Linux 下 Bash shell 的操作环境

路径与命令查找顺序

之前我们提到过，使用 type 命令可以看到一个命令是外部命令，命令别名还是 bash 内置命令。就比如 ls 命令，利用 type 命令查看：

wood@ubuntu:~$ type -a ls
ls is aliased to `ls --color=auto'
ls is /bin/ls

从上面可以看到该命令具有两种形式，分别是命令别名和外部命令，同时两者还是先后排列的，这意味着命令的执行顺序也是不同的，通常情况下，命令的执行顺序为：

1. 以相对路径或者绝对路径执行命令，如之前提到的 /bin/ls
2. 由命令别名找到对应命令并执行
3. 由 bash 内置命令来执行
4. 通过 ${PATH} 变量顺序查找并执行

bash 的登录信息

这一部分用到的不多，但是也属于 bash 操作环境的一部分，首先我们可以看一下 /etc/issue 文件中的内容：

wood@ubuntu:~$ cat /etc/issue
Ubuntu 16.04.6 LTS \n \l

在我们启动 Linux 之后，显示用户界面之前出现的界面会显示上边的信息，但是并没有 \n，\l 的内容，而是 tty1，login 之类的字符，其实 \n，\l 就表示了这些字符。通常情况下，这些 \ 在该文件中都是有一定含义的：

\d	本地端时间的日期
\l	显示第几个终端界面
\m	显示硬件等级
\n	显示主机的网络名称
\O	显示 domain name
\r	操作系统版本
\t	显示本地端时间的时间
\S	操作系统名称
\v	操作系统版本

既然给出这么多可选的参数，就意味着登录信息是可以通过修改 /etc/issue 更改的。同时，除了在上边进行信息修改之外，还可以将信息添加到 /etc/motd，这样用户在登陆的时候就都能够看到该条消息了。

bash 的环境配置文件

我们之前提到过环境变量，但其实环境变量都是保存在环境配置文件中的，只不过 bash 在启动的时候就直接开始读取这些环境配置文件，从而对 bash 的操作环境进行配置。

login shell 和 non_login shell

• login shell: 取得 bash 时需要完整的登陆流程，就称为 login shell。比如由 tty1~tty6 登陆，输入与用户名匹配的密码，此时取得的 bash 就被称为 login shell。
• non_login shell: 取得 bash 方法不需要重复登陆的操作。比如以图形用户界面登陆 Linux 后，再在用户界面启动终端，此时这个终端接口并不需要账号和密码，该 bash 的环境就被称为 non_login shell。

这两种 shell 读取的配置文件也是不同的，首先 login shell 只会读取以下两个配置文件：

• /etc/profile: 表示系统整体的设置，最好不要修改
• ~/.bash_profile 或者 ~/.bash_login 或者 ~/.profile: 用户个人设置，可修改

/etc/profile

该文件设置的变量主要有：

PATH: 会根据 UID 决定 PATH 变量要不要包含 sbin 的系统命令目录

MAIL : 根据账号设置好用户的 mailbox 到 /var/spool/mail/账号名

USER: 根据用户的账号设置此变量内容

HOSTNAME: 根据主机的 hostname 命令决定此变量内容

HISTSIZE: 历史命令记录条数

umask: root 设置为 022，一般用户设置为002

/etc/profile 除此之外还会调用其它的文件，并且是依顺序调用：

1. /etc/profile.d/*.sh

上边的*表明这并不是一个文件，而是表示包含在目录内且扩展名为 .sh 的一组文件，只要用户具有 r 的权限，就能够被 /etc/profile 调用。该目录中包含了 bash 操作界面的颜色，语系，命令别名等。

2. /etc/locale.conf

该文件是由 /etc/profile.d/lang.sh 调用的，实现语系配置。

3. /usr/share/bash-completion/completions/*

该目录内容由 /etc/profile.d/bash_completion.sh加载，主要实现命令补齐，文件补齐等功能。

 ~/.bash_profile

bash 在完成整体的环境设置之后，就会进行用户的自定义设置，也就是 ~/.bash_profile 文件。总的来说，用户自定义的设置文件主要由三个，分别为：

1. ~/.bash_profile
2. ~/.bash_login
3. ~/.profile

但其实 bash 的 login shell 只会读取上面的一个文件，而读取的顺序是已经确定了的。本计算机中没有前两个文件，只有 ~/.bashrc 文件，文件内容为：

wood@ubuntu:~$ cat ./.profile 
# ~/.profile: executed by the command interpreter for login shells.
# This file is not read by bash(1), if ~/.bash_profile or ~/.bash_login
# exists.
# see /usr/share/doc/bash/examples/startup-files for examples.
# the files are located in the bash-doc package.

