linux bash学习-shell简介

一、shell的作用

    管理整个计算机硬件的其实是操作系统的内核（kernel）,这个内核其实是需要被保护的，一般的用户只能通过shell来和内核通信的，以让内核达到我们想要达到的工作，因此我们必须要通过shell 将我们输入的命令与内核通信，好让内核来正确无误的完成特定的操作，如果不再用户和内核之间加这层保护的话，对于用户操作不当的时候，内核有可能会奔溃。

二、系统中关于shell的配置

     当前系统可以使用的shell版本记载在/etc/shells中，如图所示，系统的某些服务在运行过程中会检查该文件以查询可使用的shell版本，同时在/etc/passwd会记录该用户或者该服务需要取得的shell的版本：

                                           

       yaoqinchuan:x:1000:1000:yaoqinchuan:/home/yaoqinchuan:/bin/bash是该用户的记录，再说一下passwd的格式为name:password:uid:gid:comment:home:shell （comment 用来保存用户的真实姓名和个人细节，或者全名。home 指定用户的主目录的绝对路径。 ）

三、bash shell的功能

       bash 是GNU计划的重要工具软件，也是linux distribution 的标准shell，其主要兼容sh，并且依据一些用户需要而加强的shell版本。其主要的功能有

1、命令记忆功能（history）

       ~/.bash_history 记录了前一次登陆以前所执行的命令，至于这一次登陆所执行的命令都暂存在临时内存中，当成功注销系统后，该记忆才会同步到~/.bash_history中，可以使用history -c 来进行命令清空（可以安全一些），也可以使用history -w 来进行即使同步（因为默认是用户注销后才会同步），默认可以保存1000条，可以在/etc/profile中更改，使用！字符串s表示调用以字符串s命令开头的最近的目录。

2、命令与文件补全

  [Tab]接在第一个命令中为命令补全；接在bash 命令后为文件补全

3、命令别名设置（alias）

       可以使用alias 来进行命令别名的设置例如 alias lm='ls -al'，就可以直接使用lm来替代ls -al 的命令了，使用unalias lm 来取消已经设定好的别名,alias 的优先级是高于bash原始命令与外部命令。

       但是alias仅仅在登陆期间是有效的，在注销用户重新登陆后就无效了，为了使其在用户登陆期间有效，可以将其写入配置文件，可以将alias命令写入~/.bashrc或者/etc/profile、/etc/bashrc(为啥使用profile：简况来作为配置文件。。。)

        vi /etc/profile可以看到，在/etc/profile文件中修改环境变量，在这里修改的内容是对所有用户起作用的，因此最好不要修改这个大环境，以免使得其他用户的某些设置失效，虽说它是具备这个能力的,，同样的对于/etc/bashrc也是一样的，比较常见的配置应该放在对于该用户的单独定制中。

                                              

      vi  ~./bash_profile和~/.bashrc,但是在使用~/.bash_profile的时候即使添加了alias也无法再重启后直接使用，但是~/.bashrc可以使用，主要原因是由于登陆方式不同导致的，下面具体说明到底哪些配置文件会在开机登陆时候被执行^[1]。

                                                       

