Navigasi File dan Direktori

Overview

Teaching: 20 min
Exercises: 20 min

Questions

• Bagaimana cara berpindah direktori pada Linux

• Bagaimana melihat file dan direktori yang saya miliki?

• Bagaimana saya mengetahui lokasi direktori saat ini pada komputer saya?

Objectives

• Menjelaskan perbedaan dan persamaan antara file dan direktori.

• Mengganti absolute path dengan relative path

• Membuat absolute dan relative paths yang mengidentifikasi spesifik file dan direktori.

• Menjelaskan siklus kerja shell: read-run-print.

• Mengidentifikasi perintah, flags, and filenames dari sebuah perintah command-line

• Mendemontrasikan penggunaan tab completion, dan menjelaskan manfaatnya

Bagian dari operating system untuk mengatur file dan direktori disebut file system. File system (fs) mengorganisir data kita dalam files yang mengandung informasi dan direktori yang berisi file atau direktori lainnya.

Beberapa perintah yang sering digunakan untuk membuat, menginspeksi, me-rename dan menghapus file dan direktoris akan dijelaskan sebagai berikut. Tekan Ctrl+Alt+T untuk membuka terminal baru.

Preparation Magic

Jika anda mengetikkan: PS1='$ ' pada shell kemudian diikuti enter maka jendela terminal anda akan terlihat seperti di contoh berikut. User biasa dilambangkan dengan dolar, $, sedangkan superuser dilambangkan dengan tanda pagar, #.

$

Tanda dolar merupakan tanda prompt, yang menunjukkan kepada kita bahwa shell sedang menunggu perihtan dari kita. Beberapa shell ataupun konsole/terminal dari perangkat lunak mungkin menggunakan tanda yang berbeda. Informasi sebelum prompt, by default, menunjukkan posisi direktori kita saat ini.

Ketikkan pada shell whoami, kemudian lihatlah apa yang terjadi. Dengan cara belajar seperti ini, akan akan bisa meraba-raba, kira-kira perintah tersebut untuk apa.

$ whoami

bagustris

Lebih spesifik, begini algoritmanya ketika mengetik whoami pada shell:

1. Temukan program whoami,
2. Jalankan program tersebut,
3. Tampilkan output program
4. Tampilkan prompt baru bahwa shell siap menerima perintah lagi.

Variasi Username

Pada lesson ini, whoami akan menampilkan akun user saya, yakni ‘bagustris’. Pada komputer anda dan komputer lainnya, hasilnya tertentu akan berbeda tergantung user siapa yang sedang login.

Perintah yang tidak diketahui

Bash shell akan menampilkan pesan kesalahan ketika menjumpai perintah yang tidak diketahuinya. Misal, ketikkan asdf pada shell anda,

$ asdf

No command 'asdf' found, did you mean:
 Command 'sadf' from package 'sysstat' (main)
 Command 'sdf' from package 'sdf' (universe)
 Command 'asdfg' from package 'aoeui' (universe)
asdf: command not found

Bash akan menginformasikan bahwa tidak ada perintah yang namanya asdf. Bash juga akan merekomendasikan perintah yang mirip, mungkin anda salah ketik. Misal Bash merekomendasihkan sadf dari paket syststat. Selebihnya, asdf tidak ditemukan. Ingat, pesan kesalahan ini sangat penting, Jika anda menemui error, bacalah pesan kesalannya dengan seksama, karena disitulah biasanya letak solusinya.

Selanjutnya, ketikkan perintah untuk mengetahui direktori anda saat ini, pwd (singkatan dari “print working directory”). By default, ketika anda membuka terminal (Ctrl+Alt+T) posisi direktoriny adalah di home directory, yakni untuk kasus saya diatas adalah/home/bagustris. Begitu juga ketika anda mengetikkan perintah cd tanpa argument/input, maka defaultnya juga home directory.

$ pwd

/home/bagustris

Variasi Home Directory dan Filesystem Hierarchy Standard (FHS)

Posisi home directory /home/bagustris di Linux ini identik dengan C:\Documents and Settings\bagustris or C:\Users\bagustris pada Windows. Pada Windows versi baru mungkin agak berbeda.

