the Shell

shell 是什么？

文字接口：Shell

允许你执行程序，输入并获取某种半结构化的输出

使用Shell

  • 打开终端，看到一个提示符:missing:~$

shell 是最主要的文本接口

主机名是 missing

当前的工作目录（”current working directory”）或者说您当前所在的位置是 ~ (表示 “home”)

$ 符号表示您现在的身份不是 root 用户

  • 传递的参数中包含空格（例如一个名为 My Photos 的文件夹），用使用单引号，双引号将其包裹起来，要么使用转义符号 \ 进行处理（My\ Photos）。

  • missing:~$ date
Fri 10 Jan 2020 11:49:31 AM EST
missing:~$ echo hello
hello

  • 对于命令date 和 echo,shell 是一个编程环境，所以它具备变量、条件、循环和函数，在 shell 中执行命令时，您实际上是在执行一段 shell 可以解释执行的简短代码，该指令并不是 shell 所了解的编程关键字，那么它会去咨询 环境变量 $PATH

  • missing:~$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
missing:~$ which echo
/bin/echo
missing:~$ /bin/echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin

  • 例如：执行 echo 命令时，shell 会在 $PATH 中搜索由 : 所分割的一系列目录，基于名字搜索该程序。（定某个程序名代表的是哪个具体的程序，可以使用 which 程序）。

  • 所以我们也可以绕过 $PATH，通过直接指定需要执行的程序的路径来执行该程序

在 shell 中导航

  • shell 中的路径是一组被分割的目录，在 Linux 和 macOS 上使用 / 分割

  • 路径 / 代表的是系统的根目录

    • 某个路径以 / 开头，那么它是一个 绝对路径
    • 不是以/开头的其他的都是 相对路径，相对路径是指相对于当前工作目录的路径

  • 当前工作目录可以使用 pwd 命令来获取

  • 切换目录需要使用 cd 命令。在路径中，. 表示的是当前目录，而 .. 表示上级目录：

  • missing:~$ pwd
/home/missing
missing:~$ cd /home
missing:/home$ pwd
/home
missing:/home$ cd ..
missing:/$ pwd
/
missing:/$ cd ./home
missing:/home$ pwd
/home
missing:/home$ cd missing
missing:~$ pwd
/home/missing
missing:~$ ../../bin/echo hello
hello

  • mv（用于重命名或移动文件）、 cp（拷贝文件）以及 mkdir（新建文件夹）

  • man 这个程序。它会接受一个程序名作为参数，然后将它的文档（用户手册）展现

文件权限

missing:~$ ls -l /home
drwxr-xr-x 1 missing  users  4096 Jun 15  2019 missing
  1. 第一栏共有十个字符，第一栏代表这个文件的类型与权限(permission)：

  • 第一个字符代表这个文件是『目录、文件或链接文件等等』：

    • 当为[ d ]则是目录，例如上表档名为『.gconf』的那一行；

    • 当为[ - ]则是文件，例如上表档名为『install.log』那一行；

    • 若是[ l ]则表示为连结档(link file)；
    • 若是[ b ]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备(可随机存取装置)；
    • 若是[ c ]则表示为装置文件里面的串行端口设备，例如键盘、鼠标(一次性读取装置)。

  • 下来的字符中，以三个为一组，且均为『rwx』 的三个参数的组合。

    • [ r ]代表可读(read)、[ w ]代表可写(write)、[ x ]代表可执行(execute)。
    • 第一组为『文件拥有者的权限』；
    • 第二组为『同群组的权限』；
    • 第三组为『其他非本群组的权限』。

  1. 第二栏表示有多少档名连结到此节点(i-node)

  2. 第三栏表示这个文件(或目录)的『拥有者账号』

  3. 第四栏表示这个文件的所属群组

  4. 第五栏为这个文件的容量大小，默认单位为bytes；

  5. 第六栏为这个文件的建档日期或者是最近的修改日期

  6. 第七栏为这个文件的档名

    如果档名之前多一个『 . 』，则代表这个文件为『隐藏档』

[!note]

