Linux命令行学习-优快云博客

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shell基础命令

1 使用shell提示符

默认的bash shell提示符是美元符号($)，这个符号表明shell在等待用户输入命令，不同的linux发行版会采用不同的提示符。

2 与bash手册交互

man 命令可以访问linux系统的手册页。在 man 命令后加上命令名，即可显示相应的手册页。

许多命令采用的基本模式如下

COMMAND-NAME [OPTION] [ARGUMENT]

COMMAND-NAME是想要运行的命令名。

[OPTION] 是用于修改命令行的选项。可添加的OPTION通常不止一个。

[ARGUMENT]是传递给命令的参数，指明命令操作的对象。

除了按照惯例命名的各段，手册页中还有不同的节，例如，可通过 man 7 hostname来访问手册页中的第七节。另外，大多数命令接受-h 或者--help选项，可输入hostname -h来访问帮助信息。

3 浏览文件系统

层次目录结构

Linux文件系统采用树形目录结构，所有的文件和目录都从根目录（/）开始。根目录下可以有多个子目录，每个子目录下又可以包含文件和其他子目录。这种结构使得文件的组织和访问非常清晰。

文件类型

Linux中的文件类型包括常规文件（如文本文件、二进制文件）、目录、符号链接（软链接，指向其他文件或目录的引用，类似于Windows中的快捷方式）、设备文件（代表系统中的硬件设备，通常位于/dev目录中）、管道和套接字（用于进程间通信的特殊文件）。

挂载点

Linux文件系统通过挂载点将不同的文件系统（例如不同的磁盘分区、外部存储设备等）集成到单一的目录树下。挂载点是目录，通过它可以访问挂载的文件系统。

Linux文件系统会将所有的磁盘都并入单个虚拟目录。在使用新的存储设备之前，需要将其放在虚拟目录中，这项工作称为挂载

文件权限和所有权

每个文件和目录都有与之关联的权限和所有权，确定哪些用户和组可以读取、写入或执行文件。

元数据

文件系统不仅存储文件内容，还存储与文件相关的元数据，如文件大小、创建时间、修改时间、权限、所有者等。

3.1 遍历目录

在linux文件系统中，可以使用目录切换cd destination 命令将shell会话切换到另一个目录，如果没有指定目标路径，则会切换到你的主目录中。destination 参数可以用两种方式表示：相对路径和绝对路径。

绝对路径

绝对路径定义了在虚拟目录结构中，该目录从根目录开始的确切位置，相当于目录的全名。绝对路径总是以正斜线 / 开始，以指明虚拟文件系统的根目录。

相对路径

相对路径允许你指定一个基于当前位置的目标路径，相对路径以目录名或是特殊字符开始。

单点好 . 表示当前目录双点号 .. 表示当前目录的父目录

4 列出文件和目录

本节将描述 ls 命令和可用来格式化其输出信息的选项

4.1 显示基本列表

ls 命令输出的列表是按照字母按列排序的，-F 选项会在目录名之后添加正斜线 / 以方便分辨，以 * 号结尾的文件为可执行文件。要查看隐藏文件，可使用 -a 选项，通常以 . 开头。-R 称作递归选项，可以列出当前目录所包含的子目录中的文件。

4.2 显示长列表

-l 选项会产生长列表格式的输出，提供目录中各文件的详细信息。

4.3 过滤输出列表

可直接使用文件名放在选项之后，ls 命令则会只显示该文件的信息。当你可能不知道你要寻找的文件的确切名称时，ls 命令也可使用通配符进行模式匹配。

? : 代表任意单个字符 * : 代表零个或者多个字符 [ ] : 用来指定一组字符中的任意一个。 ! : 排除不需要的内容

5 处理文件

5.1 创建文件

touch 命令可在你的工作目录创建一个空文件

5.2 复制文件

cp 命令最基本的用法需要两个参数，即源对象和目标对象

cp source destination

当参数source 和destination 都是文件名时，cp 命令会将源文件复制成一个新的目标文件，并以destination 命名。当被复制文件以存在时，-i 选项会询问是否覆盖已有文件。-R 选项可在单个命令中递归复制整个目录的内容。

