Shell ? bash?

灰太狼 2023-06-14 04:24 67阅读 0赞

#  Shell #

> shell 
> 
> n. (蛋、坚果、某些种子和某些动物的)壳;壳状物;炮弹
> 
> v. 炮击; 给…去壳
> 
> shell在排序算法中是希尔排序, 不过接下来要说的是它的另一个意思 " 壳 "

计算机发展到现在, 用户与计算机交互的方式还是大致两种, 图形界面 和 命令行

简单来说, 对于图形界面，用户点击某个图标就能启动某个程序

对于命令行，用户输入某个程序的名字（可以看做一个命令）就能启动某个程序。例如Linux中的 ls, cd 等命令

这两者的基本过程都是类似的，都需要查找程序在硬盘上的安装位置，然后将它们加载到内存运行。换句话说，图形界面和命令

行要达到的目的是一样的，都是让用户控制计算机。

然而，真正能够控制计算机硬件（CPU、内存、显示器等）的只有操作系统内核, 图形界面和命令行只是架设在用户和内核之间

的一座桥梁。 由于安全、复杂、繁琐等原因，用户不能直接接触内核（也没有必要），这时就需要**另外再开发一个程序**，让用户

直接使用这个程序来间接控制计算机, 让其接收用户的操作,  并能进行简单的处理,  然后再传递给内核, 让内核处理, 这样用户就

能间接地使用操作系统内核了. 所以说在用户与系统内核之间多了一个好心的 "中间商" .

# 1. Shell是一个程序 #

用户界面和命令行就是这个另外开发的程序, 就是这个好心的中间商. 在Unix/Linux下, 这个命令行程序叫做 **Shell** (用C实现的) .

下图示意了shell在用户与操作系统交互中的所处的位置. 可以看到, shell就像一个壳一样介于用户与操作系统之间, 所以才根据其

" 壳 " 的特征的起名叫shell.

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### Shell 是怎样当好中间商的(如何连接用户和内核的) ? ###

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzQxMDcxMDY4_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

如图所示, 不管什么途径, 想要操作系统内核就只有调用系统调用接口. shell也是如此

Shell 能够接收用户输入的命令，并对命令进行处理，处理完毕后再将结果反馈给用户，比如输出到显示器、写入到文件等.

其实, 在我们通过shell与内核交互时, Shell 程序本身的功能是很弱的, 就比如说 文件操作,  输入输出,  进程管理等都是依赖内核。

我们运行一个命令，大部分情况下 Shell 都会去调用内核提供的接口，这就是在操作内核，只是这个过程被 Shell 隐藏了起

来, 我们是感受不到的 .

### Shell 能连接其它程序 ###

在 Shell 中输入的命令, 有一部分是 Shell 本身自带的, 这叫做内置命令(或内建命令), 有一部分是其它的应用程序(一个程序就是一

个命令), 这中就叫做外部命令。例如常见的echo, kill, history, wait, anv都是内建命令, 像 ls, cd, pwd, rm ...这些本身就是一个应用

程序 .

Shell内建命令有下面这些

<table> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>内建命令</td> 
   <td>作用</td> 
   <td style="width:89px;">内建命令</td> 
   <td style="width:370px;">作用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>pstree</td> 
   <td>以树状图显示正在运行中的进程</td> 
   <td style="width:89px;">vmstat</td> 
   <td style="width:370px;">简单的监控Linux系统性能数据</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>xeyes</td> 
   <td>执行xeyes会在屏幕上出现一双大眼睛，而且眼珠会跟随你的鼠标转动</td> 
   <td style="width:89px;">bg&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">将任务放在后台执行</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>w</td> 
   <td>提供当前登录的用户及其正在执行的进程的信息</td> 
   <td style="width:89px;">fg</td> 
   <td style="width:370px;">对应bg, 将任务调到前台来使用。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>trap&nbsp;</td> 
   <td>指定在接收到信号后将要采取的动作</td> 
   <td style="width:89px;">let&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">简单的计算器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>seq</td> 
   <td>以指定增量从首数开始打印数字到尾数</td> 
   <td style="width:89px;">tput</td> 
   <td style="width:370px;">通过terminfo数据库对终端会话进行初始化和操作</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>apropos</td> 
   <td>在 whatis 数据库中查找字符串</td> 
   <td style="width:89px;">set&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">显示或设置shell特性及shell变量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>command</td> 
   <td>调用并执行指定的命令</td> 
   <td style="width:89px;">dris&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">显示和清空目录堆栈中的内容</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>fc&nbsp;</td> 
   <td>修改历史命令并执行</td> 
   <td style="width:89px;">bind&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">显示或设置键盘按键与其相关的功能</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>readonly</td> 
   <td>定义只读shell变量或函数</td> 
   <td style="width:89px;">read&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">从键盘读取变量值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>bg&nbsp;</td> 
   <td>用于将作业放到后台运行</td> 
   <td style="width:89px;">ulimit&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">控制shell程序的资源</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>enable&nbsp;</td> 
   <td>启动或关闭shell内建命令</td> 
   <td style="width:89px;">declare</td> 
   <td style="width:370px;">声明或显示shell变量</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>wait</td> 
   <td>等待进程执行完后返回</td> 
   <td style="width:89px;">builtin</td> 
   <td style="width:370px;">执行shell内部命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>shopt</td> 
   <td>显示和设置shell操作选项</td> 
   <td style="width:89px;">exit</td> 
   <td style="width:370px;">退出当前的shell</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>jobs</td> 
   <td>显示Linux中的任务列表及任务状态</td> 
   <td style="width:89px;">history</td> 
   <td style="width:370px;">用于显示历史命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>help&nbsp;</td> 
   <td>显示帮助信息</td> 
   <td style="width:89px;">logout</td> 
   <td style="width:370px;">退出当前登录的Shell</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>export&nbsp;</td> 
   <td>设置或显示系统环境变量</td> 
   <td style="width:89px;">exec&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">调用并执行指定的命令</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>env&nbsp;</td> 
   <td>显示系统中已存在的环境变量</td> 
   <td style="width:89px;">unset&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">删除指定的shell变量或函数</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>kill</td> 
   <td>删除执行中的程序或工作</td> 
   <td style="width:89px;">alias&nbsp;</td> 
   <td style="width:370px;">&nbsp;用来设置指令的别名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>type</td> 
   <td>显示指定命令的类型</td> 
   <td style="width:89px;">unalias</td> 
   <td style="width:370px;">&nbsp;删除由alias设置的别名</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>echo</td> 
   <td>输出指定的字符串或者变量</td> 
   <td style="width:89px;">sh</td> 
   <td style="width:370px;">shell命令解释器</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

