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第10章 学习Bash
10.2 BASH Shell
早年的Unix年代，发展者众多，shell依据发展者的不同有许多版本，例如常见的Bourne Shell（sh）、Sun中默认的C SHell、商业上常用的K Shell以及TCSH等，每种Shell都各有其特点。Linux使用的是Bourne Again SHell（简称 bash），这个Shell是Bourne Shell的增强版本，是基于GNU的架构下发展而来。
在介绍shell的优点之前，先讲讲shell的简单历史。第一个流行的shell是由Steven Bourne开发出来的，为了纪念他所以称为Bourne shell，简称sh。后来另一个广为流传的shell是由柏克莱大学的Bill Joy设计的依附于BSD版的Unix系统中的shell，这个shell的语法有点类似C语言，所以得名为C shell，简称为csh。由于在学术界Sun主机势力相当庞大，而Sun主要是BSD的分支之一，所以C shell也是另一个很重要且流传很广的shell之一（因为太多的程序设计师使用的就是C语言）。
BASH是GNU计划中重要的工具软件之一，目前也是GNU操作系统中标准的shell，它主要兼容于sh，并依据一些用户需求而加强，可以说目前几乎所有的Linux版本都是使用bash作为管理核心的主要shell。因此，不论您使用的是哪个版本，都必须学习bash。那么这个shell有什么好处，为什么Linux要使用它作为默认的shell呢？BASH主要的优点有下面几个。
命令编辑能力（类似DOS的doskey功能）
bash中个人认为相当棒的一个功能就是它能记忆使用过的指令，您只要在命令行中按上下键就可以找到输入的前一个指令。Mandrake 9.0默认的指令记忆功能可以到达1000个，也就是说，您曾经输入的指令都被记录下来，记录的文件在根目录的.bash_history下。
不过，需要留意的是，~/.bash_history记录的是上一次登入以前执行过的指令，至于这一次登入执行的指令都被暂存在内存中，当您成功注销系统后，该指令记忆才会记录到.bash_history中。这有什么好处呢？最大的好处就是可以查询您曾经有过的动作，知道您的执行步骤，因此可以追踪您曾输入的指令，以备除错之用。但如此一来也有个烦恼，就是如果有黑客入侵，他只要翻查您曾经执行过的指令，而这些指令又跟系统有关（例如直接输入MySQL的密码），那么很容易就能破解您的Linux主机。所以，最好是减少记录的指令数。
补全功能（比对数据正确性）
这个功能也相当棒，主要分为指令补全与文件名称补全。
指令补全：用在执行命令时不想按太多按键的时候。例如指令pcprofiledump够长，如果在输入pcprofile之后按下Tab键，bash马上会自动将后面的dump接上来。如果有重复的指令呢？按下两次Tab将会把所有重复的指令都列出来。这样，直接在提示符后连按两次Tab键，系统会将所有可以使用的指令都列出来。如果我想知道目前系统中所有以b开头的指令，那么按下b之后，连按两次Tab就可以了。
文件名称补全：此外，如果您用vi读取某个文件，例如/etc/man.config，您可以在输入vi /etc/man.之后直接按下Tab键，那么该文件名称会被自动补全。这项功能对于文件名称或者指令名称的正确性方面帮助也很大。所以，有事没事，在bash shell下多按几次Tab键是一个不错的习惯。
命令别名（alias）设定功能
若要知道某个目录下的所有文件（包含隐藏文件）及所有的文件属性，必须输入ls -al这样的指令，这挺麻烦，更快的替代方法是用命令别名。例如我喜欢直接用lm这个自定义命令来取代上面的命令，也就是说，lm等于ls –al。要实现自定义命令可以使用alias，在命令行输入alias就可以知道当前的命令别名都有哪些。也可以直接输入下列命令来设定别名：
alias lm='ls -al'
作业控制、前景背景控制
这部分我们在后面还会提到。使用前、背景控制可以让工作更顺利。作业控制的用途则更广，可以让我们随时将作业放到背景中执行，而不用怕不小心使用了Ctrl + C关掉该程序。此外，还可以在单一登入的环境中达到多任务的目的。
Shell scripts的强大功能
DOS中有将一堆指令写在一起的所谓的“批处理文档”，Linux下的shell scripts则具有更强大的功能，可以将您需要频繁输入的连续指令写成一个文件，该文件通过交互方式进行主机的检测工作。也可以藉由shell提供的环境变量及相关指令编写一个小型的程序语言，这样，以前在DOS下只有程序语言才能写的东西，在Linux下使用简单的shell scripts就可以完成。这部分在后续章节还会详细讲解。
在了解了BASH的优点之后，我们来谈谈如何在Shell环境中输入指令。其实很简单，输入指令的方式为：
[root@test /root]# command [-options] parameter1 parameter2 ...
