这是我参与笔记创作活动的第4天
今天的视频课[Shell脚本和编程]是讲解Shell脚本的一门课。Shell是一种命令行界面,也是一种编程语言,熟练掌握 Shell 能够大大提升Unix/Linux环境下的工作效率。这节课将从其发展历史、基础语法开始,通过示例逐步深入,不仅帮助大家学会使用 Shell ,也在一定程度上去理解 Shell 的执行原理和语法设计。
我对老师今天讲解的知识进行了整理与总结,具体内容如下:
1.Shell的基本概念
1.shell的概念
我们可以通过一张图来了解shell是什么,如下:
物理终端=>软件终端tty =>终端模拟器=> shell
tty或者说终端最开始指的是获取用户输入并输出的物理设备,比如电传打字机
在linux中是接收用户输入、输出结果的终端仿真软件,比如我们用的mac terminal、iterm2等,更强输入辅助功能、画面绘制输出的模拟终端器;
而tty变成一个虚拟概念,是inu的一个程序,每个终端模拟器关联一个虚拟ty,和内核打交道。我们可以在终端模拟器中输入tty查看关联到的虚拟tybash是shell的一种具体实现,可以理解成实例和类的关系
2.shell发展
- Ken Thompson(来自贝尔实验室〉在1971年为UNIX开发了第一个 shell,称为v shell 肯·汤普森(来自贝尔实验室>在1971年为UNIX开发了第一个Shell,称为v6 Shell)
- Stephen Bourne在贝尔实验室为v7UHIx所开发的Bourne shell ,即sh
- 开源组织GT为了取代Bourne shell开发的Bourne一Again shell,即Bash
3.shell的构成
shell不仅提供了与内核和设备交互的方法,还集成了一些今天软件开发中通用的设计模式(比如管道和过滤器),具备控制流程,循环,变量,命令查找的机制。它的构成如下图所示:
2. shell语法和命令
1.变量
它的变量声明方式如下:
2.自定义变量
可以通过如下方式进行shell的自定义变量声明:
3.shell有许多系统环境变量,下面我列取了一些常见的,感兴趣的同学可以去看官网:
4.配置文件加载 通过配置文件,可以让shell更加方便。主要有三种方式:
- 通过系统用户登录默认运行的shell
- 非登录交互式运行shell
- 执行脚本运行非交互式shell
如果取得bash需要完整的登录流程,我们称之为login shell,比如ssh远程登录一台主机
不需要登录的bash我们称为non-login bash,比如在原来的 bash中执行bash开启子进程、执行一些外部命令如果修改了配置文件,不会立即生效,需要我们重启终端或者执行source命令
注意:如果取得bash需要完整的登录流程,我们称之为login shell,比如ssh远程登录一台主机。
5.管道
管道与管道符|,作用是将前一个命令的结果传递给后面的命令
语法:cmd1 | cmd2
要求:管道右侧的命令必须能接受标准输入才行,比如grep 命令, Ils、mv等不能直接使用,可以使用xargs 预处理
注意:管道命令仅仅处理 stdout,对于stderr 会予以忽略,可以使用set -o pipefail 设置shell遇到管道错误退出
6.重定向
每个shell命令在执行时都会打开三个文件描述符,文件描述符0、1、2,分别对应stdin、stdout、stderr,这三个文件描述符默认默认指向终端输入、终端输出,那么当命令需要获取输入的时候,它会去读取 fd0,当要输出的时候它会像fd1、fd2写入,改变这些描述符指向的行为叫做重定向。
它的语法规则如下:
7.函数
shell的函数有两种声明方式:
语法一:funcName(){echone"abc";}
语法二:function fncName(){echo"abc";}
注意:
- shell自上而下执行,函数必须在使用前定义
- 函数获取变量和shell script类似,1、$2 ...获取
- 函数内return仅仅表示函数执行状态,不代表函|数执行结果
- 返回结果一般使用echo、printf,在外面使用$(),`` 获取结果
- 如果没有return ,函数状态是上一条命令的执行状态,存储在$?中
当然shell还有其他许多的语法,这里不再赘述,感兴趣的小伙伴前往官网了解吧!
3. shell执行过程和原理
1.执行
shell脚本一般以.sh 结尾,也可以没有,这是一个约定;第一行需要指定用什么命令解释器来执行
启动方式如下:
2.执行过程
- 字符解析
- shell展开,解析为1 2 3
- 重定向,将stdin、stdout、stderr的文件描述符进行指向变更
- 执行命令.builtin直接执行,非builtin使用$PATH查找,然后启动子进程执行
- 收集状态并返回
4. 调试与前端集成
1.调试
- 普通log,使用echo、printf
- 使用set命令
- vscode debug插件
2.前端集成
- node中通过exec、spawn调用shell命令
- shell脚本中调用node命令
- 借助zx等库进行javascript、shell script的融合