden. Beachten Sie, dass sich das Verzeichnis isolinux unterhalb von /Ordner/Daten befinden muss.

Images testen

Das Kommando Mount bietet eine praktische Option, um ISO-Images vor dem Brennen auf eventuelle Fehler zu überprüfen. Dazu hängen Sie die Abbilddatei unter Angabe des Parameters -o loop testweise ins Dateisystem ein:

mount -o loop datei.iso /mnt/tmp

Beachten Sie, dass der Mount-Punkt existieren muss; außerdem benötigen Sie für diesen Befehl Administratorrechte. Nach Abschluss des Tests hängen Sie das ISO-Image über den Befehl umount /mnt/tmp wieder aus.

Backup mit cpio

cpio erzeugt und verwaltet Dateiarchive verschiedener Formate

cpio {-o|-create} [-0acvABLV] [-C Anzahl] [-H Format] [-M Nachricht] [-O [[User@]Host:]Datei] [-F [[User@]Host:]Datei] [-file=[[User@]Host:]Datei] [-format=Format] [-message=Nachricht] [-null] [-reset-access-time] [-verbose] [-dot] [-append] [-block-size=Größe] [-dereference] [-io-size=Größe] [-force-local] [-help] [-version] < Liste [> Datei] cpio {-i|-extract} [-bcdfmnrtsuvBSV] [-C Anzahl] [-E Datei] [-H Format] [-M Nachricht] [-R [User][:.][Gruppe]] [-I [[User@]Host:]Datei] [-F [[User@]Host:]Datei] [-file=[[User@]Host:]Datei] [-make-directories] [-nonmatching] [-preserve-modification-time] [-numeric-uid-gid] [-rename] [-list] [-swap-bytes] [-swap] [-dot] [-unconditional] [-verbose] [-block-size=Anzahl] [-swap-halfwords] [-io-size=Anzahl] [-pattern-file=Datei] [-format=Format] [-owner=[user][:.][Gruppe]] [-no-preserve-owner] [-message=Nachricht] [-force-local] [-help] [-version] [Muster...] [< Datei] cpio {-p|-pass-through} [-0adlmuvLV] [-R [user][:.][group]] [-null] [-reset-access-time] [-make-directories] [-link] [-preserve-modification-time] [-unconditional] [-verbose] [-dereference] [-owner=[User][:.][Gruppe]] [-dot] [-no-preserve-owner] [-help] [-version] Zielverzeichnis < Liste

cpio ist ein Tool zur Erzeugung und Verwaltung von Dateiarchiven. In einem Dateiarchiv werden mehrere Dateien mit ihren Verzeichnissen und allen Verwaltungsinformationen, wie Eigentümer, Zugriffsrechte Erzeugungszeit etc., zu einer einzigen Datei oder zu einem Datenstrom zusammengefaßt. cpio erzeugt und verarbeitet eine ganze Reihe verschiedener Archivformate. Deshalb ist es besonders gut für den Austausch von Datenbeständen zwischen unterschiedlichen Rechnern geeignet.

cpio kann in drei verschiedenen Modi arbeiten.

Im copy-out Modus werden Daten aus dem Dateisystem in ein Archiv, zum Beispiel auf ein Magnetband, geschrieben. Die Namen der zu archivierenden Dateien liest cpio Zeilenweise von der Standardeingabe. Eine gängige Methode zur Erzeugung einer geeigneten Liste von Dateinamen ist die Verbindung des Ausgabekanals von [../../../ebooks/computer/betriebssysteme/linux/allgemein/unsortiert/linux_anwender_handbuch/linux_anwenderhandbuch_7-0/node54.html#find find] mit dem Eingabekanal von cpio durch eine Pipeline.

Im copy-in Modus werden die Daten vom Archiv in das Dateisystem kopiert. In diesem Modus liest cpio die archivierten Daten von der Standardeingabe. Wenn nicht das gesamte Archiv ausgepackt werden soll, können die gewünschen Dateien durch reguläre Ausdrücke nach den Optionen auf der Kommandozeile angegeben werden.

