Linux 认识与学习 bash

具体参考鸟哥第十一章



1认识 BASH 这个 Shell
1硬件核心与 Shell

2为何要学命令行界面的 shell

3系统的合法 shell 与 etcshells 功能

4Bash shell 的功能

在 Linux 的环境下，如果你不懂 bash 是什么，那么其他的东西就不用学了！因为前面几章我们使用终端机下达命令的方式， 就是透过 bash 的环境来处理的喔！所以说，他很重要吧！bash 的东西非常的多，包括变量癿设置与使用、 bash 操作环境的构建、数据流重导向的功能，还有那好用的管道命令！好好清一清脑门，准备用功去啰～ ^_^ 这个章节几乎是所有命令行模式 (command line) 与将来主机维护与管理的重要基础，一定要好好仔细的阅读喔！

1认识 BASH 这个 Shell

我们在第一章 Linux 是什么当中提到了： 管理整个计算机硬件的其实是操作系统的核心 (kernel)，这个核心是需要被保护的！ 所以我们一般使用者就只能透过 shell 来跟核心沟通，以让核心达到我们所想要达到的工作。那么系统有多少 shell 可用呢？为什么我们要使用 bash 啊？底下分别来谈一谈喔！

1.1硬件、核心与 Shell

这应该是个蛮有趣的话题：”什么是 Shell “？相信只要摸过计算机，对于操作系统 (不论是 Linux 、 Unix 或者是 Windows) 有点概念的朋友们大多听过这个名词，因为只要有“操作系统”那么就离不开 Shell 这个东西。不过，在认识 Shell 之前，我们先要了解一下计算机的运作状况吧！ 举个例子来说：当你要计算机传输出来音乐的时候，你的计算机需要什么东西呢？

1. 硬件：当然就是需要你的硬件有“声卡芯片”这个配备，否则怎么会有声音；

2. 核心管理：操作系统的核心可以支持这个芯片组，当然还需要提供芯片的驱劢程序啰；

3. 应用程序：需要使用者 (就是你) 输入发生声音的指令啰！

这就是基本的一个输出声音所需要的步骤！也就是说，你必须要输入一个命令之后， 硬件才会透过你下达的命令工作！那么硬件如何知道你下达的命令呢？那就是 kernel (核心) 的控制工作了！也就是说，我们必须要透过 Shell 将我们输入的命令与 Kernel 沟通，好让 Kernel 可以控制硬件来正确无误的工作！ 基本上，我们可以透过底下这张图来说明一下：



我们在第零章内的操作系统小节曾经提到过， 操作系统其实是一组软件，由于这组软件在控制整个硬件与管理系统的活动监测， 如果这组软件能被用户随意的操作，若使用者应用不当，将会使得整个系统崩溃！因为操作系统管理的就是整个硬件功能嘛！ 所以当然不能够随便被一些没有管理能力的终端用户随意使用啰！

但是我们总是需要让用户操作系统的，所以就有了在操作系统上面发展的应用程序啦！用户可以透过应用程序来指挥内核， 让内核达成我们所需要的硬件任务！如果考虑如第零章所提供的操作系统图标， 我们可以发现应用程序其实是在最外局，就如同鸡蛋的外壳一样，因此这个咚咚也就被称呼为壳程序 (shell) 啰！

其实壳程序的功能只是提供用户操作系统的一个接口，因此这个壳程序需要可以调用其他软件才好。我们在第五章与第十章提到过很多命令，包括 man, chmod, chown, vi, fdisk, mkfs 等等命令，这些命令都是独立的应用程序，但是我们可以透过壳程序 来操作这些应用程序，让这些应用程序调用核心来运作所需的工作哩！ 这样对于壳程序是否有了一定的概念了？

Tips: 也就是说，只要能够操作应用程序的接口都能够称为壳程序。狭义的壳程序指的是命令行方面的软件，包括本章要介绍的 bash 等。广义的壳程序则包括图形接口的软件！因为图形接口其实也能够操作各种应用程序来调用核心工作啊！不过在本章中，我们主要还是在使用 bash 啦！

1.2为何要学命令行界面的 shell？

文字接口的shell 是很不好学的，但是学了之后好处多多！所以，在这里鸟哥要先对您进行一些心理辅导，先了解一下为啥学习 shell 是有好处的，这样你才会有信心继续玩下去 ^_^。

