linux Shell入门：掌握Linux，OS X，Unix的Shell环境

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在Linux或类Unix系统中，每个用户和进程都运行在一个特定环境中。这个环境包含了变量、设置、别名、函数以及更多的东西。下面是对Shell环境下一些常用命令的简单介绍，包括每个命令如何使用的例子，以及在命令行下设定你自己的环境来提高效率。

找出你当前的shell

在终端应用中输入下面命令中的任意一个：

ps $$
ps -p $$

或者

echo "$0"

输出范例：

图1：找出当前的shell

找出所有已安装的shell

找到已安装shell的完整路径：

type -a zsh
type -a ksh
type -a sh
type -a bash

输出范例：

图2：找出shell的路径

文件/etc/shells里包含了系统所支持的shell列表。每一行代表一个shell，是相对根目录的完整路径。用这个cat命令来查看这些数据：

cat /etc/shells

输出范例：

# List of acceptable shells for chpass(1).
# Ftpd will not allow users to connect who are not using
# one of these shells.
 
/bin/bash
/bin/csh
/bin/ksh
/bin/sh
/bin/tcsh
/bin/zsh
/usr/local/bin/fish

临时改变当前shell

只需要输入shell的名字。在下面的例子里，我从bash切换到了zsh：

zsh

这只是临时改变了系统shell。也叫做子shell。要从子/临时shell退出，输入下面的命令或者按下CTRL-D：

exit

找出子shell的层级或临时shell的嵌套层级

每个bash实例启动后，变量$SHLVL的值都会加一。输入下面的命令：

echo "$SHLVL"

示例输出：

图3：Bash shell嵌套层级（子shell数目）

通过chsh命令永久变更系统shell

想要把当前系统shell从bash永久换成zsh？试试这个：

chsh -s /bin/zsh

想把其他用户的shell从bash永久换成ksh？试试这个：

sudo chsh -s /bin/ksh userNameHere

查看当前的环境变量

你需要用到：

env
env | more
env | less
env | grep 'NAME'

示例输出：

TERM_PROGRAM=Apple_Terminal
SHELL=/bin/bash
TERM=xterm-256color
TMPDIR=/var/folders/6x/45252d6j1lqbtyy_xt62h40c0000gn/T/
Apple_PubSub_Socket_Render=/tmp/launch-djaOJg/Render
TERM_PROGRAM_VERSION=326
TERM_SESSION_ID=16F470E3-501C-498E-B315-D70E538DA825
USER=vivek
SSH_AUTH_SOCK=/tmp/launch-uQGJ2h/Listeners
__CF_USER_TEXT_ENCODING=0x1F5:0:0
PATH=/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin:/usr/local/bin:/opt/X11/bin:/usr/local/go/bin:/usr/local/sbin/modemZapp:/Users/vivek/google-cloud-sdk/bin
__CHECKFIX1436934=1
PWD=/Users/vivek
SHLVL=2
HOME=/Users/vivek
LOGNAME=vivek
LC_CTYPE=UTF-8
DISPLAY=/tmp/launch-6hNAhh/org.macosforge.xquartz:0
_=/usr/bin/env
OLDPWD=/Users/vivek

