11.认识与学习bash
11.1 认识bash这个shell
管理整个计算机硬件的其实是操作系统的核心 (kernel)，这个核心是需要被保护的！ 所以我们一般使用者就只能透过 shell 来跟核心沟通，以让核心达到我们所想要达到的工作。
11.1.1 硬件、内核与shell关系
11.1.2 为何要学习命令行界面的shell
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文字接口的 shell ：大家都一样！几乎各家 distributions 使用的 bash 都是一样的！如此一来， 你就能够轻轻松松的转换不同的 distributions ，就像武侠小说里面提到的『一法通、万法通！』
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远程管理：文字接口就是比较快！Linux 的管理常常需要透过远程联机，而联机时文字接口的传输速度一定比较快， 而且，较不容易出现断线或者是信息外流的问题，因此，shell 真的是得学习的一项工具。
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Linux 的任督二脉： shell 是也！
11.1.3 系统的合法shell和/etc/shells功能
早年的unix发展版本众多，所有shell依据发展版本不同，发展出多个版本。例如常用的bourne shell，sun里默认的c shell，商业上常 用 的k shell，还有TCSH等，每一种 Shell 都各有其特点。至于 Linux 使用的这一种版本就称为『 Bourne Again SHell (简称 bash) 』，这个 Shell 是 Bourne Shell 的增强版本，也是基准于 GNU 的架构下发展出来的。
那么目前我们的 Linux (以 CentOS 7.x 为例) 有多少我们可以使用的 shells 呢？ 你可以检查一下/etc/shells 这个文件，至少就有底下这几个可以用的 shells：
- /bin/sh （已经被/bin/bash所取代）
- /bin/bash (linux 默认的shell)
- /bin/ksh （kornshell 由AT&T Bell lab 发展出来，兼容bash）
- /bin/tash ：整合c shell，提供更多功能
- /bin/csh : 已经被/bin/tash 取代
- /bin/zsh : 基于ksh发展出来，功能更加强大的shell
虽然各家 shell 的功能都差不多，但是在某些语法的下达方面则有所不同，因此建议你还是得要选择某一种 shell 来熟悉一下较佳。 Linux 预设就是使用 bash ，所以最初你只要学会 bash 就非常了不起了！
11.1.4 bash shell的功能
bash shell的优点：
- 命令记忆功能 (history) ：我只要在指令列按『上下键』就可以找到前/后一个输入的指令！而在很多 distribution 里头，默认的指令记忆功能可以到达 1000 个！也就是说，你曾经下达过的指令几乎都被记录下来了。这么多的指令记录在哪里：记录在你的家目录内的的 .bash_history文件夹中，~/.bash_history 。最大的好处就是可以『查询曾经做过的举动！』。~/.bash_history 记录的是前一次登入以前所执行过的指令， 而至于这一次登入所执行的指令都被暂存在内存，当你成功的注销系统后，该指令记忆才会记录到 .bash_history 当中！
- 命令与文件补全功能 （[Tab] 按键）
- 命令别名设置功能 （alias）你可以在指令列输入 alias 就可以知道目前的命令别名有哪些了！也可以直接下达命令来设定别名： $ alias lm='ls -al'
- 作业控制、前台、后台控制，（job controll 、 foreground 、background）:使用前、背景的控制可以让工作进行的更为顺利！
至于工作控制(jobs)的用途则更广， 可以让我们随时将工作丢到背景中执行！而不怕不小心使用了[Ctrl] + c 来停掉该程序！ - 程序化脚本： (shell scripts)
- 通配符( wildcard):除了完整的字符串之外， bash 还支持许多的通配符来帮助用户查询与指令下达。 举例来说，想要知道 /usr/bin 底下有多少以 X 为开头的文件吗？使用：『 ls -l /usr/bin/X* 』
11.1.5 bash的内置命令type
如何知道一个命令是来自于外部 还是内置的bash命令
