Linux学习教程：第3天——掌握Linux进程管理和Shell脚本编写的基础
一、目标概述
在第3天的学习中，我们的目标是掌握Linux进程管理和Shell脚本编写的基础。这包括进程的启动、终止和优先级调整，了解Shell的类型和选择，学习Shell脚本的基本语法和常用命令，并通过编写简单的Shell脚本进行实践。
二、详细学习内容
1. 进程的启动、终止和优先级调整
（1）进程的启动
在Linux系统中，进程是程序运行的实例。启动进程的方式有多种，最常见的是通过命令行终端执行程序。
- 前台启动：直接在命令行中输入命令并回车，程序会以前台进程的方式运行。例如，输入
firefox命令启动Firefox浏览器。 - 后台启动：在命令的末尾加上
&符号，程序会以后台进程的方式运行。例如，输入gedit &命令在后台启动文本编辑器gedit。
（2）进程的终止
终止进程通常使用kill命令，该命令通过向进程发送信号来终止它。常用的信号有：
SIGTERM（15）：默认终止信号，要求进程正常退出。SIGKILL（9）：强制终止信号，立即终止进程。
要终止进程，首先需要知道进程的PID（进程ID）。可以使用ps、top或pgrep等命令查看进程ID。例如，使用ps aux | grep firefox查找Firefox进程的PID。
一旦找到PID，就可以使用kill命令终止进程。例如，kill 1234发送SIGTERM信号给PID为1234的进程，kill -9 1234发送SIGKILL信号。
（3）进程的优先级调整
进程的优先级（也称为nice值）决定了进程在CPU上的调度优先级。nice值的范围是-20到19，其中-20是最高优先级，19是最低优先级。
- 查看进程的nice值：使用
ps -eo pid,ni,comm命令。 - 启动进程时设置nice值：使用
nice -n [nice值] [命令]。例如，nice -n 10 firefox以nice值为10启动Firefox。 - 调整已运行进程的nice值：使用
renice [new_nice值] -p [PID]。例如，renice 5 -p 1234将PID为1234的进程的nice值调整为5。
2. Shell的类型和选择
（1）Shell的类型
Shell是用户与操作系统交互的接口，它接收用户输入的命令并将其传递给操作系统执行。常见的Shell类型有：
- Bourne Shell（sh） ：最早的Unix Shell，功能简单。
- Bourne Again SHell（bash） ：目前最常用的Shell，是sh的增强版，提供了更多的功能和更好的性能。
- C Shell（csh）和TC Shell（tcsh） ：语法类似于C语言，提供了更多的编程功能。
- Z Shell（zsh） ：功能强大且高度可定制的Shell，结合了bash和csh的优点。
（2）Shell的选择
在Linux系统中，可以通过/etc/passwd文件中的shell字段来设置用户的默认Shell。例如，将用户的默认Shell设置为zsh，可以编辑/etc/passwd文件，将用户的shell字段修改为/bin/zsh。
此外，也可以在命令行中临时切换Shell。例如，输入zsh命令切换到zsh Shell，输入exit命令退出当前Shell返回到之前的Shell。
3. Shell脚本的基本语法和常用命令
（1）Shell脚本的基本结构
Shell脚本是以.sh为扩展名的文本文件，包含了一系列要执行的Shell命令。脚本的第一行通常是#!/bin/bash（或所选Shell的路径），这被称为shebang，用于指定脚本的解释器。
（2）变量
在Shell脚本中，变量用于存储数据。变量名区分大小写，赋值时不需要使用$符号，但在引用变量值时需要使用$符号。
bash复制代码
#!/bin/bash
# 定义变量
name="Alice"
# 引用变量值
echo "Hello, $name!"
（3）循环
Shell脚本支持多种循环结构，包括for循环、while循环和until循环。
- for循环：
bash复制代码
#!/bin/bash
# for循环
for i in 1 2 3 4 5
do
echo "Number: $i"
done
- while循环：
bash复制代码
#!/bin/bash
# while循环
counter=1
while [ $counter -le 5 ]
do
echo "Counter: $counter"
((counter++))
done
- until循环：
bash复制代码
#!/bin/bash
# until循环
counter=1
until [ $counter -gt 5 ]
do
echo "Counter: $counter"
((counter++))
done
（4）条件判断
Shell脚本中的条件判断通常使用if语句。条件判断可以是字符串比较、整数比较或文件测试。
- 字符串比较：
bash复制代码
#!/bin/bash
# 字符串比较
str1="hello"
str2="world"
if [ "$str1" = "$str2" ]; then
echo "Strings are equal"
else
echo "Strings are not equal"
fi
- 整数比较：
bash复制代码
#!/bin/bash
# 整数比较
num1=10
num2=20
if [ $num1 -lt $num2 ]; then
echo "$num1 is less than $num2"
else
echo "$num1 is not less than $num2"
fi
- 文件测试：
bash复制代码
#!/bin/bash
# 文件测试
file="/path/to/file"
if [ -e $file ]; then
echo "File exists"
else
echo "File does not exist"
fi
4. 编写简单的Shell脚本进行实践
下面是一个简单的Shell脚本示例，它演示了变量的使用、循环和条件判断。
脚本名称：example.sh
bash复制代码
#!/bin/bash
# 示例Shell脚本
# 定义变量
name="Bob"
age=30
# 输出欢迎信息
echo "Welcome, $name!"
# 循环输出1到5的数字
for i in {1..5}
do
echo "Number: $i"
done
# 判断年龄是否大于25
if [ $age -gt 25 ]; then
echo "$name is older than 25 years old."
else
echo "$name is 25 years old or younger."
fi
代码运行流程图：
plaintext复制代码
+-----------------------+
| 开始 |
+-----------------------+
|
v
+-----------------------+
| 定义变量 name 和 age |
+-----------------------+
|
v
+-----------------------+
| 输出欢迎信息 |
+-----------------------+
|
v
+-----------------------+
| 循环输出1到5的数字 |
+-----------------------+
|
v
+-----------------------+
| 判断年龄是否大于25 |
+-----------------------+
/ \
v v
+---------------+ +---------------+
| 输出年龄大于25| | 输出年龄小于等于25|
+---------------+ +---------------+
|
v
+-----------------------+
| 结束 |
+-----------------------+
三、总结
通过第3天的学习，我们掌握了Linux进程管理和Shell脚本编写的基础。我们学会了如何启动、终止和调整进程的优先级，了解了Shell的类型和选择，学习了Shell脚本的基本语法和常用命令，并通过编写简单的Shell脚本进行了实践。这些知识将为我们后续深入学习Linux系统管理和编程打下坚实的基础。
以上内容详细介绍了第3天的学习目标、进程管理、Shell类型和选择、Shell脚本的基本语法和常用命令，以及一个简单的Shell脚本示例和代码运行流程图。希望这些内容能够帮助您更好地理解和掌握Linux进程管理和Shell脚本编写的基础知识。
