GUI图形界面是友好的，但是却不能发挥Linux系统的真正威力，没有什么能够替代命令行。本文中，作者介绍了bash这个shell的主要特征，着重强调了对LPI考试非常重要的那些特征。学习了本文以后，你将能够轻松地使用echo、exit等命令，设置环境变量，查看系统信息。
1 概述 [db2inst1@echidna db2inst1]$ ian@lyrebird:~> $ |
[root@echidna ~]# lyrebird:~ # # |
echo命令打印它的参数到终端上显示，如下：
[smstong@localhost test]$ echo WordWord [smstong@localhost test]$ echo A phraseA phrase [smstong@localhost test]$ echo Where are my spaces?Where are my spaces? [smstong@localhost test]$ echo "Here are my spaces." # plus commentHere are my spaces. [smstong@localhost test]$
在第三行，所有的连续空格在输出时都被压缩成了一个空格。为了避免这样，你需要使用引号，可以是单引号也可以是双引号。bash使用空白（如空格、Tab、换行）来分割单词，然后把分割后的单词作为参数传递给你的命令。引号包围的字符串会保留空白字符，并且将整个字符串作为单一参数。在上面的例子中，命令后面的每一个单词都是参数，所以上述命令分别有1，2，4，1个参数。
echo这个命令有很多选项。正常情况下，echo会在输出最后增加一个换行。使用-n选项可以压制这个特性。使用-e选项来使得特定的转义字符有特殊的意义。这些转义字符如下：
| Escape sequence |
Function |
|---|---|
| \a | Alert (bell) |
| \b | Backspace |
| \c | Suppress trailing newline (same function as -n option) |
| \f | Form feed (clear the screen on a video display) |
| \n | New line |
| \r | Carriage return |
| \t | Horizontal tab |
在bash中使用反斜杠存在一个小问题。当反斜杠不在引号内时，它的作用只是保持后面字符的字面值。这对于特殊的shell元字符非常有用，后面会讲到。这条规则还存在一个例外，那就是当一个反斜杠紧跟着一个换行符时，将导致这两个字符都被吞没，而被解释为续行。这在脚本中分割过长的行时非常有用。
为了让echo以及其他能处理转义字符的命令能正确处理上面的序列，你必须把这些转义序列放入引号内，除非你再使用第二个反斜杠让shell保留第一个反斜杠。下面的例子展示了反斜杠的各种用法。
[root@centos192 /]# echo -n No new line No new line[root@centos192 /]# echo -e "No new line\c" No new line[root@centos192 /]# echo "A line with a typed > return" A line with a typed return [root@centos192 /]# echo -e "A line with an escaped\nreturn" A line with an escaped return [root@centos192 /]# echo "A line with an escaped\nreturn but no -e option" A line with an escaped\nreturn but no -e option [root@centos192 /]# echo -e Doubly escaped\\n\\tmetacharacters Doubly escaped metacharacters [root@centos192 /]# echo Backslash \ > followed by newline.\ > serves as line continuation. Backslash followed by newline.serves as line continuation.
