Linux中Shell简介

wocaosinima

Linux中的Shell简介

Shell从字面上翻译是外壳，它是一个壳层，而这个壳层介于用户与操作系统（Kernel）间，负责将用户的命令解释为操作系统可以接受的低级语言，以及将操作系统相应的信息以用户可以了解的方式来显示，如缺少它，则用户与操作系统将完全被阻隔而无法沟通。
　　一、Shell基本概念

每个人在成功登陆Linux后，系统会出现不同的提示符号，例如#、$或是~等，然后开始输入需要的命令，若是命令正确，系统就会依据命令的要求来执行，直到注销系统为止。在登陆到注销期间，输入的每个命令都会经过解释及执行，而这个负责的机制是shell。
用户的命令分为两大类：程序和Shell内置的命令。
判断命令属于Shell的内置命令还是属于程序，可以利用find命令来判断，如果find命令没有任何响应，则表示该命令为Shell内置的命令，若是显示搜索的结果，则该命令为程序。
[root@localhost root]# find /-name grep –print
/bin/grep ----- 找到grep表示它为程序
[root@localhost root]# find /-name fg –print
     ---找不到fg表示它为Shell内置的命令
也可以使用type命令来查看某命令是内置命令还是程序。
注意：不仅Linux系统中有Shell的概念，在其他的操作系统上也有，如DOS中的command.com，以及Microsoft Windows中的GUI（Graphical User Interface）。

Shell的种类很多，都集中在/etc/shells文件中，可使用cat命令来查看支持的Shell。
[root@localhost root]# cat /etc/shells
虽然每种Unix/Linux系统可以兼容的Shell有很多，常用有3种：Bourne Shell、C Shell以及KornShell。每种Shell命令名称和登录时出现的提示符号都不同，如下表：

Shell名称	开发者	命令名称	登录符号
Bourne	S.R.Bourne	/bin/sh	$
C	Bill Joy	/bin/csh	%
Kron	David G. Korn	Ksh	$

