Linux Shell 编程基础（持续更新）

部分内容选自《linux命令行与shell脚本编程大全.第3版》

1  什么是linux

linux可划分为以下四部分：

• linux内核
• gnu工具
• 图形化桌面环境
• 应用程序

完整的linux系统如下图：

1.1  linux内核

linux系统的核心就是内核，内核控制计算机系统上的所有硬件和软件，在必要时分配硬件，并根据需要执行软件。

内核主要负责以下四种功能：

• 系统内存管理
• 软件程序管理
• 硬件设备管理
• 文件系统管理

（1）系统内存管理

管理服务器的可用物理内存，以及创建和管理虚拟内存；

（2）软件程序管理

linux系统将运行中的程序称为进程，内核控制着linux系统如何管理运行在系统上的所有进程。

（3）硬件设备管理

任何linux系统需要与设备通信，都需要在内核代码中加入其驱动程序代码。驱动程序代码相当于应用程序和硬件设备的中间人，允许内核与设备之间交换数据。

linux系统将硬件设备当成特殊的文件，称为设备文件。设备文件有3种分类：

• 字符型设备文件：处理数据时每次只能处理一个字符设备；
• 块设备文件：指的是处理数据时每次能处理大块数据的设备，通常用b表示，如硬盘，brw-rw----. 1 root disk 8, 0 8月  19 01:50 /dev/sda
  
• 网络设备文件：网卡、回环设备；

linux为系统上的每个设备都创建一种称为节点的特殊文件，与设备的所有通信都通过设备节点完成，比如网卡文件、硬盘文件；

（4）文件系统管理

系统上支持的文件系统

2.2 gnu工具

（1）shell

gnu/linux shell是一种特殊的交互式工具。shell的核心是命令提示符，命令提示符是shell负责交互的部分。允许你输入文本命令，然后解释命令，并在内核中执行。

shell包含一组内部命令，用这些命令可以完成复制文件、移动文件、重命名文件、显示和终止系统中正在运行的程序等操作。shell也允许你在命令行提示符中输入程序的名称，shell会将程序名传递给内核以启动它。

在linux系统中，通常有好几种shell可用，不同的shell有不同的特性，所有linux发行版默认的shell都是bash shell，常见的shell：ash、sh、ksh。

2  什么是shell

在linux内核与用户之间的解释器程序

— 通常指/bin/bash（默认解释器）

— 负责向内核翻译及传达用户/程序指令

—相当于操作系统的“外壳”

• 交互式    ——命令行

— 人工干预、智能化程度高；

— 逐条解释执行、效率低；

• 非交互式 ——脚本

        — 需要提前设计、智能化难度大；

        — 批量执行、效率高；

        — 方便在后台静悄悄地运行；

shell就类似于汽车这个概念，那么bash就比喻为具体的品牌型号，比如宝马m2、m3。

/etc/shells 这个文件是保存系统中有多少shell可用

如何切换shell呢？

查看/etc/shells文件里面有多少可用的解释器，直接输入解释器名称即可，比如在命令行直接输入ksh就能切换，如果想返回到bash（默认解释器）直接exit即可。

其他的解释器并没有bash好用，所以红帽官方选择它当做默认的解释器！bash有的特性是其他解释器没有的！

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bash基本特性

— 快捷键、tab键补全

— 命令历史

— 命令别名

— 标准输入输出

— 重定向

— 管道操作

注意：选项不要过度依赖tab键（针对于7），个人认为选项能不用tab就不要用，命令和文件/目录路径可以使用。

命令历史：默认记录1000条，通过全局变量histsize设置；（记录最好改到100以内，每一条命令操作都会有记录，所以任何人都可以看到，所以为了安全起见）

所有用户生效，配置文件：/etc/profile

命令历史使用：!885或者!cat（最近使用cat的记录）可以重复使用之前输入的命令；

清空命令历史：history -c（但是在每个用户的家目录里边还有个文件.bash_history，历史命令已经保存文件中所以要想彻底清空需要把这个文件删除！删除后会自动生成！）

重定向输出/输出

标准输入，描述号为0；

标准输出，描述号为1；

标准错误，描述号为2；

&：错误信息和正确信息

>：覆盖重定向

>>：追加重定向

输出重定向可以理解为本来要显示在屏幕上内容给它放到文件中，那么输入重定向就是本来要通过键盘输入内容直接从文件中去读取，文件的内容代替了键盘输入；

# mail -s dacui root < note.txt

管道

将一条命令的标准输出交由另一条命令处理

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脚本的设计

写脚本的三个步骤：

1、脚本声明（需要的解释器、作者信息等）

2、注释信息（步骤、思路、用途、变量含义等）

   #autor：作者、邮箱

   #version：版本

   #description：描述

3、可执行语句（操作代码）

linux会按照脚本的上下顺序去执行

执行脚本的方式：

1、chmod +x

2、使用绝对路径来运行

3、bash 运行

4、source 运行

脚本的执行一般都是开启子进程的，但是如果使用source命令执行脚本是不开启子进程的；

source 在当前进程执行

例如，目前有一个脚本名称为a.sh，内容为sleep 100，分别使用bash a.sh    ./a.sh    /root/a.sh    source a.sh执行

使用bash a.sh    ./a.sh    /root/a.sh这三种执行都是一样的，开启子进程

[root@server0 sh]# pstree

bash（当前进程）─── bash（脚本开启的子进程）─── sleep

使用source a.sh结果：

[root@server0 sh]# pstree

bash（当前进程）─── sleep

那么开启子进程和不开启子进程有什么区别吗？

没有太多意义，但是有的时候会需要！比如，修改/etc/profile文件中的histsize为20条，配置文件修改不能立即生效，需要在新的终端才生效，此时我不想开新的终端那么就使用source命令去执行即可；

未来90%多的脚本都是按照正常执行，不需要考虑到开不开子进程，少数需要考虑到，特殊情况；

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变量

set 查看所有变量

unset 删除变量

env 查看系统自带的变量

位置变量：

$0：脚本名称

$1：第一个参数

$2：第二个参数

$3：第三个参数

...

$*：列出所有参数

$#：列出参数的个数

$$：显示脚本的pid进程号

$?：查看上一条命令的返回状态，两种值，0和非0

引号

" "：把多个内容变成一个整体；

' '：把多个内容变成一个整体，但是单引号屏蔽特殊符号，也就是说在调用变量的使用单引号就无法调用；

$()：取命令的结果；

``：取命令的结果；

tar -czf xx.`date +%f`.tar /var/log

read

只定义变量名

-p：提示

stty -echo  不在终端显示输入信息

stty echo 在终端显示输入信息

export将局部变量变成全局变量