【正文】 鳥哥的 Linux 私房菜　　　　認(rèn)識(shí) BASH Shell 最近更新日期：2007/07/15 文字模式 (mand line) 這種指令下達(dá)的方式，在 Linux 里面，其實(shí)就相當(dāng)于是 bash 的工具與接口！ 因?yàn)?Linux 就是以 bash 為預(yù)設(shè)的 shell 的！那么前幾章我們都已經(jīng)很快樂的進(jìn)行了很多的指令下達(dá)啰～ 所以說， bash shell 根本就不難吧～是啦！只要能夠熟悉的話，那么確實(shí)他也不是這么不可親近的一項(xiàng)工具啊～ 這個(gè)章節(jié)中，鳥哥會(huì)由變量談起，先講到環(huán)境變量的功能與修改的問題， 然后會(huì)繼續(xù)提到歷史指令的運(yùn)用。接下來，就會(huì)談一下『數(shù)據(jù)流重導(dǎo)向』這個(gè)重要概念， 最后就是管線命令的利用啦！好好清一清腦門，準(zhǔn)備用功去啰～ ^_^ 這個(gè)章節(jié)幾乎是所有 mand line 與未來主機(jī)維護(hù)與管理的重要基礎(chǔ)，一定要好好仔細(xì)的閱讀喔！ 1. Bash shell　　 什么是 shell ？　　 系統(tǒng)的 shell 與 /etc/shells 功能　　 Bash shell 的功能　　 Bash shell 的內(nèi)建命令： type　　 指令的下達(dá)2. Shell 的變量功能　　 變量的取用與設(shè)定：echo, 變量設(shè)定規(guī)則, unset　　 變數(shù)的用途？　　 環(huán)境變量的功能： env, 一些重要的環(huán)境變量, set, export　　 語系檔案的變量 (locale)　　 變量的有效范圍：　　 變量鍵盤讀取、數(shù)組與宣告： read, declare, array　　 與檔案系統(tǒng)及程序的限制關(guān)系： ulimit　　 其它額外變量功能3. 命令別名與歷史命令：　　 命令別名設(shè)定： alias, unalias　　 歷史命令： history, HISTSIZE4. Bash shell 使用環(huán)境：　　 絕對(duì)路徑與相對(duì)路徑　　 登錄訊息顯示數(shù)據(jù)： /etc/issue, /etc/motd　　 環(huán)境設(shè)定檔： bashrc, ~/.bashrc, ~/.profile, profile...,/etc/inputrc, source　　 終端機(jī)的環(huán)境設(shè)定： stty, set　　 萬用字符與特殊符號(hào)：5. 數(shù)據(jù)流重導(dǎo)向 (redirecte)　　 何謂數(shù)據(jù)流重導(dǎo)向？　　 命令執(zhí)行的判斷依據(jù)： 。 , amp。amp。, ||6. 管線命令 (pipe)：　　 擷取命令： cut, grep　　 排序命令： sort, wc, uniq　　 雙向重導(dǎo)向： tee　　 字符轉(zhuǎn)換命令： tr, col, join, paste, expand　　 分割命令： split　　 參數(shù)代換： xargs　　 關(guān)于減號(hào) 的用途7. 本章習(xí)題練習(xí)Bash shell我們?cè)谇懊娴?什么是 Linux 那個(gè)章節(jié)當(dāng)中，提到了， 管理整個(gè)硬件的其實(shí)是核心 (kernel)，那我們一般使用者 (user) 則是以 shell 來跟核心溝通～ 讓核心達(dá)到我們所想要達(dá)到的工作目的。那么系統(tǒng)有多少 shell 可用呢？ 為什么我們要使用 bash ??？！底下分別來談一談喔！什么是 Shell？這應(yīng)該是個(gè)蠻有趣的話題：『什么是 Shell ？』相信只要摸過計(jì)算機(jī)，對(duì)于操作系統(tǒng) ( 不論是 Linux 、 Unix 或者是 Windows ) 有點(diǎn)概念的朋友們大多聽過這個(gè)名詞，因?yàn)橹灰小翰僮飨到y(tǒng)』那么就離不開 Shell 這個(gè)東西。