*Shell是什么?
任何發(fā)明都具有供用戶使用的界面。UNIX供用戶使用的界面就是Shell(DOS的command熟悉吧,但UNIX的要強(qiáng)大的多)。 Shell為用戶提供了輸入命令和參數(shù)并可得到命令執(zhí)行結(jié)果的環(huán)境。
為了不同的需要,UNIX提供了不同的Shell?,F(xiàn)在的UNIX大部分都支持BourneShell,以下教程就以BourneShell(Bsh)為例,一步步的領(lǐng)略UNIX Shell的強(qiáng)大功能,占先其強(qiáng)大魅力,達(dá)到更方便靈活的管理、應(yīng)用UNIX的目的。
1.UNIX內(nèi)核和Shell的交互方法
啟動UNIX時(shí),程序UNIX(內(nèi)核)將被調(diào)入計(jì)算機(jī)內(nèi)存,并一直保留在內(nèi)存中直到機(jī)器關(guān)閉。在引導(dǎo)過程中,程序 init將進(jìn)入后臺運(yùn)行一直到機(jī)器關(guān)閉。該程序查詢文件/etc/inittab,該文件列出了連接終端的各個(gè)端口及其特征。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)活動的終端時(shí),init程序調(diào)用getty程序在終端上顯示login等登陸信息。(username和passwd),在輸入密碼后, getty調(diào)用login進(jìn)程,該進(jìn)程根據(jù)文件/etc/passwd的內(nèi)容來驗(yàn)證用戶的身份。若用戶通過身份驗(yàn)證,login進(jìn)程 把用戶的home目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄并把控制交給一系列setup程序。setup程序可以是指定的應(yīng)用程序,通常setup程序 為一個(gè)Shell程序,如:/bin/sh 即Bourne Shell(command出來了,呵呵)。
得到控制后,Shell程序讀取并執(zhí)行文件/etc/.profile以及.profile。這兩個(gè)文件分別建立了系統(tǒng)范圍內(nèi)的和 該用戶自己的工作環(huán)境。最后Shell顯示命令提示符,如$。(這是以bsh為例,若是csh,為.cshrc,ksh為.kshrc,bash為.bashrc等等)
注:(不妨把/etc/.profile和.profile看成DOS的autoexec.bat 或 config.sys文件)
當(dāng)shell退出時(shí),內(nèi)核把控制交給init程序,該程序重新啟動自動登陸過程。有兩種方法使shell退出,一是用戶執(zhí)行exit命令,二是 內(nèi)核(例如root用kill命令)發(fā)出一個(gè)kill命令結(jié)束shell進(jìn)程。shell退出后,內(nèi)核回收用戶及程序使用的資源。
用戶登陸后,用戶命令同計(jì)算機(jī)交互的關(guān)系為:命令進(jìn)程--->Shell程序--->UNIX內(nèi)核--->計(jì)算機(jī)硬件。當(dāng)用戶輸入一個(gè)命令,如$ls, Shell將定位其可執(zhí)行文件/bin/ls并把其傳遞給內(nèi)核執(zhí)行。內(nèi)核產(chǎn)生一個(gè)新的子進(jìn)程調(diào)用并執(zhí)行/bin/ls。當(dāng)程序執(zhí)行完畢后,內(nèi)核取消 該子進(jìn)程并把控制交給其父進(jìn)程,即Shell程序。例如執(zhí)行:
$ps
該命令將會列出用戶正在執(zhí)行的進(jìn)程,即Shell程序(下來詳細(xì)說說,別急現(xiàn)在)和ps程序。若執(zhí)行:
$sleep 10 &
$ps
其中第一條命令將產(chǎn)生一個(gè)在后臺執(zhí)行的sleep子進(jìn)程。ps命令執(zhí)行時(shí)會顯示出該子進(jìn)程。
每當(dāng)用戶執(zhí)行一條命令時(shí),就會產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程。該子進(jìn)程的執(zhí)行與其父進(jìn)程或Shell完全無關(guān),這樣可以使Shell去做其他工作。(Shell只是把用戶的意圖告訴內(nèi)核,然后該干嘛干嘛:)) 現(xiàn)在windows有個(gè)計(jì)劃任務(wù)(在固定的時(shí)間,日期自動執(zhí)行某任務(wù)),其實(shí)UNIX很早就有這個(gè)功能了,也就是所謂的Shell的自動執(zhí)行。一些UNIX 資源,如cron可以自動執(zhí)行Shell程序而無需用戶的參與,(這個(gè)功能好象在/var/spool/crotab目錄里)。
