• 硬件、内核与shell
    • 通过shell将我们输入的命令和内核通信，让内核可以控制硬件正确无误的工作
    • shell只是提供用户操作系统的接口
    • 狭义的shell是指命令行方面的软件；广义的shell包括图形界面的软件
  • bash
    • 全称Bourne Again SHell
    • 是Bourne Shell的增强版本
  • 查询当前linux可用的shell（/etc/shells文件）
    • 至少有以下几个
    • /bin/sh：已为bash取代
    • /bin/bash：默认shell
    • /bin/ksh：Kornshell，兼容于bash
    • /bin/tcsh：整合C Shell，提供更多功能
    • /bn/csh：已被tcsh取代
    • /bin/zsh：基于ksh，功能更强大
    •  
    • 系统某些服务运行中会通过该文件查询用户可用的shells
  • 用户登录取得的shell
    • 记录在/etc/passwd文件的最后一个字段中
  • bash shell的功能
    • 当前linux的标准shell
    • 命令记忆
      • 默认记忆1000个命令
      • 这一次登录的命令会暂存到临时内存中
      • 注销后会把最近的HISTSIZE条命令记录在~/.bash_history文件中
      • 如果同时打开多个bash，只有最后注销的bash的命令会写入文件中
      • 登录后系统会主动读取~/.bash_history文件
      • 但这个功能也有可能会被黑客利用，所以记忆的命令条数最好少一些
      • history n
        • 列出最近的n条命令
        • 若不指定n，则为内存中的全部记忆
      • history -c
        • 清空当前shell的history内容
      • history [-raw] histfiles
        • -r：将histfiles的记录读取到当前shell的history记忆中
        • -a：将此次登录新增的history记忆加入histfiles中
          • 若不给出histfiles，默认写入~/.bash_history
        • -w：将目前的所有history记忆另存到histfiles中
          • 若不给出histfiles，默认写入~/.bash_history
      • 快速执行history中的命令
        • !number
          • 执行history中的第number条命令
        • !command
          • 执行histroy中最近的一条开头为command的命令
        • !!
          • 执行上一条命令
    • 命令与文件补全
      • [tab]接在命令的第一个字后面为命令补全
      • [tab]接在命令的第二个字后面为文件补全
    • 命令别名设置（alias）
      • 直接输入alias可以列出目前所有的命令别面
      • 设置
        • 如：alias lm='ls -al'
        • 则lm命令代表了ls -al
      • 取消
        • 如：unalias lm
    • 作业控制、前后台控制（job control, foreground, background）
    • 程序脚本（shell script）
    • 通配符（wildcard）
  • type：bash内置命令
    • 主要功能：找出“执行文件”（类似which）
    • 基本语法：type [-tpa] name
    • 不带参数：显示name为外部命令或是bash内置命令
    • -t：只以下列字眼显示命令的意义
      • file：外部命令
      • alias：命令别名
      • builtin：bash内置命令
    • -p：只name为外部命令时才显示完整文件名
    • -a：列出PATH路径中所有含name的命令（包括alias）
  • 多行命令
    • 用反斜杠（\）转义回车[Enter]，使命令可以多行书写
  • 变量
    • 查看所有变量：set
      • 包括环境变量和用户自定义变量
      • 常见系统变量（以下变量不是环境变量，但与bash的操作环境有关）
        • PS1：命令提示符的格式
          • 设置与格式化字符串类似，有以下特殊符号
          • \d：“星期 月 日”的日期格式
          • \H：完整主机名
          • \h：仅取主机名的第一个字段（以小数点 . 为分隔符）
          • \t：显示24小时制时间“HH:MM:SS”
          • \T：显示12小时制时间“HH:MM:SS”
          • \A：显示24小时制时间“HH:MM”
          • \@：显示12小时制的“am”“pm”
          • \u：当前用户名
          • \v：当前bash信息
          • \w：完整工作目录名
          • \W：工作目录的最后一个目录名，通过basename函数
          • \#：登录以来执行的第几个命令
          • \$：提示符，root的#和一般用户的$
        • $：当前shell的PID
        • ?：上一个执行命令的回传码
          • 成功执行一般回传0
          • 失败则回传非0数，表示错误代码
        • OSTYPE，HOSTTYPE，MACHTYPE
          • 主机硬件与内核的等级
    • 环境变量
      • 一般用大写字符表示
      • 查看环境变量：env
        • 是environment的缩写
      • 常见环境变量
        • HOME：用户的主文件夹
        • SHELL：当前使用的shell
        • HISTSIZE：历史命令记忆条数
        • MAIL：邮件信箱文件
