Shell第一篇：BASH 环境

Posted 2020-09-21

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Shell第一篇：BASH 环境相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

一什么是SHELL

shell一般代表两个层面的意思，一个是命令解释器，比如BASH，另外一个就是shell脚本。本节我们站在命令解释器的角度来阐述shell

命令解释器SHELL的发展历史,SH-CSH-KSH-TCSH-BASH，我们先来了解下命令解释器BASH

二命令的优先级

命令分为：

==> alias
　　==> Compound Commands
　　　　==> function
　　　　　　==> build_in
　　　　　　　　==> hash
　　　　　　　　　　==> $PATH
　　　　　　　　　　　　==> error: command not found

获取一个命令会按照上述优先级取寻找，先找同名的alias命令，再找compound命令。。。

=================================part1

让我们先从最简单的入手：别名、内部命令、外部命令，来探讨它们三者的优先级

别名：别名命令是为了简化输出给一个长参数命令的整合，别名的定义方法 alias la=‘ls -al‘ 取消别名 unalias la
内部命令：是BASH自带的命令功能简单,内部命令的帮助在builtin(1)里
外部命令：是就是一个小程序存在于/bin/ /sbin/ /usr/bin 等地方

[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# alias cd
-bash: alias: cd: not found
cd是一个内部命令属于bash软件自带命令(参考man cd) 它没有定义别名

[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# alias ls
ls被定义了别名
alias ls=‘ls --color=tty‘
[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# which ls
alias ls=‘ls --color=tty‘
/bin/ls
[[email protected] ~]#
ls实际是一个外部命令属于可执行程序是通过C代码编译得出的可执行程序
[[email protected] ~]# file /bin/ls
/bin/ls: ELF 32-bit LSB executable, Intel 80386, version 1 (SYSV), for GNU/Linux 2.6.9, dynamically linked (uses shared libs), for GNU/Linux 2.6.9, stripped
[[email protected] ~]#

验证:别名是优先于内部命令和外部命令的

[[email protected] ~]# alias cd=‘ls -l‘ #建立一个别名是cd但实际指向的是/bin/ls的别名
[[email protected] ~]# cp /bin/hostname /usr/local/sbin/cd #在PATH第一个目录里放入一个cd命令
You have new mail in /var/spool/mail/root

[[email protected] ~]# cd #此时执行cd命令是找到得别名cd优先
total 900
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 4.txt
-rw-------. 1 root root 956 Mar 8 09:17 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:09 a.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 D.txt
drwxr-xr-x. 9 jack jack 4096 Mar 19 14:40 nginx-1.10.3
-rw-r--r--. 1 root root 911509 Mar 19 12:49 nginx-1.10.3.tar.gz
[[email protected] ~]# unalias cd #删除了别名,此时在去搜索就是内部命令优先得到了真正的cd命令
[[email protected] ~]# cd #执行的就是系统内置的cd

[[email protected] ~]# /usr/local/sbin/cd #此时想越过内部命令去执行外部命令就是之前cp /bin/hostname /bin/cd留下的cd
MiWiFi-R3-srv

[[email protected] ~]# rm -rf /usr/local/sbin/cd
[[email protected] ~]#

小结一：命令的执行搜索顺序
==>别名 (alias可以查看)
　　==> bash内部命令
　　　　==> $PATH 中按冒号分割的每个路径中去搜索

ps：登陆后的预置别名从何而来（别名应该学会的东西:取消别名和建立别名,固化别名配置我们会在后续章节介绍，无非将alias定义到文件中）:

[[email protected] ~]# alias
alias cp=‘cp -i‘
alias egrep=‘egrep --color=auto‘
alias fgrep=‘fgrep --color=auto‘
alias grep=‘grep --color=auto‘
alias l.=‘ls -d .* --color=auto‘
alias ll=‘ls -l --color=auto‘
alias ls=‘ls --color=auto‘
alias mv=‘mv -i‘
alias rm=‘rm -i‘
alias which=‘alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde‘

