diff 与 patch 的使用

摘要

在 Linux 的日常使用中，我们经常需要修改一些配置文件，然而在软件升级以后，经常会面临配置更新后与原配置部分不兼容的问题（当然我们更多的可能是来制作软件升级的补丁）。在这种情况下我们通常有两种选择：

对比现有配置，手动在新配置文件中改动
利用 sed、awk 等工具配合改动
采用 diff 与 patch 制作增量补丁的方式改动

本文主要通过一个升级awesome 配置的例子，对第三种方法进行介绍和讲解。

diff 介绍

diff 是一个文件比较工具，可以逐行比较两个文件的不同，其中它有三种输出方式，分别是 normal， context 以及 unified。区别如下：

normal 方式为默认输出方式，不需要加任何参数
context 相较于 normal 模式的简单输出，contetx 模式会输出修改过部分的上下文，默认是前后 3 行。使用参数 -c
unified 合并上下文模式则为新的上下文输出模式，同样为前后 3 行，只不过把上下文合并了显示了。使用参数 -u

注：本文主要介绍 unified 模式

其他常用参数：

-r 递归处理目录
-N 将缺失的文件当作空白文件处理

diff 语法与文件格式

diff [options] old new

先来看一个简单的例子：

$ cat test1 
linux
linux
linux
linux

$ cat test2
locez
linux
locez
linux

此时输入 diff -urN test1 test2 会输出以下信息：

--- test1   2018-05-12 18:39:41.508375114 +0800
+++ test2   2018-05-12 18:41:00.124031736 +0800
@@ -1,4 +1,4 @@
+locez
 linux
-linux
-linux
+locez
 linux

先看前面 2 行，这两行为文件的基本信息，--- 开头为改变前的文件，+++ 开头为更新后的文件。

--- test1   2018-05-12 18:39:41.508375114 +0800
+++ test2   2018-05-12 18:41:00.124031736 +0800

第三行为上下文描述块，其中 -1,4 为旧文件的 4 行上下文，+1,4 为新文件的：

@@ -1,4 +1,4 @@

而具体到块里面的内容，前面有 - 号的则为删除，有 + 号为新增，不带符号则未做改变，仅仅是上下文输出。

patch 介绍

patch 是一个可以将 diff 生成的补丁应用到源文件，生成一个打过补丁版本的文件。语法：

patch [oiption] [originalfile [patchfile]]

常用参数：

-i 指定补丁文件
-pNum 在 diff 生成的补丁中，第一二行是文件信息，其中文件名是可以包含路径的，例如 --- /tmp/test1 2018-05-12 18:39:41.508375114 +0800 其中 -p0 代表完整的路径 /tmp/test1，而 -p1 则指 tmp/test1，-pN 依此类推
-E 删除应用补丁后为空文件的文件
-o 输出到一个文件而不是直接覆盖文件

应用

awesome 桌面 3.5 与 4.0 之间的升级是不兼容的，所以在升级完 4.0 以后，awesome 桌面部分功能无法使用，因此需要迁移到新配置，接下来则应用 diff 与 patch 实现迁移，当然你也可以单纯使用 diff 找出不同，然后手动修改新配置。

现在有以下几个文件：

rc.lua.3.5 3.5 版本的默认配置文件，未修改
rc.lua.myconfig 基于 3.5 版本的个人配置文件
rc.lua.4.2 4.2 新默认配置，未修改

思路为利用 diff 提取出个人配置与 3.5 默认配置文件的增量补丁，然后把补丁应用在 4.2 的文件上实现迁移。

制作补丁

$ diff -urN rc.lua.3.5 rc.lua.myconfig  > mypatch.patch

应用补丁

$ patch rc.lua.4.2 -i mypatch.patch -o rc.lua
patching file rc.lua (read from rc.lua.4.2)
Hunk #1 FAILED at 38.
Hunk #2 FAILED at 55.
Hunk #3 succeeded at 101 with fuzz 1 (offset 5 lines).
Hunk #4 succeeded at 276 with fuzz 2 (offset 29 lines).
2 out of 4 hunks FAILED -- saving rejects to file rc.lua.rej

显然应用没有完全成功，其中在 38 行以及 55 行应用失败，并记录在 rc.lua.rej 里。

$ cat rc.lua.rej 
--- rc.lua.3.5  2018-05-12 19:15:54.922286085 +0800
+++ rc.lua.myconfig 2018-05-12 19:13:35.057911463 +0800
@@ -38,10 +38,10 @@