1）Bourne shell
最初的UNIX shell是由Stephen R. Bourne于20世纪70年代中期在新泽西的AT&T贝尔实验室编写的，就是Bourne shell。Bourne shell 是一个交换式的命令解释器和命令编程语言。
2）C shell
Bill Joy于20世纪80年代早期，在Berkeley的加利福尼亚大学开发了C shell。它主要是为了让用户更容易的使用交互式功能，并把ALGOL风格的语法结构变成了C语言风格。它新增了命令历史、别名、文件名替换、作业控制等功能。
3）Korn shell
有很长一段时间，只有两类shell供人们选择，Bourne shell用来编程，C shell用来交互。为了改变这种状况，AT&T的bell实验室David Korn开发了Korn shell。ksh结合了所有的C shell的交互式特性，并融入了Bourne shell的语法。因此，Korn shell广受用户的欢迎。它还新增了数学计算,进程协作(coprocess)、行内编辑(inline editing)等功能。Korn Shell 是一个交互式的命令解释器和命令编程语言.它符合POSIX--一个操作系统的国际标准.POSIX不是一个操作系统,而是一个目标在于应用程序的移植性的标准--在源程序一级跨越多种平台。
4）变更Shell
因为Linux上可以支持的Shell很多，所有可以依照个人的习惯来使用不同的shell。要查看目前所使用的Shell或是系统默认的Shell，最简单的方式就是使用echo命令来查询系统的“SHELL”环境变量，用法如下：
[root@localhost root]# echo $SHELL
/bin/bash
或是
[root@localhost root]# echo $ {SHELL}
/bin/bash
注意：以上的方法只能显示用户登录时使用的Shell，而无法显示出更换过的Shell。
若要变更使用的Shell，只要执行该Shell程序名称，即可切换到不同的Shell，以下是各式Shell变更的方法：
[root@localhost root]# /bin/bash
[root@localhost root]# /bin/sh
Sh—2.05b#/bin/ash
#/bin/bsh
#/bin/tcsh
[root@localhost ~]#/bin/csh
[root@localhost ~]#/bin/bash2
注意：在一般情况下，如果要执行“exit”命令会立即注销系统。但由默认的Shell切换到其他的Shell后，无论切换多少次数，在切换后再执行“exit”都不会注销系统。只会跳离目前的Shell，并回到上一层Shell。
切换Shell的方法很简单，但它只是临时性的变更，待用户注销再度登陆后，又会回到系统默认的Shell（bash）。变更默认的shell,可以使用chsh命令（change Shell），其使用方法很简单，以下是将用户默认的shell变更为tcsh的范例：
[root@localhost root]# /usr/bin/chsh
Changing shell for root.
New shell [/bin/bash]: /bin/tcsh
Shell changed.
或是
[root@localhost root]# /usr/bin/chsh –s /bin/tcsh root
Changing shell for root.
Shell changed.
　　二、Shell功能概念
RHEL 6.4默认的Shell是bash(BourneAgain SHell)，它除了担任用户与Kernel间沟通的管道之外，具备以下特性：
交互式处理（IntercativeProcessing）
命令补全功能
查阅历史记录命令 ---history
别名(Alias)功能
后台处理（BackgroundProcessing）
输入/输出重新导向（Input/Output Redirection）
管道（Pipes）
1.交互式处理（Intercative Processing）
自从用户登陆系统开始，Shell就会出现提示符号（视Shell与用户身份的不同会有不同的符号，）并且等待用户命令的输入。在接收来自用户输入的命令后，依命令的不同来执行，在执行完毕后，Shell会将结果回传给用户，并且再次显示提示符号，以等待用户下一次的输入。一直持续到执行exit或Ctrl+D来注销Shell才会结束，这种沟通方式称为交互式处理。
2.命令补全功能
是指用户输入命令时，并不需要输入完整的命令，而系统会自动找出最符合的名称，这种功能可以节省经常输入长串命令的时间。
例如：
在/root目录下有个名为ImportantCommand.txt的文件，如果要查看其内容，并不需要输入完整的文件名，只要输入开头的几个字母，例如cat /root/Im，然后按Tab键一次，或是快速按Esc键两次，系统则会自动补足完全的命令。
若有多个文件都与所输入的前缀相同，则当按第一次Tab键时，系统并不会出现任何信息，若是再按一次Tab键，系统则会显示所有符合输入前缀的文件名称。
[root@localhostroot]# cat p----连按2次Tab键盘
passwd.txtpassword.txt puzzle.txt
若忘记命令的全名，例如用来制作引导盘的mkbootdisk，而只记得命令的开头字母，例如只记得以mk开头，则可以仅输入mk，然后连按两次Tab键，系统也会列出所有符合条件的命令名称，
[root@localhostroot]# mk-----连按二次Tab键
3.查阅历史记录命令 --- history
1> 每当在Linux系统上输入命令并按下Enter键后，这个命令就会存放在命令记录表（Command history）中，根据bash的默认值，这个记录表就是~/.bash_history文件。这个文件的保存记录定义在“HISTSIZE ”环境变量中，默认的记录为1000笔，可以直接打开~/.bash_history文件，或是输入“history | less”命令来查看目前的命令记录。
[root@localhostroot]# history| less
1 ls/root
2mkdir anhui
3 cd
……  --------一共记录着1000个记录
2> 可以使用“historyn”命令，要查阅最近的命令记录，如最近3笔记录的范例：
[root@localhostroot]# history5
506  history 5    -----“506”为记录号码
505  ls –al
504  manmkbootdisk
……
