Linux实战笔记(五) shell

大家好，我是半虹，这篇文章我们介绍一下 shell

1、Shell

Shell 通常泛指系统提供给用户的操作界面，是系统内核与用户之间的连接

Shell 这个名字其实还挺形象的，中文翻译是壳，什么的壳呢，自然是系统内核的壳


操作界面可以分为两种，分别是命令行接口  (CLI) 和图形用户接口  (GUI)

现在一般说的 Shell  通常都是指命令行接口，也可以理解成是终端


在 Linux 上的 Shell  种类很多，下面来介绍一些常见的：

  • Bourne Shell (sh)：Unix 系统中最早的 Shell 之一 ，功能较为基础，用户交互较弱
  • Bourne Again Shell (bash)：sh 的拓展，提供更多新特性，是大多数 Linux 默认的 Shell
  • Z Shell (zsh)：功能更强大但配置较复杂，搭配 oh-my-zsh 还是非常推荐的

下面这些命令可以用来查看和修改用户 Shell：

  • 查看所有可用 Shell
cat /etc/shells# /bin/sh
# /bin/bash
# /bin/dash
  • 查看默认登录 Shell
cat /etc/passwd# root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
# ...
# ...
# 输出信息以 : 为分割，其中第一项为用户名，最后一项为该用户的默认登录 Shell
  • 修改默认登录 Shell
chsh# Password: 
# Changing the login shell for <当前用户>
# Enter the new value, or press ENTER for the default
# 	Login Shell [/bin/bash]:

2、配置文件

不同的 Shell 会有不同的配置文件，这些配置文件可以用来设置环境变量、定义别名等等

下面以 Ubuntu 18.04.6 系统下的 Bash 为例进行介绍：

文件路径影响范围一般作用执行时机修改后如何生效
/etc/profile所有用户完成系统级初始化任务用户登陆使用 source，或重新登录
/etc/bash.bashrc所有用户设置系统级自定义终端打开终端使用 source，或新开终端
~/.profile当前用户完成用户级初始化任务用户登陆使用 source，或重新登录
~/.bashrc当前用户设置用户级自定义终端打开终端使用 source，或新开终端

这四个配置文件有着密切关联，下面会从 login shell 和 non-login shell 的角度切入分析

login shell 意味着需要通过密码登录进入 shell，反之，non-login shell 则无需重复登录


无论我们通过图形化界面，还是通过命令行界面登录 shell ，这些都属于 login shell

而在登录后的图形化界面打开终端，或者通过 su 切换用户，这些则属于 non-login shell


login shell 配置文件读取流程如下：

  1. login 进程 调用 /etc/profile，/etc/profile 调用 /etc/bash.bashrc

    # /etc/profile
# 包含调用 /etc/bash.bashrc 的关键代码if [ "${PS1-}" ]; thenif [ "${BASH-}" ] && [ "$BASH" != "/bin/sh" ]; then# The file bash.bashrc already sets the default PS1.# PS1='\h:\w\$ 'if [ -f /etc/bash.bashrc ]; then. /etc/bash.bashrc # 调用 /etc/bash.bashrc【关键代码】fielseif [ "`id -u`" -eq 0 ]; thenPS1='# 'elsePS1='$ 'fifi
fiif [ -d /etc/profile.d ]; thenfor i in /etc/profile.d/*.sh; doif [ -r $i ]; then. $i # 调用 /etc/profile.d/ 下的所有脚本fidoneunset i
fi