 -- {{{ Variable definitions
 -- Themes define colours, icons, font and wallpapers.
-beautiful.init("@AWESOME_THEMES_PATH@/default/theme.lua")
+beautiful.init("~/.config/awesome/default/theme.lua")

 -- This is used later as the default terminal and editor to run.
-terminal = "xterm"
+terminal = "xfce4-terminal"
 editor = os.getenv("EDITOR") or "nano"
 editor_cmd = terminal .. " -e " .. editor

@@ -55,18 +55,18 @@
 -- Table of layouts to cover with awful.layout.inc, order matters.
 local layouts =
 {
-    awful.layout.suit.floating,
-    awful.layout.suit.tile,
-    awful.layout.suit.tile.left,
-    awful.layout.suit.tile.bottom,
-    awful.layout.suit.tile.top,
+--    awful.layout.suit.floating,
+--    awful.layout.suit.tile,
+--    awful.layout.suit.tile.left,
+--    awful.layout.suit.tile.bottom,
+--    awful.layout.suit.tile.top,
     awful.layout.suit.fair,
     awful.layout.suit.fair.horizontal,
     awful.layout.suit.spiral,
     awful.layout.suit.spiral.dwindle,
     awful.layout.suit.max,
     awful.layout.suit.max.fullscreen,
-    awful.layout.suit.magnifier
+--    awful.layout.suit.magnifier
 }
 -- }}}

这里是主题，终端，以及常用布局的个人设置。

修正补丁

再次通过对比补丁文件与 4.2 文件，发现 38 行区块是要删除的东西不匹配，而 55 行区块则是上下文与要删除的内容均不匹配，导致不能应用补丁，于是手动修改补丁

$ vim mypatch.patch

--- rc.lua.3.5  2018-05-12 19:15:54.922286085 +0800
+++ rc.lua.myconfig 2018-05-12 19:13:35.057911463 +0800
@@ -38,10 +38,10 @@

 -- {{{ Variable definitions
 -- Themes define colours, icons, font and wallpapers.
-beautiful.init(gears.filesystem.get_themes_dir() .. "default/theme.lua")
+beautiful.init("~/.config/awesome/default/theme.lua")

 -- This is used later as the default terminal and editor to run.
-terminal = "xterm"
+terminal = "xfce4-terminal"
 editor = os.getenv("EDITOR") or "nano"
 editor_cmd = terminal .. " -e " .. editor

@@ -55,18 +55,18 @@

 -- Table of layouts to cover with awful.layout.inc, order matters.
 awful.layout.layouts = {
-    awful.layout.suit.floating,
-    awful.layout.suit.tile,
-    awful.layout.suit.tile.left,
-    awful.layout.suit.tile.bottom,
-    awful.layout.suit.tile.top,
+--    awful.layout.suit.floating,
+--    awful.layout.suit.tile,
+--    awful.layout.suit.tile.left,
+--    awful.layout.suit.tile.bottom,
+--    awful.layout.suit.tile.top,
     awful.layout.suit.fair,
     awful.layout.suit.fair.horizontal,
     awful.layout.suit.spiral,
     awful.layout.suit.spiral.dwindle,
     awful.layout.suit.max,
     awful.layout.suit.max.fullscreen,
-    awful.layout.suit.magnifier,
+--    awful.layout.suit.magnifier,
     awful.layout.suit.corner.nw,
     -- awful.layout.suit.corner.ne,
     -- awful.layout.suit.corner.sw,
....
....

输出省略显示，有兴趣的读者可以仔细与rc.lua.rej 文件对比，看看笔者是怎样改的。

再次应用补丁

$ patch rc.lua.4.2 -i mypatch.patch -o rc.lua
patching file rc.lua (read from rc.lua.4.2)
Hunk #1 succeeded at 41 (offset 3 lines).
Hunk #2 succeeded at 57 with fuzz 2 (offset 2 lines).
Hunk #3 succeeded at 101 with fuzz 1 (offset 5 lines).
Hunk #4 succeeded at 276 with fuzz 2 (offset 29 lines).
$ cp rc.lua ~/.config/awesome/rc.lua  ### 打完补丁直接使用

总结

diff 与 patch 配合使用，能当增量备份，而且还可以将补丁分发给他人使用，而且在日常的软件包打补丁也具有重要的意义，特别是内核补丁或者一些驱动补丁，打补丁遇到错误时候可以尝试自己修改，已满足自身特殊要求，修改的时候一定要抓住 2 个非常重要的要素：

要修改的内容是否匹配？特别是要删除的
上下文是否满足，特别是距离要修改的地方前后一行，以及上下文的行数是否满足，默认是 3 行上下文

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