1）/etc/profile   登录时，会执行。 

全局（公有）配置，不管是哪个用户，登录时都会读取该文件。 
（2）/etc/bashrc   Ubuntu没有此文件，与之对应的是/ect/bash.bashrc 
bash.bashrc 是交互式shell的初始化文件。   
（3）~/.profile  某个用户读取的配置。 
若bash是以login方式(使用非图像界面)执行时，读取~/.bash_profile，若它不存在，则读取~ /.bash_login，若前两者不存在，读取~ /.profile。 
另外，图形模式登录时，此文件将被读取，即使存在~/.bash_profile和~/.bash_login。 
（4）~/.bash_login    
若 bash是以login方式执行时，读取~/.bash_profile，若它不存在，则读取~/.bash_login，若前两者不存在，读取~ /.profile。 
（5）~/.bash_profile   Unbutu默认没有此文件，可新建。 
只有 bash是以login形式执行时，才会读取此文件。通常该配置文件还会配置成去读取~/.bashrc。 
（6）~/.bashrc     该文件包含专用于某个用户的bash shell的bash信息,当该用户登录时以及每次打开新的shell时,该文件被读取. 
当 bash是以non-login形式执行时，读取此文件。若是以login形式执行，则不会读取此文件。 
（7）~/.bash_logout 
注销时，且是longin形式，此文件才会读取。也就是说，在文本模式注销时，此文件会被读取，图形模式注销时，此文件不会被读取。 
补充一点，/etc/rc.local是系统shell会执行的文件，linux启动后会退出的；/etc/profile 或 /etc/bash.bashrc是用户shell会的配置，我们一般的Shell是用户Shell的子进程，而非系统shell的子进程，所以如果在 /etc/rc.local中指定"alias ll='ls -a'"这样的别名，对登录系统后的shell是没用的。 
某网友总结如下： 
/etc/profile，/etc /bashrc 是系统全局环境变量设定   
/etc/profile与/etc/bashrc的区别？ 
前一个主要用来设置一些系统变量,比如JAVA_HOME等等,后面一个主要用来保存一些bash的设置.   
~/.profile，~ /.bashrc用户家目录下的私有环境变量设定 
当登入系统时候获得一个shell进程时，其读取环境设定档有三步 
1 首先读入的是全局环境变量设定档/etc/profile，然后根据其内容读取额外的设定的文档，如 
/etc/profile.d和 /etc/inputrc 
2 然后根据不同使用者帐号，去其家目录读取~/.bash_profile，如果这读取不了就读取~/.bash_login，这个也读取不了才会读取 
~/.profile，这三个文档设定基本上是一样的，读取有优先关系 
3 然后在根据用户帐号读取~/.bashrc 
至于~/.profile与~/.bashrc的区别，都具有个性化定制功能 
~/.profile可以设定本用户专有的路径，环境变量，等，它只能登入的时候执行一次 
~/.bashrc也是某用户专有设定文档，可以设定路径，命令别名，每次shell script的执行都会使用它一次 
下面是几个例子： 
1. 图形模式登录时，顺序读取：/etc/profile和~/.profile 
2. 图形模式登录后，打开终端时，顺序读取：/etc/bash.bashrc和~/.bashrc 
3. 文本模式登录时，顺序读取：/etc/bash.bashrc，/etc/profile和~/.bash_profile 
4. 从其它用户su到该用户，则分两种情况： 
    （1）如果带-l参数（或-参数，--login参数），如：su -l username，则bash是lonin的，它将顺序读取以下配置文件：/etc/bash.bashrc，/etc/profile和~ /.bash_profile。 
    （2）如果没有带-l参数，则bash是non-login的，它将顺序读取：/etc/bash.bashrc和~/.bashrc 
5. 注销时，或退出su登录的用户，如果是longin方式，那么bash会读取：~/.bash_logout 
6. 执行自定义的shell文件时，若使用“bash -l a.sh”的方式，则bash会读取行：/etc/profile和~/.bash_profile，若使用其它方式，如：bash a.sh， ./a.sh，sh a.sh（这个不属于bash shell），则不会读取上面的任何文件。 
7. 上面的例子凡是读取到~/.bash_profile的，若该文件不存在，则读取~/.bash_login，若前两者不存在，读取~ /.profile。

 因此在bash_profile中进行环境变量设定的时候需要注意登陆方式的选择，就是登陆方式选择错误导致alias设置不生效！在/etc/bashrc中我们看到下图内容，说明其可以执行/etc/profile.d的shell命令

 

 4、作业控制、前台、后台

1. command& 让进程在后台运行
2. jobs 查看后台运行的进程
3. fg %n 让后台运行的进程n到前台来
4. bg %n 让进程n到后台去，在某个shell运行的时候使用ctrl -z暂停后使用bg n即可让程序后台运行；  