Home directory adalah rumah kita, artinya sistem operasi akan menyimpan file dokumen, gambar, musik, film dll disitu, by default.

Jika kita perhatikan urutan path home direktory maka strukturnya adalah ”/” + “home” + “/” + “username”. Garis miring pertama merupakan root, kemudian “home” berisi user-user pengguna komputer tsb, kemudian garis miring pemisah direktori/subdirektori dan nama direktori yakni nama user.

Struktur direktori Linux ini biasanya mengacu pada Filesystem Hierarchy Standard (FHS). Pada komputer saya strukturnya seperti ini:

/
├── bin
├── boot
├── cdrom
├── core
├── dev
├── etc
├── home
├── initrd.img -> boot/initrd.img-4.10.0-28-generic
├── initrd.img.old -> boot/initrd.img-4.10.0-27-generic
├── lib
├── lib64
├── lost+found
├── media
├── mnt
├── opt
├── proc
├── root
├── run
├── sbin
├── snap
├── srv
├── sys
├── tmp
├── usr
├── var
├── vmlinuz -> boot/vmlinuz-4.10.0-28-generic
└── vmlinuz.old -> boot/vmlinuz-4.10.0-27-generic

Keterangang singkat untuk masing-masing direktori tersebut seperti di bawah ini [3]

/bin is a place for most commonly used terminal commands, like ls, mount, rm, etc.

/boot contains files needed to start up the system, including the Linux kernel, a RAM disk image and bootloader configuration files.

/dev contains all device files, which are not regular files but instead refer to various hardware devices on the system, including hard drives.

/etc contains system-global configuration files, which affect the system's behavior for all users.

/home home sweet home, this is the place for users' home directories.

/lib contains very important dynamic libraries and kernel modules

/media is intended as a mount point for external devices, such as hard drives or removable media (floppies, CDs, DVDs).

/mnt is also a place for mount points, but dedicated specifically to "temporarily mounted" devices, such as network filesystems.

/opt can be used to store additional software for your system, which is not handled by the package manager.

/proc is a virtual filesystem that provides a mechanism for kernel to send information to processes.

/root is the superuser's home directory, not in /home/ to allow for booting the system even if /home/ is not available.

/run is a tmpfs (temporary file system) available early in the boot process where ephemeral run-time data is stored. Files under this directory are removed or truncated at the beginning of the boot process.
(It deprecates various legacy locations such as /var/run, /var/lock, /lib/init/rw in otherwise non-ephemeral directory trees as well as /dev/.* and /dev/shm  which are not device files.)

/sbin contains important administrative commands that should generally only be employed by the superuser.

/srv can contain data directories of services such as HTTP (/srv/www/) or FTP.

/sys is a virtual filesystem that can be accessed to set or obtain information about the kernel's view of the system.

/tmp is a place for temporary files used by applications.

/usr contains the majority of user utilities and applications, and partly replicates the root directory structure, containing for instance, among others, /usr/bin/ and /usr/lib.

/var is dedicated to variable data, such as logs, databases, websites, and temporary spool (e-mail etc.) files that persist from one boot to the next. A notable directory it contains is /var/log where system log files are kept.

Untuk direktori home, jika kita kembangkan maka isi /home misalnya adalah seperti gambar berikut

Penjelasan dari beberapa sub-direktori dari root /: bin (which is where some built-in programs are stored), data (for miscellaneous data files), Users (where users’ personal directories are located), tmp (for temporary files that don’t need to be stored long-term), and so on.

Tanda Slashes

Telah disinggung sebelumnya, tanda slash / memiliki dua arti pertama adalah root, kedua adalah separator direktori dan subdirektori

Jika ada beberapa user dalam satu PC, maka folder user akan disimpan dalam /home, namun user satu tidak bisa melihat isi user lainnya kecuali dia masuk sebagai root.

Perintah selanjutnya adalah ls yang merupakan singkatan dari list.