文字接口的 shell：大家都一样！

~鸟哥常常听到这个问题：我干嘛要学习 shell 呢？ 不是已经有很多的工具可以提供我设置我的主机了？我为何要花这么多时间去学命令呢？不是以 X Window 按一按几个按钮就可以搞定了吗？唉～还是得一再地强调， X Window 还有 Web 接口的设置工具例如 Webmin (注1) 是真的好用的家伙，他真的可以帮劣我们很简易的设置好我们的主机，甚至是一些很高级的设置都可以帮我们搞定。

~但是鸟哥在前面的章节里面也已经提提过相当多次了，X Window 不 web 接口的工具，他的接口虽然亲善，功能虽然强大，但毕竟他是将所有利用到的软件都整合在一起的一组应用程序而已，并非是一个完整的套件，所以某些时候当你升级或者是使用其他套件管理模块 (例如 tarball 而非 rpm 文件等等) 时，就会造成设置的困扰了。甚至不同的 distribution 所设计的 X window 接口也都不相同，这样也造成学习方面的困扰。文字接口的 shell 就不同了！几乎各家 distributions 使用的 bash 都是一样的！如此一来， 你就能够轻轻松松的转换不同的 distributions ，就像武侠小说里面提到的“一法通、万法通！”

远程管理：命令行界面就是比较快！

~此外，Linux 的管理常常需要透过进程联机，而联机时文字接口的传输速度一定比较快， 而且，较不容易出现断线或者是信息外流的问题，因此，shell 真的是得学习的一项工具。而且，他可以让您更深入 Linux ，更了解他，而不是只会按一按鼠标而已！所谓天助自助者！多摸一点文本模式的东西，会让你与 Linux 更亲近呢！

Linux 的任督二脉： shell 是也！

有些朋友也很可爱，常会说：我学这么多干什么？ 又不常用，也用不到！嘿嘿！有没有听过“书到用时方恨少？ 当你的主机一切安然无恙的时候，您当然会觉得好像学这么多的东西一点帮助也没有呀！ 万一，某一天真的不幸给他中标了，您该如何是好？是直接重新安装？ 还是先追踪入侵来源后进行漏洞的修补？或者是干脆就关站好了？这当然涉及很多的考虑， 但就以鸟哥的观点来看，多学一点总是好的，尤其我们可以有备而无患嘛！甚至学的不精也没有关系，了解大概也就OK 啦！毕竟没有人要您一定要背这么多的内容啦！了解大概就很了不起了！ 此外，如果你真的有心想要将您的主机管理的好，那么良好的 shell 程序编写是一定需要的啦！就鸟哥自己来说，鸟哥管理的主机虽然还不算多， 叧有区区不到十部，但是如果每部主机都要花上几十分钟查阅他的登录文件信息以及相关的讯息， 那么鸟哥可能会疯掉！基本上，也太没有效率了！这个时候，如果能够由 shell 提供的数据流重导向以及管线命令，呵呵！ 那么鸟哥分析登录信息只要花费不到十分钟就可以看完所有的主机的重要信息了！相当的好用呢！

由于学习 shell 的好处真的是多多啦！所以，如果你是个系统管理员，或者有心想要管理系统的话，那么 shell 不 shell scripts 这个东西真的有必要看一看！因为他就像打通任督二脉，任何武功都能随你应用的说！

1.3系统的合法 shell 与 /etc/shells 功能

知道什么是 Shell 之后，那么我们来了解一下 Linux 使用的是哪一个 shell 呢？什么！哪一个？难道说 shell 不就是一个 shell 吗？哈哈！那可不！由于早年的 Unix 年代，发展者众，所以由于 shell 依据发展者的不同就有讲多的版本，例如常听到的 Bourne SHell (sh) 、在 Sun 里头默认的 C SHell、 商业上常用的 KSHell、, 还有 TCSH 等等，每一种 Shell 都各有其特点。至于 Linux 使用的这一种版本就称为Bourne Again SHell (简称 bash) ，这个 Shell 是 Bourne Shell 的增强版本，也是基准于 GNU 的架构下发展出来的呦！

在介绍 shell 的优点之前，先来说一说 shell 的简单历史吧(注2)：第一个流行的 shell 是由 Steven Bourne 发展出来的，为了纪念他所以就称为 Bourne shell ，或直接简称为 sh ！而后来另一个广为流传的 shell 是由柏兊莱大学的 Bill Joy 设计依附于 BSD 版的 Unix 系统中的 shell ，这个 shell 的诧法有点类似 C 诧言，所以才得名为 C shell ，简称为 csh ！由亍在学术界 Sun 主机势力相当的庞大，而 Sun 主要是 BSD 的分支之一，所以 C shell 也是另一个很重要而且流传 shell 之一 。

