2.shell

shell

[TOC]

一 概述

1 简介

什么是shell：

1. 管理整個電腦硬體的其實是作業系統的核心 (kernel)，這個核心是需要被保護的，不能夠隨便被一些沒有管理能力的終端用戶隨意使用，但是我們總是需要讓使用者操作系統的，于是就有了在作業系統上面發展的应用程序，而这个程序在kernel外層，就如同雞蛋的外殼一樣，因此這個咚咚也就被稱呼為外壳程序(shell) 。shell中的命令本质也是通过命令控制相应的程序，从这个点来看，只要能操作应用程序的介质都能成为外壳程序。

2. 狭义的shell指的命令行界面的解析器，广义的则包括图形界面，因为图形界面也是调用的应用程序来呼叫kernel工作。

3. 关于终端的维基百科,应该说得更准确:https://en.wikipedia.org/wiki/Computer_terminal

为什么要学shell：

1. 通用性强 各家 distributions 使用的 bash 都是一樣的(不全是？)

2. 远程管理

   1. 远程管理的时候文字传输命令更快

   2. 不易掉线、信息保密性更好

3. 文字界面更简洁有效

关于linux预设的shell——bash shell的主要功能：

1. 记忆命令，很多发行版中默认可记忆1k个 放在$HOME/.bash_history中，不过里面的内容是每次登出的时候才会存进去，而本次的命令则是在内存中，可用history查看

2. tab键补全

   1. 在第一个单词中使用是补全命令

      1. 连按两次会显示所有可补全的命令，过多会提示Display all possibilities？（y/n）

   2. 在第二个单词中使用是补全档案

   3. 其他的补全

      1. $开头的话,是变量补全

      2. ~开头是用户名字补全

      3. @开头则是对主机名补全(只对包含在文件/etc/hosts中的主机名有效)

3. 别名alias

4. 工作控制、前景背景控制： (job control, foreground, background)

5. 程式化腳本： (shell scripts)

6. 通配符： (Wildcard)

3 常识

3.1 shell的分类

待补充

图形界面shell（Graphical User Interface shell 即 GUI shell）

1. 应用最为广泛的 Windows Explorer（windows资源管理器）

命令行式shell（Command Line Interface shell ，即CLI shell）

3.2 shell和终端的关系

https://www.cnblogs.com/jplatformx/p/4366278.html(待补充)

3.3 快捷键

shell快捷键主要记住这几个就行了:ctrl+a、ctrl+e、ctrl+k、ctrl+u和ctrl+l

1. 图形界面终端下的多标签切换：ctrl+PgUP/PgDN或alt+1/2/...

2. 光标移动命令(似乎有问题，待整理)

   按键	行动
   Ctrl-a	移动光标到行首.
   Ctrl-e	移动光标到行尾.
   Ctrl-f	光标前移一个字符;和右箭头作用一样.
   Ctrl-b	光标后移一个字符;和左箭头作用一样.
   Alt-f	光标前移一个字.
   Alt-b	光标后移一个字.
   Ctrl-l	清空屏幕,移动光标到左上角.clear命令完成同样的工作.

3. 文本编辑命令

   按键	行动
   Ctrl-d	删除光标位置的字符。
   Ctrl-t	光标位置的字符和光标前面的字符互换位置。
   Alt-t	光标位置的字和其前面的字互换位置。
   Alt-l	把从光标位置到字尾的字符转换成小写字母。
   Alt-u	把从光标位置到字尾的字符转换成大写字母。

4. 剪切和粘贴命令

   按键	行动
   Ctrl-k	剪切从光标位置到行尾的文本。
   Ctrl-u	剪切从光标位置到行首的文本。
   Alt-d	剪切从光标位置到词尾的文本。
   Alt-Backspace	剪切从光标位置到词头的文本。如果光标在一个单词的开头，剪切`前一个单词。
   Ctrl-y	把剪切板中的文本粘贴到光标位置。

5. 自动补全命令

   按键	行动
   Alt-?	显示可能的自动补全列表。在大多数系统中，你也可以完成这个通过按 两次 tab 键，这会更容易些。
   Alt-*	插入所有可能的自动补全。当你想要使用多个可能的匹配项时，这个很有帮助。

6. 撤销上次编辑:Ctrl+-

3.4 关于不同用户获得的不同shell

当我们登入的时候，系统就会指派一个shell来为我们工作，记录在/etc/passwd里

3.5 查看当前是什么shell

echo $0：如果是在shell中则输出shell的名字，如果是在脚本中，则输出脚本的文件名。比如在bash中执行echo $0，输出的是“-bash”。

3.6 控制终端

通过网络登录或者终端登录建立的会话，会分配唯一一个tty终端或者pts伪终端（网络登录），实际上它们都是虚拟的，以文件的形式建立在/dev目录，而并非实际的物理终端。

在终端中按下的特殊按键：中断键（ctrl+c）、退出键（ctrl+\）、终端挂起键（ctrl + z）会发送给当前终端连接的会话中的前台进程组中的所有进程

在网络登录程序中，登录认证守护程序 fork 一个进程处理连接，并以ptys_open 函数打开一个伪终端设备（文件）获得文件句柄，并将此句柄复制到子进程中作为标准输入、标准输出、标准错误，所以位于此控制终端进程下的所有子进程将可以持有终端