$ ls

Documents    Library      Music        Public
Desktop      Downloads    Movies       Pictures

ls merupakan perintah untuk melihat isi direktori yang sangat powerful untuk membedakan direktori dan file kita bisa menambakan flag -F, yang menyuruh ls untuk menambahkan / pada nama direktori:

$ ls -F

Documents/    Library/      Music/        Public/
Desktop/      Downloads/    Movies/       Pictures/

Cobalah beberapa perintah berikut:

$ ls /usr/bin

# melist secara detail
$ ls -l

# menampilkan dalam format "human readable" ukuran file
$ ls -lh

# menampilkan dalam urutan waktu secara detail
$ ls -lt

# menampilkan dalam urutan waktu secara detail list terbalik (reverse)
$ ls -ltr

# wc word count/untuk menghitung kata, wc -l untuk menghitung jumlah baris, | pipe
# wc akan dijelaskan kemudian
$ ls /usr/bin | wc -l

# menampilkan argumen apa saja yang dimiliki ls
$ ls --help

Usage: ls [OPTION]... [FILE]...
List information about the FILEs (the current directory by default).
Sort entries alphabetically if none of -cftuvSUX nor --sort is specified.

Mandatory arguments to long options are mandatory for short options too.
  -a, --all                  do not ignore entries starting with .
  -A, --almost-all           do not list implied . and ..
      --author               with -l, print the author of each file
  -b, --escape               print C-style escapes for nongraphic characters
      --block-size=SIZE      scale sizes by SIZE before printing them; e.g.,
                               '--block-size=M' prints sizes in units of
                               1,048,576 bytes; see SIZE format below
  -B, --ignore-backups       do not list implied entries ending with ~
  -c                         with -lt: sort by, and show, ctime (time of last
                               modification of file status information);
                               with -l: show ctime and sort by name;
                               otherwise: sort by ctime, newest first
  -C                         list entries by columns
      --color[=WHEN]         colorize the output; WHEN can be 'always' (default
                               if omitted), 'auto', or 'never'; more info below
  -d, --directory            list directories themselves, not their contents
  -D, --dired                generate output designed for Emacs' dired mode
  -f                         do not sort, enable -aU, disable -ls --color
  -F, --classify             append indicator (one of */=>@|) to entries
      --file-type            likewise, except do not append '*'
      --format=WORD          across -x, commas -m, horizontal -x, long -l,
                               single-column -1, verbose -l, vertical -C
      --full-time            like -l --time-style=full-iso
  -g                         like -l, but do not list owner
      --group-directories-first
                             group directories before files;
                               can be augmented with a --sort option, but any
                               use of --sort=none (-U) disables grouping
  -G, --no-group             in a long listing, don't print group names
  -h, --human-readable       with -l and/or -s, print human readable sizes
                               (e.g., 1K 234M 2G)
      --si                   likewise, but use powers of 1000 not 1024
  -H, --dereference-command-line
                             follow symbolic links listed on the command line
      --dereference-command-line-symlink-to-dir
                             follow each command line symbolic link
                               that points to a directory
      --hide=PATTERN         do not list implied entries matching shell PATTERN
                               (overridden by -a or -A)
      --indicator-style=WORD  append indicator with style WORD to entry names:
                               none (default), slash (-p),
                               file-type (--file-type), classify (-F)
  -i, --inode                print the index number of each file
  -I, --ignore=PATTERN       do not list implied entries matching shell PATTERN
  -k, --kibibytes            default to 1024-byte blocks for disk usage
  -l                         use a long listing format
  -L, --dereference          when showing file information for a symbolic
                               link, show information for the file the link
                               references rather than for the link itself
  -m                         fill width with a comma separated list of entries
  -n, --numeric-uid-gid      like -l, but list numeric user and group IDs
  -N, --literal              print raw entry names (don't treat e.g. control
                               characters specially)
  -o                         like -l, but do not list group information
  -p, --indicator-style=slash
                             append / indicator to directories
  -q, --hide-control-chars   print ? instead of nongraphic characters
      --show-control-chars   show nongraphic characters as-is (the default,
                               unless program is 'ls' and output is a terminal)
  -Q, --quote-name           enclose entry names in double quotes
      --quoting-style=WORD   use quoting style WORD for entry names:
                               literal, locale, shell, shell-always,
                               shell-escape, shell-escape-always, c, escape
  -r, --reverse              reverse order while sorting
  -R, --recursive            list subdirectories recursively
  -s, --size                 print the allocated size of each file, in blocks
  -S                         sort by file size, largest first
      --sort=WORD            sort by WORD instead of name: none (-U), size (-S),
                               time (-t), version (-v), extension (-X)
      --time=WORD            with -l, show time as WORD instead of default
                               modification time: atime or access or use (-u);
                               ctime or status (-c); also use specified time
                               as sort key if --sort=time (newest first)
      --time-style=STYLE     with -l, show times using style STYLE:
                               full-iso, long-iso, iso, locale, or +FORMAT;
                               FORMAT is interpreted like in 'date'; if FORMAT
                               is FORMAT1<newline>FORMAT2, then FORMAT1 applies
                               to non-recent files and FORMAT2 to recent files;
                               if STYLE is prefixed with 'posix-', STYLE
                               takes effect only outside the POSIX locale
  -t                         sort by modification time, newest first
  -T, --tabsize=COLS         assume tab stops at each COLS instead of 8
  -u                         with -lt: sort by, and show, access time;
                               with -l: show access time and sort by name;
                               otherwise: sort by access time, newest first
  -U                         do not sort; list entries in directory order
  -v                         natural sort of (version) numbers within text
  -w, --width=COLS           set output width to COLS.  0 means no limit
  -x                         list entries by lines instead of by columns
  -X                         sort alphabetically by entry extension
  -Z, --context              print any security context of each file
  -1                         list one file per line.  Avoid '\n' with -q or -b
      --help     display this help and exit
      --version  output version information and exit