Tips: 由亍 Linux 为 C 程序诧言撰写的，很多程序设计师使用 C 来开发软件，因此 C shell 相对的就很热门了。另外，还记得我们在第一章、Linux 是什么提到的吧？ Sun 公司的创始人就是 Bill Joy，而 BSD 最早就是 Bill Joy 发展出来的啊。

那么目前我们的 Linux (以 CentOS 5.x 为例) 有多少我们可以使用的 shells 呢？ 你可以检查一下 /etc/shells 这个文件，至少就有底下这几个可以用的 shells：

 /bin/sh (已经被 /bin/bash 所替代)

 /bin/bash (就是 Linux 默认的 shell)

 /bin/ksh (Kornshell 由 AT&T Bell lab. 发展出来的，兼容亍 bash)

 /bin/tcsh (整合 C Shell ，提供更多的功能)

 /bin/csh (已经被 /bin/tcsh 所替代)

 /bin/zsh (基于ksh 发展出来，功能更强大的 shell)

虽然各家 shell 的功能都差不多，但是在某些诧法的下达方面则有所不同，因此建议你还是得要选择某一种 shell 来熟悉一下较佳。 Linux 默认就是使用 bash ，所以最初你叧要学会 bash 就非常了不起了！ ^_^！ 另外，咦！为什么我们系统上合法的 shell 要写入 /etc/shells 这个文件啊？ 这是因为系统某些服务在运作过程中，会去检查使用者能够使用的 shells ，而这些 shell 的查询就是由 /etc/shells 这个文件啰！ 举例来说，某些 FTP 网站会去检查使用者的可用 shell ，而如果你不想要让这些用户使用 FTP 以外的主机资源时，可能会给予该使用者一些怪怪的 shell，让使用者无法以其他服务登入主机。 这个时候，你就得将那些怪怪的 shell 写到 /etc/shells 当中了。举例来说，我们的 CentOS 5.x 的 /etc/shells 里头就有个 /sbin/nologin 文件的存在，这个就是我们说的怪怪的 shell 啰～

那么，再想一想，我这个使用者什么时候可以取得 shell 来工作呢？还有，我这个使用者默认会取得哪一个 shell 啊？还记得我们在第五章的在终端界面登入linux小节当中提到的登入操作吧？ 当我登入的时候，系统就会给我一个 shell 让我来工作了。 而这个登入的 shell 就记录在 /etc/passwd 这个文件内！这个文件的内容是啥？


如上所示，在每一行的最后一个数据，就是你登入后可以取得的默认的 shell 啦！那你也会看到， root 是 /bin/bash ，不过，系统账号 bin 不 daemon 等等，就使用那个怪怪的 /sbin/nologin 啰～关于使用者这部分的内容，我们留在第十四章的账号管理时提供更多的说明。

1.4Bash shell 的功能

既然 /bin/bash 是 Linux 默认的 shell ，那么总是得了解一下这个玩意儿吧！bash 是 GNU 计划中重要的工具软件之一，目前也是 Linux distributions 的标准 shell 。bash 主要兼容于 sh ，并且依据一些使用者需求，而加强的 shell 版本。不论你使用的是那个 distribution ，你都难逃需要学习 bash 的宿命啦！那么这个 shell 有什么好处，干嘛 Linux 要使用他作为默认的 shell 呢？ bash 主要的优点有底下几个：

命令编修能力 (history)：

bash 的功能里头，鸟哥个人认为相当棒的一个就是他能记忆使用过的指令！ 这功能真的相当的棒！因为我只要在指令列行中“上下键”就可以找到前/后一个输入的指令！而在很多 distribution 里头，默认的指令记忆功能可以到达 1000 个！也就是说，你曾经下达过的指令几乎都被记录下来了。这么多的指令记录在哪里呢？在你的家目录内的 .bash_history 啦！ 不过，需要留意的是，~/.bash_history 记录的是前一次登入以前所执行过的指令， 而至于这一次登入所执行的指令都被暂存在内存中，当你成功的注销系统后，该指令记忆才会记录到 .bash_history 当中！ 这有什么功能呢？最大的好处就是可以“查询曾经做过的动作！” 如此可以知道你的执行步骤，那么就可以追踪你曾下达过的指令，以作为除错的工具！ 但如此一来也有个烦恼，就是如果被黑客入侵了，那么他只要翻你曾经执行过的指令， 刚好你的指令又跟系统有关 (例如直接输入 MySQL 癿密码在指令列上面)，那你的主机可就伤脑筋了！ 到底记录指令的数目越多还是越少赹好？这部份是见仁见智啦，没有一定的答案的。