        • PATH：执行文件查找路径
        • LANG：语系数据
        • RANDOM：产生一个0~32767的随机数
          • 通过/dev/random文件
    • 显示：echo
      • echo $PATH
      • echo ${PATH}
    • 设置：直接用等号赋值
      • myname=YaHei
      • 若变量未设置，则默认内容为“空”（与空字符串（''）不同）
      • 规则：
        • 等号两边不能有空格
        • 只能是英文字母或数字，首字符不能为数字
        • 若变量内容有空格，需要用双引号或单引号包含起来
          • 双引号：保留特殊字符的特性
            • 即可以在引号内通过$引用变量等
          • 单引号：引号内的内容只做纯文本处理
        • 可用反斜杠（\）转义特殊字符
        • 引用其他命令的信息
          • 可将命令包含在反引号（``）内
          • 也可以将命令包含在$()内
          • 如：version=`uname -r`
          • 或：version=$(uname -r)
          • 建议使用第二种方式
        • 内容累加
          • "$变量"累加内容
          • ${变量}累加内容
          • 如：PATH="$PATH":/home/bin
          • 或：PATH=${PATH}:/home/bin
          • 即将“:/home/bin”累加到变量PATH中
        • 转换为环境变量：export
          • 不带参数表示显示所有环境变量
          • 以供父进程或其他子进程使用
          • 子进程会继承父进程的环境变量，而不会继承自定义变量
          • export PATH
        • 取消：unset
          • unset myname
    • 语系变量（locale）
      • 显示当前支持的所有语系
        • locale -a
      • 显示当前各种环境采用的编码
        • local
      • 可以直接通过改变某个环境对应的语系变量
      • 也可以直接通过设置LANG或者LC_ALL直接改变所有环境的编码
      • 语系文件都放置在/usr/lib/local/目录中
      • 整体系统默认的语系定义/etc/sysconfig/i18n
    • 有效范围
      • “环境变量”类似于“全局变量”
      • “自定义变量”类似于“局部变量”
      • 变量的内存配置关系
    • 键盘读取：read
      • 基本语法：read [-pt] variable
      • -p：提供提示符
      • -t：指定等待输入的秒数
    • 声明类型：declare或typeset
      • declare和typeset是一样的
      • 基本语法：declare [-aixr] variable
      • 不带参数：显示所有变量名称和内容
      • -a：数组（array）
        • 设置
          • var[index]=content
        • 引用
          • 建议用${var[indext]}
      • -i：整型（integer）
      • -x：环境变量
      • -r：只读（readonly），通常需要注销重新登录才能恢复
    • bash变量基本定义
      • 默认类型为字符串
      • 数值运算的精读最多仅能达到整数类型
  • 文件系统及程序的限制：ulimit
    • 基本语法：ulimit [-SHacdfltu] [配额]
    • -H：hard limit，限制值
    • -S：soft limit，警告值
    • -a：不带配额，列出所有限制
    • -c：core file，限制内核文件的最大容量
      • 内核文件core file，进程错误时会将内存中的信息写成文件
    • -f：当前shell可创建的最大文件容量（单位kb）
    • -d：进程可用最大断裂内存（segment）容量
    • -l：可用于锁定（lock）的内存量
    • -t：可使用的最大CPU时间（秒）
    • -u：单一用户可以使用的最大进程数
    •  
    • 复原ulimit设置
      • 注销再登录
      • 也可以直接重新以ulimit设置
      • 但一般用户如果用了ulimit -f，则只能继续减小文件容量而不能增加
  • 变量的删除、替换
    • ${变量#关键字}：    从前向后搜索，删除第一个符合关键字的最短数据（非贪婪）
    • ${变量##关键字}：  从前向后搜索，删除第一个符合关键字的最长数据（贪婪）
    • ${变量%关键字}：   从后向前搜索，删除第一个符合关键字的最短数据（非贪婪）
    • ${变量%%关键字}：从后向前搜索，删除第一个符合关键字的最长数据（贪婪）
    •  
    • ${变量/旧字符串/新字符串}：替换第一个匹配项
    • ${变量//旧字符串/新字符串}：替换所有匹配项
  • 变量的测试、设置
    • 变量设置为“空”和“空字符串”是不同的概念
    • var和str为变量，expr为字符串常量
    • 不影响str
      • 设置方式str为空str为空字符串str为非空字符串
        var=${str-expr}var=exprvar=var=$str
        var=${str:-expr}var=exprvar=exprvar=$str
        var=${str+expr}var=var=exprvar=expr
        var=${str:+expr}var=var=var=expr

    • 可能影响str
      • 设置方式
        		str为空str为空字符串str为非空字符串