  • 权限意义
  • 权限对于文件：文件是实际含有数据的地方，包括一般文本文件、数据库内容文件、二进制可执行文件(binary program)等等
  • r (read)：可读取此一文件的实际内容，如读取文本文件的文字内容等；
  • w (write)：可以编辑、新增或者是修改该文件的内容(但不含删除该文件)；
  • x (execute)：该文件具有可以被系统执行的权限。
  • 权限对于目录：目录主要的内容在记录文件名列表，文件名与目录有强烈的关连

  • r (read contents in directory)：

    表示具有读取目录结构列表的权限，表示你可以查询该目录下的文件名数据。

    • w (modify contents of directory)

    具有异动该目录结构列表的权限，也就是底下这些权限：

    • 建立新的文件与目录；
    • 删除已经存在的文件与目录(不论该文件的权限为何！)
    • 将已存在的文件或目录进行更名；
    • 搬移该目录内的文件、目录位置。

    总之，目录的w权限就与该目录底下的文件名异动有关

  • x (access directory)：

    目录的x代表的是用户能否进入该目录成为工作目录的用途！ 所谓的工作目录(work directory)就是你目前所在的目录

在程序间创建连接

在 shell 中，程序有两个主要的“流”：它们的输入流和输出流。

  • 当程序尝试读取信息时，它们会从输入流中进行读取
  • 当程序打印信息时，它们会将信息输出到输出流中

通常，一个程序的输入输出流都是您的终端

  • 最简单的重定向是 < file 和 > file

  • 还可以使用 >> 来向一个文件追加内容。

  • | 操作符允许我们将一个程序的输出和另外一个程序的输入连接起来

  • missing:~$ ls -l / | tail -n1
drwxr-xr-x 1 root  root  4096 Jun 20  2019 var
missing:~$ curl --head --silent google.com | grep --ignore-case content-length | cut --delimiter=' ' -f2
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一个功能全面又强大的工具

  • 根用户（root user）
    • 用户几乎不受任何限制，他可以创建、读取、更新和删除系统中的任何文件
    • sudo 命令：可以以 su（super user 或 root 的简写）的身份执行一些操作

课后习题

  1. 本课程需要使用类 Unix shell，例如 Bash 或 ZSH。如果您在 Linux 或者 MacOS 上面完成本课程的练习，则不需要做任何特殊的操作。如果您使用的是 Windows，则您不应该使用 cmd 或是 Powershell；您可以使用 Windows Subsystem for Linux 或者是 Linux 虚拟机。使用 echo $SHELL 命令可以查看您的 shell 是否满足要求。如果打印结果为 /bin/bash 或 /usr/bin/zsh 则是可以的。

  2. 在 /tmp 下新建一个名为 missing 的文件夹。

  3. 用 man 查看程序 touch 的使用手册。

  4. 用 touch 在 missing 文件夹中新建一个叫 semester 的文件。

  5. 将以下内容一行一行地写入

    semester

    文件：

     #!/bin/sh
 curl --head --silent https://missing.csail.mit.edu

    第一行可能有点棘手， # 在 Bash 中表示注释，而 ! 即使被双引号（"）包裹也具有特殊的含义。 单引号（'）则不一样，此处利用这一点解决输入问题。更多信息请参考 Bash quoting 手册

  6. 尝试执行这个文件。例如，将该脚本的路径（./semester）输入到您的 shell 中并回车。如果程序无法执行，请使用 ls 命令来获取信息并理解其不能执行的原因。

  7. 查看 chmod 的手册(例如，使用 man chmod 命令)

  8. 使用 chmod 命令改变权限，使 ./semester 能够成功执行，不要使用 sh semester 来执行该程序。您的 shell 是如何知晓这个文件需要使用 sh 来解析呢？更多信息请参考：shebang)

  9. 使用 | 和 > ，将 semester 文件输出的最后更改日期信息，写入主目录下的 last-modified.txt 的文件中

./semester |grep "last-modified" > last-modified.txt

©OZY all right reserved该文件修订时间： 2025-09-20 05:42:10

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