语法：
>type [-tpa] name
不加任何参数时，type会显示出name是内部命令 还是外部命令。
-t：加入-t时，type 会将以下字段显示出来，
file：表示为外部命令
alias：表示该命令为命令别名所设置的名称
builtin：表示该命名为bash内置的命令；
-p：如果后面接的name为外部命令时，才会显示出完整的文件名
-a：会由path定义的路径中，将所有含name的命令都列出来，包含alias；
范例
范例一：查询一下 ls 这个指令是否为 bash 内建？
[dmtsai@study ~]$ type ls
ls is aliased to `ls --color=auto' <==未加任何参数，列出 ls 的最主要使用情况
[dmtsai@study ~]$ type -t ls
alias <==仅列出 ls 执行时的依据
[dmtsai@study ~]$ type -a ls
ls is aliased to `ls --color=auto' <==最先使用 aliase
ls is /usr/bin/ls <==还有找到外部指令在 /bin/ls
范例二：那么 cd 呢？
[dmtsai@study ~]$ type cd
cd is a shell builtin <==看到了吗？ cd 是 shell 内建指令
11.1.6 命令的执行
11.2 shell的变量功能
11.2.1 什么是变量
变量的可变性与方便性
影响bash环境操作的变量
脚本程序设计的的好帮手
11.2.2 变量的显示与设置： echo，unset
变数的取用: echo
变量在被取用时，前面必须要加上钱字号『 $ 』才行
范例
[dmtsai@study ~]$ echo $PATH
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
[dmtsai@study ~]$ echo ${PATH} # 近年来，鸟哥比较偏向使用这种格式喔！
变量的设定规则
1.变量与变量名以一个等号 “=”来连接
2.等号两边不能直接接空格符
3.变量只能是英文字符或者数字，但是不能以数组开头
4.变量内容若有空格，可以只用双引号或者单引号将变量内容结合起来。
a)双引号内的特殊字符可以保留原有的特性。如$
b)单引号内的内的特殊字符则仅为一个字符（纯文本）
5.可以使用转义字符将特殊字符转换为一般字符。如\Enter 、 \$ 空格符、！等
6. 在一串命令中，还需要其他命令提供信息，可以使用反单引号，`命令` ，或者“$(命令)”；
例如
"VERSION=$(uname-r)";
7.如果要累加变量内容，可以使用 “$变量名称"累加内容。
例如. PATH="$PATH":/home/bin
8 若变量需要在其他子程序中执行，则需要以export来使变量变成环境变量。
例如
>export PATH
9. 通常大写字符为系统默认变量，自行设置的变量可以使用小写字符，方便判断
10. 取消变量的方法为使用 “unset 变量名称”，
范例
范例一：设定一变量 name ，且内容为 VBird
[dmtsai@study ~]$ 12name=VBird
bash: 12name=VBird: command not found... <==屏幕会显示错误！因为不能以数字开头！
[dmtsai@study ~]$ name = VBird <==还是错误！因为有空白！
[dmtsai@study ~]$ name=VBird
范例六：如何进入到您目前核心的模块目录？
[dmtsai@study ~]$ cd /lib/modules/`uname - - r`/kernel
[dmtsai@study ~]$ cd /lib/modules/$(uname - - r)/kernel # 以此例较佳！
11.2.3 环境变量的功能
用env查看环境变量与常见环境变量说明
env environment （环境的缩写），是列出所有的环境变量。
范例
范例一：列出目前的 shell 环境下的所有环境变量与其内容。
[dmtsai@study ~]$ env
HOSTNAME=study.centos.vbird <== 这部主机的主机名
TERM=xterm <== 这个终端机使用的环境是什么类型
SHELL=/bin/bash <== 目前这个环境下，使用的 Shell 是哪一个程序？
HISTSIZE=1000 <== 『记录指令的笔数』在 CentOS 默认可记录 1000 笔
OLDPWD=/home/dmtsai <== 上一个工作目录的所在