Im copy-pass Modus werden die Daten wie bei copy-out aus dem Dateisystem gelesen und sofort wieder in ein anderes Verzeichnis geschrieben, ohne daß zwischendurch ein Archiv erzeugt wird. Die Namen der zu kopierenden Dateien werden wie bei copy-out von der Standardeingabe gelesen, der Name des Zielverzeichnisses muß in der Kommandozeile nach den Optionen angegeben werden.

Optionen

-a	veranlaßt cpio, nach dem copy-out die letzte Zugriffszeit vor dem Lesen zurückzusetzen
-A	die Dateien werden an ein existierendes Archiv angehängt (nur im copy-out Modus auf Blockgeräten möglich)
-b	veranlaßt cpio, beim extrahieren von Daten die Bytes von Datenwörtern und Halbwörtern zu tauschen
-B	setzt die Blockgröße auf 5120 Bytes anstelle der voreingestellten 512 Bytes
-block-size=Anzahl	setzt die Blockgröße auf Anzahlx512 Bytes
-c	veranlaßt tar, das alte, portable ASCII Archivformat zu benutzen
-C Größe	setzt die Blockgröße (Größe in Bytes)
-d	veranlaßt tar, beim Auspacken eines Archivs die notwendigen Verzeichnisse zu erzeugen, wenn sie noch nicht existieren
-E Datei	die Liste oder die regulären Ausdrücke zur Bestimmung der zu kopierenden Dateien wird aus der angegebenen Datei und nicht von der Standardeingabe gelesen
-f	verkehrt die Wirkung der Liste bzw. des Musters ins Gegenteil; es werden die Dateien kopiert, die nicht auf das Muster passen
-F [[User@ ]Host:]Datei	veranlaßt tar, die angegebene Datei als Archivdatei zu benutzen
-force-local	erzwingt die Interpretation eines Archivnamens bei den Optionen -F, -I und -O als lokale Datei, auch wenn in dem Dateinamen ein Doppelpunkt vorkommt
-H Format	bestimmt eines der folgenden Archivformate (bei copy-in werden die unterstützten Formate automatisch erkannt): bin (Voreinstellung bei copy-out) veraltetes Binärformat odc das alte, portable POSIX-1 Format newc das neue, portable SVR4 Format; für große Dateisysteme mit mehr als 65536 I-Nodes geeignet crc wie newc mit zusätzlicher Prüfsumme tar das alte tar Format ustar das POSIX-1 tar Format und das GNU-tar Format hpbin das alte Binärformat des HPUX-cpio hpodc das portable POSIX-1 Format von HPUX; unterscheidet sich in der Speicherung von Gerätedateien
-i	schaltet cpio in den copy-in Modus; die in der Liste angegebenen Dateien werden aus dem Archiv in das System hinein kopiert
-I [[User@ ]Host:]Datei	verbindet die Standardeingabe von cpio mit der Datei; gegebenenfalls wird die Verbindung zum Rechner Host hergestellt und die Archivierung mit den Rechten von User ausgeführt
-k	ohne Funktion
-l	wenn möglich werden Dateien nicht kopiert sondern symbolische Links erzeugt
-L	im copy-out oder -pass Modus werden nicht die symbolischen Links kopiert, sondern die referenzierten Dateien
-m	das Datum der letzten Änderung bleibt beim Kopieren unverändert
-M Nachricht	veranlaßt cpio, die Nachricht auf die Standardfehlerausgabe zu schreiben, wenn das Backup-Medium voll ist; der Platzhalter `%d' kann benutzt werden, um in der Nachricht die laufende Nummer des aktuellen Bandes auszugeben (Start bei 1)
-n	die User- und Gruppen-ID der archivierten Dateien wird beim Listing in numerischer Form ausgegeben
-no-preserve-owner	(Voreinstellung für User ohne root-Privilegien) beim Extrahieren von Dateien aus dem Archiv oder beim Kopieren wird die archivierte User- und Gruppen-ID nicht auf die extrahierten Dateien übertragen
-o	schaltet cpio in den copy-out Modus; die in der Liste angegebenen Dateien werden aus dem System heraus kopiert und ein Archiv angelegt oder erweitert
-O [[User@ ]Host:]Datei	verbindet die Standardausgabe von cpio mit der Datei; gegebenenfalls wird die Verbindung zum Rechner Host hergestellt und die Archivierung mit den Rechten von User ausgefüﾁhrt
-p	schaltet cpio in den copy-pass Modus
-r	erlaubt dem Anwender die interaktive Umbenennung von Dateien im copy-in Modus
-R [User ][:.][Gruppe ]	die entsprechenden Benutzerrechte vorausgesetzt, werden Eigentümer und/oder Gruppe der Dateien beim Extrahieren geändert
-s	die Bytes eines Halbwortes werden beim Extrahieren der Daten vertauscht
-S	die Halbworte eines Wortes werden beim Extrahieren der Daten vertauscht
-t	zeigt den Inhalt des Archives an
-u	beim Extrahieren werden Dateien im Dateisystem ohne Nachfrage durch gleichnamige Dateien aus dem Archiv überschrieben, auch wenn diese älter sind
-v	zusammen mit -t wird ein ausführliches Listing des Archivinhalts ausgegeben
-V	für jede bearbeitete Datei wird ein Punkt in den Standardfehlerkanal geschrieben
-0	die Elemente der Liste können durch Nullbytes anstelle der normalerweise erwarteten NEWLINE übergeben werden