[[email protected] ~]#

一部分来自/root/.bashrc 普通用户的.bashrc不包含别名,因为普通用户的.bashrc模板是:/etc/skel/.bashrc
而root这个.bashrc在安装完系统就预置了.
[[email protected] ~]# grep ‘^alias‘ /root/.bashrc
alias rm=‘rm -i‘
alias cp=‘cp -i‘
alias mv=‘mv -i‘
[[email protected] ~]#
一部分来自/etc/profile.d/目录里的可执行文件

[[email protected] ~]# grep -rn ‘alias‘ /etc/profile.d/
/etc/profile.d/colorgrep.csh:9:alias grep ‘grep --color=auto‘
/etc/profile.d/colorgrep.csh:10:alias egrep ‘egrep --color=auto‘
/etc/profile.d/colorgrep.csh:11:alias fgrep ‘fgrep --color=auto‘
/etc/profile.d/colorgrep.sh:5:alias grep=‘grep --color=auto‘ 2>/dev/null
/etc/profile.d/colorgrep.sh:6:alias egrep=‘egrep --color=auto‘ 2>/dev/null
/etc/profile.d/colorgrep.sh:7:alias fgrep=‘fgrep --color=auto‘ 2>/dev/null
/etc/profile.d/which2.csh:5:# alias which ‘alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde‘
/etc/profile.d/which2.sh:4:alias which=‘alias | /usr/bin/which --tty-only --read-alias --show-dot --show-tilde‘

=================================part2

内置命令bash built-in commands
很多种
第一种:bash自身带的功能参见man cd
NAME
bash, :, ., [, alias, bg, bind, break, builtin, cd, command, compgen, complete,
continue, declare, dirs, disown, echo, enable, eval, exec, exit, export, fc, fg,
getopts, hash, help, history, jobs, kill, let, local, logout, popd, printf,
pushd, pwd, read, readonly, return, set, shift, shopt, source, suspend, test,
times, trap, type, typeset, ulimit, umask, unalias, unset, wait

第二种:Compound Commands
例如 for if while等
参见 man bash

第三种:function
[[email protected] ~]# function cd() { echo ‘my function cd‘; }
有什么函数可以通过set命令找到
[[email protected] ~]# set |grep cd

cd ()
echo ‘my function cd‘

验证：alias，compund优先级

[[email protected] ~]# alias if=‘ls -l‘
[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# if #证明别名比compound的优先级高
total 900
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 4.txt
-rw-------. 1 root root 956 Mar 8 09:17 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:09 a.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 D.txt
drwxr-xr-x. 9 jack jack 4096 Mar 19 14:40 nginx-1.10.3
-rw-r--r--. 1 root root 911509 Mar 19 12:49 nginx-1.10.3.tar.gz

验证：compound与function的优先级

[[email protected] ~]# function for() { echo ‘my function for‘; }
[[email protected] ~]# for((i=1;i<3;i++));do echo $i;done #执行的仍然是compound命令，证明compound优先级比函数高
1
2

验证：compound与function的优先级

[[email protected] ~]# function cd() { echo ‘my function cd‘; }
[[email protected] ~]# cd #执行的是自己的函数而不是内置命令cd，证明函数比内置命令优先级高
total 900
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 4.txt
-rw-------. 1 root root 956 Mar 8 09:17 anaconda-ks.cfg
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:09 a.txt
-rw-r--r--. 1 root root 0 Mar 20 10:10 D.txt
drwxr-xr-x. 9 jack jack 4096 Mar 19 14:40 nginx-1.10.3
-rw-r--r--. 1 root root 911509 Mar 19 12:49 nginx-1.10.3.tar.gz

小结二
==> alias
　　==> Compound Commands
　　　　==> function
　　　　　　==> build_in

=================================part3
当别名和内部命令都搜到不到时找$PATH

[[email protected] ~]# sed -n ‘s/:/\n/gp‘ <<< $PATH
/usr/local/sbin
/usr/local/bin
/sbin
/bin
/usr/sbin
/usr/bin
/root/bin