不過，在討論 Shell 之前，我們先來了解一下計(jì)算機(jī)的運(yùn)作狀況吧！ 舉個(gè)例子來說：當(dāng)你要計(jì)算機(jī)傳輸出來『音樂』的時(shí)候，你的計(jì)算機(jī)需要什么東西呢？ 1. 當(dāng)然就是需要你的硬件有『聲卡芯片』這個(gè)硬件配備，否則怎么會(huì)有聲音； 2. 操作系統(tǒng)的核心可以支持這個(gè)芯片組，當(dāng)然還需要提供芯片的驅(qū)動(dòng)程序啰； 3. 需要使用者（就是你）輸入發(fā)生聲音的指令啰！ 這就是基本的一個(gè)輸出聲音的需要的步驟！那么也就是說，你必須要『輸入』一個(gè)指令之后， 『硬件』才會(huì)透過你下達(dá)的指令來工作！嘿嘿！那么硬件如何知道你下達(dá)的指令呢？那就是 kernel （核心）的控制工作了！了解了嗎？沒錯(cuò)！也就是說，我們必須要透過『 Shell 』將我們輸入的指令與 Kernel 溝通，好讓 Kernel 可以控制硬件來正確無誤的工作！ 基本上，我們可以透過底下這兩張圖來說明一下：圖一、硬件、核心與使用者的相關(guān)性圖示圖二、硬件、核心與使用者的相關(guān)性圖示基本上，替我們工作的是『硬件』，而控制硬件的是『核心』，再來，我們使用者乃是利用『Shell』控制一些 kernel 提供的 『工具 (Utility)』來操控硬件替我們正確的工作。再進(jìn)一步來說，由于 kernel 聽不懂人類的語言，而人類也沒有辦法直接記得 kernel 的語言，所以兩者的溝通就得藉由 shell 來支持了！(其實(shí)早期的 DOS 的文字接口也是使用 shell 來溝通呀！那個(gè) shell 的名稱就叫做 ，還記得嗎？ ^_^)以字面上的意思來說， kernel 是『核心』的意思，而 Shell 是『殼』的意思，呵呵！也就是說， shell 是最外頭的咚咚！而 kernel 乃是最內(nèi)層的的咚咚啦！核心是操作系統(tǒng)的最底層的東西！ 這個(gè)核心里頭包括了各種的支持硬件的工具！當(dāng)然啰，如果你的硬件太新，而你的 kernel 并沒有支持的話，那么很抱歉，你的 Shell 能力再怎么強(qiáng)，也沒有辦法使硬件工作的！ 這樣可以了解了嗎？呵呵！沒錯(cuò)！使計(jì)算機(jī)主機(jī)工作的正是核心的任務(wù)，但是操作核心來替使用者工作的，卻是 shell 喔！因此，有時(shí)候你的 shell 搞了老半天，硬件卻不能工作的時(shí)候，請(qǐng)注意， 您的『核心』是否正確呢？阿！扯遠(yuǎn)了！這是 kernel 章節(jié)才要說的東西。 我干嘛要學(xué)習(xí)文字模式的 Shell 呢？ 我們常常提到的 shell 其實(shí)是比較狹隘的定義，一般來說，在 Linux 里頭，所謂的 shell 就是指 BASH 這個(gè)文字模式的 shell 啰。但是，廣義的 shell 也可以是 KDE 之類的圖形接口控制軟件呢！ 因?yàn)樗部梢詭臀覀兣c kernel 進(jìn)行溝通??！不過，在鳥哥的 Linux 私房菜里面， 如果沒有特別說明的話，那么我們的 shell 指的是比較狹義的，也就是文字模式的 shell 喔！另外，鳥哥常常聽到這個(gè)問題：『我干嘛要學(xué)習(xí) shell 呢？ 不是已經(jīng)有很多的工具可以提供我設(shè)定我的主機(jī)了？我為何要花這么多時(shí)間去學(xué)指令呢？不是以 X Window 按一按幾個(gè)按鈕就可以搞定了嗎？為什么要這么麻煩？』唉～還是得一再地強(qiáng)調(diào)， X Window 還有 Web 接口的設(shè)定工具例如 webmin 是真的好用的家伙， 他真的可以幫助我們很簡(jiǎn)易的設(shè)定好我們的主機(jī)，甚至是一些很進(jìn)階的設(shè)定都可以幫我們搞定。但是鳥哥在序章里面也已經(jīng)提到過相當(dāng)多次了， X Window 的接口雖然親善，功能雖然強(qiáng)大，而 web 接口的工具也可以提供我們很友善的服務(wù)，但是畢竟他是將所有利用到的套件都整合在一起的一個(gè)套件而已， 并非是一個(gè)完整的套件，所以某些時(shí)候當(dāng)你升級(jí)或者是使用其它套件管理模塊( 例如 tarball 而非 rpm 檔案等等 )時(shí)，就會(huì)造成設(shè)定的困擾了。