# the default umask is set in /etc/profile; for setting the umask
# for ssh logins, install and configure the libpam-umask package.
#umask 022

# if running bash
if [ -n "$BASH_VERSION" ]; then
    # include .bashrc if it exists
    if [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
	. "$HOME/.bashrc"
    fi
fi

# set PATH so it includes user's private bin directories
PATH="$HOME/bin:$HOME/.local/bin:$PATH"

其中的 if...fi 语句，会判断 ~/.bashrc 是否存在，存在则会读取 ~/.bashrc 的内容。

~/.bashrc

之前我们提到过，login shell 只会调用两个环境配置文件，/etc/profile 和 ~/.bash_profile( 也可能是 ~/.bash_login 或者 ~/.profile)。这意味着 ~/.bashrc 是 non_login shell 才会读取的内容，只不过通过用户的自定义设置文件又会被读取。

non_login shell 只会读取一个配置文件，该文件就是 ~/.bashrc，本机的 ~/.bashrc 文件的主要内容有：

wood@ubuntu:~$ cat ./.bashrc
# ~/.bashrc: executed by bash(1) for non-login shells.
# see /usr/share/doc/bash/examples/startup-files (in the package bash-doc)
# for examples

# If not running interactively, don't do anything
case $- in
    *i*) ;;
      *) return;;
esac

# don't put duplicate lines or lines starting with space in the history.
# See bash(1) for more options
HISTCONTROL=ignoreboth

# append to the history file, don't overwrite it
shopt -s histappend

# for setting history length see HISTSIZE and HISTFILESIZE in bash(1)
HISTSIZE=1000
HISTFILESIZE=2000

# check the window size after each command and, if necessary,
# update the values of LINES and COLUMNS.
shopt -s checkwinsize

# If set, the pattern "**" used in a pathname expansion context will
# match all files and zero or more directories and subdirectories.
#shopt -s globstar

# make less more friendly for non-text input files, see lesspipe(1)
[ -x /usr/bin/lesspipe ] && eval "$(SHELL=/bin/sh lesspipe)"

# set variable identifying the chroot you work in (used in the prompt below)
if [ -z "${debian_chroot:-}" ] && [ -r /etc/debian_chroot ]; then
    debian_chroot=$(cat /etc/debian_chroot)
fi

# set a fancy prompt (non-color, unless we know we "want" color)
case "$TERM" in
    xterm-color|*-256color) color_prompt=yes;;
esac

# uncomment for a colored prompt, if the terminal has the capability; turned
# off by default to not distract the user: the focus in a terminal window
# should be on the output of commands, not on the prompt
#force_color_prompt=yes

if [ -n "$force_color_prompt" ]; then
    if [ -x /usr/bin/tput ] && tput setaf 1 >&/dev/null; then
	# We have color support; assume it's compliant with Ecma-48
	# (ISO/IEC-6429). (Lack of such support is extremely rare, and such
	# a case would tend to support setf rather than setaf.)
	color_prompt=yes
    else
	color_prompt=
    fi
fi

if [ "$color_prompt" = yes ]; then
    PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\]\$ '
else
    PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$ '
fi
unset color_prompt force_color_prompt

# If this is an xterm set the title to user@host:dir
case "$TERM" in
xterm*|rxvt*)
    PS1="\[\e]0;${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h: \w\a\]$PS1"
    ;;
*)
    ;;
esac

# enable color support of ls and also add handy aliases
if [ -x /usr/bin/dircolors ]; then
    test -r ~/.dircolors && eval "$(dircolors -b ~/.dircolors)" || eval "$(dircolors -b)"
    alias ls='ls --color=auto'
    #alias dir='dir --color=auto'
    #alias vdir='vdir --color=auto'

    alias grep='grep --color=auto'
    alias fgrep='fgrep --color=auto'
    alias egrep='egrep --color=auto'
fi

# colored GCC warnings and errors
#export GCC_COLORS='error=01;31:warning=01;35:note=01;36:caret=01;32:locus=01:quote=01'

# some more ls aliases
alias ll='ls -alF'
alias la='ls -A'
alias l='ls -CF'

# Add an "alert" alias for long running commands.  Use like so:
#   sleep 10; alert
alias alert='notify-send --urgency=low -i "$([ $? = 0 ] && echo terminal || echo error)" "$(history|tail -n1|sed -e '\''s/^\s*[0-9]\+\s*//;s/[;&|]\s*alert$//'\'')"'

# Alias definitions.
# You may want to put all your additions into a separate file like
# ~/.bash_aliases, instead of adding them here directly.
# See /usr/share/doc/bash-doc/examples in the bash-doc package.

if [ -f ~/.bash_aliases ]; then
    . ~/.bash_aliases
fi

# enable programmable completion features (you don't need to enable
# this, if it's already enabled in /etc/bash.bashrc and /etc/profile
# sources /etc/bash.bashrc).
if ! shopt -oq posix; then
  if [ -f /usr/share/bash-completion/bash_completion ]; then
    . /usr/share/bash-completion/bash_completion
  elif [ -f /etc/bash_completion ]; then
    . /etc/bash_completion
  fi
fi

