Linux Shell基础
走进shell
在Linux早起，还没有出现图形化，超哥和其他系统管理员都只能坐在电脑前，输入shell命令，查看控制台的文本输出。
在大多数Linux发行版里，例如centos，可以简单的用组合键来访问Linux控制台，也就是ctrl+F1~F7。
现在更多的使用xshell这样的控制终端，来连接管理我们的Linux机器。
以centos为例，默认的shell都是GNU bash shell，支持一些特性，例如
- man手册
- tab补全
- shell指令
GNU bash shell是在系统普通用户登陆时，作为普通程序运行，这个规则是/etc/passwd中指定的条目
[root@chaogelinux ~]# tail -1 /etc/passwdsusu:x:2009:2010::/home/susu:/bin/bash
bash会在用户登录时候自动启动，如果是虚拟控制台终端登录，`命令行界面（英語：Command-Line Interface，缩写：CLI）提示符会自动出现，此时可以输入shell命令。
或者是通过图形化桌面登录Linux系统，你就需要启动GNOME这样的图形化终端仿真器来访问shell CLI。
什么是shell
shell的作用是
- 解释执行用户输入的命令或程序等
- 用户输入一条命令，shell就解释一条
- 键盘输入命令，Linux给与响应的方式，称之为交互式
shell是一块包裹着系统核心的壳，处于操作系统的最外层，与用户直接对话，把用户的输入，解释给操作系统，然后处理操作系统的输出结果，输出到屏幕给与用户看到结果。
从我们登录Linux，输入账号密码到进入Linux交互式界面，所有的操作，都是交给shell解释并执行
我们想要获取计算机的数据，不可能每次都编写程序，编译后，再运行，再得到我们想要的，例如你想找到一个文件，可以先写一段C语言的代码，然后调用系统函数，通过gcc编译后，运行程序才能找到文件。。。
因此有大牛开发出了shell解释器，能够让我们方便的使用Linux，例如只要敲下ls -lh这样的字符串，shell解释器就会针对这句话翻译，解释成ls -l -h 然后执行，通过终端输出结果，无论是图形化或是命令行界面。
即使我们用的图形化，点点点的动作，区别也只是
- 命令行操作，shell解释执行后，输出结果到黑屏命令行界面
- 图形化操作，shell接受点击动作，输出图案数据
shell和运维
shell脚本语言很适合处理纯文本类型数据，且Linux的哲学思想就是一切皆文件，如日志、配置文件、文本、网页文件，大多数都是纯文本类型的，因此shell可以方便的进行文本处理，好比强大的Linux三剑客（grep、sed、awk）
什么是shell脚本
当命令或者程序语句写在文件中，我们执行文件，读取其中的代码，这个程序文件就称之为shell脚本。
在shell脚本里定义多条Linux命令以及循环控制语句，然后将这些Linux命令一次性执行完毕，执行脚本文件的方式称之为，非交互式方式。
- windows中存在*.bat批处理脚本
- Linux中常用*.sh脚本文件
shell脚本规则
在Linux系统中，shell脚本或者称之为（bash shell程序）通常都是vim编辑，由Linux命令、bash shell指令、逻辑控制语句和注释信息组成。
Shebang
计算机程序中，shebang指的是出现在文本文件的第一行前两个字符#!
在Unix系统中，程序会分析shebang后面的内容，作为解释器的指令，例如
- 以#!/bin/sh开头的文件，程序在执行的时候会调用/bin/sh，也就是bash解释器
- 以#!/usr/bin/python开头的文件，代表指定python解释器去执行
- 以#!/usr/bin/env 解释器名称，是一种在不同平台上都能正确找到解释器的办法
注意事项：
- 如果脚本未指定shebang，脚本执行的时候，默认用当前shell去解释脚本，即$SHELL
- 如果shebang指定了可执行的解释器，如/bin/bash /usr/bin/python，脚本在执行时，文件名会作为参数传递给解释器
- 如果#!指定的解释程序没有可执行权限，则会报错“bad interpreter: Permission denied”。
- 如果#!指定的解释程序不是一个可执行文件，那么指定的解释程序会被忽略，转而交给当前的SHELL去执行这个脚本。
- 如果#!指定的解释程序不存在，那么会报错“bad interpreter: No such file or directory”。
- #!之后的解释程序，需要写其绝对路径（如：#!/bin/bash），它是不会自动到$PATH中寻找解释器的。
- 如果你使用”bash test.sh”这样的命令来执行脚本，那么#!这一行将会被忽略掉，解释器当然是用命令行中显式指定的bash。
脚本案例
[root@chaogelinux data]# cat test.sh
#!/bin/bash
echo "超哥强呀，奥力给"
#!/bin/bash 这里就是注释的作用了
系统自带的bash脚本，开机启动脚本
[root@chaogelinux data]# head -1 /etc/rc.d/init.d/network
#! /bin/bash
脚本注释，脚本开发规范
- 在shell脚本中，#后面的内容代表注释掉的内容，提供给开发者或使用者观看，系统会忽略此行
- 注释可以单独写一行，也可以跟在命令后面
- 尽量保持爱写注释的习惯，便于以后回顾代码的含义，尽量使用英文、而非中文
```
! /bin/bash
Date : 2019-11-28 14:59:18
Author：created by chaoge
Blog：www.cnblogs.com/pyyu
<a name="uDZQR"></a>
### 执行shell脚本的方式
1. bash script.sh或sh scripte.sh，文件本身没权限执行，没x权限，则使用的方法，或脚本未指定shebang，重点推荐的方式
1. 使用绝对/相对路径执行脚本，需要文件含有x权限
1. source script.sh或者. script.sh，代表执行的含义，source等于点.
