Shell

shell —— 壳，保护内核

Shell 作用

• 完成用户和内核之间的信息交换 —— 翻译工具，命令解释器

Shell 即命令解释器

• Shell 是系统提供给用户的操作界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核执行任务
• 不仅如此，Shell 有自己的编程语言用于对命令的编辑，它允许用户编写由 Shell 命令组成的程序
• Shell 编程语言具有普通编程语言的很多特点，比如它也有循环结构和分支、控制结构等，用这种编程语言编写的 Shell 程序与其它应用程序具有同样的效果

注：不同系统有不同的命令解释器，同一个系统命令解释器也有不同版本

补充说明

• Shell 有自己的语法结构，Shell 解释的命令实际就是一些符合 Shell 编程语言的程序

程序和进程的区别

• 程序是一段可以实现某一功能的代码，进程是这段代码运行的过程
• 程序是静态的文件状态、进程是这段程序运行的过程 —— 由命令解释器运行程序，将程序变成进程

编程语言 —— shell 是一种面向底层操作系统的编程语言

• Shell 语言、C、PHP、Python、Java、、、—— 有计算能力、流程控制

注：html 是一种语法，严格意义来说不具备编程语言的特征，主要是网页的样式设计

系统的包含关系 —— 硬件 --》内核 --》shell 解析器 --》应用程序

• 内核建立在硬件的 CPU 以及内存的基础上运行，CPU 由运算器和控制器组成 —— 冯诺依曼
• 内核在运行过程中，所执行的任务由命令或应用程序来控制，而命令的转换过程由 shell 完成 —— 解释命令

学习 Shell 脚本的目的

1. 减少用户手动执行命令而产生的错误
2. 减少重复性工作，让脚本来替管理员来完成重复性工作，提高效率 —— 编写脚本自动工作

简化重复操作，降低出错概率，是服务器管理的一大助力 —— 脚本

Shell 类型

查看当前系统兼容的 shell 类型 —— /etc/shells

• cat /etc/shells —— 查看当前系统兼容的，能识别的解释器类型
  • /bin/sh --》/usr/bin/sh
  • /bin/bash --》/usr/bin/bash
  • /bin/tcsh、/bin/csh

注：/etc/shells 是系统所识别 shell 类型的配置文件，可以在其中添加或删除 shell 类型

说明

• /bin/sh 是 /bin/bash 的前身：为了兼容之前的版本，所以 sh 的 shell 类型依然存在
• /usr/bin/ 和 /bin/ 是同一个目录 —— 软链接
• /bin/tcsh 和 /bin/csh：操作系统一般使用 C 语言开发，Linux 内核是 C 语言写的，所以对 C 支持

注：软链接后加上 “/” 后 “ls -l” 命令会显示软链接的对应原文件的信息，删掉结尾的 “/” 或者直接在软链接所在目录使用 “ls -l” 即可查看它是软链接

注：目录是不允许由用户创建硬链接的，但实际上 Linux 支持目录创建硬链接，每个目录自带的 “.” 和 “…” 就是硬链接，代表当前目录和上级目录 —— Linux 操作系统的一个保护机制

用户登录 shell 类型

• /bin/bash
• /sbin/nologin —— 特殊的解释器，是配置文件中可以后续增加的解释器选项

说明

• /etc/shells 是 Linux 可以支持识别哪些命令解释器的配置文件，可以进行编辑
• 在 /etc/shells 中添加 /sbin/nologin 后，系统就可以识别、调用 /sbin/nologin，完成一些工作和任务

Shell 类型的分类

Shell 类型	易学性	可以执行	编辑性	快捷性
Bourne shell（sh）	容易	好	较差	较差
Bourne Again shell（bash）	难	较好	好	好
C shell（csh）	较难	差	较好	较好
TC shell（tcsh）	难	差	好	好

Bash Shell 说明

• Linux 中 shell 有多种类型，其中最常用的几种是 Bourne shell 系列和 C shell 系列
• Bourne shell 是 UNIX 最初使用的 shell，并且在每种 UNIX 上都可以使用
  • Bourne shell 在 shell 编程方面相当优秀，但在处理与用户的交互方面做的不如其它几种 shell
• Linux 操作系统默认的 shell 是 Bourne Again shell，它是 Bourne shell 的扩展，简称 Bash
  • 与 Bourne shell 完全向后兼容，并且在 Bourne shell 的基础上增加、增强了很多特性
• Bash 放在 /bin/bash 中，它有许多特色，可以提供如命令补全、命令编辑和命令历史表等功能
  • 它还包含了很多 C shell 中的优点，有灵活和强大的编程接口，同时又有很友好的用户界面

bash shell 提供的功能 —— 提供了哪些便捷功能

1. history，历史命令记录，这是 bash shell 解释器提供的命令记录功能，历史命令保存在指定配置文件中
2. alias，别名，命令别名，实现将某些命令简化或把命令和选项进行结合、转义等功能
3. tab，命令和目录的自动补全功能、、、