3> 还有一种执行命令最快的方式就是使用命令记录号码，在命令记录中，每个命令都会赋予一个记录号码，可以利用这个号码来指定欲执行的旧命令，使用这个方法的语法为“！nnn”,例如：
[root@localhostroot]# !561  ---中间没有空格
注意：除此之外，“！！”表示重复上一个命令（与按向上方键再按Enter键一样），如果输入“!ls”则会执行最后一次以ls开头的命令，以次类推……
4.别名(Alias)功能
是指提供用户自行定义为简单的字符串，以替换复杂的命令选项，或是多个命令的连续组合，这可为用户量身定做自己习惯的操作命令。
举例，在DOS系统中通过“dir”命令来显示目录中的内容，而在Linux中必须输入“ls -l”若是希望以dir来替换量身ls–l，则可以使用别名的功能，范例如下：
[root@localhost root]# alias dir=’ls –l’ ---- “=”前后都不允许有空格
[root@localhostroot]# dir /home/jack
若想知道目前系统中所有的别名命令有哪些，可以直接使用alias命令，而不需任何的参数：
[root@localhostroot]# alias
Alias cp=’cp -i’
Alias dir=’ls -l’
Alias mv=’mv -i’
Alias rm=’rm -i’
…….
注意: mv=’mv-i’，它的意思是指，当执行rm这个命令时，其实系统实际执行的命令是rm –i，也就是交互式模式进行。这是处于安全考虑，可以在系统真正删除文件前，需经过再次确认，这可以避免系统直接删除文件可能产生的错误。
若想取消刚才定义的别名，使用”unalias”命令来取消此别名。
[root@localhostroot]# unalias
5.后台处理（Background Processing）
Linux是多用户多任务的操作系统，它可以允许多用户或是多个程序同时在系统上执行，但因为Shell使用交互式的模式，所有目前执行的命令会一直掌握着控制权，一直到程序结束为止，此程序为前台程序(Foreground)。但执行前台工作的模式，无法使个别的用户使用Linux支持的多任务功能（同时间执行多个命令或程序）来增加效率。鉴于此，利用后台处理的方式来解决上述问题。
一般将比较耗时的工作放在后台进行，如下载或编译内核等，在处理后台程序期间，用户仍然可以和Shell继续沟通，以下达其他的命令。
1）执行后台程序很简单，只要在输入命令时，在命令的后面加上“&”（念成Ampersand），然后再按Enter命令，系统即会开始以后台的方式执行该命令，但画面并不会显示任何信息，而且Shell又会回到提示符号，以等待用户下一个命令的输入。
注意：若是目前已在执行某个命令，就无法使用“&”来将它加入后台执行，此时需先按“Ctrl+z”键来暂停这个程序的运行，然后再直接输入“bg”命令，便可将此工作放入后台执行。
2）若要查看目前系统上正在执行的后台程序，可以输入“jobs”命令。
[root@localhost root]# jobs
[1]- Running        find / -name lyrics.txt –print &
[2]+ Running     find / -name cometrue.txt –print &
6.管道（Pipes）
管道的功能可以将数个简单的命令集合在一起，来执行一个较复杂的工作，除了第一个和最后一个命令之外，每个命令的输入都是前一个命令的输出，而每个命令的输出也将成为下个命令的输入。例如：
[root@localhostroot]# ls –l/usr/bin | grep lib | less
常用的特殊字符及控制组合键
在Shell中，可以使用许多字符来指定特殊的范围或功能，以下是在Shell上可能会使用的字符。
万用字符“*”(任一字符)
“*”是最常用的替代字符，它可以表示空字符串、单一字符或是多字符的字符串。例如：“ls –l /etc/m*”
万用字符“?” (任一字符)
“?”字符只能代表单一字符（不包含空字符），例如以下的范例会显示出目前目录下以“file”开头，并且另外加上任一字符的文件名称（包括目录名称）[root@localhost root]# ls –al ./file?
替换命令字符“’”
利用两个“’”符号包含的内容在shell中代表命令，也就是说包含的内容并不会以一般字符串来处理，例如：“echo‘date’”会显示出目前的日期和时间，而不是印出“date”这个字符串。
分隔多个命令“;”
如果要执行一连串的命令，可以一次输入多个命令，而在命令间以“;”来区隔，以上的范例表示先执行“ls -al”命令，然后接着执行“cat ./file”。
[root@localhostroot]# ls –al；cat ./file
命令修改“^”
在Shell中，“^”符号表示修改的功能，有时输入一连串的命令后，发现其中出现一个小错误，此时就可以使用“^”来修改命令。
例如原本要执行“cat ./file1 file2 file3 file4 file5”，可以错误输入为“cat ./file01 file2 file3 file4 file5”，此时便可以以下的范例来修改：
[root@localhostroot]# ^01^1^
注释“#”
通常在设Shell脚本或是设置文件中，“#”符号是用来注释，因此该行也就不会被执行，起到方便管理的作用。
[root@localhostroot]# cat/etc/services
# /etc/services
# $Id: services, v 1.22 2001/07/1520:59:24 notting Exp $
# Network services, Internet style
指定字符范围“[ ]”
使用“[]”是个很弹性的范围指定方式，若需要指定某些特定的字符或数字，可以直接将该字符或字符写入“[]”中，或是利用“-”符号来表示特定的范围，例如[abcdef]和[a-f]表示相同的范围、[012345]和[1-5]都表示0到5等6个数字，范例如下：
[root@localhostroot]# ls –alfile[1-2].txt
[root@localhostroot]# ls –alfile[12].txt
排除指定字符范围“[! ]”
“[! ]”的用法正好与“[]”相反，若是在中括号中加入“！”，则表示排除指定的范围，例如，[！abcdef]和[！a-f]表示排除0到5等6个数字，范例如下：
[root@localhostroot]# ls–al file[！1-2].txt
下表是常用的组合键，可以使用它们来控制Shell的活动。