        var=${str=expr}str=expr
        var=expr        		str不变
        var=        		str不变
        var=$str
        var=${str:=expr}str=expr
        var=expr
        		str=expr
        var=expr        		str不变
        var=$expr
        var=${str?expr}expr输出到stderrvar=var=$str
        var=${str:?expr}expr输出到stderrexpr输出到stderrvar=$str

  • 命令查找顺序
    • 相对/绝对路径的命令
    • alias命令别名
    • bash内置命令（builtin）
    • $PATH中查找的第一个命令
  • bash的登录和欢迎信息
    • 登录信息
      • /etc/issue文件
      • 普通的字符和特殊字符
      • 特殊字符
        • \d：本机端日期
        • \l：第几个终端机接口
        • \m：硬件等级
        • \n：主机网络名称
        • \o：domain name
        • \r：操作系统版本
        • \t：本机端时间
        • \s：操作系统名称
        • \v：操作系统版本
      • 用telnet连接主机时，显示的是/etc/issue.net而不是/etc/issue
    • 欢迎信息
      • /etc/motd文件
      • 无特殊字符，直接给出文字信息
  • bash配置文件
    • login shell：通过完整的登录流程取得bash
    • non-login shell：不需要重复登录的方式取得bash，如图形化界面下直接打开终端及其子进程
    • 关于su命令
      • 默认情况下取得的是non-login shell
      • 加入参数-或-l或--login后取得的是login shell
    • login shell只读取两个文件
      • /etc/profile：系统整体设置
        • 包含变量PATH、MAIL、USER、HOSTNAME、HISTSIZE等变量
        • 并以此再去调用以下数据
          • /etc/inputrc：记录自定义输入的按键功能、热键等有无声音功能等
          • /etc/profile.d/*.sh：（需要r权限）规定接口的颜色、语系、部分命令别名等
          • /etc/sysconfig/i18n：（是由/etc/profile.d/lang.sh调用的）语系的相关设置
      • ~/.bash_profile或~/.bash_login或~/.profile：用户个人设置
        • 按照上述顺序读取，只读其中一个
        • 只是为了照顾用户的习惯
    • non-login shell只读取~/.bashrc文件
      • 不过有的发行版也会去读取/etc/bashrc文件或其他名字的文件
        • 其中定义出以下数据
        • 依据不同UID规定umask
        • 依据不同的UID福鼎提示符（即PS1）
        • 调用/etc/profile.d/*.sh
    • 其他配置文件
      • /etc/man.config
        • 定义了man page的路径
        • 有时候手动安装程序，需要将/usr/local/程序名/man加入到该配置文件中
      • ~/.bash_history
      • ~/.bash_logout
        • 记录了注销bash后系统需要完成的操作
        • 默认只进行清屏操作
        • 还可以加入备份、清空暂存盘等操作
    • 读入方式：source命令
      • 如果修改了配置文件而不像注销重启
      • 可以直接用source命令重新读取配置文件
  • 终端机环境设置：stty，set
    • stty（setting tty）：终端机按键操作设置
      • 基本语法1：stty [-a]
        • -a：将目前所有stty参数列出
      • 基本语法2：stty 操作 按键
        • 其中^一般代表Ctrl组合键
        • ^?代表[Backspace]
      • 常见操作：
        • eof：（默认^D）结束输入
        • erase：（默认^?）向后删除字符
        • intr：（默认^C）送出一个interrupt中断信号给当前程序
        • kill：（默认^U）删除目前命令行上所有文字
        • quit：（默认^\）送出一个quit信号给当前程序
        • start：（默认^Q）在某个进程停止后，重启他的输出
        • stop：（默认^S）停止目前屏幕的输出
        • susp：（默认^Z）送出一个terminal stop信号给当前进程，即暂停当前命令
    • set：终端机功能设置
      • 基本语法：set [-uvCHhmBx]
        • -u：（默认关闭）使用未设置变量时会显示错误信息
        • -v：（默认关闭）讯息输出前会先显示讯息的原始内容
        • -x：（默认关闭）命令被执行前会显示命令内容（前面有++符号）
        • -h：（默认开启）与历史命令有关
        • -H：（默认开启）与历史命令有关
        • -m：（默认开启）与工作管理有关
        • -B：（默认开启）与括号[]的作用有关
        • -C：（默认关闭）使用>等数据流重定向时，若文件存在则不会被覆盖
        •  
        • 若要取消设置，则将减号（-）改为加号（+）即可
  • 通配符（wildcard）
    • 注意，通配符与正则表达式不同，但有点类似
    • *：代表0~∞个任意字符