注意当没有匹配的引号而回车时，bash会显示一个特殊的>提示符，这样输入会继续并且包含一个换行符。
元字符和控制操作符
bash有一些元字符，当没有被引号包含时，也用来分割输入，除了空白，这些元字符还有：
换行符和一些特定的元字符或者元字符对还会组成控制操作符，如：
最简单的命令序列就是使用;来分割两个命令。这两个命令按顺序执行。在任何编程环境中，命令执行完成后会返回一个表示成功或失败的标志。对于Linux命令来说，成功返回0，失败返回非零。通过使用&&和||可以引入条件处理。如命令A&&命令B，此时当且仅当命令A返回0时，命令B才会执行。下面是使用echo的一些命令序列，因为echo总是返回0，所以这些例子可能不怎么好玩，后面当我们有更多地命令可以使用时会实验更多有趣的例子。
[root@centos192 /]# echo line1;echo line2; echo line3 line1 line2 line3 [root@centos192 /]# echo line1&&echo line2&&echo line3 line1 line2 line3 [root@centos192 /]# echo line1||echo line2; echo line3 line1 line3
[smstong@localhost test]$ (echo In subshell; exit 0) && echo OK || echo Bad exit In subshell OK [smstong@localhost test]$ (echo In subshell; exit 4) && echo OK || echo Bad exit In subshell Bad exit4 环境变量
当运行一个bash时，有很多东西构成了你的环境。如提示符的格式、家目录、工作目录、shell名称、已经打开的文件、定义的函数等等。还包括bash已经为你设置好的一组变量。bash还允许你使用shell变量，这种变量可以导出到你的环境中供shell中运行的其他进程使用，也可以供当前shell派生的其他shell中使用。
无论是环境变量还是shell变量都有一个名字。引用变量的值时需要在变量名之前加一个$。一些通用的bash环境变量如下所示：
| Name | Function |
|---|---|
| USER | The name of the logged-in user |
| UID | The numeric user id of the logged-in user |
| HOME | The user's home directory |
| PWD | The current working directory |
| SHELL | The name of the shell |
| $ | The process id (or PIDof the running bash shell (or other) process |
| PPID | The process id of the process that started this process (that is, the id of the parent process) |
| ? | The exit code of the last command |
[ian@echidna ~]$ echo $USER $UID ian 500 [ian@echidna ~]$ echo $SHELL $HOME $PWD /bin/bash /home/ian /home/ian [ian@echidna ~]$ (exit 0);echo $?;(exit 4);echo $? 0 4 [ian@echidna ~]$ echo $$ $PPID 2559 2558 |
创建或者设置shell变量的方法是在变量名后紧跟着一个=。如果这个变量已经存在，则会对其重新赋值。变量名是大小写敏感的，所以var1和VAR1是不同的两个变量。按照惯例，变量尤其是导出的变量，其名字是大写的，但这不是必须的。从技术上讲，$$和$?是shell参数而不是变量。他们只能被引用，不能被赋值。
创建一个shell变量后，经常需要把它导出到环境中，以备同一个shell启动的其他程序使用。导出的变量对父shell不可见。使用export命令导出一个变量名。作为在bash中的捷径，变量的赋值和导出可以一步完成。
为了展示赋值和导出，我们在bash中运行bash命令，然后在这个新bash中运行ksh。我们使用ps命令显示正在运行的命令。
[ian@echidna ~]$ ps -p $$ -o "pid ppid cmd" PID PPID CMD 2559 2558 -bash [ian@echidna ~]$ bash [ian@echidna ~]$ ps -p $$ -o "pid ppid cmd" PID PPID CMD 2811 2559 bash [ian@echidna ~]$ VAR1=var1 [ian@echidna ~]$ VAR2=var2 [ian@echidna ~]$ export VAR2 [ian@echidna ~]$ export VAR3=var3 [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 $VAR2 $VAR3 var1 var2 var3 [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 $VAR2 $VAR3 $SHELL var1 var2 var3 /bin/bash [ian@echidna ~]$ ksh $ ps -p $$ -o "pid ppid cmd" PID PPID CMD 2840 2811 ksh $ export VAR4=var4 $ echo $VAR1 $VAR2 $VAR3 $VAR4 $SHELL var2 var3 var4 /bin/bash $ exit [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 $VAR2 $VAR3 $VAR4 $SHELL var1 var2 var3 /bin/bash [ian@echidna ~]$ ps -p $$ -o "pid ppid cmd" PID PPID CMD 2811 2559 bash [ian@echidna ~]$ exit exit [ian@echidna ~]$ ps -p $$ -o "pid ppid cmd" PID PPID CMD 2559 2558 -bash [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 $VAR2 $VAR3 $VAR4 $SHELL /bin/bash |