与控制终端相连的会话首进程也叫控制进程

3.7 fork、内部命令和外部命令

fork是linux的系统调用，用来创建子进程(child process)。子进程是父进程(parent process)的一个副本，从父进程那里获得一定的资源分配以及继承父进程的环境。子进程与父进程唯一不同的地方在于pid(process id)。环境变量(传给子进程的变量，遗传性是本地变量和环境变量的根本区别)只能单向从父进程传给子进程。不管子进程的环境变量如何变化，都不会影响父进程的环境变量。

bash shell的命令分为两类：外部命令和内部命令。

内部命令实际上是shell程序的一部分，其中包含的是一些比较简练的UNIX系统命令，这些命令由shell程序识别并在shell程序内部完成运行，通常在UNIX系统加载运行时shell就被加载并驻留在系统内存中。外部命令是UNIX系统中的实用程序部分，因为实用程序的功能通常都比较强大，所以它们包含的程序量也会很大，在系统加载时并不随系统一起被加载到内存中，而是在需要时才将其调进内存。通常外部命令的实体并不包含在shell中，但是其命令执行过程是由shell 程序控制的。shell程序管理外部命令执行的路径查找、加载存放，并控制命令的执行。

外部命令是通过系统调用或独立的程序实现的，如sed、awk等等。内部命令是由特殊的文件格式(.def)所实现，如cd、history、exec、source等等。

3.8 sh 和 bash

sh是一种POSIX标准，它有很多种实现，包括ksh88, dash,bash等。

因为sh是一种规范，并不是实现，所以/bin/sh实际上是一个硬链接，链接到某种实现上。大多数情况下，/bin/sh会链接到/bin/bash。所以你执行sh xx等价于执行bash xx。但是在一些系统中，/bin/sh并没有指向/bin/bash，比如在一些现代的Debian和Ubuntu系统中，sh指向的是dash。

4 文档网站等

1. bash参考手册,是一本参考书，同时包含了很多实例:http://www.gnu.org/software/bash/manual/bashref.html
2. bashFAQ,包含很多常见问题的答案,面向中高级用户:http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ
3. GNU完整命令行列表:http://www.gnu.org/manual/manual.html
4. 维基百科关于手册页的有趣文章:http://en.wikipedia.org/wiki/Man_page
5. ubuntu中文wiki的shell指南：https://wiki.ubuntu.org.cn/Shell%E7%BC%96%E7%A8%8B%E5%9F%BA%E7%A1%80

二 安装配置

三 基础

1 命令控制&&、||和;

1. 对于command1 $$ command2,当command1执行成功时才会执行command2

2. 对于command1 || command2,当command1执行失败时才会执行command2

3. 对于command1 ; command2,顺序执行,不管command1执行是否成功,command2都会执行

2 通配符

对于复杂文件操作很有用,使得shell的命令行变得很强大,因为shell频繁使用文件名.通配符所依赖的工作机制叫做路径名展开.

1. 常用通配符

   通配符	意义
   *	匹配任意多个字符（包括零个或一个）
   ?	匹配任意一个字符（不包括零个）
   [characters]	匹配任意一个属于字符集中的字符
   [!characters]	匹配任意一个不是字符集中的字符
   [[:class:]]	匹配任意一个属于指定字符类中的字符

2. 常用的字符类

   字符类	意义
   [:alnum:]	匹配任意一个字母或数字
   [:alpha:]	匹配任意一个字母
   [:digit:]	匹配任意一个数字
   [:lower:]	匹配任意一个小写字母
   [:upper:]	匹配任意一个大写字母

3. 通配符例子

   模式	匹配对象
   *	所有文件
   g*	文件名以“g”开头的文件
   b*.txt	以"b"开头，中间有零个或任意多个字符，并以".txt"结尾的文件
   Data???	以“Data”开头，其后紧接着3个字符的文件
   [abc]*	文件名以"a","b",或"c"开头的文件
   BACKUP.[0-9][0-9][0-9]	以"BACKUP."开头，并紧接着3个数字的文件
   [[:upper:]]*	以大写字母开头的文件
   [![:digit:]]*	不以数字开头的文件
   *[[:lower:]123]	文件名以小写字母结尾，或以 “1”，“2”，或 “3” 结尾的文件

4. 尽量避免使用[a-z]和[A-Z]这种写法,它是早期的unix环境中的写法(而且也不稳定),现在推荐使用字符类

5. 通配符在一些图形文件管理器中也有效,比如gnome的Nautilus中的Edit/Select 模式

6. 通配符总是以有序的方式展开.比如movie.mpeg.0*,则所有匹配项会有序排列

3 参数

1. -c:它可以让 bash 将一个字串作为完整的命令来执行。

   sh -c "echo hello" // hello    

2. 脚本调试

   1. -x在执行脚本的过程中把它实际执行的每一个命令行显示出来，并且在行首显示一个”+”号。 “+”号后面显示的是经过了变量替换之后的命令行的内容，有助于分析实际执行的是什么命令。它是调试shell脚本的强有力参数。关闭显示使用+x

      # 可以在执行脚本的时候带上
      sh -x ...
      # 也可以写在脚本里面
      set -x
      file=file:///Users/xxx/temp/a
      proto=file
      curl --proto "=$proto" "${file}"

4 测试

test和[]都是测试的意思，比如

1. [ -d dir ]等价于test -d dest：如果dir是目录则为真

五 经验

1. 字符展开和引用可以说是shell最重要的主题

六 问题

1 shell returned 127 Press ENTER or type command to continue

可能原因：输入了错误的指令，比如q!输成!q

X 其他

1. 如何在执行一个命令的时候还可以执行另外一个命令，比如说git clone的时候我想像eclipse那样实时显示进度，我写进了python，怎么能在之后执行呢？

七 未整理

1. 程式化腳本： (shell scripts)

2. http://macshuo.com/?p=676
3. $(dirname $0)表示存放脚本文件的目录