指令 选项 参数(1) 参数(2)
1. command为指令的名称，例如变换路径的指令为cd
2. 中括号[]并不存在于实际的指令中，在加入参数时，通常为“-”符号，
有时候完整名称会输入“--”符号。例如ls --help
3. parameter1 parameter2为依附在option之后的参数，或者是
command的参数
4. command, -options, parameter1这几项之间以空格分隔，
不论空几格shell都视为一格
5. 指令太长的时候，可以使用 \ 符号来跳转Enter，使指令连续到下一行
实例：
[root@test /root]# ls -al /root
以ls列出/root目录中的隐藏文件与相关的属性参数
[root@test /root]# ls –al /root \> /
上面这两行实际上是一行指令，但是加上 \ 跳转符号后，指令可以连续到下一行。请注意，\字符之后直接按下enter就可以，不可在后面接空格符
[root@test /root]# ls -al /root
这个指令与第一个相同，空格符不论几个，仅视为一个来处理
还有一个问题：Shell什么时候开始接管Linux主机？我们在后面会讲到开机流程，这里先跳过去，假设您的机器已经启动成功，主机进入等待用户登入的状态。当用户输入账号与密码，并且顺利通过之后，经过shell的环境变量文件读取功能，最后，用户进入自己的根目录，例如root的根目录在/root下，一般用户的根目录则在/etc/passwd文件中设定，此时主机已经启动了一个程序bash供您操作。
10.3 变量与变量的设定
继续研究BASH之前，我们先来讨论变量，因为主机中有太多的数据需要存取，而这些数据都是一些服务必须的，例如mail的存取路径/var/spool/mail、默认的根目录/home/useraccount等。我们可以改变这些变量，但是如果该变量已直接深植于套件中，那么修改了某些参数之后，套件必须重新编译源代码。这样很麻烦，所以，就引出了变量。
举个简单的例子，sendmail的smtp存放mail的路径经由/etc/profile中的
MAIL="/var/spool/mail/$USER"
设定，当我修改了上面这一路径，然后重新登入，我的邮件就可以存放到不同的路径，并且可以顺利地在Linux主机上收发。然而问题发生在pop3这个服务上，由于pop3的路径已经硬编码在源代码中，而且正是/var/spool/mail这个路径，也就是说，不论我怎么修改我的“变量”，pop3都不会改变，所以无法直接以pop3收信（例如，OutLook就不能工作了），会发生密码不接受的现象。
此外，我们在执行程序的时候，系统怎么知道您的ls指令放在哪里？这是因为有PATH变量。系统通过这个变量中设定的路径依序寻找该指令系统，如果找不到，屏幕上会显示command not found字样。这些是系统默认的变量，还可以自定义变量，例如您要写一个大型的脚本（批处理文件）时，由于路径在脚本中出现多处，如果换了一台主机，就要修改脚本中的所有路径，后果不堪设想。这时如果使用变量，将变量的定义写在最前面，后面相关的路径名称都以变量取代，那么您只要修改一行就等于修改了整个脚本。所以，良好的程序设计师都会善用变量的定义（这部分我们在下面还会提到）。
从原理上说，在Linux系统中，所有的执行线程都需要一个执行码，就如同上面提到的，您真正以shell跟Linux沟通，是在正确登入Linux之后。这时候您就有一个bash执行程序，真正经由bash跟系统沟通。在进入shell之前，也正如同上面提到的，由于系统需要一些变量来提供数据的存取（或者是一些环境的设定参数值，例如是否显示彩色等），所以就需要一些所谓的环境变量来读入系统中，这些环境变量包括PATH，HOME，MAIL，SHELL等，都很重要。为了与自定义变量区别开来，环境变量通常以大写字符来表示。
说了那么久，到底什么是变量？简单地说，变量就是以一组文字或符号取代一些设定或一串数据，例如，VBird就是鸟哥，所以当您读取VBird的时候，系统自然知道是鸟哥。下面以PATH为例说明，如果您对相对路径与绝对路径还有点印象，那么应该知道要输入正确的指令，应该指定路径与文件名。例如，要输入ls指令，应该指定其路径为/bin/ls，可实际上为什么在任意路径下都可以执行ls而不需要指定路径呢？因为系统已经预设了一些搜寻路径（PATH），需要执行这些指令时，系统会依照该PATH的设定搜寻指令，这个PATH就是所谓的变量。显示变量要用到echo指令。
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