    • ?：代表一个任意字符
    • []：代表一个括号内的任意字符，可以用减号（-）指定范围，可以用^符号表示反向选择
  • bash下的特殊字符
    • #：批注
    • \：转义
    • |：管道
    • ;：连续命令的分隔符
    • ~：用户主文件夹
    • $：变量前导符
    • !：逻辑“非”（not）
    • /：目录路径分隔符
    • >,>>：数据流重定向，输出导向
    • <,<<：数据流重定向，输入导向
    • ''：字符串，不置换变量，纯文本
    • ""：字符串，可置换变量
    • ``：可执行命令，也可用$()
    • ()：子shell的起止
    • {}：命令块的起止
  • 数据流重定向
    • 标准输入输出
      • standard output：输出命令回传的正确信息
      • standard error output：输出命令回传的错误信息
      •  
      • 标准输入（stdin）：代码0，<或<<
        • <  表示以覆盖的方式
        • <<表示以累加的方式
      • 标准输出（stdout）：代码1，>或>>
        • >  表示以覆盖的方式
        • >>表示以累加的方式
      • 标准错误输出（stderr）：代码2，2>或2>>
        • 2>  表示以覆盖的方式
        • 2>>表示以累加的方式
    • /dev/null：垃圾桶黑洞设备
      • 可以吃掉任何导向这个设备的信息
      • 比如想要忽略错误信息：
        • find /home -name .bashrc > list_right 2> /dev/null
    • 将stdout和stderr分别写到两个文件去
      • find /home -name .bashrc >list_right 2> list_error
    • 将stdout和stderr写到同一个文件去
      • find /home -name .bashrc > list 2>&1
      • find /home -name .bashrc &> list
    • 用cat命令创建一个文件
      • cat > file
      • 按下ctrl + d 离开
    • 指定输入某段字符后即可离开（无需ctrl + d）
      • cat > file << "eof"
      • 那么当file读到eof时即会离开，但是"eof"并不会写入文件中
    • 用stdin代替键盘输入来用cat命令创建一个文件
      • cat > file < ~/.bashrc
    • 重定向的常用情况
      • 保存屏幕输出的信息
      • 不希望后台程序的信息干扰屏幕输出
      • 保存某些例行程序的执行结果
      • 忽略某些错误信息
      • 分别获取错误信息和正确信息
  • 命令执行的判别依据：; 、, 、&& 、 ||
    • linux下的命令是从左至右执行的
    • 一次执行多条命令（;）
      • 如sync; sync; shutdown -h now
    • 依据命令回传码（$?）判断是否执行
      • cmd1 && cmd2：只有cmd1正确执行才执行cmd2
      • cmd1 || cmd2：只有cmd1不能正确执行才执行cmd2
      • 有趣的是，对于（$?），0表示正确执行，非0表示错误执行，这点与编程语言不同
    • cmd1 && cmd 2 || cmd3
      • 以cmd1为条件，若正确执行则执行cmd2，若错误执行则执行cmd3
      • 类似C语言的cmd1?cmd2:cmd3;
    • cmd1 || cmd2 && cmd3
      • 以cmd1为条件，若正确执行则执行cmd3，若错误执行则执行cmd2
      • 若cmd2正确执行，则接着执行cmd3
  • 管道命令（pipe）
    • 嗯……类似于过滤筛选功能
    • （|）仅能处理前一个命令回传的正确信息，不能处理错误信息，其后的命令必须是管道命令（即能处理stdin的命令）
    • 文本命令
      • less、more、head、tail等
    • 选取命令：cut、grep
      • cut：取下各一行的匹配部分
        • 基本语法1：cut -d '分隔符' -f fields
          • 用于有分隔符的信息
          • -d：指定分隔字符，注意（' '）只能匹配单一空格不能匹配多个空格
            • cut在处理多空格数据比较吃力
          • -f：将-d分隔的结果中的第fields段取出（从1记起），多个字段用逗号（,）隔开
        • 基本语法2：cut -c 字符范围a-b
          • 用于排列整齐的信息
          • 取出每一行的第a-b的信息，若从头取则省略a，若取到底则省略b
        • 如：
          • export | cut -c 12-
          • last | cut -d ' ' -f 1
      • grep：取下匹配的所有行
        • 基本语法：grep [-acinv] [--color=auto] '查找字符串' filename
          • -a：将binary文件以text文件的方式查找
          • -c：计算找到的“查找字符串”的次数
          • -i：忽略大小写
          • -n：输出行号
          • -v：反向选择
          • --color=auto：将找到的关键词部分加上颜色显示
        • 如：
          • last | grep 'root'
          • last | grep 'root' | cut -d ' ' -f 1
    • 排序命令：sort、wc、uniq
      • sort：排序
        • 基本语法：sort [-fbMnrtuk] [file or stdin]
          • -f：忽略大小写