  2. login 进程 调用 ~/.profile，~/.profile 调用 ~/.bashrc

    # ~/.profile
# 包含调用 ~/.bashrc 的关键代码# if running bash
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then# include .bashrc if it existsif [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then. "$HOME/.bashrc" # 调用 ~/.bashrc【关键代码】fi
fi# set PATH so it includes user's private bin if it exists
if [ -d "$HOME/bin" ] ; thenPATH="$HOME/bin:$PATH" # 设置环境变量
fi# set PATH so it includes user's private bin if it exists
if [ -d "$HOME/.local/bin" ] ; thenPATH="$HOME/.local/bin:$PATH" # 设置环境变量
fi

non-login shell 配置文件读取流程如下：

  1. non-login 进程 调用 /etc/bash.bashrc
  2. non-login 进程 调用 ~/.bashrc
关于 non-login shell 配置文件的读取，其实还有些微妙现在网上大多数博客的写法是 non-login shell 只会读取 ~/.bashrc但是经过测试后发现，/etc/bash.bashrc 也会被执行当然还有一部分博客，包括 ChatGPT 都说是因为 ~/.bashrc 调用的 /etc/bash.bashrc但是经过测试后发现，/etc/bash.bashrc 是在 ~/.bashrc 之前被执行的，这就不可能是调用了---怎么测试的呢，也比较简单在 /etc/bash.bashrc 文件可执行的第一行和最后一行分别加上：
echo "-> /etc/bash.bashrc start"
echo "-> /etc/bash.bashrc end"在 ~/.bashrc 文件可执行的第一行和最后一行分别加上：
echo "-> ~/.bashrc start"
echo "-> ~/.bashrc end"然后登录 root 用户，再用 su username 切换回设置的用户，输出顺序如下：
-> /etc/bash.bashrc start
-> /etc/bash.bashrc end
-> ~/.bashrc start
-> ~/.bashrc end---现在可以确定的一点是，至少在 Ubuntu 18.04.6 系统下，non-login shell 会执行 /etc/bash.bashrc 和 ~/.bashrc但是其中具体的细节目前还不是很清楚，如果有朋友对这块比较了解，还请不吝赐教！

说到这里，或许你就能理解为啥有时候使用 su 切换用户后，某些环境变量没有生效

因为这时候登录的是 non-login shell，不会执行 /etc/profile 以及 ~/.profile

如果有一些环境变量写在这两个文件，文件没有被执行，那么自然也就没有进行设置


其实， su 是能够以 login shell 的方式切换用户的

只需要加上 -l 参数即可，例如 su -l username

这时候就能读取完整配置，正确设置所有环境变量，这是一个常常被大家忽视的技巧


3、环境变量

在使用 Shell  的时候，一个最常见的需求就是为各种软件去设置环境变量

环境变量有很多，下面分类介绍下：

  • 配置系统信息，例如
    • PATH：指定可执行文件的搜索路径
    • LANG：设置默认语言环境
  • 定义用户环境，例如
    • PS1  ：定制命令行提示符
    • HOME：指定用户的主目录
  • 控制应用行为，例如
    • 以 NVM_ 开头的变量：定义 nvm 相关信息
    • 以 CONDA_ 开头的变量：定义 conda 相关信息

一般来说，安装软件的时候会自动配置环境变量，如果没有，那就需要我们手动配置

下面就以配置可执行文件的搜索路径 PATH 为例来进行讲解，通常有两种不同的方式

  1. 临时生效：在当前终端配置，在当前终端生效
  2. 永久生效：在配置文件配置，对所有终端有效

（1）临时生效

查看所有环境变量：

env

输出指定环境变量：

echo $PATH

设置临时环境变量：

export PATH=$PATH:/new/path # 注意这里赋值 PATH 时，需要拼接上原来 PATH 的值

（2）永久生效

因为每次登录或者打开终端都会执行配置文件，所以写在其中的命令对所有终端生效

这样就能避免对每一个终端都要手动进行设置，达到永久有效的目的

对于用户级配置，一般都会写在  ~/.bashrc ，具体设置的步骤如下：

  1. 打开配置文件
vi ~/.bashrc
  1. 在文件的最后写入配置命令，保存并关闭文件
export PATH=$PATH:/new/path
  1. 激活配置文件
source ~/.bashrc

好啦，本文到此结束，感谢您的阅读！

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