LC_ALL=en_US.utf8 <== 由于语系的关系，鸟哥偷偷丢上来的一个设定
USER=dmtsai <== 使用者的名称啊！
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:
or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:
*.tar=01... <== 一些颜色显示
MAIL=/var/spool/mail/dmtsai <== 这个用户所取用的 mailbox 位置
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
PWD=/home/dmtsai <== 目前用户所在的工作目录 (利用 pwd 取出！)
LANG=zh_TW.UTF-8 <== 这个与语系有关，底下会再介绍！
HOME=/home/dmtsai <== 这个用户的家目录啊！
LOGNAME=dmtsai <== 登入者用来登入的账号名称
_=/usr/bin/env <== 上一次使用的指令的最后一个参数(或指令本身)
常见环境变量说明：
HOME ：代表用户主文件夹。
SHELL：告知我们目前这个环境使用的shell是哪个程序？linux默认使用的是/bin/bash;
HISTSIZE：这个与历史命令有关，即我们曾经使用的历史命令被记录下来，记录的条数由这个值设置；
MAIL：当使用mail命令收信时，会获取这个值
PATH：执行文件查找的路径，目录与目录之间用冒号分割。
LANG：这个重要，就是语系数据，很多信息都会用到它。
RANDOM：这是随机数变量。
用set 查看所有变量（含有环境变量与自定义变量）
是什么
bash 可不只有环境变量，还有一些与 bash 操作接口有关的变量，以及用户自己定义的变量存在的。
范例
[dmtsai@study ~]$ set
BASH=/bin/bash <== bash 的主程序放置路径
BASH_VERSINFO=([0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="1" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu")
BASH_VERSION='4.2.46(1)-release' <== 这两行是 bash 的版本啊！
COLUMNS=90 <== 在目前的终端机环境下，使用的字段有几个字符长度
HISTFILE=/home/dmtsai/.bash_history <== 历史命令记录的放置文件，隐藏档
HISTFILESIZE=1000 <== 存起来(与上个变量有关)的文件之指令的最大纪录笔数。
HISTSIZE=1000 <== 目前环境下，内存中记录的历史命令最大笔数。
...
# 有许多可以使用的函式库功能被鸟哥取消啰！请自行查阅！
使用export：自定义变量转成环境变量
tips
子程序仅会继承父程序的环境变量， 子程序不会继承父程序的自定义变量
11.2.4 影响显示结果的语系变量（local）
查看支持的语系：
>local -a
整个系统定义的默认语系在/etc/sysconfig/i18n
11.2.5 变量的有效范围
在鸟哥的这个章节中，基本上你可以这样看待：
环境变量=全局变量
自定义变数=局部变量
11.2.6变量的键盘读取、数组与声明：read、array、declare
读入来自键盘的变量：read
read [-pt] variable
-p： 后面可接提示符
-t：后面接等待的秒数。不会一直等待用户
例子：
>read -p "pleas enter your name:" -t 30 named
pleas enter your name: abc
>echo $named
abc
声明变量的类型：declare / typeset
declare [-aixr] variable
-a : 定义variable 类型为数组
-i：定义variable 类型为整形integer
-x：用法与export一样，将后面的variable定义为环境变量
-r：定义variable为只读，该变量不能被更改 也不能重设。
例子：
>sum=1+2+3
>echo $sum
1+2+3
>declare -i sum=1+2+3
>echo $sum
6
数组类型：array
设置方法：
>var[1]=a
>var[2]=b
>echo ${var[1]}
a
数组的读取，建议直接使用${数组}来读取，会比较正确无误