[ian@echidna ~]$ echo "$SHELL" '$SHELL' "$$" '$$' /bin/bash $SHELL 2559 $$ [ian@echidna ~]$ bash -c "echo Expand in parent $$ $PPID" Expand in parent 2559 2558 [ian@echidna ~]$ bash -c 'echo Expand in child $$ $PPID' Expand in child 2845 2559 |
[ian@echidna ~]$ echo "-$HOME/abc-"
-/home/ian/abc-
[ian@echidna ~]$ echo "-$HOME_abc-"
--
[ian@echidna ~]$ echo "-${HOME}_abc-"
-/home/ian_abc- |
不带任何参数和选项的env命令会打印出当前的环境变量。除此之外，你还可以使用它来为一个命令的执行定制环境。-i选项会在执行命令之前清除所有的环境变量。-u选项则让你可以去掉不想要的变量。
下面的例子中，显示了不带参数的env输出的一部分，然后是不使用父环境启动不同shell的三个例子。在我们讨论之前，要看清楚。
注意：如果你的系统里没有安装ksh或者tcsh，你需要做实验之前安装它们。
[ian@echidna ~]$ env HOSTNAME=echidna SELINUX_ROLE_REQUESTED= TERM=xterm SHELL=/bin/bash HISTSIZE=1000 SSH_CLIENT=9.27.206.68 1316 22 SELINUX_USE_CURRENT_RANGE= QTDIR=/usr/lib/qt-3.3 QTINC=/usr/lib/qt-3.3/include SSH_TTY=/dev/pts/3 USER=ian ... _=/bin/env OLDPWD=/etc [ian@echidna ~]$ env -i bash -c 'echo $SHELL; env' /bin/bash PWD=/home/ian SHLVL=1 _=/bin/env [ian@echidna ~]$ env -i ksh -c 'echo $SHELL; env' /bin/sh _=/bin/env PWD=/home/ian _AST_FEATURES=UNIVERSE - ucb [ian@echidna ~]$ env -i tcsh -c 'echo $SHELL; env' SHELL: Undefined variable. |
可以看到，bash会设置SHELL变量，但是不会把它导出到环境变量中，bash预先会设置三个环境变量但是不包括SHELL。在ksh中，有二个预设的环境变量，但是我们尝试打印SHELL的值时会输出空行（译注：觉得原文有错误，与实验结果不符，请读者自行斟酌）。最后，tcsh没有创建任何环境变量，当我们引用SHELL值的时候给出一个错误。
4.2 unset和set命令上面的例子中展示了不同的shell处理变量和环境的不同。本文关注的是bash，但是要注意并不是所有的shell都有一致的表现。另外，即使是同一种shell，根据是否是登陆shell，shell自身的表现也不相同。目前，我们简单的把你登陆系统后获得的shell叫做登陆shell。除此之外，你可以启动shell来让它表现得像登陆shell一样。上面例子中，通过env -i启动的三个shell都不是登陆shell。使用shell命令自身的-l选项来看看登陆shell和非登陆shell的不同。
我们尝试在三种非登陆shell中显示SHELL变量的值。
你可以使用unset命令来去掉一个变量，并把它从shell变量表中删除。如果这个变量被导出到了环境中，它也会从环境中被删除。你可以使用set命令来控制bash（以及其他shell）的工作方式。set是一个shell的内建命令，所以其选项和参数是shell特定的。在bash中，-u选项会让bash遇到一个未定义变量时不是当成空变量而是报告错误。你可以使用set - 来开启各种特性，而使用set + 来关闭特性。可以使用echo $-来查看当前的set选项。
[ian@echidna ~]$ echo $- himBH [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 [ian@echidna ~]$ set -u;echo $- himuBH [ian@echidna ~]$ echo $VAR1 -bash: VAR1: unbound variable [ian@echidna ~]$ VAR1=v1 [ian@echidna ~]$ VAR1=v1;echo $VAR1 v1 [ian@echidna ~]$ unset VAR1;echo $VAR1 -bash: VAR1: unbound variable [ian@echidna ~]$ set +u;echo $VAR1;echo $- himBH |
如果不带任何选项使用set命令，它会显示所有的shell变量以及他们的值。还有另外一个命令: declare ，可以用来创建，导出，显示shell变量的值。通过man手册可以学到更多的关于declare和set的知识，后面我们会讨论man。
（译者注：env显示的是环境变量，set显示的是shell变量，两者并不相同，尽管有一些变量同时属于两者）。
[ian@echidna ~]$ echo $$
2852
[ian@echidna ~]$ bash
[ian@echidna ~]$ echo $$
5114
[ian@echidna ~]$ exec ksh
$ echo $$
5114
$ exit
[ian@echidna ~]$ echo $$
2852
|
uname命令打印当前系统和内核的相关信息。下面例子显示了uname的不同选项以及输出结果，可用的选项在后面的表中。
[ian@echidna ~]$ uname Linux [ian@echidna ~]$ uname -s Linux [ian@echidna ~]$ uname -n echidna.raleigh.ibm.com [ian@echidna ~]$ uname -r 2.6.29.6-217.2.3.fc11.i686.PAE [ian@echidna ~]$ uname -v #1 SMP Wed Jul 29 16:05:22 EDT 2009 [ian@echidna ~]$ uname -m i686 [ian@echidna ~]$ uname -o GNU/Linux [ian@echidna ~]$ uname -a Linux echidna.raleigh.ibm.com 2.6.29.6-217.2.3.fc11.i686.PAE #1 SMP Wed Jul 29 16:05:22 EDT 2009 i686 i686 i386 GNU/Linux |