因为这个变量中包含的路径太多,每个路径中的可执行文件也很多
如果每次都要搜索每个路径下的所有可执行文件,显然是不明智的
为了减少$PATH的搜索,上一次搜索的内容能够被下一次执行重用
bash对从$PATH中搜索得出的外部命令建立一个hash表,用于缓存
这个缓存是会话级别独立拥有的.不可以对其他终端共享,因为每个用户的$PATH可能不同

[[email protected] ~]# hash -r #清除缓存
[[email protected] ~]# hostname #每执行一次就缓存一次
MiWiFi-R3-srv
[[email protected] ~]# hash #查看缓存表，发现多了一条缓存

hits command

1 /bin/hostname

[[email protected] ~]# mv /bin/hostname /sbin/ #将hostname命令移动到另外一个目录
[[email protected] ~]# hostname #再次执行hostname，仍然是从缓存中读hostname所在的位置，证明hash优先级比path高，hash缓存的是path路径，而内置命令如cd等没有路径，因而无需罗嗦测试，内置的优先级肯定是比hash要高的
bash: /bin/hostname: No such file or directory

总结命令执行的获取顺序:
==> alias
　　==> Compound Commands
　　　　==> function
　　　　　　==> build_in
　　　　　　　　==> hash
　　　　　　　　　　==> $PATH
　　　　　　　　　　　　==> error: command not found

三元字符

bash中的特殊字符,键盘上能敲出来的特殊字符都有其特殊意义，强调一点：元字符是被shell解释的

`` 命令替换取命令的执行结果

[[email protected] ~]# ls
4.txt anaconda-ks.cfg a.txt B.txt c.txt D.txt nginx-1.10.3 nginx-1.10.3.tar.gz
[[email protected] ~]# res=`ls` #取命令的运行结果，赋值给变量res
[[email protected] ~]# echo $res #查看变量res的值
4.txt anaconda-ks.cfg a.txt B.txt c.txt D.txt nginx-1.10.3 nginx-1.10.3.tar.gz

$()同上,但它弥补了``的嵌套缺陷

[[email protected] ~]# res=`echo `ls`` #嵌套使用后无法达到预想的效果：取echo 一堆文件名的效果。

[[email protected] ~]# echo $res
ls

[[email protected] ~]# res=$(echo $(ls)) #替代方案
[[email protected] ~]# echo $res
4.txt anaconda-ks.cfg a.txt B.txt c.txt D.txt nginx-1.10.3 nginx-1.10.3.tar.gz

~ 家目录

[[email protected] tmp]# cd ~
[[email protected] ~]# pwd
/root

! 取非

[[email protected] ~]# ls /dev/sda
sda sda1 sda2
[[email protected] ~]# ls /dev/sda[0123]
/dev/sda1 /dev/sda2
[[email protected] ~]# ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

! 历史命令调用

[[email protected] ~]# !343
hostname
MiWiFi-R3-srv

! 匹配最近一次历史命令

[[email protected] ~]# !ls
ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

! ls 带空格将命令的返回值取反

[[email protected] ~]# echo ok
ok
[[email protected] ~]# echo $? #上一条命令执行的结果，0代表执行成功，非0代表执行失败
0
[[email protected] ~]# ! echo ok #将结果取反
ok
[[email protected] ~]# echo $?
1

0-255之间,0则为真,非0位假

@ 无特殊含义

# 注释

$ 变量取值
$() 同``
${} 变量名的范围

$[] 整数计算 echo $[2+3] - * / % 浮点数用 echo "scale=3; 10/3" | bc -l

[[email protected] ~]# money=10
[[email protected] ~]# echo $money
10
[[email protected] ~]# echo 00000$money
0000010
[[email protected] ~]# echo $money0000