11.2.7 与文件系统及程序的限制关系：ulimit
bash可以限制用户某些系统资源，包括可以打开文件的数量、可以使用cpu的时间，可以使用内存的总量等。
语法：
>ulimit [-SHacdfltu] [配额]
-H：hard limit 严格设置，必定不能超过这个设置的数值
-S：soft limit 警告的设置，可以超过这个设置值，会有警告信息
-a：后面不接任何设置参数，可以列出所有的限制额度。
-c：限制每个内核文件的最大内容。当某系进程发生错误时，系统可能将该进程在内存中的信息写入文件，这种文件成为内核文件；
-f：shell可以创建的最大文件容量，单位为kb 一般设为2GB；
-d：进程可以使用的最大断裂内存容量
-l：可用于锁定（lock）的内存容量
-t：可使用的最大cpu时间，单位为秒
-u：单一用户可使用的最大进程（process）数量
11.2.8 变量内容的删除、替代、与替换
变量内容的删除与取代
语法
${变量#关键词} 若变量内容从头开始的数据符合『关键词』，则将符合的最短数据删除
${变量##关键词} 若变量内容从头开始的数据符合『关键词』，则将符合的最长数据删除
${变量%关键词} 若变量内容从尾向前的数据符合『关键词』，则将符合的最短数据删除
${变量%%关键词} 若变量内容从尾向前的数据符合『关键词』，则将符合的最长数据删除
${变量/旧字符串/新字符串} 若变量内容符合『旧字符串』则『第一个旧字符串会被新字符串取代』
${变量//旧字符串/新字符串} 若变量内容符合『旧字符串』则『全部的旧字符串会被新字符串取代』
范例
变量的测试与内容替换
11.3 命令别名与历史命令
11.3.1 命令别名设置：alias 、 unalias
范例
[dmtsai@study ~]$ alias lm='ls - - al | more'
11.3.2 历史命令：history
语法：
>history [n]
>history [-c]
>history [-raw] hisfiles
n : 数字，列出最近n条命令
-c：将目前的shell中所有的history删除
-r：将hisfile的内容读到 目前这个shell的history中
-w：将目前的history 写到 hisfile文件中
history 相关功能
>! number
>! command
>!!
number :数字，执行第number行的命令
command：由最近的命令向前搜索，以comand开头的命令，并执行
!!执行上一个命令
11.4 bash shell的操作环境
11.4.1路径与命令查找顺序
基本上命令的运行顺序可以这样看
1.以相对路径或者绝对路径执行命令。例如"/bin/ls" 、"./ls"
2.由alias 找到命令来执行
3.由bash内置的（builtin）命令来执行
4.通过PATH这个变量来查找到第一个命令来执行
11.4.2 bash的登录与欢迎信息：/etc/issue 、 /etc/motd
>cat /etc/issue
centos relead 5.3
kernel \r an \m
这就就登录后欢迎页面
issue这个文件也是使用反斜杠作为变量的调用
可以使用man issue 配合man mingetty查看
\d：本地端的时间
\l：显示第几个中断接口
\m：显示硬件等级（i386/i486）
\n：显示主机网络名称
\o：显示 domain name
\r：操作系统的版本 相当于 uname -r
\t：显示本地端时间的时间
\s：操作系统名称
\v：操作系统的版本
11.4.3 bash的环境配置文件
login 与nologin shell
login shell：取得bash时需要完整的登录流程，就成为login shell。
nologin shell：取得bash接口的方法不需要重复登录的举动
一般来说 login shell 只会读取这两个配置文件
1. /etc/profile (这是系统整体的设置，最好不要修改)
2.~/.bash_login 或者 ~/.bash_profile 或者 ~/.profile
/etc/profile(login shell)
可vim打开阅读下这个文件的内容。这个配置文件可以根据用户标识符（UID）来决定很多重要的变量数据。没事不要随便改这个数据。
/etc/profile 还会调用外部的设置数据， 下面这些数据会依次调用上来，/etc/profile.d/*.sh 、 /etc/sysconfig/i18n、
~/.bash_profile (login shell)