下面是bash shell里一些常见变量的列表：

图4：常见bash环境变量

注意：下面这些环境变量没事不要乱改。很可能会造成不稳定的shell会话：

SHELL

UID

RANDOM

PWD

PPID

SSHAUTHSOCK

USER

HOME

LINENO

显示环境变量的值

使用下面任意一条命令显示环境变量HOME的值：

## 使用printenv ##
printenv HOME
 
## 或者用echo ##
echo "$HOME"
 
# 考虑到可移植性，也可以用printf ##
printf "%s\n" "$HOME"

示例输出：

/home/vivek

增加或设定一个新环境变量

下面是bash，zsh，sh和ksh的语法：

## 语法 ##
VAR=value
FOO=bar
 
## 设定vim为默认文本编辑器 ##
EDITOR=vim
export $EDITOR
 
## 考虑安全性，设定默认shell连接超时时间 ##
TMOUT=300
export TMOUT
 
## 你可以直接使用export命令设定命令的搜素路径 ##
export PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/bin:/path/to/mycoolapps

然后，使用printenv或者echo或printf命令查看环境变量PATH，EDITOR，和TMOUT的值：

printenv PATH
echo "$EDITOR"
printf "%s\n" $TMOUT

怎么修改一个现有的环境变量？

下面是语法：

export VAR=value
## 或者 ##
VAR=value
export $VAR
 
## 把默认文本编辑器从vim改为emacs ##
echo "$EDITOR" ## <--- 屏幕输出vim
EDITOR=emacs  ## <--- 修改
export $EDITOR ## <--- 让修改在其他会话生效
echo "$EDITOR" ## <--- 屏幕输出emacs

tcsh shell下增加和修改变量的语法是下面这样的：

## 语法
setenv var value
printenv var
 
## 设置变量foo的值为bar ##
setenv foo bar
echo "$foo"
printenv foo
 
## 设置变量PATH ##
setenv PATH $PATH\:$HOME/bin
echo "$PATH"
 
## 设置变量PAGER ##
setenv PAGER most
printf "%s\n" $PAGER

找出bash shell的配置文件

用下面的命令列出bash shell的文件：

ls -l ~/.bash* ~/.profile /etc/bash* /etc/profile

示例输出：

图5：列出bash的所有配置文件

要查看所有的bash配置文件，输入：

less ~/.bash* ~/.profile /etc/bash* /etc/profile

可以使用文字编辑器比如vim或emacs来一个一个编辑bash配置文件：

vim ~/.bashrc

编辑/etc/目录下的文件，输入：

## 首先是备份，以防万一
sudo cp -v /etc/bashrc /etc/bashrc.bak.22_jan_15
 
########################################################################
## 然后，随心所欲随便改吧，好好玩玩shell环境或者提高一下效率:)         ##
########################################################################
sudo vim /etc/bashrc

被Bash shell初始化过程中应用的文件搞糊涂了吗？

下面的"bash初始化文件"流程图应该有些帮助：

根据账户设定的默认shell，你的用户配置或系统配置可能是下面其中一种：

找出zsh shell配置文件

zsh的wiki中建议用下面的命令：

strings =zsh | grep zshrc

示例输出：

/etc/zshrc
.zshrc

输入下面的命令列出你的zsh shell文件：

ls -l /etc/zsh/* /etc/profile ~/.z*

查看所有zsh配置文件：

less /etc/zsh/* /etc/profile ~/.z*

找出ksh shell配置文件

查看~/.profile或者/etc/profile文件。

找出tcsh shell配置文件

C shell查看~/.login，~/.cshrc文件。
TC shell查看~/.tcshrc和~/.cshrc文件。

我可以写个类似这样每次登录时都自动执行的脚本吗？

是的，把你的命令或别名或其他设定添加到~/.bashrc（bash shell）或者~/.profile（sh/ksh/bash）或者~/.login（csh/tcsh）文件中。

我可以写个类似这样每次登出都自动执行的脚本吗？

是的，把你的命令或别名或其他设定添加到~/.bash_logout（bash）或者~/.logout（csh/tcsh）文件。

history：获取关于shell会话的更多信息

输入history命令来查看本次会话的历史：

history

示例输出：

  9 ls
  10 vi advanced-cache.php
  11 cd ..
  12 ls
  13 w
  14 cd ..
  15 ls
  16 pwd
  17 ls
  ....
  ..
  ...
  91 hddtemp /dev/sda
  92 yum install hddtemp
  93 hddtemp /dev/sda
  94 hddtemp /dev/sg0
  95 hddtemp /dev/sg1
  96 smartctl -d ata -A /dev/sda | grep -i temperature
  97 smartctl -d ata -A /dev/sg1 | grep -i temperature
  98 smartctl -A /dev/sg1 | grep -i temperature
  99 sensors

输入history 20来查看命令历史的后20条：

history 20

示例输出：

图6：在bash shell中使用history命令查看会话历史

你可以重复使用之前的命令。简单地按下[上]或[下]方向键就可以查看之前的命令。在shell提示符下按下[CTRL-R]可以向后搜索历史缓存或文件来查找命令。重复最后一次命令，只需要在shell提示符下输入!!就好了：

ls -l /foo/bar
!!