从上边的内容可以看出，该文件会包含一些环境变量设置，命令别名和配置文件读取的内容。

其它配置文件

/etc/man_db.conf

该文件规范了使用 man 时，man page 的查找路径。因此如果自定义的安装文件找不到命令的 man 时，可以修改此配置。

~/.bash_history

该文件用来记录历史命令。每次登陆 bash 后，bash 就会先读取该文件，并将所有的历史命令读入内存。

~/.bash_logout

表示注销 bash 后，系统再进行什么操作再退出。

source

之前提到过，在登陆 bash 的时候就会读取环境配置文件，那么如果登录之后对配置文件进行更改，就需要重新注销再登陆才会读取新的配置文件。因此如果想要使配置文件立即生效的话，就可以使用 source 命令或小数点 . 来显示该功能。

source filename
. filename

上边的两个操作能够读取名为 filename 的环境配置文件。

终端的环境设置

这里说的是终端，因为终端也是一个 shell，所以不同终端的环境设置可能不一样。

在终端中，不同的按键代表不同的含义，如果需要修改终端中的键盘绑定，就需要更改终端的环境设置。

stty

使用 stty 可以查看和修改终端的键盘绑定:

wood@ubuntu:~$ stty -a
speed 38400 baud; rows 24; columns 80; line = 0;
intr = ^C; quit = ^\; erase = ^?; kill = ^U; eof = ^D; eol = <undef>;
eol2 = <undef>; swtch = <undef>; start = ^Q; stop = ^S; susp = ^Z; rprnt = ^R;
werase = ^W; lnext = ^V; discard = ^O; min = 1; time = 0;
-parenb -parodd -cmspar cs8 -hupcl -cstopb cread -clocal -crtscts
-ignbrk -brkint -ignpar -parmrk -inpck -istrip -inlcr -igncr icrnl ixon -ixoff
-iuclc -ixany -imaxbel iutf8
opost -olcuc -ocrnl onlcr -onocr -onlret -ofill -ofdel nl0 cr0 tab0 bs0 vt0 ff0
isig icanon iexten echo echoe echok -echonl -noflsh -xcase -tostop -echoprt
echoctl echoke -flusho -extproc

上边有几个比较重要的按键：

intr	发送中断信号到目前正在运行的程序
quit	发送 quit 信号到目前正在运行的程序
erase	向后删除字符
kill	删除在目前命令行上的所有文字
eof	结束输入
start	在某个程序停止后，重新启动它的 output
stop	停止目前屏幕的输出
susp	送出 terminal stop 信号到正在运行的程序

如果要对键盘绑定进行修改，就是：

stty function shortcut

set

set 命令可以帮助设置整个命令输出/输入的环境，比如记录历史命令，显示错误内容等：

set [-uvCHhmBx]

选项含义为：

• -u: 默认不启用，启用后，当使用未设置变量时，会显示错误信息
• -v: 默认不启用，启用后，在信息被输出前，会先显示信息的原始内容
• -x: 默认不启用，启用后，在命令被执行前，会显示命令内容(前有++符号)
• -h: 默认启用，与历史命令有关
• -H: 默认启用，与历史命令有关
• -m: 默认启用，与任务管理有关
• -B: 默认启用，与[]作用有关
• -C: 默认不启用，启用后，则当文件存在时，该文件不会被覆盖

wood@ubuntu:~$ echo ${-}
ahimBH

该命令会显示 set 的默认启用。

特殊符号

通配符

我们之前说 bash 登陆后会调用环境配置文件 /etc/profile，然后该配置文件又会调用其它配置文件，比如 /etc/profile.d/*.sh，其中的 * 就表示通配符，在 bash 中常见的通配符为：

*	代表 “0~n” 个任意字符
？	代表 “一定有一个” 个任意字符
[]	代表 “一定有一个中括号中的” 字符，如 [abcd] 表示 abcd 中的一个字符
[-]	减号表示编码顺序，整体表示 “编码顺序中的所有字符”，如 [0-9] 代表 0-9 之间的所有数字
[^]	^表示反向选择，如 [^abc] 表示一定要有一个非 abc 的字符

其它符号

在 bash 中我们也会遇到很多其它符号，如 $,:,< 等，主要的作用为：

符号	内容
#	注释符号
\	转义符
|	管道
;	连续命令执行分隔符
~	home 目录
$	变量前导符
&	任务管理，将命令变为后台任务
!	逻辑非
/	目录分隔符
>,>>	数据流重定向，输出定向
<,<<	数据流重定向，输入定向
' '	单引号，表纯文本
“ ”	双引号，保留 $  符号作用
· ·	反引号，先执行其中命令，与 $() 等效
( )	子 shell 的起始和结束
{ }	命令区块的组合