此外，遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)時(shí)，文字接口的傳輸速度一定比較快， 而且，較不容易出現(xiàn)斷線或者是信息外流的問題，因此， shell 真的是得學(xué)習(xí)的一項(xiàng)工具。而且，他可以讓您更深入 Linux ，更了解他， 而不是只會(huì)按一按鼠標(biāo)而已！所謂『天助自助者！』多摸一點(diǎn)文字模式的東西，會(huì)讓你與 Linux 更親近呢！有些朋友也很可愛，常會(huì)說：『我學(xué)這么多干什么？ 又不常用，也用不到！』嘿嘿！有沒有聽過『書到用時(shí)方恨少？』 當(dāng)你的主機(jī)一切安然無恙的時(shí)候，您當(dāng)然會(huì)覺得好像學(xué)這么多的東西一點(diǎn)幫助也沒有呀！ 萬一，某一天真的不幸給他中標(biāo)了，您該如何是好？是直接重新安裝？ 還是先追蹤入侵來源后進(jìn)行漏洞的修補(bǔ)？或者是干脆就關(guān)站好了？這當(dāng)然涉及很多的考慮， 但就以鳥哥的觀點(diǎn)來看，多學(xué)一點(diǎn)總是好的，尤其我們可以有備而無患嘛！甚至學(xué)的不精也沒有關(guān)系，了解概念也就 OK 啦！畢竟沒有人要您一定要背這么多的內(nèi)容啦！了解概念就很了不起了！此外，如果您真的有心想要將您的主機(jī)管理的好，那么良好的 shell 程序編寫是一定需要的啦！就鳥哥自己來說，我管理的主機(jī)雖然還不算多， 只有區(qū)區(qū)不到十部，但是如果每部主機(jī)都要花上幾十分鐘來查閱他的 log file 以及相關(guān)的信息，那么我可能會(huì)瘋掉！基本上，也太沒有效率了！這個(gè)時(shí)候，如果能夠藉由 shell 提供的命令重導(dǎo)向( 或稱數(shù)據(jù)流重導(dǎo)向 )，以及管線命令，呵呵！那么我分析 log file 只要花費(fèi)不到十分鐘就可以看完所有的主機(jī)之重要信息了！相當(dāng)?shù)暮糜媚?！由于學(xué)習(xí) shell 的好處真的是多多啦！所以，如果您是個(gè)系統(tǒng)管理員，或者有心想要管理系統(tǒng)的話，那么 shell 這個(gè)東西與 shell scripts 這個(gè)東西，真的真的有必要看一看！ 系統(tǒng)的 shell 與 /etc/shells 功能知道什么是 Shell 之后，那么我們來了解一下 Linux 使用的是哪一個(gè) shell 呢？什么！哪一個(gè)？難道說 shell 不就是『一個(gè) shell 嗎？』哈哈！那可不！由于早年的 Unix 年代，發(fā)展者眾，所以由于 shell 依據(jù)發(fā)展者的不同就有許多的版本，例如常聽到的 Bourne SHell (sh) 、在 Sun 里頭預(yù)設(shè)的 C SHell、 商業(yè)上常用的 K SHell、, 還有 TCSH 等等，每一種 Shell 都各有其特點(diǎn)。至于 Linux 使用的這一種版本就稱為『 Bourne Again SHell (簡(jiǎn)稱 bash) 』，這個(gè) Shell 是 Bourne Shell 的增強(qiáng)版本，也是基準(zhǔn)于 GNU 的架構(gòu)下發(fā)展出來的呦！在介紹 shell 的優(yōu)點(diǎn)之前，先來說一說 shell 的簡(jiǎn)單歷史吧：第一個(gè)流行的 shell 是由 Steven Bourne 發(fā)展出來的，為了紀(jì)念他所以就稱為 Bourne shell ，或直接簡(jiǎn)稱為 sh ！而后來另一個(gè)廣為流傳的 shell 是由柏克萊大學(xué)的 Bill Joy 設(shè)計(jì)依附于 BSD 版的 Unix 系統(tǒng)中的 shell ，這個(gè) shell 的語法有點(diǎn)類似 C 語言，所以才得名為 C shell ，簡(jiǎn)稱為 csh ！由于在學(xué)術(shù)界 Sun 主機(jī)勢(shì)力相當(dāng)?shù)凝嫶?