cpio (cpio in/out) besitzt einen ähnlichen Funktionsumfang wie das zuvor beschriebene Kommando tar, so dass wohl eher die Vorliebe des Benutzers das eine oder andere Werkzeug favorisiert. Ein Vorteil wäre dennoch zu nennen: cpio verzweifelt nicht an beschädigten Archiven und vermag zumindest den unversehrten Teil komplett wieder herzustellen.

cpio MODUS [ OPTIONEN ]

cpio kennt drei Betriebsarten: * copy in zum Extrahieren von Dateien aus einem Archiv: Option -i

• copy out zum Erzeugen eines Archivs: Option -o
• pass througth als Kombination aus den obigen Modi erlaubt das Kopieren ganzer Verzeichnisbäume: Option -p

Volles und inkrementelles Backup

Um Dateien in einem cpio-Archiv zu speichern, müssen deren Namen dem Kommando mitgeteilt werden. cpio erwartet allerdings, dass jeder Dateiname auf einer neuen Zeile erscheint. Deshalb füttert man das Kommando am einfachsten über eine Pipe:

user@sonne> ls *.txt | cpio -o > /dev/fd0

11 blocks

Das Beispiel sichert alle auf ".txt" endenden Dateien des aktuellen Verzeichnisses auf die Diskette. Die Ausgabeumleitung ist wichtig, da sonst die Dateiinhalte auf dem Bildschirm landen würden.

Hiermit kennen Sie nun das Prinzip des Backups mit cpio ; zur Implementierung eines inkrementellen Backups bietet sich die Nutzung der Möglichkeiten des Kommandos [../../../../index.php/Linuxfibel_-_Nutzerkommandos_-_Datei_%26_Verzeichnis#find_-_Dateien_suchen find ]an, mit dem nach den verschiedensten Kriterien nach Dateien gefahndet werden kann. So archiviert der Aufruf von:

user@sonne> find /etc -maxdepth 2 -depth | cpio -o > /dev/fd0

319 blocks

alle Dateien aus dem Verzeichnis /etc, wobei alle Unterverzeichnisse, nicht aber die darin befindlichen Unterverzeichnisse berücksichtigt werden. Die Option »-depth« von find bewirkt, dass der Name eines Verzeichnisses selbst erst nach den enthaltenden Daten ausgegeben wird. Bei eventuellem Zurückschreiben der Daten, wird nun der häufige Fehler verhindert, dass ein Verzeichnis mit »falschen« Zugriffsrechten erzeugt wurde und anschließend das Übertragen der Daten in dieses scheitert. Durch die hier gewählte Reihenfolge wird mit der ersten Datei aus dem Verzeichnis dieses mit den korrekten Rechten gesetzt (mit Rechten, die das Schreiben der Datei ermöglichen).

Im Sinne eines inkrementellen Backups ist aber sicher die Suche nach Dateien, die innerhalb einer bestimmten Zeitspanne geändert wurden, interessant. Der nächste Aufruf findet alle Dateien des Verzeichnisses /etc, deren Modifikationszeit nicht älter als 5 Tage ist:

# find /etc -mtime -5 -maxdepth 2 -depth | cpio -o > /dev/fd0

112 blocks

Überprüfung des Archives

Um sich eine Liste der Dateien eines Archives zu betrachten, ruft man das Kommando im »copy in«-Modus auf:

user@sonne> cpio -itvI /dev/fd0

-rw-r--r--   1 root     root          270 Aug 15 07:07 /etc/mtab
-rw-r--r--   1 root     root         2510 Aug 10 13:49 /etc/logfiles
-rw-r--r--   1 root     root        37911 Aug 15 07:06 /etc/ld.so.cache
-rw-r--r--   1 root     root          271 Aug 10 15:27 /etc/hosts.allow
-rw-r--r--   1 root     root         5762 Aug 10 15:27 /etc/inetd.conf
-rw-r--r--   1 root     root         3349 Aug 14 12:18 /etc/printcap
-rw-------   1 root     root           60 Aug 15 07:06 /etc/ioctl.save
-rw-r--r--   1 root     root         3799 Aug 15 09:10 /etc/XF86Config
-rw-------   1 root     root          512 Aug 15 07:07 /etc/ssh_random_seed
-rw-r--r--   1 root     root         3309 Aug 14 12:18 /etc/printcap.old
-rw-rw----   1 lp       lp           1244 Aug 14 12:05 /etc/apsfilterrc.ljet4
-rw-rw----   1 lp       lp           1261 Aug 14 12:37 /etc/apsfilterrc.lj4dith
-rw-r--r--   1 root     root           88 Aug 15 09:38 /etc/dumpdates
drwxr-xr-x  30 root     root            0 Aug 15 08:28 /etc
112 blocks

Die Option -t bewirkt die Anzeige des Archivinhalts und verhindert das Entpacken. -v bringt die Rechte der Dateien zum Vorschein und -I Archiv lässt cpio die Daten aus dem Archiv anstatt von der Standardeingabe lesen.

Ein Vergleich der Dateien im Archiv mit den Dateien im Verzeichnisbaum ist nicht direkt möglich. Hier kann nur ein Entpacken der Daten in ein separates Verzeichnis mit anschließendem Dateivergleich (z.B. mit diff) helfen.

Recovery

Schließlich möchte man die Daten auch wieder zurückschreiben können. Hierzu ist cpio im »copy-in«-Modus wie folgt zu starten:

# cpio -id /etc/mtab < /dev/fd0

cpio: /etc/mtab not created: newer or same age version exists
112 blocks

Im Beispiel stellt cpio nur fest, dass die gewünschte Datei nicht älter ist als die im Archiv enthaltene Version. Also tut das Kommando nichts. -d erzwingt das Anlegen von Verzeichnissen, falls diese nicht schon existieren, die nachfolgende Angabe von zu rekonstruierenden Dateien kann entfallen, dann werden alle Dateien aus dem Archiv extrahiert.