可以看到, 虽然内建命令有这么几十个了, 但却一点都不多, 功能也有限. **但是** Shell **可以调用其他的程序**, 每个程序就是一个命

令, 这使得 Shell 命令的数量可以**无限扩展, **其结果就是 Shell 的功能非常强大，完全能够胜任 Linux 的日常管理工作 .  
  
更加方便的是, Shell 还可以让多个外部程序发生连接, 在它们之间很方便地传递数据, 也就是把一个程序的输出结果传递给另

一个程序作为输入 .  
  
我们所说的 Shell 强大，并不是 Shell 本身功能丰富，而是它擅长使用和组织其他的程序 . Shell 就像是一个领导者, 可能并不擅

长具体去做, 但却有极强的号召力和组织能力, 这正是 Shell 的魅力所在 .

### Shell 也支持编程 ###

什么 ?? Shell不是个程序吗, 怎么还能编程 ?

其实, Shell 支持了基本的编程元素，例如：

*  if...else 选择结构，case...in 开关语句，for、while、until 循环；
 *  变量、数组、字符串、注释、加减乘除、逻辑运算等概念；
 *  函数，包括用户自定义的函数和内置函数（例如 printf、export、eval 等）

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这样来看的话呢，Shell 也是一种编程语言，它的 解释器 就是 Shell 这个程序。我们平时所说的 Shell，有时候是指连接用户和

内核的这个程序，有时候又是指 Shell 编程。 所以说, Shell也是一种编程语言.

## Shell 是一种脚本语言 ##

如C,  C++,  Go 等都是编译型语言, 在我们拿到可执行文件之前, 源代码已经经过编译器编译, 生成了可执行文件,  就是最终我们

拿到能用的程序.  编译型语言生成的可执行文件是看不到源码的.  编译型语言的优点是, 执行速度快, 对硬件要求低,  保密性好,

适合开发操作系统, 大型应用程序, 数据库等 .

如Python, JavaScript, PHP, Shell 就是解释型语言, 也叫脚本语言 . 解释型语言需要一边执行一边翻译，不会生成任何可执行文

件，用户必须拿到源码才能运行程序。程序运行后会即时翻译，翻译完一部分执行一部分，不用等到所有代码都翻译完 .

脚本语言的优点是使用灵活、部署容易、跨平台性好，非常适合 Web 开发以及小工具的制作。

# bash #

bash (Bourne Again Shell )是大多数Linux系统以及Mac OS X默认的shell，它能运行于大多数类Unix风格的操作系统之上 .

也就是说  bash, 是众多Shell中的一个版本.  即Shell 是一个解释器, bash就是其中的一个版本 .

其中在Unix / Linux最常用的几种是 Bourne Shell (sh), C Shell (csh), 和 Korn Shell (ksh),  其中bash (Bourne Again Shell)是

Bourne Shell的扩展版本, 完全向后兼容, 同时bash也包含了很多 csh 和 ksh 里的优点。bash 有很灵活和强大的编程接口，同时

又有很友好的用户界面.

总之一句话, 因为优秀, 所以才会作为大多数的默认Shell .

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