5.3 链接文件

链接是指在目录中指向文件真实位置的占位符，linux系统中有两种类型的文件链接。

符号链接

符号链接也称为软链接是一个真实存在的文件，它指向存放在虚拟目录结构中某个地方的另一个文件。这两个以符号方式链接在一起的文件彼此的内容并不相同。

要为一个文件创建符号链接，该文件必须事先存在，随后使用ln 命令以及-s 选项创建符号链接。

硬链接

硬链接创建的是一个独立的虚拟文件，其中包含了原始文件的信息以及位置。但是两者本质是同一个文件。ln 命令可直接创建硬链接

5.4 文件重命名

mv 命令可将文件和目录移动到另一个位置或者是重新命名

5.5 删除文件

rm 命令可直接删除文件或者目录，-r 选项可以向下进入目录删除文件，然后再删除目录本身。

6 管理目录

6.1 创建目录

mkdir 命令可直接创建目录，-p 选项可批量创建目录，例如：

mkdir -p Newd_dir/sub_dir/under_dir

6.2 删除目录

基础命令是rmdir ,默认情况下，rmdir 只删除空目录。

7 查看文件内容

有几个命令可以直接查看文件的内容，不需要调用其他文本编辑器。

7.1 查看文件类型

file 命令可判断文件类型并查看内容。

7.2 查看整个文件

cat 命令是显示文本文件中所有数据的得力工具，-n 会给所有行加上行号，-b 会只给有文本的行加上行号。more 命令和less 命令是一个分页工具，可部分显示文本内容。

7.3 查看部分文件

tail 命令可显示文件的后10行，-n 选项可修改显示的行数，-f 选项允许其他进程使用此文件时添加到文件中的内容。head 命令则会显示文件开头若干行。

更多的bash shell命令

1 监测程序

1.1 探查进程

当程序在系统中运行的时候，它被称为进程(process)。要熟悉这些进程，必须熟悉ps 命令的用法。linux系统中使用GNU ps命令支持一下三种类型的命令行选项

Unix风格选项，选项前加单连字符

-a：显示与任何用户标识和终端相关的进程。
-e：显示所有进程（包括守护进程）。
-f：显示进程的完整和详细信息，包括进程启动时间、控制终端、用户、组等。
-H：显示进程的层级关系，即进程树。
-l：长格式展示进程信息。
-L：显示进程的线程信息。
-o format：自定义输出格式。
-p pid：显示与指定PID相关的进程。
-u userid：显示与指定用户标识userid相关的进程。

BSD风格选项，选项前不加连字符

a：与Unix风格选项的-a相同，显示与任何用户标识和终端相关的进程。
e：与Unix风格选项的-e相同，显示所有进程（包括守护进程）。
f：显示进程从属关系。
u：显示进程的用户信息。
x：显示没有控制终端的进程。

BSD风格选项还可以组合使用，例如ps aux显示所有用户的所有进程（包括其他用户的进程），并给出完整的输出信息。

GNU长选项，选项前加双连字符

--forest：以树状图显示进程信息，显示进程的层级关系。
--info：显示关于ps命令的详细信息。
--sort：根据指定的列对进程进行排序，例如--sort=-pmem按内存使用率降序排序。

1.2 实时检测进程

ps 命令虽然在手机系统中运行的进程信息时非常有用，但也存在不足之处：只能显示特定时间点的信息。如果想观察那些被频繁换入和换出内存的进程，ps 命令就不太方便了，这正是top 命令的用武之地。与ps 命令类似，top 命令可以显示进程信息，但采用的是实时方式。

1.3 结束进程

在linux中有两个命令可以向运行中的进程发出进程信号：kill 和 pkill

kill 命令默认情况下会向命令行中列出的所有PID发送TREM信号以结束进程。

pkill 命令可以使用程序名代替PID来终止进程，此外，pkill命令也允许使用通配符

pkill http*

以root身份使用pkill命令时要格外小心。命令中的通配符很容易意外地将系统的重要进程终止，这可能会导致文件系统损害

2 监测磁盘空间

2.1 挂载存储设备

用于挂载存储设备的命令叫做 mount

移除可移动设备时，不能直接将设备拔下，应该先卸载，此命令为 umount

3 处理数据文件

3.1 数据排序

处理大量数据时的一个常用命令是 sort，这是用来对数据进行排序的命令。默认情况下，sort 命令会依据默认语言的排序规则来对文本中的数值进行排序。

-r/--reverse：反转排序顺序，即从大到小进行降序排序。默认情况下，sort命令会按照升序进行排序。
-n/--numeric-sort：按数字顺序进行排序。默认情况下，sort命令会将每行当做文本进行排序，而不是按照数字大小。使用此选项后，sort命令会按照数值大小对行进行排序。
-u/--unique：在排序之后移除重复的行。此选项可以帮助用户快速去除文件中的重复内容。
-t/--field-separator：定义字段的分隔符。默认情况下，sort命令使用空格作为字段的分隔符。使用此选项，用户可以指定其他字符作为分隔符，以便对特定字段进行排序。
-k/--key：指定排序的字段。此选项通常与-t选项一起使用，用于指定基于哪个字段进行排序。字段的编号从1开始，表示第一个字段。
-b/--ignore-leading-blanks：忽略每行开头的空格字符。此选项可以帮助用户去除行首的空白部分，以便更准确地进行排序。
-f/--ignore-case：忽略大小写进行排序。默认情况下，sort命令会区分大小写进行排序。使用此选项后，sort命令会忽略大小写差异，将所有字母视为相同大小写进行排序。
-M/--month-sort：以月份进行排序。此选项允许用户按照月份的顺序（如JAN小于FEB）对包含月份的文本进行排序。
-c/--check：检查文件是否已经排序。如果文件已经按照指定的排序规则排好序，则sort命令不会输出任何内容；如果文件未排序，则sort命令会输出第一个乱序的行的相关信息，并返回1。
-C/--check=quiet：与-c选项类似，但不会在发现乱序时输出乱序行的信息，仅返回1。
-o/--output：指定输出文件的名称。默认情况下，sort命令会将排序结果输出到标准输出（通常是屏幕）。使用此选项，用户可以将排序结果保存到指定的文件中。