Crontab 程序?qū)τ谙到y(tǒng)管理員來說是非常有用的。Cron 服務(wù)用于計(jì)劃程序在特定時(shí)間(月、日、周、時(shí)、分)運(yùn)行。我們以root的crontab 為例。根用戶的 crontab 文件放在 /var/spool/crontab/root 中,其格式如下:
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
0 0 * * 3 /usr/bin/updatedb
1. 分鐘 (0-60)
2. 小時(shí) (0-23)
3. 日 (1-31)
4. 月 (1-12)
5. 星期 (1-7)
6. 所要運(yùn)行的程序
2.Shell的功能和特點(diǎn)
1>命令行解釋
2>使用保留字
3>使用Shell元字符(通配符)
4>可處理程序命令
5>使用輸入輸出重定向和管道
6>維護(hù)一些變量
7>運(yùn)行環(huán)境控制
8>支持Shell編程
對于"命令行解釋"就不多說了,就是在shell提示符(例如:"$","%","#"等)后輸入一行unix命令,Shell將接收用戶的輸入。
"使用保留字":Shell有一些具有特殊意義的字,例如在Shell腳本中,do,done,for等字用來控制循環(huán)操作,if,then等控制條件操作。 保留字隨Shell環(huán)境的不同而不同。
"通配符":* 匹配任何位置
匹配單個(gè)字符
[] 匹配的字符范圍或列表 例如:
$ls [a-c]*
將列出以a-c范圍內(nèi)字符開頭的所有文件
$ls [a,m,t]*
將列出以e,m或t開頭的所有文件
"程序命令" :當(dāng)用戶輸入命令后,Shell讀取環(huán)境變量$path(一般在用戶自己的.profile中設(shè)置),該變量包含了命令可執(zhí)行文件可能存在的目錄列表。 shell從這些目錄中尋找命令所對應(yīng)的可執(zhí)行文件,然后將該文件送給內(nèi)核執(zhí)行。
"輸入輸出重定向及管道" :重定向的功能同DOS的重定向功能:
">" 重定向輸出
"<" 重定向輸入
而管道符號,是unix功能強(qiáng)大的一個(gè)地方,符號是一條豎線:"|",用法: command 1 | command 2 他的功能是把第一個(gè)命令command 1執(zhí)行的結(jié)果作為command 2的輸入傳給command 2,例如:
$ls -s|sort -nr|pg
該命令列出當(dāng)前目錄中的所有文件,并把輸出送給sort命令作為輸入,sort命令按數(shù)字遞減的順序把ls的輸出排序。然后把排序后的 內(nèi)容傳送給pg命令,pg命令在顯示器上顯示sort命令排序后的內(nèi)容。
"維護(hù)變量" :Shell可以維護(hù)一些變量。變量中存放一些數(shù)據(jù)供以后使用。用戶可以用"="給變量賦值,如:
$lookup=/usr/mydir
該命令建立一個(gè)名為lookup的變量并給其賦值/usr/mydir,以后用戶可以在命令行中使用lookup來代替/usr/mydir,例如:
$echo $lookup
結(jié)果顯示:/usr/mydir
為了使變量能被子進(jìn)程使用,可用exprot命令,例如:
$lookup=/usr/mydir
$export lookup
"運(yùn)行環(huán)境控制" :當(dāng)用戶登陸啟動shell后,shell要為用戶創(chuàng)建一個(gè)工作的環(huán)境,如下:
1>當(dāng)login程序激活用戶shell后,將為用戶建立環(huán)境變量。從/etc/profile和.profile文件中讀出,在這些文件中一般都用$TERM 變量設(shè)置終端類型,用$PATH變量設(shè)置Shell尋找可執(zhí)行文件的路徑。
2>從/etc/passwd文件或命令行啟動shell時(shí),用戶可以給shell程序指定一些參數(shù),例如"-x",可以在命令執(zhí)行前顯示該命令及其參數(shù)。后面詳細(xì)介紹這些參數(shù)。