The SIZE argument is an integer and optional unit (example: 10K is 10*1024).
Units are K,M,G,T,P,E,Z,Y (powers of 1024) or KB,MB,... (powers of 1000).

Using color to distinguish file types is disabled both by default and
with --color=never.  With --color=auto, ls emits color codes only when
standard output is connected to a terminal.  The LS_COLORS environment
variable can change the settings.  Use the dircolors command to set it.

Exit status:
 0  if OK,
 1  if minor problems (e.g., cannot access subdirectory),
 2  if serious trouble (e.g., cannot access command-line argument).

GNU coreutils online help: <http://www.gnu.org/software/coreutils/>
Full documentation at: <http://www.gnu.org/software/coreutils/ls>
or available locally via: info '(coreutils) ls invocation'

Hampir semua perintah Linux shell disertai help dan manual pagenya.

Unsupported comand-line options

Jika kita mencoba memberikan argumen yang tidak difahami oleh perintah yang bersangkutan, makan akan muncul pesan kesalahan. Misal,

$ ls -j

ls: invalid option -- 'j'
Try 'ls --help' for more information.

man dan –help

Manual merupakan sumberdaya penting untuk memahami perintah shell. Bacalah manual! (RFTF = read the f*ck manual)

Selain manual kita bisa menggunakan --help untuk menampilkan argumen dari suatu perintah Contoh: ls --help akan menampilkan penggunaan dan argumen yang bisa digunakan pada perintah ls

ls juga bisa digunakan untuk melihat isi direktori. Jika tanpa argumen direktori, maka ls akan menampikan direktori saat ini.

$ ls -F Desktop

data-shell/

ls juga bisa digunakan untuk melihat subdirektori, berikut contohnya.

$ ls -F Desktop/data-shell

creatures/          molecules/          notes.txt           solar.pdf
data/               north-pacific-gyre/ pizza.cfg           writing/

Saatnya berpindah-pindah direktori. Praktekkan perintah-perintah berikut.

$ cd Desktop
$ cd data-shell
$ cd data

Untuk mengetahui posisi kita saat ini, ketikkan kembali,

$ pwd

/home/bagustris/data-shell/data

$ ls -F

amino-acids.txt   elements/     pdb/	        salmon.txt
animals.txt       morse.txt     planets.txt     sunspot.txt

Berpindah ke data-shell

$ cd data-shell

-bash: cd: data-shell: No such file or directory

Akan muncul error, karena kita sedang berada pada direktori yang berbeda. Jadi baik ls, pwd dan cd akan saling melengkapi.

$ cd ..