在以上的历史记录中找到命令#93 (hddtemp /dev/sda)，输入：

!93

使用sudo或su改变用户

下面是语法：

su userName
 
## 登录为tom用户 ##
su tom
 
## 为用户tom打开一个新的shell会话 ##
su tom
 
## 登录为root用户 ##
su -
 
## sudo命令语法（必须在系统中配置有这个命令） ##
sudo -s
sudo tom

看看帖子"Linux下使用其他用户身份运行命令"更多地了解sudo，su和runuser命令。

shell别名

别名仅仅是命令的一个快捷方式。

列出所有的别名

输入下面的命令：

alias

示例输出：

alias ..='cd ..'
alias ...='cd ../../../'
alias ....='cd ../../../../'
alias .....='cd ../../../../'
alias .4='cd ../../../../'
alias .5='cd ../../../../..'
alias bc='bc -l'
alias cd..='cd ..'
alias chgrp='chgrp --preserve-root'
alias chmod='chmod --preserve-root'
alias chown='chown --preserve-root'
alias cp='cp -i'
alias dnstop='dnstop -l 5 eth1'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias ethtool='ethtool eth1'

设定一个别名

bash/zsh语法：

alias c='clear'
alias down='sudo /sbin/shutdown -h now'

对于命令clear可以输入c别名，这样我们就可以输入c代替clear命令来清空屏幕：

或者输入down来关闭基于Linux的服务器：

down

你可以设定任意多的别名。看下"Linux/Unix/Mac OS X系统中的30个方便的bash shell别名"了解在类Unix系统中别名的实际应用。

shell函数

Bash/ksh/zsh函数允许你更进一步地配置shell环境。在这个例子中，我写了一个简单的名叫memcpu()的bash函数，用来显示前10个最占用CPU和内存的进程：

memcpu() { echo "*** Top 10 cpu eating process ***"; ps auxf | sort -nr -k 3 | head -10;
echo "*** Top 10 memory eating process ***"; ps auxf | sort -nr -k 4 | head -10; }

输入memcpu就可以在屏幕上看到下面的信息：

memcpu
 
*** Top 10 cpu eating process ***
nginx  39559 13.0 0.2 264020 35168 ?    S  04:26  0:00   \_ /usr/bin/php-cgi
nginx  39545 6.6 0.1 216484 13088 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nginx  39471 6.2 0.6 273352 81704 ?    S  04:22  0:17   \_ /usr/bin/php-cgi
nginx  39544 5.7 0.1 216484 13084 ?    S  04:25  0:03   \_ /usr/bin/php-cgi
nginx  39540 5.5 0.1 221260 19296 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nginx  39542 5.4 0.1 216484 13152 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39543 5.3 0.1 216484 14096 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39538 5.2 0.1 221248 18608 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39539 5.0 0.1 216484 16272 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39541 4.8 0.1 216484 14860 ?    S  04:25  0:04   \_ /usr/bin/php-cgi
 
