部分內容選自《Linux命令行與shell腳本編程大全.第3版》

1 Linux是什麼

Linux可劃分為以下四部分：

• Linux內核
• GNU工具
• 圖形化桌面環境
• 應用程式

完整的Linux系統如下圖：

Linux內核

Linux系統的核心就是內核，內核控制電腦系統上的所有硬體和軟體，在必要時分配硬體，並根據需要執行軟體。

內核主要負責以下四種功能：

• 系統記憶體管理
• 軟體程式管理
• 硬體設備管理
• 文件系統管理

（1）系統記憶體管理

管理伺服器的可用物理記憶體，以及創建和管理虛擬記憶體；

（2）軟體程式管理

Linux系統將運行中的程式稱為進程，內核控制著Linux系統如何管理運行在系統上的所有進程。

（3）硬體設備管理

任何Linux系統需要與設備通信，都需要在內核代碼中加入其驅動程式代碼。驅動程式代碼相當於應用程式和硬體設備的中間人，允許內核與設備之間交換數據。

Linux系統將硬體設備當成特殊的文件，稱為設備文件。設備文件有3種分類：

• 字元型設備文件：處理數據時每次只能處理一個字元設備；
• 塊設備文件：指的是處理數據時每次能處理大塊數據的設備，通常用b表示，如硬碟，brw-rw----. 1 root disk 8, 0 8月  19 01:50 /dev/sda
  
• 網路設備文件：網卡、迴環設備；

Linux為系統上的每個設備都創建一種稱為節點的特殊文件，與設備的所有通信都通過設備節點完成，比如網卡文件、硬碟文件；

（4）文件系統管理

系統上支持的文件系統

GNU工具

（1）shell

GNU/Linux shell是一種特殊的互動式工具。shell的核心是命令提示符，命令提示符是shell負責交互的部分。允許你輸入文本命令，然後解釋命令，併在內核中執行。

shell包含一組內部命令，用這些命令可以完成複製文件、移動文件、重命名文件、顯示和終止系統中正在運行的程式等操作。shell也允許你在命令行提示符中輸入程式的名稱，shell會將程式名傳遞給內核以啟動它。

在Linux系統中，通常有好幾種shell可用，不同的shell有不同的特性，所有Linux發行版預設的shell都是bash shell，常見的shell：ash、sh、ksh。

2 什麼是shell

在Linux內核與用戶之間的解釋器程式

— 通常指/bin/bash（預設解釋器）

— 負責向內核翻譯及傳達用戶/程式指令

—相當於操作系統的“外殼”

使用腳本和命令行的優缺點：

• 互動式    ——命令行

— 人工干預、智能化程度高；

— 逐條解釋執行、效率低；

• 非互動式 ——腳本

        — 需要提前設計、智能化難度大；

        — 批量執行、效率高；

        — 方便在後臺靜悄悄地運行；

shell就類似於汽車這個概念，那麼bash就比喻為具體的品牌型號，比如寶馬M2、M3。

/etc/shells 這個文件是保存系統中有多少shell可用

如何切換shell呢？

查看/etc/shells文件裡面有多少可用的解釋器，直接輸入解釋器名稱即可，比如在命令行直接輸入ksh就能切換，如果想返回到bash（預設解釋器）直接exit即可。

其他的解釋器並沒有bash好用，所以紅帽官方選擇它當做預設的解釋器！bash有的特性是其他解釋器沒有的！

3 變數

變數是用來存放某種變化的值；

作用：

1、提高腳本對任務需求、運行環境變化的適應能力；

2、方便在腳本中重覆使用；

設置變數：變數名=值

調用變數：$變數名，${變數名}

變數的命名規則：

1、不能使用程式中的保留字，例如：if、for、ls等等；

2、只能使用數字、字母以及下劃線，且不能以數字開頭；

3、設置變數的時候一定要清楚這個變數是幹嘛用的；

bahs中變數種類：

• 環境變數
• 本地變數
• 位置變數
• 特殊變數

環境變數

環境變數對所有的父子shell都是可以使用，變數名通常都是大寫，環境變數是由系統自帶的變數；

設置變數：變數名=值

設置環境變數：export  變數名（註意：變數名不需要加上$）

刪除環境變數：unset  變數名（註意：變數名不需要加上$）

顯示所有環境變數：env、printenv

本地變數

局部變數只對當前shell進程有效；

設置變數：

（1）可以是直接設置：變數名=”值”；

（2）使用命令設置變數：變數名=`命令`，變數名=$(命令)，兩種設置方法；

（3）變數引用：變數名=”$變數名”

設置變數：變數名=值

刪除環境變數：unset  變數名（註意：變數名不需要加上$）

查看所有已定義的變數：set

位置變數

位置變數用$1,$2,$3…來表示，用於讓腳本通過命令行傳遞參數給變數；

$1：第一個參數

$2：第二個參數

$3：第三個參數

...