两种 Shell 脚本执行方式

1. 添加执行权限：chmod +x *.sh —— 被动模式
   • 给予可以执行权限，执行时再找到解释器执行
   • 编写脚本的开头需要声明解释器类型：#!/bin/bash
2. 使用解释器加载脚本：bash *.sh —— 主动执行
   • bash 就是命令，使用命令将脚本中的代码加载到解释器中执行

注：使用 bash 可以主动加载没有 x 权限的脚本 —— 测试

Shell 脚本

Shell 中使用的工具 —— echo 命令

Shell 脚本的本质

• 可以将由人手动管理服务的过程变成程序自动执行
  • 比如每次新装的操作系统都要重复进行的操作：yum 源配置、ip 地址设置、、、
• 将平时执行的命令罗列到脚本中，辅以一些自动化功能

echo 命令

• 格式：echo [选项] [输出内容]
  • -e —— 支持反斜线控制的字符转换（转义字符）
  • -n —— 取消输出后行尾的换行符号

例：编辑 vim hello.sh --》#!/bin/bash、echo “hello world” --》然后执行 bash hello.sh

#!/bin/bash
echo "hello world"				# bash hello.sh --》hello world

echo -e 选项支持的特殊符号

• \a —— 输出警告音（声音的输出）
• \b —— 退格
• \c —— 取消输出行末的换行符，和 “-n” 选项功能一致
• \e —— ESCAPE 键
• \f —— 换页符
• \n —— 换行
• \r —— 回车键
• \t —— 制表符，tab
• \v —— 垂直制表符
• \0nnn —— 按照八进制 ASCII 码表输出字符。其中 0 为数字零，nnn 是三位八进制数
• \xhh —— 按照十六进制 ASCII 码表输出字符。其中 hh 是两位十六进制数

注：0 开头的数字表示八进制数，chmod 00755 file —— 第一个 0 表示八进制，第二个 0 表示取消特殊权限

例：将字符 “abcdef” 六个字符以两行三列输出，中间用制表符

echo -e "a\tb\tc\nd\te\tf				# 两行三列，制表输出
a	b	c
d	e	f

注：“\n” 和 \t 表示转义字符，代表换行和 tab，注意一定要加 -e 选项才支持识别 “\” 的字符转义功能

补充：

• \\ —— 输出 “\” 字符 —— “\” 作为特殊符号的功能是强制换行

如：find 命令最后的选项 -exec {} ; —— “\” 作用是取消命令的别名

如：rm 命令存在 “rm -i” 的别名，\rm —— “\” 会注释掉 rm 的别名，使用命令本身的含义执行

echo 显示颜色

• 格式：“\e[m” 代表颜色输入开始，“\e[m” 代表颜色输入结束
• 文字颜色：
  • 30 = 黑色、31 = 红色、32 = 绿色、33 = 黄色、34 = 蓝色、35 = 紫色、36 = 天蓝、37 = 白色、39 = 结束
• 底纹颜色：
  • 40 = 黑色、41 = 红色、42 = 绿色、43 = 黄色、44 = 蓝色、45 = 紫色、46 = 天蓝、47 = 白色、49 = 结束

echo 特殊的显示

• \e[0m —— 关闭所有属性
• \e[1m —— 设置高亮度
• \e[4m —— 下划线
• \e[5m —— 闪烁
• \e[7m —— 反显
• \e[8m —— 消隐

例1：输出字符 “hello world” 并设置输出字符颜色为红色

echo -e "\e[31mhello world\e[0m"	#\e[0m 表示结束所有的颜色或格式输出

例2：输出字符 “hello world” ，设置字符高亮显示，且颜色为红

echo -e "\e[31;1mhello world\e[0m"	#特殊的显示，结合显示颜色

注：多个条件之间用分号 “;” 分割，可以同时生效

创建一个合格的 shell 脚本

[root@localhost ~]# vim hello.sh
#!/bin/bash
#This is my first piece of code
#Author(Email):[email protected]

echo "We will print hello world of 7 colors."
echo -e "\e[30;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[31;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[32;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[33;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[34;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[35;1mhello world\e[0m"
echo -e "\e[36;1mhello world\e[0m"

注：vim hello.sh —— .sh 是命名规范，可写可不写，但 vim 会以后缀名识别脚本格式，显示字符串高亮

执行 shell 脚本 —— 两种方式

1. 添加 x 执行权限（相对或绝对路径执行）

   [root@localhost ~]# chmod +x hello.sh
   [root@localhost ~]# ./hello.sh
   

2. 用 bash 命令，调用脚本文件

   [root@localhost ~]# bash hello.sh
   

说明：执行一个脚本只有以上两种方式，主动通过 bash 命令执行，或者添加权限通过脚本声明的 shell 执行

补充：. hello.sh 或 source hello.sh 会将脚本加载到当前 shell 执行 —— 可加载配置文件