　　使用nohup watch -n 0.5 df >test.out &将 nohup watch -n 0.5 df的结果重定向到test.out，其中nohup（no hang up）意味着不要挂起，持续执行，&表示后台运行，一般nohup和&搭配使用，>>表示以追加的方式将数据重定位到文件中，>表示以覆盖的方法加入，

        注意一点是在使用command >>file 2>&1是输出信息与错误命令都使用追加的方式，后面的使用>而不是>>,也可以使用command &>>file。也可以使用command>>file 1 2>>errfile1来分开保存，注意此时2使用的是>>而不是>，把正确的结果放在file1中，但是把报错结果保存在errfile1中。

　　检查当前在运行的后台程序：jobs

　　将id为2的程序调到前台来，并且将其暂停

　　此时再观察发现id为2的程序已经由运行中变为已停止

　　使用bg %2让其执行，状态又变为了运行中

　　为了验证程序真的在运行我们可以监测test.out的大小，可以看到真的在运行。

　　在使用重定向的时候会提示警告，稍微学习一下这个警告是怎么来的，将watch的输出结果输出到test.out，那么其在产生错误的时候的结果error的提示信息输出到哪？？，默认输出到屏幕，也就是标准输出设备

其中的2>&1的作用就是对于这种错误信息的处理

0 表示stdin标准输入

1 表示stdout标准输出

2 表示stderr标准错误

　　nohup watch -n 0.5 df >test.out 2>&1 &中watch -n 0.5 df相当于标准输出1，因此这条命令相当于nohup watch -n 0.5 df （1）>test.out 2>&1 &，不使用nohup watch -n 0.5 df >test.out 2>test.out &的目的为若使用该指令的话会两次打开test.out文件，效率很差，不如将错误重定向到标准输出（1），这样仅仅需要一次打开文件^[2]。也可以使用/dev/null来将错误信息屏蔽掉。 

5、程序脚本与通配符

　　可以使用shell将任务写成批处理文件，以后再说。同时使用通配符来帮助具体的操作，再回忆一下常见的通配符：

*：匹配0或者任意数量的字符。

？：匹配一个任意字符。

[0-9]:匹配任意范围的数字。

[a-z]:匹配小写字母。

[^]：逻辑非，不匹配某些内容。

$:查看变量名的实际值

'':直接表示字符串，在其中所有的特殊符号如$和'（反引号）都没有特殊含义

"":双引号内也可以表示字符串，但是”拥有变量的值“（$）“引用命令”（`）和转义字符（\）是有特殊含义的

 

``(类似于$()):先执行``内部的命令，因此``内部是一个命令，被赋值的变量包含一个命令的结果

 

四、bash shell的内置命令 type

 　　type的主要作用是查询所使用的命令是由bash提供的还是由外部提供的，主要的形式为 type [-tpa] name

参数为：

-t 显示来源，file(来意外部)、alias(来自于别名设置)、bulitin(bash 的内置命令)

-p 仅仅对于外部命令有效，显示外部命令的路径

-a 会由PATH查找变量定义的路径中包含name的所有命令都列出来，包括alias

 

 五、多命令执行顺序与管道符

1、command 1;command 2 命令1与命令2各自执行，两个之间没有关系。

2、command1&&command2 命令1执行成功才执行命令2，命令1执行失败则不执行命令2。

3、command1||command2 命令1执行成功则不执行命令2，命令1执行失败执行命令2，类似于异或。

4、command1|command 管道命令，将command1的结果作为输入到command2中，或者作为command2的操作对象，注意与逻辑与的区别，command2必须要能够操作command1的输出，这是有逻辑关系的，因此使用更加常见。

 常见的命令有command1&&echo yes||echo no，来判断命令command1是否执行成功

[1]https://www.cnblogs.com/hummersofdie/archive/2013/01/22/2871964.html

[2]https://blog.csdn.net/ggxiaobai/article/details/53507530