Shell第一篇：BASH 环境

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

[root@seker ~]#
[root@seker ~]# 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

[root@seker ~]#
[root@seker ~]# alias ls
ls被定义了别名
alias ls='ls --color=tty'
[root@seker ~]#
[root@seker ~]# which ls
alias ls='ls --color=tty'
/bin/ls
[root@seker ~]#
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
[root@seker ~]# 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
[root@seker ~]#

验证:别名是优先于内部命令和外部命令的

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# alias cd='ls -l' #建立一个别名是cd但实际指向的是/bin/ls的别名
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cd #执行的就是系统内置的cd

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# /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

[root@seker ~]# rm -rf  /usr/local/sbin/cd 
[root@seker ~]#

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）:

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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'

[root@seker ~]#

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.
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# grep '^alias' /root/.bashrc 
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
[root@seker ~]#
一部分来自/etc/profile.d/目录里的可执行文件

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# function cd() { echo 'my function cd'; }
有什么函数可以通过set命令找到
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# set |grep cd

cd ()
echo 'my function cd'

验证：alias，compund优先级

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# alias if='ls -l'
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# function for() { echo 'my function for'; }
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# function cd() { echo 'my function cd'; }
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

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

hits command

1 /bin/hostname

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# mv /bin/hostname /sbin/ #将hostname命令移动到另外一个目录
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls
4.txt anaconda-ks.cfg a.txt B.txt c.txt D.txt nginx-1.10.3 nginx-1.10.3.tar.gz
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# res=`ls` #取命令的运行结果，赋值给变量res
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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。

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $res
ls

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# res=$(echo $(ls)) #替代方案
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv tmp]# cd ~
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# pwd
/root

! 取非

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls /dev/sda
sda sda1 sda2
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls /dev/sda[0123]
/dev/sda1 /dev/sda2
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

! 历史命令调用

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# !343
hostname
MiWiFi-R3-srv

! 匹配最近一次历史命令

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# !ls
ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

! ls 带空格 将命令的返回值取反

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo ok
ok
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ! echo ok #将结果取反
ok
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# money=10
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $money
10
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo 00000$money
0000010
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $money0000

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo ${money}0000
100000

% 杀后台进程 jobs号; 取模

^ 取非 和 ! 雷同

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls /dev/sda[^01]
/dev/sda2
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ls /dev/sda[!01]
/dev/sda2

^ 替换

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# systemctl restart network
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ^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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# x=1
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# (x=666)
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $x
1
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# (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

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# :
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# 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

[root@MiWiFi-R3-srv test]# touch {1..3}{a..d}.txt
[root@MiWiFi-R3-srv 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

[root@MiWiFi-R3-srv test]# x=1
[root@MiWiFi-R3-srv 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
[root@MiWiFi-R3-srv 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

[root@MiWiFi-R3-srv test]# echo \\
\
[root@MiWiFi-R3-srv test]# echo \'
'
[root@MiWiFi-R3-srv 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

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