，?Sun 主要是 BSD 的分支之一，所以 C shell 也是另一個(gè)很重要而且流傳很廣的 shell 之一 ( 因?yàn)樘嗟某绦蛟O(shè)計(jì)師使用的就是 C 語言啦！ )！(還記得我們?cè)?Linux 是什么那一章提到的吧？ Sun 公司的創(chuàng)始人就是 Bill Joy，而 BSD 最早就是 Bill Joy 發(fā)展出來的?。?。那么目前我們的 Linux (以 FC4 為例) 有多少我們可以使用的 shells 呢？ 你可以檢查一下 /etc/shells 這個(gè)檔案，至少就有底下這幾個(gè)可以用的 shells： /bin/sh (已經(jīng)被 /bin/bash 所取代) /bin/bash (就是 Linux 預(yù)設(shè)的 shell) /bin/ksh (Kornshell 由 ATamp。T Bell lab. 發(fā)展出來的，兼容于 bash) /bin/tcsh (整合 C Shell ，提供更多的功能) /bin/csh (已經(jīng)被 /bin/tcsh 所取代) /bin/zsh (基于 ksh 發(fā)展出來的，功能更強(qiáng)大的 shell)由上面的說明中，我們大概可以發(fā)現(xiàn)，其實(shí)各主要 shell 的功能都差不多， 有的只是語法上面的不同而已。目前一般的使用者使用習(xí)慣上，似乎是以 bash 及 csh 為主要的兩個(gè) shell 。OK！這么多的 shell 我要使用哪一個(gè)??？呵呵！使用 Linux 支持最廣泛的 bash 就好了！ 不要想太多！另外，咦！為什么我們系統(tǒng)上的 shell 要寫入 /etc/shells 這個(gè)檔案啊？ 這是因?yàn)橄到y(tǒng)某些服務(wù)在運(yùn)行過程中， 會(huì)去檢查使用者能夠使用的 shells ，而這些 shell 的查詢就是藉由 /etc/shells 這個(gè)檔案啰！舉例來說，某些 FTP 網(wǎng)站會(huì)去檢查使用者的可用 shell ，而如果你不想要讓這些使用者使用 FTP 以外的主機(jī)資源時(shí)，可能會(huì)給予該使用者一些怪怪的 shell，讓使用者無法以其它服務(wù)登入主機(jī)。 這個(gè)時(shí)候，你就得將那些怪怪的 shell 寫到 /etc/shells 當(dāng)中了。舉例來說，我們的 FC4 的 /etc/shells 里頭就有個(gè) /sbin/nologin 檔案的存在，這個(gè)就是我們說的怪怪的 shell 啰～那么，再想一想，我這個(gè)使用者什么時(shí)候可以取得 shell 來工作呢？還有， 我這個(gè)使用者預(yù)設(shè)會(huì)取得哪一個(gè) shell ??？！還記得我們?cè)?首次進(jìn)入 Linux 以文字方式登入 那個(gè)章節(jié)當(dāng)中提到的登入動(dòng)作吧？當(dāng)我登入的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)給我一個(gè) shell 讓我來工作了。 而這個(gè)登入取得的 shell 就記錄在 /etc/passwd 這個(gè)檔案內(nèi)！這個(gè)檔案的內(nèi)容是啥？[root@linux ~] cat /etc/passwdroot:x:0:0:root:/root:/bin/bashbin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologindaemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin.....(中間省略).....如上所示，在每一行的最后一個(gè)數(shù)據(jù)，就是您登入后，可以取得的預(yù)設(shè)的 shell 啦！ 那你也會(huì)看到， root 是 /bin/bash ，不過，系統(tǒng)賬號(hào) bin 與 daemon 等等，就使用那個(gè)怪怪的 /sbin/nologin 啰～關(guān)于使用者這部分的內(nèi)容，我們留在 賬號(hào)管理 時(shí)提供更多的說明。