| Option | Description |
|---|---|
| -s | Print the kernel name. This is the default if no option is specified. |
| -n | Print the nodename or hostname. |
| -r | Print the release of the kernel. This option is often used with module-handling commands. |
| -v | Print the version of the kernel. |
| -m | Print the machine's hardware (CPU) name. |
| -o | Print the operating system name. |
| -a | Print all of the above information. |
本例子的运行环境是运行在Intel CPU上的Fedora 11发行版。uname在大多数Unix和类Unix系统中可用。输出的信息根据发行版、版本、以及机器硬件的不同而不同，下面是运行在AMD Athlon 64上的Ubuntu 9.04结果：
| ian@attic4:~$ uname -a |
当你敲入命令时，你会发现可能使用同一个命令多次，或者完全相同，或者只是参数不同。幸好bash维护着一个命令历史记录。默认这个功能是开启的。你可以使用set +o来关闭这个功能，也可使用set -o 来重新启用这个功能。bash保存的历史命令的个数取决于HISTSIZE这个环境变量。还有很多对命令历史记录进行控制的设置项，具体请参考bash的手册。
如下命令用来使用历史记录功能：
[ian@echidna ~]$ echo $$ 2852 [ian@echidna ~]$ env -i bash -c 'echo $$' 9649 [ian@echidna ~]$ !! env -i bash -c 'echo $$' 10073 [ian@echidna ~]$ !ec echo $$ 2852 [ian@echidna ~]$ !en:s/$$/$PPID/ env -i bash -c 'echo $PPID' 2852 [ian@echidna ~]$ history 6 595 echo $$ 596 env -i bash -c 'echo $$' 597 env -i bash -c 'echo $$' 598 echo $$ 599 env -i bash -c 'echo $PPID' 600 history 6 [ian@echidna ~]$ history -d598 |
你还可以以交互方式来编辑历史命令。bash使用readline库赖管理命令编辑和历史记录。默认情况下，移动和编辑命令的按键或按键组合类似于GNU Emacs编辑器。Emacs按键组合通常使用C-x或者M-x来表达，其中x表示一般的按键，C表示Control键，M表示Meta键。在典型的PC系统上，Ctrl键就是Emacs的Control键，Alt键就是Meta键。下表展示了一些可用的编辑功能按键。除了这些功能，像光标移动上下左右键、Home和End键等按照正常的逻辑使用即可。其他的功能以及使用readline初始化文件（通常文件名为inputrc)来定制这些配置项，请参考手册。
| Command | Common PC key | Description |
|---|---|---|
| C-f | Right arrow | Move one space to the right |
| C-b | Left arrow | Move one space to the left |
| C-p | Up arrow | Move one command earlier in history |
| C-n | Down arrow | Move one command later in history |
| C-r | Incremental reverse search. Type a letter or letters to search backwards for a string. Press C-r again to search for the next previous occurrence of the same string. | |
| M-f | Alt-f | Move to beginning of next word; GUI environments usually take this key combination to open the Filemenu of the window |
| M-b | Alt-b | Move to beginning of previous word |
| C-a | Home | Move to beginning of line |
| C-e | End | Move to end of line |
| Backspace | Backspace | Delete the character preceding the cursor |
| C-d | Del | Delete the character under the cursor (Del and Backspace functions may be configured with opposite meanings) |
| C-k | Ctrl-k | Delete (kill) to end of line and save removed text for later use |
| M-d | Alt-d | Delete (kill) to end of word and save removed text for later use |
| C-y | Ctrl-y | Yank back text removed with a kill command |
如果你你不喜欢Emacs风格的编辑模式，而喜欢vi模式，那么可以通过set -o vi来切换到vi模式。使用set -o emacs可以重新回到Emacs模式。当你在vi模式获得一条命令时，会进入vi的插入模式。