1. 少见的用法，sh < script.sh
[root@chaogelinux data]# cat test.sh
!/bin/bash
echo “超哥强呀，奥力给”
!/bin/bash 这里就是注释的作用了
[root@chaogelinux data]# [root@chaogelinux data]# [root@chaogelinux data]# sh < test.sh 超哥强呀，奥力给 [root@chaogelinux data]# sh test.sh 超哥强呀，奥力给 [root@chaogelinux data]# bash test.sh 超哥强呀，奥力给 [root@chaogelinux data]# source test.sh 超哥强呀，奥力给 [root@chaogelinux data]# . /data/test.sh 超哥强呀，奥力给
权限不足 [root@chaogelinux data]# ./test.sh -bash: ./test.sh: 权限不够 [root@chaogelinux data]# chmod +x test.sh [root@chaogelinux data]# ./test.sh 超哥强呀，奥力给
<a name="sllE2"></a>
## 脚本语言
shell脚本语言属于一种弱类型语言无需声明变量类型，直接定义使用<br />强类型语言，必须先定义变量类型，确定是数字、字符串等，之后再赋予同类型的值<br />centos7系统中支持的shell情况，有如下种类
[root@chaogelinux ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/usr/sbin/nologin
/bin/tcsh
/bin/csh
默认的sh解释器
[root@chaogelinux ~]# ll /usr/bin/sh lrwxrwxrwx 1 root root 4 11月 16 10:48 /usr/bin/sh -> bash
<a name="TTXOj"></a>
### 其他脚本语言
- PHP是网页程序语言，专注于Web页面开发，诸多开源产品，wordpress、discuz开源产品都是PHP开发
- Perl语言，擅长支持强大的正则表达式，以及运维工具的开发
- Python语言，明星语言，不仅适用于脚本程序开发，也擅长Web页面开发，如（系统后台，资产管理平台），爬虫程序开发，大量Linux运维工具也由python开发，甚至于游戏开发也使用
<a name="w1t5j"></a>
### shell的优势
虽然有诸多脚本编程语言，但是对于Linux操作系统内部应用而言，shell是最好的工具，Linux底层命令都支持shell语句，以及结合三剑客(grep、sed、awk)进行高级用法。
- 擅长系统管理脚本开发，如软件启停脚本、监控报警脚本、日志分析脚本
每个语言都有自己擅长的地方，扬长避短，达到高效运维的目的是最合适的。
Linux默认shell
[root@chaogelinux ~]# echo $SHELL /bin/bash
<a name="Kecoh"></a>
## bash基础特性
<br />bash有诸多方便的功能，有助于运维人员提升工作效率<br />**命令历史**<br />**Shell会保留其会话中用户提交执行的命令**
history #命令，查看历史命令记录，注意【包含文件中和内存中的历史记录】
[root@chaogelinux ~]# echo $HISTSIZE #shell进程可保留的命令历史的条数 3000
[root@chaogelinux ~]# echo $HISTFILE #存放历史命令的文件，用户退出登录后，持久化命令个数 /root/.bash_history
存放历史命令的文件
[root@chaogelinux ~]# ls -a ~/.bash_history /root/.bash_history
history命令
history #命令 以及参数 -c: 清空内存中命令历史； -r：从文件中恢复历史命令 数字 ：显示最近n条命令 history 10
调用历史命令
!n #执行历史记录中的某n条命令 !! #执行上一次的命令，或者向上箭头 !string #执行名字以string开头的最近一次的命令
调用上一次命令的最后一个参数
ESC . #快捷键 !$
控制历史命令的环境变量
变量名：HISTCONTROL ignoredups：忽略重复的命令； ignorespace：忽略以空白字符开头的命令； ignoreboth：以上两者同时生效；
[root@chaogelinux ~]# HISTCONTROL=ignoreboth [root@chaogelinux ~]# echo $HISTCONTROL ignoreboth
[root@chaogelinux ~]# history
<a name="OZ18l"></a>
### bash特性汇总
- 文件路径tab键补全
- 命令补全
- 快捷键ctrl + a,e,u,k,l
- 通配符
- 命令历史
- 命令别名
- 命令行展开
<a name="gDBRq"></a>
### 变量含义
学生时代所学的数学方程式，如x=1,y=2，那会称之为x，y是未知数<br />对于计算机角度，x=1,y=2等于定义了两个变量，名字分别是x，y，且赋值了1和2<br />**变量是暂时存储数据的地方，是一种数据标记（房间号，标记了客人所在的位置），数据存储在内容空间，通过调用正确的变量名字，即可取出对应的值。**<br /><br />
<a name="k18AC"></a>