          • -b：忽略最前面的空格部分
          • -M：以月份的名字来排序（JAN, DEC等）
          • -n：用纯数字来排序（默认根据字符，即'20'<'3'）
          • -r：反向排序
          • -u：uniq，重复数据只出现一次
          • -t：分隔符，默认用[tab]
          • -k：以（分隔符）指定字段排序（从1记起）
        • 如：
          • cat /etc/passwd | sort -t ':' -k 3
      • uniq：重复数据仅显示一次
        • 基础语法：uniq [-ic]
          • -i：忽略大小写
          • -c：进行计数
        • 如：
          • last | cut -d ' ' -f 1 | sort | uniq -c
      • wc：统计
        • 基本语法：wc [-lwm]
          • 不带参数：分别列出行数、字数、字符数
          • -l：仅列出行数
          • -w：仅列出字数
          • -m：仅列出多少字符
    • 双向重定向：tee
      • 同时将数据流送到文件和屏幕
      • 基本语法：tee [-a] file
        • -a：累加的方式（默认覆盖）
      • 如：
        • last | tee last.list | cut -d ' ' -f 1
          • 将数据流存入last.list
          • 将数据流通过管道cut处理后输出到屏幕
    • 字符转换命令：tr、col、join、paste、expand
      • tr：删除或替换部分文字
        • 基本语法：tr [-ds] SET1 [SET2]
          • 不带参数：用SET2取代SET1
          • -d：删除SET1
          • -s：替换掉重复的字符
          • 可用正则表达式
        • 如：
          • last | tr '[a-z]' '[A-Z]'
          • cat /root/passwd | tr -d '\r' > /root/passwd.linux
            • \r是tr命令中定义的特殊字符，代表DOS断行字符^M
      • col：将tab转换为空格、去除转义字符（将man page转存为文本文件）
        • 基本语法：col [-xb]
          • -x：将tab转换成对等的空格键
          • -b：在文字内有反斜杠（\）时，仅保留反斜杠最后接的那个字符（去除转义字符？）
        • 如：
          • man col | col -b > /root/col.man
      • join：将两个文件中的相同数据的行拼在一起
        • 基本语法：join [-ti12] file1 file2
          • -t：分隔符，拼起来的数据也用该分隔符隔开，默认为空格
          • -i：忽略大小写
          • -1：后接第几个字段，代表file1的分析字段
          • -2：后接第几个字段，代表file2的分析字段
            • 默认-1 1 -2 1
        • 如：
          • join -t ':' -1 4 /etc/passwd -2 3 /etc/group
        • 用join之前需要对文件进行排序（sort），否则可能略过某些数据
      • paste：将两个文件的对应行直接贴在一起
        • 基本语法：paste [-d] file1 file2 .......（可以多个文件）
          • -d：分隔符，默认[tab]
          • file1和file2可以写成-，代表stdin
      • expand：将tab转换为任意个数空格（可不对等）
        • 基本语法：expand [-t] file
          • -t：后接数字，表示一个tab要用多少空格取代
      • unexpand：将指定数量的空格转换为tab
    • 切割命令：split
      • 基本语法：split [-bl] file PREFIX
        • -b：按大小切割，后接单个文件大小，可加单位b,k,m等
        • -l：按行切割，后接行数
        • PREFIX：前导符，作为切割文件的前导文字
          • 如PREFIX为xxx时
          • 切割后文件会依次命名为xxxaa, xxxab, xxxac依次类推（这样至少可以表示26*26个文件）
      • 合并切割文件
        • 直接用数据流重定向即可
        • cat PREFIX* >> file
    • 参数代换：xargs
      • 常用于不支持管道命令的命令
      • 读入stdin数据，以空格或断行符将数据分隔成command的arguments
      • 基本语法：xargs [-Oepn] command
        • -O：将stdin中的特殊字符还原成一般字符
        • -e：后接终止字符串，当分析到该字符串时即停止工作，该字符串不会作为参数代入
        • -p：在执行每个命令参数时，会询问是否执行“.........”command
        • -n：后接个数，表示每次命令使用几个参数
      • 如：
        • find /sbin -perm +7000 | xargs ls -l
    • 关于减号-
      • 代表stdin或stdout
      • 如：
        • tar -cvf - /home | tar -xvf -
        • 将/home打包到-（stdout）
        • 再将-（stdout）解压出来
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