Tanda .. merupakan parent directory, yakni direktori atasnya. Sedang tanda . sebagai argumen bisa berarti current directory, tanda . ini bisa berarti source jika sebagai perintah.

$ pwd

/home/bagustris/Desktop/data-shell

Argumen juga bisa digabung, misalnya:

$ ls -F -a
# sama dengan
$ ls -Fa

./                  creatures/          notes.txt
../                 data/               pizza.cfg
.bash_profile       molecules/          solar.pdf
Desktop/            north-pacific-gyre/ writing/

Hidden Files

Hidden file dalam Unix/Linux ditandai dengan titik satu didepan nama file, misal .bagus. Maka baik file atau direktori .bagus tsb akan di-hidden.

Orthogonality

argumen . dan .. tidak hanya milik cd tetapi bisa digunakan perintah-perintah yang lain, ini artinya argumen tersebut orthogonal.

Baik cd, pwd dan ls saling melengkapi. Berikut buktinya:

$ cd

dimana posisi kita saat ini? pwd memberi jawabnya.

$ pwd

/home/bagustris

Absolute Vs Relative Path

Sekarang, mari berpindah ke direktori data didalam data-shell,

$ cd Desktop/data-shell/data

Bisakah anda pindah ke /home langsung setelah dari direktori itu? Bisa. Jika anda menggunakan tanda . dan .. sebagai argumen, maka itu dinamakan relative path

$ pwd

/home/bagustris/Desktop/data-shell/data

cd ../../

Jika anda menggunakan path aslinya seperti ini, maka itu dinamakan absolute path atau absolute directory.

$ cd /home/bagustris/Desktop/data-shell

Dua argumen cd lainnya.

cd ~ (dibaca cd tilde) akan membawa anda ke /home directory, sedangkan cd - (dibaca cd dash) akan membawa anda ke direktori terakhir sebelumnya.

Mengorganisasi file

Mengorganisasi file sangat penting, beberapa hal yang bisa dilakukan adalah sbb:

• nama file sesuai isinya
• nama diawali huruf
• tidak ada spasi
• jika diawali angka maka berformat tahun-angkaBulan-tanggal

Sorting Output

Nelle names her directories “year-month-day”, with leading zeroes for months and days, because the shell displays file and directory names in alphabetical order. If she used month names, December would come before July; if she didn’t use leading zeroes, November (‘11’) would come before July (‘7’). Similarly, putting the year first means that June 2012 will come before June 2013.

Tab completion

Contoh user Nell menulis tiap sampel praktikumnya dengan label menurut konvensi yang ditentukan Lab yakni 10 karakter unik sebagai IDnya, misal “NENE01729A”. ID tersebutlah yang digunakan untuk mengumpulkan log untuk menyimpan lokasi, waktu, dept, dan karakteristik sampel, jadi dia memutuskan untuk menggunakan informasi itu sebagai nama file.

Karena output dari file tersebut adalah plain text, maka die menamai file-nya degan nama NENE01729A.txt, NENE01812A.txt, dan seterusnya. Semua filenya 1520 disimpan dalam direktori yang sama.

Sekarang dia berada pada direktori data-shell, Nelle dapat mengecek file di dalam direktori tersebut dengan perintah:

$ ls north-pacific-gyre/2012-07-03/

Hmmm, ada peluang untuk salah ketik ketika mengetik direktori dan sub-direktori tsb. Untuk menyederhanakannya, kita menggunakan apa yang disebut tab completion.

Jadi dia mengetikkan:

$ ls nor

dan kemudian tekan tombol tab pada keyboard, whaoala, it’s magic! secara otomatis shell akan melengkapi nama direktori yang sama dengan tiga karakter yang diketik (nor).

$ ls north-pacific-gyre/

Jika Nelle menekan tab lagi, maka Bash Shell akan menambahkan 2012-07-03/ pada perintahnya, karena hanya ada satu sub direktori yang mungkin maka folder tsblah yang akan muncul. Menekan tab lagi akan menampilkan 19 kemungkinan file yanga ada dalam subdirektori 2012-07-03/. Menekan tab lagi tidak menunjukkan apa-apa karena sudah tidak ada lagi sub direktori di bawahnya.

