linux学习之shell基础篇

1、shell简介

shell是用户和Linux内核之间的接口程序，如果把Linux内核想象成一个球体的中心，shell就是围绕内核的外层。当从shell或其他程序向Linux传递命令时，内核会做出相应的反应。

2、shell的工作原理

系统初启后，核心为每个终端用户建立一个进程去执行Shell解释程序。它的执行过程基本上按如下步骤：
(1)读取用户由键盘输入的命令行。
(2)分析命令，以命令名作为文件名，并将其它参数改造为系统调用execve( )内部处理所要求的形 式。
(3)终端进程调用fork( )建立一个子进程。
(4)终端进程本身用系统调用wait4()来等待子进程完成（如果是后台命令，则不等待）。当子进程运 行时调用execve()，子进程根据文件名（即命令名）到目录中查找有关文件（这是命令解释程序构 成的文件），将它调入内存，执行这个程序（解释这条命令）。
(5)如果命令末尾有&号（后台命令符号），则终端进程不用系统调用wait4()等待，立即发提示符，让 用户输入下一个命令，转⑴。如果命令末尾没有&号，则终端进程要一直等待，当子进程（即运行 命令的进程）完成处理后终止，向父进程（终端进程）报告，此时终端进程醒来，在做必要的判别 等工作后，终端进程发提示符，让用户输入新的命令

3、程序

程序就是指令加数据，起功能就是通过指令去加工指定的数据，并输出结果；
程序编写分为两种：
面向过程：以指令为中心
面向对象：以数据为中心

bash属于面向对象的编程语言；bash有三种控制执行方式
顺序执行：逐个执行
选择执行：只执行其中一个分支
循环执行：一段代码要执行0,1或多遍

4、程序执行的分类

程序按照编译方式来可以分为两类
编译执行：预处理-->编译-->汇编-->链接；事先完成，结果：二进制程序文件
如是用C, C++等语言开发的程序
解释执行：由解释器全程参与运行过程，每次读取一行，运行一行；
Python：编程库
程序控制结构，调用编程库完成程序编写；
库文件：功能模块，在编程中可调用；通过其API；
Bash：编程
程序控制结构，调用机器上命令程序文件进行程序编写；
外部命令：各应用程序提供；

5、变量

变量就是内存中存放可变量的空间；
bash的变量分为:
环境变量：有效范围是当前shell进程及其子进程
本地变量：当前进程
局部变量：某个函数的执行过程
位置参数变量：在脚本中引用传递给脚本的参数；在函数中引用传递给函数的参数；
特殊变量：$?, $*, $@, $#, $$

变量的类型（bash默认是字符型）
数值型
整数
浮点数
字符型
ASCII

如；120
数值型则为120
字符型则为1、2、0
bash的变量是不严格区分类型，也不必事先声明

6、本地变量：
name=value
name: 变量名
=：赋值符号
value：值

变量名：只能包含数字、字母和下划线；且不能以数字开头；
引用变量：${name}, $name



引用：
弱引用: "", 其内部的变量引用会被替换为变量值；
强引用：''，其变量的变量引用会保持原有字符；
命令引用：`COMMAND`, $(COMMAND)，引用命令的执行结果；




声明为整型：
declare -i name[=value]
let name=value

查看所有变量：set

生命周期：
创建
销毁：
自动销毁：shell进程终止；
手动销毁：unset name




7、环境变量：
被“导出”的本地变量
export name[=value]
declare -x name[=value]

查看所有环境变量：env, printenv, export

销毁：
unset name




8、脚本：文本文件
运行脚本：事实上是运行一个bash进程，此进程负责从脚本文件中读取一个执行逻辑，而后由bash进程负责解析并运行此逻辑；
启动脚本：
(1) # bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
(2) 一个执行权限,
# ./PATH/TO/SCRIPT_FILE

shebang：
#!/bin/bash

第一行：顶格给出shebang
注释行：#

bash的常用选项：
-n: 检查脚本中的语法错误；
-x：调试执行脚本；




9、命令状态结果：
bash进程用于追踪执行的命令成功与否的状态：
0: 成功
1-255：失败

特殊变量：
$?：上一条命令的执行状态结果；

布尔型：
“真”：成功
“假”：失败

自定义脚本的状态结果：
exit

注意：脚本中任何位置执行了exit命令即会终止当前shell进程；





10、条件测试：
界定程序执行环境；

(1) 根据运行的命令的状态结果；
(2) 测试表达式
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ]
` EXPRESSION `