*** Top 10 memory eating process ***
498   63859 0.5 4.0 2429652 488084 ?   Ssl  2014 177:41 memcached -d -p 11211 -u memcached -m 2048 -c 18288 -P /var/run/memcached/memcached.pid -l 10.10.29.68 -L
mysql  64221 4.2 3.4 4653600 419868 ?   Sl  2014 1360:40 \_ /usr/libexec/mysqld --basedir=/usr --datadir=/var/lib/mysql --user=mysql --log-error=/var/log/mysqld.log --open-files-limit=65535 --pid-file=/var/run/mysqld/mysqld.pid --socket=/var/lib/mysql/mysql.sock
nixcraft 39418 0.4 1.1 295312 138624 ?    S  04:17  0:02 |  \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39419 0.5 0.9 290284 113036 ?    S  04:18  0:02 |  \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39464 0.7 0.8 294356 99200 ?    S  04:20  0:02 |  \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39469 0.3 0.7 288400 91256 ?    S  04:20  0:01 |  \_ /usr/bin/php-cgi
nixcraft 39471 6.2 0.6 273352 81704 ?    S  04:22  0:17   \_ /usr/bin/php-cgi
vivek  39261 2.2 0.6 253172 82812 ?    S  04:05  0:28   \_ /usr/bin/php-cgi
squid   9995 0.0 0.5 175152 72396 ?    S   2014 27:00 \_ (squid) -f /etc/squid/squid.conf
cybercit 3922 0.0 0.4 303380 56304 ?    S  Jan10  0:13 |  \_ /usr/bin/php-cgi

看下"如何编写和应用shell函数"了解更多信息。

综合一下：定制你自己的Linux或Unix bash shell工作环境

现在，你将使用bash shell配置自己的环境。我只介绍bash。但是理论上zsh，ksh和其他常用shell都差不多。让我们看看如何调整shell来适合我作为系统管理员的需求。编辑你的~/.bashrc文件来附加设定。下面是一些常用的配置选项。

#1: 设定bash路径和环境变量

# 设定路径 ##
export PATH=$PATH:/usr/local/bin:/home/vivek/bin:/opt/firefox/bin:/opt/oraapp/bin
 
# 为cd命令设定路径
export CDPATH=.:$HOME:/var/www

使用less或more命令作为翻页器：

export PAGER=less

设定vim作为默认文本编辑器：

export EDITOR=vim
export VISUAL=vim
export SVN_EDITOR="$VISUAL"

设定Oracle数据库特别要求的参数：

export ORACLE_HOME=/usr/lib/oracle/xe/app/oracle/product/10.2.0/server
export ORACLE_SID=XE
export NLS_LANG=$($ORACLE_HOME/bin/nls_lang.sh)

设定JAVA_HOME和其他java路径，比如java版本：

export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-6-sun/jre
 
# 把ORACLE和JAVA加入到PATH里
export PATH=$PATH:$ORACLE_HOME/bin:$JAVA_HOME/bin

使用密钥实现免密码登录让ssh远程登录更安全：

# 再也不用输密码了
/usr/bin/keychain $HOME/.ssh/id_rsa
source $HOME/.keychain/$HOSTNAME-sh

最后，打开bash命令补齐

source /etc/bash_completion

#2: 设定bash命令提示符

设定定制的bash提示符(PS1):

PS1='{\u@\h:\w }\$ '

#3: 设定默认文件权限

## 设定默认权限为644 ##
umask 022

#4: 调整shell命令历史设定

# 不往命令历史里写入相同的行
HISTCONTROL=ignoreboth
 
# 忽略这些命令
HISTIGNORE="reboot:shutdown *:ls:pwd:exit:mount:man *:history"
 
# 通过HISTSIZE和HISTFILESIZE设定命令历史的长度
export HISTSIZE=10000
export HISTFILESIZE=10000
 
# 为命令历史文件增加时间戳
export HISTTIMEFORMAT="%F %T "
 
# 附加到命令历史文件，而不是覆盖
shopt -s histappend

#5: 设定shell会话的时区

## 为我自己的shell会话设定IST（印度标准时间） ##
TZ=Asia/Kolkata

#6: 设定shell行编辑接口

## 使用vi风格的行编辑接口，替代bash默认的emacs模式 ##
set -o vi

#7: 设定自己喜好的别名

## 增加一些保护 ##
alias rm='rm -i'
alias cp='cp -i'
alias mv='mv -i'
 
## Memcached ##
alias mcdstats='/usr/bin/memcached-tool 10.10.29.68:11211 stats'
alias mcdshow='/usr/bin/memcached-tool 10.10.29.68:11211 display'
alias mcdflush='echo "flush_all" | nc 10.10.29.68 11211'
 