特殊變數

$?：上一條命令的返回狀態，0表示命令成功，非0表示命令失敗；

$0：腳本名稱；

$*：傳遞給腳本的所有參數；

$@：傳遞給腳本的所有參數；

$#：傳遞給腳本參數的個數；

$$：顯示腳本的PID進程號

引號

在調用變數時使用引號可定義變數名的範圍；

" "：把多個內容變成一個整體；

' '：把多個內容變成一個整體，但是單引號屏蔽特殊符號，也就是說在調用變數的使用單引號就無法調用；

$()：取命令的結果；

``：取命令的結果；

4 重定向輸入和輸出

輸出重定向：在bash shell中輸入命令，命令結果會顯示在屏幕上，那麼輸入重定向就是將命令的顯示結果輸出到另一個位置中，比如文件；

輸入重定向：與輸入重定向正好相反，輸入重定向是將文件的內容重定向到命令；

輸出重定向可以理解為本來要顯示在屏幕上內容給它放到文件中，那麼輸入重定向就是本來要通過鍵盤輸入內容直接從文件中去讀取，文件的內容代替了鍵盤輸入；

標準輸入，描述號為0；

標準輸出，描述號為1；

標準錯誤，描述號為2；

&：錯誤信息和正確信息

>：覆蓋重定向

>>：追加重定向

# mail -s dacui root < note.txt

5 管道

命令1 | 命令2 | 命令3 | ……

是將前一個命令的輸出結果交由後一個命令處理

6 算術運算

運算符：+  -  *  /  % **

有四種方法做運算：

1、expr   但是只做整數運算，不能運算小數點！

2、使用echo $[a運算符b];

3、let

let計算結果不會顯示出來，必須要給一個變數賦值

let test=1+2

4、bc：系統自帶的計

算器，但是是互動式的；

7 條件測試

條件的方法有兩種，條件測試的種類有三種

方法：（每個參數、符號之間必須要有空格！）

1、test

格式：test a = a

2、[  a = a  ]

字元串測試

！：取反

-z：判斷字元串是否為空

==：判斷是否字元串相等

!=：判斷字元串是否不等於

；：A命令 ; B命令  分號後的命令和前邊的沒有任何關係，先執行A然後執行B

數值測試（只能測試整數，不能測試小數！）

-eq：等於       equal

-ne：不等於    not equal

-gt：大於        greater than

-ge：大於等於 great or equal

-lt：小於          less than

-le：小於等於  less or equal

格式： [  數 符號 數  ]

文件目錄測試

判斷文件/目錄是否存在

！：取反

-e：判斷對象是否存在（不管是目錄還是文件）

-f：判斷對象是否為文件

-d：判斷對象是否為目錄

-r：判斷對象是否可讀

-w：判斷對象是否可寫

-x：判斷對象是否可執行

Bash基本特性

— 快捷鍵、Tab鍵補全

— 命令歷史

— 命令別名

— 標準輸入輸出

— 重定向

— 管道操作

註意：選項不要過度依賴Tab鍵（針對於7），個人認為選項能不用Tab就不要用，命令和文件/目錄路徑可以使用。

命令歷史：預設記錄1000條，通過全局變數HISTSIZE設置；（記錄最好改到100以內，每一條命令操作都會有記錄，所以任何人都可以看到，所以為了安全起見）

所有用戶生效，配置文件：/etc/profile

命令歷史使用：!885或者!cat（最近使用cat的記錄）可以重覆使用之前輸入的命令；

清空命令歷史：history -c（但是在每個用戶的家目錄裡邊還有個文件.bash_history，歷史命令已經保存文件中所以要想徹底清空需要把這個文件刪除！刪除後會自動生成！）

腳本的設計

寫腳本的三個步驟：

1、腳本聲明（需要的解釋器、作者信息等）

2、註釋信息（步驟、思路、用途、變數含義等）

   #autor：作者、郵箱

   #version：版本

   #Description：描述

3、可執行語句（操作代碼）

Linux會按照腳本的上下順序去執行

執行腳本的方式：

1、chmod +x

2、使用絕對路徑來運行

3、bash 運行

4、source 運行

腳本的執行一般都是開啟子進程的，但是如果使用source命令執行腳本是不開啟子進程的；

source 在當前進程執行

例如，目前有一個腳本名稱為a.sh，內容為sleep 100，分別使用bash a.sh    ./a.sh    /root/a.sh    source a.sh執行

使用bash a.sh    ./a.sh    /root/a.sh這三種執行都是一樣的，開啟子進程

[root@server0 sh]# pstree

bash（當前進程）─── bash（腳本開啟的子進程）─── sleep

使用source a.sh結果：

[root@server0 sh]# pstree

bash（當前進程）─── sleep

那麼開啟子進程和不開啟子進程有什麼區別嗎？

沒有太多意義，但是有的時候會需要！比如，修改/etc/profile文件中的HISTSIZE為20條，配置文件修改不能立即生效，需要在新的終端才生效，此時我不想開新的終端那麼就使用source命令去執行即可；

未來90%多的腳本都是按照正常執行，不需要考慮到開不開子進程，少數需要考慮到，特殊情況；

read

只定義變數名

-p：提示

stty -echo  不在終端顯示輸入信息

stty echo 在終端顯示輸入信息

export將局部變數變成全局變數

if

for

while

9.case

10.函數

11.腳本中斷

12.字元串處理

13.數組

14.互動式腳本