个人偏好设置文件，在login shell 的bash的环境中，所有读取的个人偏好设置主要有三个，依次分别为
1.~/.bash_profile
2.~/.bash_login
3.~/.profile
只会读取上面中的一个，而读取顺序会按照上面顺序读取。
source :读入环境配置文件的命令
由于login shell 都是login shell 的时候读取配置文件，如果将配置写入上述文件后，一般需要注销再登录该配置文件才会生效。
可以只用 sourc命令或者.(小数点) 将配置文件的内容读到当前的shell当中。
语法：
>source 配置文件名
例如：>source ~/.bashrc
non-login shell 会读
~/.bashrc
其他配置文件
/etc/man.config
这个文件规定了使用man page 的路径去哪里去找。简单说 这个文件规定了执行man的时候该去哪里查看数据
~/.bash_history
默认情况下 我们的历史命令就会记录到这里。
~/.bash_logout
这个文件记录 当我们注销bash后，系统帮我们在做什么 我们再离开
11.4.4 终端机的环境设置
11.4.5通配符与特殊符号
常用的通配符
* ：0到多个任意字符
？：代表一定有一个字符
[] : 同样代表一定有一个中括号内的字符
[-]：编码顺序内的所有字符。例如[0-9] 0到9之间的所有数字
[^] :例如 [^abc] 代表一定有一个字符，是非 a、b、c的
特殊符号:
#：注释
\：转义符号
|：管道
；：连续命令执行
~：用户主文件夹
$：使用变量前导符，
&：作业控制， 将命令变成背景下工作
! ：逻辑运算符意义上的 非
/：路径符号，目录分割符
> 、>> : 数据流重定向，输出导向，分别是 “替换” 与“累加”
<、<<：数据流重定向，输入导向
'' :单引号，不具有变量置换的功能
"" :双引号 有变量置换的功能
`` :反单引号，中间为可以先执行的命令，也可以使用$()
( ) :中间为子shell的起始与结束
{} ：中间为命令块的组合
11.5 数据流重定向
11.5.1 什么是数据流重定向
standard output 与standard error output
1>：以覆盖的方式将正确的数据输入到指定文件或者设备上
1>>：以累加的方式将....
2>：以覆盖的方式将错误数据....
2>>：以累加的方式将....
例如：将正确信息和错误信息分别放到不同的文件中
> find /home -name .barsh > list_right 2>list_error
dev/null 垃圾桶黑洞设备与特殊写法
dev/null可以将任何导向这个文件的信息吃掉。
例如：不在屏幕输入错误信息，也不写入文件
>find /home -name dddd 2>/dev/null
standard input : <与<<
11.5.2 命令执行的判断依据： && || ， ；
不考虑命令相关性的连续命令执行：cmd1；cmd2
$?(命令回传码) 与 && 或 ||
两个命令有相依性
cmd1 && cmd2 ：若cmd1执行完毕且正确执行（$? =0） 和执行cmd2
cmd1 || cmd2 ：若cmd1 执行完毕且且为错误（$? 不等于 0） 则执行cmd2
11.6 管道命令pipe
11.6.1 选取命令 cut 和grep
cut：将一段信息切出来
语法：
>cut -d'分隔符' -f fields
>cut -c 字符范围
-d : 后面接分割字符 与-f一起使用
-f：依据-d 的分割字符，将一段信息切割成为数段，-f 选取第几端的意思
-c ：以字符为单位取出固定的字符区间
cut的主要用途在于同一行里面的数据进行分解，进行切割以去的我们想要的数据；
例子：
>echo %PATH | cut -d ';' -f 5
以分号分割，并取出第五个
>echo %PATH | cut -d ';' -f 5,3
取第3 和5个
>echo %PATH | cut -c 12-
取12个后的所有字符
>echo %PATH | cut -c 12-20
取 12到第20个
grep 命令
分析一行信息，如果该行有我们要的数据，就将该行那出来；
语法：
grep [-avinv] [--color=auto] '查找字符串' filename
-a：将binary 文件以text的文化的方式查找数据;
-c：计算找到 “字符串”的次数
-i：忽略大小写
-n：顺便输出行号
-v：反向选择，即显示出没有 查找字符串的那一行
--color=auto： 可以将找到关键字加上颜色；