## 默认命令参数 ##
alias vi='vim'
alias grep='grep --color=auto'
alias egrep='egrep --color=auto'
alias fgrep='fgrep --color=auto'
alias bc='bc -l'
alias wget='wget -c'
alias chown='chown --preserve-root'
alias chmod='chmod --preserve-root'
alias chgrp='chgrp --preserve-root'
alias rm='rm -I --preserve-root'
alias ln='ln -i'

下面是一些额外的OS X Unix bash shell别名：

# 从bash打开桌面应用
alias preview="open -a '$PREVIEW'"
alias safari="open -a safari"
alias firefox="open -a firefox"
alias chrome="open -a google\ chrome"
alias f='open -a Finder '
 
# 清理那些.DS_Store文件
alias dsclean='find . -type f -name .DS_Store -delete'

#8: 寡人好色

# 彩色的grep输出 
alias grep='grep --color=auto'
export GREP_COLOR='1;33'
 
# 彩色的ls
export LSCOLORS='Gxfxcxdxdxegedabagacad'
# Gnu/linux的ls
ls='ls --color=auto'
 
# BSD/os x的ls命令
# alias ls='ls -G'

#9: 设定自己喜好的bash函数

# 在屏幕上显示10个最近的历史命令
function ht {
 history | awk '{a[$2]++}END{for(i in a){print a[i] " " i}}' | sort -rn | head
}
 
# host和ping命令的替代
# 接受http:// 或 https:// 或 ftps:// 名称用作域或主机名
_getdomainnameonly(){
  local h="$1"
  local f="${h,,}"
  # remove protocol part of hostname
    f="${f#http://}"
    f="${f#https://}"
  f="${f#ftp://}"
  f="${f#scp://}"
  f="${f#scp://}"
  f="${f#sftp://}"
  # remove username and/or username:password part of hostname
  f="${f#*:*@}"
  f="${f#*@}"
  # remove all /foo/xyz.html* 
  f=${f%%/*}
  # show domain name only
  echo "$f"
}
 
 
ping(){
  local array=( $@ )     # get all args in an array
  local len=${#array[@]}     # find the length of an array
  local host=${array[$len-1]}   # get the last arg
  local args=${array[@]:0:$len-1} # get all args before the last arg in $@ in an array 
  local _ping="/bin/ping"
  local c=$(_getdomainnameonly "$host")
  [ "$t" != "$c" ] && echo "Sending ICMP ECHO_REQUEST to \"$c\"..."
  # pass args and host
  $_ping $args $c
}
 
host(){
  local array=( $@ )
  local len=${#array[@]}
  local host=${array[$len-1]}
  local args=${array[@]:0:$len-1}
  local _host="/usr/bin/host"
  local c=$(_getdomainnameonly "$host")
  [ "$t" != "$c" ] && echo "Performing DNS lookups for \"$c\"..."
  $_host $args $c
}

#10: 通过shell shopt命令设定bash shell行为

最后，你可以使用set和shopt命令调整bash shell环境：

# 目录拼写纠正
shopt -q -s cdspell
 
# 保证每次终端窗口改变大小后会更新显示
shopt -q -s checkwinsize
 
# 打开高级模式匹配功能
shopt -q -s extglob
 
# 退出时附加命令历史而不是覆盖
shopt -s histappend
 
# 在命令历史使用多行
shopt -q -s cmdhist
 
# 在后台任务结束时立刻通知
set -o notify
 
# 禁用[CTRL-D]来结束shell
set -o ignoreeof