Inilah yang disebut tab completion, shortcut yang sangat memudahkan hidup pengguna Linux/Unix.

LATIHAN

Absolute vs Relative Paths

Starting from /Users/amanda/data/, which of the following commands could Amanda use to navigate to her home directory, which is /Users/amanda?

1. cd .
2. cd /
3. cd /home/amanda
4. cd ../..
5. cd ~
6. cd home
7. cd ~/data/..
8. cd
9. cd ..

Solution

1. No: . stands for the current directory.
2. No: / stands for the root directory.
3. No: Amanda’s home directory is /Users/amanda.
4. No: this goes up two levels, i.e. ends in /Users.
5. Yes: ~ stands for the user’s home directory, in this case /Users/amanda.
6. No: this would navigate into a directory home in the current directory if it exists.
7. Yes: unnecessarily complicated, but correct.
8. Yes: shortcut to go back to the user’s home directory.
9. Yes: goes up one level.

Relative Path Resolution

Using the filesystem diagram below, if pwd displays /Users/thing, what will ls ../backup display?

1. ../backup: No such file or directory
2. 2012-12-01 2013-01-08 2013-01-27
3. 2012-12-01/ 2013-01-08/ 2013-01-27/
4. original pnas_final pnas_sub

Solution

1. No: there is a directory backup in /Users.
2. No: this is the content of Users/thing/backup, but with .. we asked for one level further up.
3. No: see previous explanation. Also, we did not specify -F to display / at the end of the directory names.
4. Yes: ../backup refers to /Users/backup.

ls Reading Comprehension

Assuming a directory structure as in the above Figure (File System for Challenge Questions), if pwd displays /Users/backup, and -r tells ls to display things in reverse order, what command will display:

pnas_sub/ pnas_final/ original/

1. ls pwd
2. ls -r -F
3. ls -r -F /Users/backup
4. Either #2 or #3 above, but not #1.

Solution

1. No: pwd is not the name of a directory.
2. Yes: ls without directory argument lists files and directories in the current directory.
3. Yes: uses the absolute path explicitly.
4. Correct: see explanations above.

Exploring More ls Arguments

What does the command ls do when used with the -l and -h arguments?

Some of its output is about properties that we do not cover in this lesson (such as file permissions and ownership), but the rest should be useful nevertheless.

Solution

The -l arguments makes ls use a long listing format, showing not only the file/directory names but also additional information such as the file size and the time of its last modification. The -h argument makes the file size “human readable”, i.e. display something like 5.3K instead of 5369.

Listing Recursively and By Time

The command ls -R lists the contents of directories recursively, i.e., lists their sub-directories, sub-sub-directories, and so on in alphabetical order at each level. The command ls -t lists things by time of last change, with most recently changed files or directories first. In what order does ls -R -t display things? Hint: ls -l uses a long listing format to view timestamps.

Solution

The directories are listed alphabetical at each level, the files/directories in each directory are sorted by time of last change.

Referensi:
[1] 20 Perintah dasar Linux
[2] Surrey Univ. Unix teaching material
[3] Linux Filesystem Tree Overview

Key Points

• File system bertanggun jawab dalam mengatur informasi pada disk komputer.

• Informasi disimpan dalam file, yang mana disimpan dalam direktori.

• Direktori dapat disimpan dalam direktori lain yang membentuk directory tree.

• cd path changes the current working directory.

• ls path prints a listing of a specific file or directory; ls on its own lists the current working directory.

• pwd prints the user’s current working directory.

• whoami shows the user’s current identity.

• / on its own is the root directory of the whole file system.

• Sebuah relative path menunjukkan lokasi dari current location.

• Sebuah absolute menunjukkan lokasi dari root of the file system.

• Nama direktori dipisahkan dengan ‘/’ pada Linux/Unix, tetapi pada Windows pada ‘\’.

• ’..’ menunjukkan direktori diatasnya’; sedangkan ‘.’ menunjukkan ‘the current directory’.

• Kebanyakan file diberi nama namafile.ekstensi. Ekstensi tidak harus ada, tapi biasanya digunakan untuk menunjukkan tipe file.

• Kebanyakan perintah menggunakan opsi (flags) yang diawali dengan ‘-‘.