11.6.2 排序命令 sort 、wc、uniq
sort：帮我们进行排序
语法
>sort [-fbMnrtuk] [file or stdin]
-f：忽略大小写的差异
-b：忽略最前面空格的部分
-M：以月份的名字来排序，如JAN，DEC
-n：使用纯数字来排序（默认是以文字类型来排序的）
-r：反向排序
-u：就是uniq，相同的数据只出现一次
-t：分隔符，默认是[Tab]键来分割
-k：以哪个区间 （filed）来进行排序的意思
例子：
将内容以：分割，并以第三列来排序
>cat /etc/pass -t ';' -k 3
uniq：如果排序完成，想要将重复的数据仅显示一列
>uniq [-ic]
-i：忽略大小写
-c：进行计数
例子
使用last将账号列出来，仅取出账号列，进行排序后仅取出一位
>last | cut -d ' ' -f1 | sort |uniq
wc : 计算输出信息的整体数据，例如 /etc/man.config 这个文件有多少字，多个行，多少个字符。
语法
>wc [-lwm]
-l：仅列出行
-w：仅列出多少个字（英文单词）
-c：多少个字符
11.6.3 双向重定向：tee
> 会将数据流整个传送给文件或者设备，因此除非去读取这个文件或设备，否则就无法继续使用这个数据流
tee 会将数据流送与文件和屏幕，可以让下个命令继续使用
语法：
>tee [-a] file
-a ： 以累加的方式输入的到文件
例子
>last | tee last.list |cut -d “ ”-f1
11.6.4 字符串转换命令：tr，col，join，paste，expand
tr 可以用来删除一段信息当中的文字，或者进行文字信息的替换
语法：
>tr [-ds] SET1
-d：删除信息当中的SET1这个字符串
-s : 替换掉重复的字符
例子：
将last 输入信息中的所有小写字母替换成大写字母
>last | tr [a-z] [A-Z]
将/etc/passwd 输出信息中的 冒号删除
>cat /etc/passwd | tr -d ':'
col
语法：
>col [-xb]
-x：将 [Tab] 键替换成相等的 空格
-b：在文件内有反斜杠时，仅保留反斜杠最后接的那个字符
join ：处理两个文件的数据，将两个文件当中，有相同数据的那一行加到一起
语法：
>join [-ti12] file1 file2
-t ：join 默认以空格分隔数据，并且对比”第一个字段“的数据 如果两个文件相同，则键两条数据连连城一行；且第一个字段放在第一个个
-i：忽略大小写
-1：数字1 ，代表第一个文件要用哪个字段来分析的意思
-2：数字2，代表第二个文件要用哪个字段来分析的意思
paste：这个要比join简单的多，join必须要对比两个文件的相关性，而paste就是直接将两行贴在一起。
语法
>paste [-d] file1 file2
-d：后面可以接分隔符，默认是以 [Tab] 来分割
-：如果file 部分写成了 - ，代表标准输入
expand ：就是将[Tab] 键转换成空格
语法：
>expand [-t] file
-t：后面接数字，自定义一个tab 替换成多少个空格
11.6.5 切割命令： split
如果文件太大，导致一些便携设备无法复制粘贴，可以使用split，将大文件切成若干小文件
语法：
>spilt [-bl] file PREFIX
-b：后面接欲切成的文件大小 ，可接单位 如b k m等
-l：以行数来进行切割
PREFIX：代表前导符，可作为可切割文件的前导文字
11.6.6 参数代换：xargs
args 是arguments的缩写，xargs是 产生某个命令的参数。xargs可以读入stdin的数据，并且以空格或者断行字符进行分辨，将stdin的数据分割成argumens。因为是以空格符进行分割的，如果一些文件或者其他意义的名词中含有空格时，xargs可能会出现误判
语法
>xargs [-0epn] command
-0：如果输入stdin含有特殊字符，例如 \ 空格键等字符信息时，这个参数可以将它还原成一般字符，这个参数参数可以用于特殊状态
-e：这个是EOF 的意思，后面可以接一个字符串，当xargs 分析到这个字符串时，就会停止继续工作
-p：在执行每个命令的参数时，都会询问用户的意思
-n：后面接次数，每次command执行时，要使用几个参数的意思。
11.6.7 关于减号-的用途
在管道命令中，经常会使用前一个明林的stdout作为这次的stdin，某些命令需要用到文件名在处理时，该stdin与stdout可以使用减号来替代