整数测试：隐含着做数值大小比较，所以不要给变量引用加引用；
$A -gt $B：是否大于；是则为“真”，否则为“假”；
$A -ge $B: 是否大于等于；
$A -lt $B：是否小于；
$A -le $B: 是否小于等于；
$A -eq $B: 是否等于；
$A -ne $B：是否不等于；

[root@pizi ~]# cat test.sh
#!/bin/bash
declare -i x=10
declare -i y=100
echo "x=$x"
echo "y=$y"
echo "判断上面两个数值得大小，是则输出0，否则输出非0"

echo "$x -gt $y:x是否大于y"
test $x -gt $y;echo $?

echo "$x -ge $y:x是否大于等于y"
test $x -ge $y;echo $?

echo "$x -lt $y:x是否小于y"
test $x -lt $y;echo $?

echo "$x -le $y:x是否小于等于y"
test $x -le $y;echo $?

echo "$x -eq $y;x是否等于y"
test $x -eq $y;echo $?

echo "$x -ne $y;x是否不等于y"
test $x -ne $y;echo $?
[root@pizi ~]#

[root@pizi ~]# bash test.sh
x=10
y=100
判断上面两个数值得大小，是则输出0，否则输出非0
10 -gt 100:x是否大于y
1
10 -ge 100:x是否大于等于y
1
10 -lt 100:x是否小于y
0
10 -le 100:x是否小于等于y
0
10 -eq 100;x是否等于y
1
10 -ne 100;x是否不等于y
0
[root@pizi ~]#

字符串测试：ASCII数值越大，字符比较时其值越大；
"$A" > "$B"：是否大于；
"$A" < "$B"：是否小于；
"$A" == "$B"：是否等于；
"$A" != "$B"：是否不等于；
-z "$A"：是否为空；空则为“真”，否则为“假”
-n "$A"：是否不空；不空则“真”，空则为“假”

注意：应该使用` EXPRESSION `

[root@pizi ~]# cat test.sh
#!/bin/bash
A=hello
B=world
echo "A is $A"
echo "B is $B"
echo "测试字符串A,B,是则为“真”(0)，否则为“假”(非零);"

echo ""$A" > "$B"：是否大于；"
[[ "$A" > "$B" ]];echo $?

echo ""$A" < "$B"：是否小于；"
[[ "$A" < "$B" ]];echo $?

echo ""$A" == "$B"：是否等于；"
[[ "$A" == "$B" ]];echo $?

echo ""$A" != "$B"：是否不等于；"
[[ "$A" != "$B" ]];echo $?

echo "-z "$A"：是否为空；空则为“真”，否则为“假”"
[[ -z "$A" ]];echo $?

echo "-n "$A"：是否不空；不空则“真”，空则为“假”"
[[ -n "$A" ]];echo $?

[root@pizi ~]# bash test.sh
A is hello
B is world
测试字符串A,B,是则为“真”(0)，否则为“假”(非零);
hello > world：是否大于；
1
hello < world：是否小于；
0
hello == world：是否等于；
1
hello != world：是否不等于；
0
-z hello：是否为空；空则为“真”，否则为“假”
1
-n hello：是否不空；不空则“真”，空则为“假”
0

文件测试：测试文件的存在性以及属性；
-e $file: 是否存在；存在则为“真”，否则为“假”；
-a $file: 同上；
-f $file：文件是否存在且为普通文件；
-d $file：文件是否存在且为目录；
-h $file：是否存在且为符号链接文件；
-L $file: 同上
-b $file：是否存在且为块设备文件；
-c $file：是否存在且为字符设备文件；
-S $file：是否存在且为套接字文件；
-p $file: 是否存在且为管道文件；

-r $file: 当前用户对文件是否拥有读权限；
-w $file：当前用户对文件是否拥有写权限；
-x $file：当前用户对文件是否拥有执行权限；

-u $file：文件是否拥有SUID权限；
-g $file：文件是否拥有SGID权限；
-k $file：文件是否拥有sticky权限；

-O $file: 当前用户是否为指定文件的属主；
-G $file: 当前用户是否为指定文件的属组；

双目操作符：
$file1 -nt $file2: file1是否新于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否晚于file2的；
$file1 -ot $file2: file1是否旧于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否早于file2的；
$file1 -ef $file2：file1与file2是否指向了同一个inode；测试二者是否为同一个文件的硬链接；

特殊设备：
/dev/null: 空，bit buckets，吞下所有数据，并直接丢弃；
/dev/zero：吐出一堆0；