bash中有些命令是内建的，其余的都是外部命令。现在我们看看如何运行外部命令，以及如何分辨一条命令是否是内建的。
[ian@echidna ~]$ echo $PATH
/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/bin:/usr/lib/ccache:/usr/local/bin:/bin:/usr/b
in:/home/ian/bin
[ian@echidna ~]$ which bash env zip xclock echo set ls
alias ls='ls --color=auto'
/bin/ls
/bin/bash
/bin/env
/usr/bin/zip
/usr/bin/xclock
/bin/echo
/usr/bin/which: no set in (/usr/lib/qt-3.3/bin:/usr/kerberos/bin:/usr/lib/ccache
:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/home/ian/bin)
[ian@echidna ~]$ type bash env zip xclock echo set ls
bash is hashed (/bin/bash)
env is hashed (/bin/env)
zip is /usr/bin/zip
xclock is /usr/bin/xclock
echo is a shell builtin
set is a shell builtin
ls is aliased to `ls --color=auto'
|
[ian@echidna ~]$ /bin/echo Use echo command rather than builtin Use echo command rather than builtin [ian@echidna ~]$ /usr/../bin/echo Include parent dir in path Include parent dir in path [ian@echidna ~]$ /bin/././echo Add a couple of useless path components Add a couple of useless path components [ian@echidna ~]$ pwd # See where we are /home/ian [ian@echidna ~]$ ../../bin/echo Use a relative path to echo Use a relative path to echo [ian@echidna ~]$ myprogs/hello # Use a relative path with no dots -bash: myprogs/hello: No such file or directory [ian@echidna ~]$ mytestbin/hello # Use a relative path with no dots Hello world! [ian@echidna ~]$ ./hello Hello world! [ian@echidna ~]$ ~/mytestbin/hello # run hello using ~ Hello world! [ian@echidna ~]$ ../hello # Try running hello from parent -bash: ../hello: No such file or directory |
[ian@echidna ~]$ cd /;pwd / [ian@echidna /]$ cd /usr/local;pwd /usr/local [ian@echidna local]$ cd ;pwd /home/ian [ian@echidna ~]$ cd -;pwd /usr/local /usr/local [ian@echidna local]$ cd ~ian/..;pwd /home [ian@echidna home]$ cd ~;pwd /home/ian [ian@echidna ~]$ export CDPATH=~ [ian@echidna ~]$ cd /;pwd / [ian@echidna /]$ cd mytestbin /home/ian/mytestbin |
本文最后一个话题是告诉你如何在手册页以及其他文档中找到与Linux命令相关的信息。
[ian@echidna ~]$ whatis man man [] (1) - format and display the on-line manual pages man [] (1p) - display system documentation man [] (7) - macros to format man pages man [] (7) - pages - conventions for writing Linux man pages man.config [] (5) - configuration data for man man-pages (rpm) - Man (manual) pages from the Linux Documentation Project man (rpm) - A set of documentation tools: man, apropos and whatis [ian@echidna ~]$ whatis mkdir mkdir [] (1) - make directories mkdir [] (1p) - make directories mkdir [] (2) - create a directory mkdir [] (3p) - make a directory [ian@echidna ~]$ apropos mkdir mkdir [] (1) - make directories mkdir [] (1p) - make directories mkdir [] (2) - create a directory mkdir [] (3p) - make a directory mkdirat [] (2) - create a directory relative to a directory file descriptor mkdirhier [] (1) - makes a directory hierarchy |
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