Linux diff 与 patch 命令实战指南

patch 命令详解

基本语法

patch [选项] [原始文件] [补丁文件]

工作流程

1. 检查补丁：验证补丁文件是否适用于当前文件。
2. 计算指纹：匹配文件内容哈希。
3. 应用补丁：若匹配成功则修改文件；若失败则尝试偏移匹配。
4. 结果反馈：成功生成新文件，失败则保存 .rej 拒绝文件。

实战示例

场景 1：应用简单补丁

# 生成补丁
$ diff -u config-v1.txt config-v2.txt > config.patch

# 应用补丁
$ patch config-v1.txt < config.patch
patching file config-v1.txt

# 验证结果
$ cat config-v1.txt
# 服务器配置 port=9090 host=0.0.0.0 debug=true max_connections=200 timeout=30

场景 2：带备份的应用

# 应用补丁并创建 .orig 备份
$ patch -b config-v1.txt < config.patch

# 查看备份文件
$ ls config-v1.txt*
config-v1.txt  config-v1.txt.orig

场景 3：回退补丁

# 使用 -R 反向应用补丁
$ patch -R config-v1.txt < config.patch

patch 常用选项

实战场景应用

场景 1：软件源码补丁管理

开源软件打补丁通常遵循以下流程：下载源码 -> 应用社区补丁 -> 编译测试 -> 提交反馈。

# 下载 nginx 源码
$ wget http://nginx.org/download/nginx-1.20.0.tar.gz
$ tar xzf nginx-1.20.0.tar.gz
$ cd nginx-1.20.0

# 应用官方补丁
$ wget http://nginx.org/patches/patch.1.diff
$ patch -p1 < patch.1.diff

注意 -p1 参数，它用于剥离补丁中的路径前缀（如 a/），确保文件路径正确匹配。

场景 2：配置文件版本管理

多环境配置往往存在差异，通过补丁管理可以避免重复维护。

config/
├── dev/
│   └── app.conf
├── prod/
│   └── app.conf
└── patches/
    └── database.patch

database.patch

--- config/dev/app.conf
+++ config/prod/app.conf
@@ -1,5 +1,5 @@
 database {
- host=localhost
- port=3306
+ host=prod-db.example.com
+ port=3307
 user=app_user
- password=dev_pass
+ password=${DB_PASSWORD}
 }

场景 3：代码审查与协作

在 Git 普及之前，开发者常通过发送 patch 文件进行协作。流程包括：开发者 A 修改代码并提交 commit，获取更新后发现问题，发送补丁给开发者 B，B 应用补丁修复并提交。

最佳实践与技巧

1. 创建高质量补丁

# 使用统一格式，包含更多上下文
$ diff -u5 old.py new.py > quality.patch

# 递归比较整个目录
$ diff -urN old_project/ new_project/ > project.patch

2. 路径处理技巧

补丁文件中通常包含 a/src/main.c 和 b/src/main.c 这样的路径。应用时需根据实际结构调整 -p 参数。

# 假设补丁文件内容
# --- a/src/main.c
# +++ b/src/main.c

# 应用时剥离 a/ 前缀
$ patch -p1 < patch.diff

路径剥离效果：

• -p0: 保留完整路径 a/src/main.c
• -p1: 去掉一级 src/main.c
• -p2: 去掉两级 main.c

3. 补丁管理策略

4. 常见问题解决

问题 1：补丁应用失败

$ patch < patch.diff
1 out of 1 hunk FAILED -- saving rejects to file.rej

解决方案：检查 .rej 文件手动合并。

$ cat file.rej
$ vim file
# 手动修复冲突

问题 2：文件名不匹配

# 使用 -p 选项调整路径
$ patch -p2 < patch.diff

5. 实用脚本示例

批量应用补丁脚本：

#!/bin/bash
# apply-patches.sh
PATCH_DIR="patches"
BACKUP_DIR="backups"
mkdir -p $BACKUP_DIR

for patch in $PATCH_DIR/*.patch; do
    echo "Applying $patch..."
    # 创建时间戳备份
    cp -r src $BACKUP_DIR/src-$(date +%Y%m%d-%H%M%S)
    # 尝试应用补丁
    if patch -p1 -d src <$patch; then
        echo "✓ $patch applied successfully"
    else
        echo "✗ $patch failed, check $patch.rej"
        # 回滚更改
        cp -r $BACKUP_DIR/src-* src
    fi
done

总结

diff 和 patch 是 Linux 文本处理的黄金搭档。

• diff：精确比较文件差异，生成可读性强的补丁。
• patch：智能应用补丁，支持备份和回滚。
• 配合使用：实现高效的代码分发和版本管理。

掌握这些工具，你将能够轻松管理配置文件的多环境差异，高效协作开发，分享代码修改，并深入理解版本控制系统的工作原理。记住：diff 找差异，patch 解差异，这对组合在日常运维和开发中不可或缺！