组合键	说明
Ctrl+C	中止目前的命令
Ctrl+\	中止目前的命令
Ctrl+D	输入结束
Ctrl+Z	暂停目前的命令
Ctrl+M	与按Enter键功能相同
Ctrl+S	暂停屏幕输出
Ctrl+Q	恢复屏幕输出
Ctrl+U	将命令行整行删除
Ctrl+?	删除最后一个字符（与DEL键功能相似）

　　三、Shell环境变量介绍与设置
所谓环境变量（Environment Variables）是Shell中用来存储系统信息的变量，这些变量可供在Shell中执行的程序使用，不同的shell会有不同的环境变量名称以及环境变量值的设置方法。
1）要显示环境变量名称及环境变量值，可以使用“set”命令（这是bash使用的命令，若shell为tcsh，需使用“setnv”命令），以下为默认的环境变量及重要项目的说明：
[root@localhostroot]# set
BASH=/bin/bash  -----目前使用的shell类型
BASH_ENV=/root/.bashrc
BASH_VERSINFO=([0]=’2’ [1]=”05” [2]=”8”[3]=”1” [4]=”release”[5]=”i386-redhat-linux-gnu”)
BASH_VERSION=$’2.05.8(1)-release’ ----目前使用的shell版本编号
COLORS=/etc/DIR/COLORS
COLUMNS=80
DIRSTACK=()
EUID=0
GROUPS=()
HISTFILE=/root/ .bash_history --- 记录文件位置
HISTFILESIZE=1000  ----- 记录文件最大的记录行数上限
HOSTSIZE=1000 ----记录文件的容量上限
HOME=/root   --- 默认的用户登录根目录
HOSTNAME=linux1.happy.com ---服务器网域名称
HOSTTYPE=I386 -----服务器名称
IFS=$’ \t\n’  ----默认的分隔符
2）若要查看目前的变量值如何，可以使用“echo”命令，并在变量名称前面加上一个“$”符号即可，范例如下：
[root@localhost root]# echo $PS1
[\U@\H \w]\s
[root@localhost root]# echo $HOME
/root
3）若是要修改其中的变量值，只要直接输入“变量名称=变量值”的格式既可。例如要将屏幕显示的行数由24行变更为50行，并且确认变更是否成功，范例如下：
[root@localhost root]# LINE=50
[root@localhost root]# echo $LINES
50
4）Linux一个很好的设计是允许自行定义环境变量，但是在定义时必须遵守以下的规则：
变量的名称只能由字母和数字组成，而不可以数字开头，若名称太长，则可以用“_”搁开。
虽然系统预定的变量均为大写，但自定义定量可以使用大小写。
定义变量时需以“变量名称=变量值”的格式来设置，同时在等号（=）两端不可与空格连接。
如果变量中包含特殊符号，例如%或空格，则需在符号前加入“\”
注意：若取消已定义好的变量，需使用“unset”，例如“unset CUSTOM1”。
5）有关“PS1”变量的说明，所谓PS1是指用户进入Shell时的提示符号。目前的默认值是：
PS1=$’[\\U@\\H \\W]\\$ ’
而显示出来的提示符为：[root@localhost root]#
在设置值中，若要出现特殊符号（包含空格符），例如@，则必须在此符号前加入“\”,除此之外，还可以使用下表的符号预先定义的设置方式。

符号	说明
\h	显示主机名
\w	显示目前所在的目录
\$	若是root用户，则会出现“#”提示符号，如果是一般用户则出现$”
\t	显示目前的时间，格式为时：分：秒
\d	显示今天的日期，格式为星期：月：日
\s	显示Shell名称
\u	显示目前的用户名称
\#	显示命令的序号
\!	显示命令的历史序号
\\	显示印出\
xxx	显示字符串xxx

6) 若要设置一个较为符合需求的提示符号，可以使用以上介绍的方法来自行定义，以下是一个自定义提示符号的范例：
[root@localhostroot]# PS1=$’{\Happy.com\\d\\h \\ }\\$ ‘
{linux1.happy.comappy.comFri Oct 26linux1 \ }#