"shell編程" :本文主要介紹的內(nèi)容。
shell本身也是一種語言(*可以先理解為unix命令的組合,加上類C的條件,循環(huán)等程序控制語句,類似dos批處理,但要強(qiáng)大的多),用戶可以 通過shell編程(腳本,文本文件),完成特定的工作。
SHELL變量
下面我們詳細(xì)的介紹Bourne Shell的編程:
自從貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了Bourne Shell。從那時(shí)起許多廠商根據(jù)不同的硬件平臺設(shè)計(jì)了許多版本得unix。但在眾多版本的unix中,Bourne Shell 一直保持一致。
1>Bsh的啟動:用戶在登陸后,系統(tǒng)根據(jù)文件/etc/passwd中有關(guān)該用戶的信息項(xiàng)啟動Shell。例如某用戶在passwd中 的信息項(xiàng)為:
ice_walk:!:411:103:Imsnow ,ice_walk:/home/ice_walk:/bin/bsh
則表明,用戶名是ice_walk等信息,在最后一項(xiàng)"/bin/bsh"表明用戶的sh環(huán)境類型是bsh,于是系統(tǒng)啟動之。在啟動或執(zhí)行(包括下面我們要講 的shell程序--腳本)過程中可以使用以下一些參數(shù),我們一一說明:
-a 將所有變量輸出
-c "string"從string中讀取命令
-e 使用非交互式模式
-f 禁止shell文件名產(chǎn)生
-h 定義
-i 交互式模式
-k 為命令的執(zhí)行設(shè)置選項(xiàng)
-n 讀取命令但不執(zhí)行
-r 受限模式
-s 命令從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取
-t 執(zhí)行一命令,然后退出shell
-u 在替換時(shí),使用未設(shè)置的變量將會出錯(cuò)
-v 顯示shell的輸入行
-x 跟蹤模式,顯示執(zhí)行的命令
許多模式可以組合起來用,您可以試試了,但-ei好象不行,你說why呢?
使用set可以設(shè)置或取消shell的選項(xiàng)來改變shell環(huán)境。打開選項(xiàng)用"-",關(guān)閉選項(xiàng)用"+",多數(shù)unix允許打開或關(guān)閉a、f、e、h、k、n、 u、v和x選項(xiàng)。若顯示Shell中已經(jīng)設(shè)置的選項(xiàng),執(zhí)行:
$echo $-
Bsh中每個(gè)用戶的home目錄下都有一個(gè).profile文件,可以修改該文件來修改shell環(huán)境。為了增加一個(gè)可執(zhí)行文件的路徑(例如/ice_walk/bin), 可以把下面代碼加入.profile中
PATH=$PATH:/ice_walk/bin;exprot PATH
.profile中shell的環(huán)境變量意思如下:
CDPATH 執(zhí)行cd命令時(shí)使用的搜索路徑
HOME 用戶的home目錄
IFS 內(nèi)部的域分割符,一般為空格符、制表符、或換行符
MAIL 指定特定文件(信箱)的路徑,有UNIX郵件系統(tǒng)使用
PATH 尋找命令的搜索路徑(同dos的config.sys的 path)
PS1 主命令提示符,默認(rèn)是"$"
PS2 從命令提示符,默認(rèn)是">"
TERM 使用終端類型
2>Bsh里特殊字符及其含義
在Bsh中有一組非字母字符。這些字符的用途分為四類:作為特殊變量名、產(chǎn)生文件名、數(shù)據(jù)或程序控制以及引用和逃逸字符控制。他們 可以讓用戶在Shell中使用最少的代碼完成復(fù)雜的任務(wù)。
*> Shell變量名使用的特殊字符
$0這個(gè)程序的執(zhí)行名字
$n這個(gè)程序的第n個(gè)參數(shù)值, n=1...9
$*這個(gè)程序的所有參數(shù)
$# 傳送給命令Shell的參數(shù)個(gè)數(shù)
$- 在Shell啟動或使用set命令時(shí)提供選項(xiàng)
$? 上一條命令執(zhí)行后返回的值
$$ 當(dāng)前shell的進(jìn)程號
$! 上一個(gè)子進(jìn)程的進(jìn)程號
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