[[email protected] ~]# echo ${money}0000
100000

% 杀后台进程 jobs号; 取模

^ 取非和 ! 雷同

[[email protected] ~]# ls /dev/sda[^01]
/dev/sda2
[[email protected] ~]# ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

^ 替换

[[email protected] ~]# systemctl restart network
[[email protected] ~]# ^network^sshd^
systemctl restart sshd

& 后台执行;&& 逻辑与

* 匹配任意长度字符串;计算乘法

() 在子进程中执行

[[email protected] ~]# x=1
[[email protected] ~]# (x=666)
[[email protected] ~]# echo $x
1
[[email protected] ~]#
[[email protected] ~]# (x=666;echo $x)
666

- 减号;区间;cd -;

_ 无特殊含义

+ 加号 ;

= 赋值

| 管道; || 逻辑或

\ 转义;

{} 命令列表，注意括号内的开头和结尾必须是空格{ ls; cd /; }

[] 字符通配，匹配括号内之一;

: 空命令真值

[[email protected] ~]# :
[[email protected] ~]# echo $?
0

; 可以接多个命令：ls；pwd；echo 123;无论对错，会一直执行到最后一条命令

"" 软引 ‘‘硬引

< 输入重定向

> 输出重定向

>> 追加

<< here document

>& 合并2和1输出

, 枚举分隔符

. source ; 当前目录

/ 目录分隔符

? 单个字符

回车命令执行

* 通配符:任意字符
? 通配符:任一字符
[abc] 列表项之一
[^abc] 对列表取非也可以使用范围 [a-z] 代表aAbBcC...,[0-9]代表012345。。。
{} 循环列表

[[email protected] test]# touch {1..3}{a..d}.txt
[[email protected] test]# ls
1a.txt 1b.txt 1c.txt 1d.txt 2a.txt 2b.txt 2c.txt 2d.txt 3a.txt 3b.txt 3c.txt 3d.txt

控制变量名的范围 echo ${AB}C

硬引用与软引用

[[email protected] test]# x=1
[[email protected] test]# echo "$x" #双引号的代表软引用，引号内特殊字符有特殊意义，比如$,``等
1
[[email protected] test]# echo ‘$x‘ #单引号代表硬引用，引号内所有字符都无特殊意义
$x

\转意

[[email protected] test]# echo \\
\
[[email protected] test]# echo \‘
‘
[[email protected] test]# echo "‘"

四 bash属性

BASH SHELL 属性
BASH中会存储一些自身属性的参数,启用或关闭某一项功能
例如控制* .字符是否为通配
查看参数 set -o
关闭noglob参数
# set -o noglob
# ls *
ls: *: 没有那个文件或目录
# set +o noglob
ls *

固化设定
我们前面所学习的更改变量属性等等都是在内存中修改机器重新启动后就会恢复默认值
那么怎么固化这些设置让他们永久生效呢?
这就需要了解BASH两种类型
1.登录shell 2.非登录shell
登录shell
就是通过输入用户名密码后或 su - 获得的shell
非登录shell 则是通过bash命令和脚本开启的shell环境
那么他们有什么区别呢?和我们固化设定又有什么关系呢?
我们知道在linux里一切皆为文件,同样,shell的属性加载也是写到文件里的
在登陆时就会加载对应文件的内容来初始化shell环境,
非登录与登录区别就在于加载的文件不同从而导致获得的shell环境不同
我们看看登录shell都加载了那些文件
--> /etc/profile
--> /etc/profile.d/*.sh
--> $HOME/.bash_profile
--> $HOME/.bashrc
--> /etc/bashrc
再看非登录shell加载的文件
--> $HOME/.bashrc
--> /etc/bashrc
--> /etc/profile.d/*.sh
可见,非登录shell加载的文件要少很多
那么我们想要固化一个配置时在哪种登录下生效,就显而易见的知道该写在哪个文件里了
通常,我们会将环境变量设置在 $HOME/.bash_profile 中
如果不管哪种登录都想使用的变量就设置在 $HOME/.bashrc中