### shell变量
- 变量定义与赋值，注意变量与值之间不得有空格
name=”超哥”
变量名 变量类型，bash默认把所有变量都认为是字符串
bash变量是弱类型，无需事先声明类型，是将声明和赋值同时进行
- 变量替换/引用
[root@chaogelinux ~]# name=”超哥带你学bash” [root@chaogelinux ~]# echo ${name} 超哥带你学bash [root@chaogelinux ~]# echo $name #可以省略花括号 超哥带你学bash
- 变量名规则
- 名称定义要做到见名知意，切按照规则来，切不得引用保留关键字(help检查保留字)
- 只能包含数字、字母、下划线
- 不能以数字开头
- 不能用标点符号
- 变量名严格区分大小写
有效的变量名： NAME_CHAOGE _chaoge chaoge1 chaogE1 Chao2_ge
无效的变量名： ?chaoge chao*ge chao+ge
- 变量的作用域pstree检查进程树 
- 本地变量，只针对当前的shell进程
- 环境变量，也称为全局变量，针对当前shell以及其任意子进程，环境变量也分自定义、内置两种环境变量
- 局部变量，针对在shell函数或是shell脚本中定义
- 位置参数变量：用于shell脚本中传递的参数
- 特殊变量：shell内置的特殊功效变量
- $?
- 0：成功
- 1-255：错误码
- 自定义变量
- 变量赋值：varName=value
- 变量引用：${varName}、$varName[root@chaogelinux ~]# n1=1 [root@chaogelinux ~]# n2=2 [root@chaogelinux ~]# [root@chaogelinux ~]# n3="$n1" [root@chaogelinux ~]# echo $n3 1 [root@chaogelinux ~]# n4='$n2' [root@chaogelinux ~]# echo $n4 $n2
- 双引号，变量名会替换为变量值
- 单引号，识别为普通字符串
<a name="x4VAb"></a>
### 不同的执行方式，不同的shell环境
[root@chaogelinux data]# echo user1=’超哥’ > testsource.sh [root@chaogelinux data]# echo $user1
[root@chaogelinux data]# sh testsource.sh [root@chaogelinux data]# echo $user1
[root@chaogelinux data]# source testsource.sh [root@chaogelinux data]# echo $user1 超哥
<br />解答：<br />1.每次调用bash都会开启一个子shell，因此不保留当前的shell变量，通过pstree命令检查进程树<br />2.调用source或者. 是在当前shell环境加载脚本，因此保留变量
<a name="ObsaV"></a>
#### shell变量面试题
问，如下输入什么内容
[root@chaogelinux data]# cat test.sh
user1=whoami
[root@chaogelinux data]# sh test.sh
[root@chaogelinux data]# echo $user1
A.当前用户 B.超哥 C.空
<a name="gJobW"></a>
## 父子shell
<a name="kvHNC"></a>
## 环境变量设置
环境变量一般指的是用export内置命令导出的变量，用于定义shell的运行环境、保证shell命令的正确执行。<br />shell通过环境变量确定登录的用户名、PATH路径、文件系统等各种应用。<br />环境变量可以在命令行中临时创建，但是用户退出shell终端，变量即丢失，如要永久生效，需要修改环境变量配置文件
- 用户个人配置文件~/.bash_profile、~/.bashrc 远程登录用户特有文件，优先加载变量读取
- 全局配置文件/etc/profile、/etc/bashrc，且系统建议最好创建在/etc/profile.d/，而非直接修改主文件，修改全局配置文件，影响所有登录系统的用户
**检查系统环境变量的命令**
- set，输出所有变量，包括全局变量、局部变量
- env，只显示全局变量
- declare，输出所有的变量，如同set
- export，显示和设置环境变量值
**撤销环境变量**
- unset 变量名，删除变量或函数。
**设置只读变量**
- readonly ，只有shell结束，只读变量失效
直接readonly 显示当前系统只读变量 [root@chaogelinux ~]# readonly name=”超哥” [root@chaogelinux ~]# name=”chaochao” -bash: name: 只读变量
**系统保留环境变量关键字**<br />bash内嵌了诸多环境变量，用于定义bash的工作环境
[root@chaogelinux ~]# export |awk -F ‘[ :=]’ ‘{print $3}’
<a name="HmoLm"></a>
### bash多命令执行
[root@chaogelinux home]# ls /data/;cd /tmp/;cd /home;cd /data ```
环境变量初始化与加载顺序
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