3.2 数据搜索

与其手动翻找整个文件，不如使用grep 命令来帮助查找。grep 命令的格式如下：

grep [options] pattern [file]

grep 命令会在输入或指定文件中逐行搜索匹配指定模式的文本。该命令输出指定模式的行。

3.3 数据压缩

gzip软件包是GNU项目的产物，旨在编写一个能够替代原先Unix中compress的免费版本，其包括以下文件:

gzip 用于压缩文件

gzcat 用于查看压缩过的文本内容

gunzip 用于解压文件

3.4 数据归档

tar 命令的格式如下

tar function [options] object1 object2

理解shell

shell的类型

shell的父子关系

理解外部命令和内部命令

Linux环境变量

什么是环境变量

bash shell使用环境变量来存储shell会话和工作环境的相关信息，环境变量允许在内存中存储数据。

全局变量

全局环境变量对于shell会话和所有生成的子shell都是可见的。局部环境变量则只对创建它的shell可见。

可以使用env 命令或者printenv 命令查看全局变量

局部环境变量

用户自定义的变量为局部环境变量

set 可显示特定进程的所有环境变量，包括局部变量、全局变量

设置用户自定义变量

设置局部用户自定义变量

可以使用等号为变量赋值，值可以是数值或字符串，如果用于赋值的字符串包含空格，则必须用单双引号界定字符串的起止。

my_variable='Hello world'
echo $my_variable

记住，在变量名、等号和值之间没有空格，这一点非常重要。如果在子进程中设置了一个局部变量，那么一旦退出子进程，该局部变量就不能用了，反之亦然。

设置全局环境变量

创建全局环境变量的方法是先创建局部变量，然后再将其导出到全局环境中。这可以提供export 命令以及要导出的变量名实现。

my_variable='I m Global now'
export my_variable

子shell无法使用export 命令改变父shell中全局环境变量的值,如果子shell重新定义并导出了全局变量，父shell中的变量任然保留着原先的值

删除环境变量

unset 命令可以完成这个操作

my_variable='I m going to removed'
unset my_variable

在涉及环境变量名时，什么时候用$需要记住一点；如果要用到(doing anything with)变量，则使用$；如果要操作(doing anything to)变量，则不用$

默认的shell环境变量

`HOME`	当前用户的主目录路径	`/home/username`
`PATH`	定义Shell搜索可执行文件的目录列表	`/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin`
`SHELL`	当前用户正在使用的Shell程序的路径	`/bin/bash`
`USER`	当前登录用户的用户名	`username`
`LOGNAME`	与`USER`变量类似，也表示当前登录用户的用户名	`username`
`HOSTNAME`	当前主机（计算机）的名称	`mycomputer`
`TERM`	定义当前终端的类型	`xterm-256color`
`PWD`	当前工作目录的路径	`/home/username/Documents`
*`LANG` 或 `LC_` 系列**	定义程序的语言和区域设置	`en_US.UTF-8`
`PS1`	Shell命令行界面的主提示符	`\u@\h:\w\$`
`PS2`	Shell命令行界面的次提示符（用于多行命令续行）	`>`

设置PATH环境变量

当在shell CLI中输入一个外部命令时，shell必须搜索系统，从中找到对应的程序。PATH环境变量定义了用于查找命令和程序的目录。如果命令或者程序所在的位置没有包括在PATH变量中，那么在不使用绝对路径的情况下，shell是无法找到的。

PATH=$PATH:/home/pepsi/scripts

将目录添加到PATH环境中后，可以在虚拟目录结构下的任意位置执行这个程序。

定位系统环境变量

接下来的问题是如何让环境变量的作用持久化

1 登录shell

在登录Linux系统时，bash shell会作为登录shell启动，登录shell会从5个不同的启动文件中读取。这些启动文件的读取顺序通常是：/etc/profile -> ($HOME/.bash_profile |$HOME/.bash_login | $HOME/.profile) -> $HOME/.bashrc。这些文件均以点号开头，说明属于隐藏文件。.bashrc通常被其他文件允行。

1.1 /etc/profile

这是系统上默认的bash shell的主启动文件。系统上的每个用户登录时都会执行这个启动文件。

1.2 $HOME目录下的启动文件

其余的启动文件都用于一个目的：提供用户专属的启动文件来定义该用户所用到的环境变量。大多数Linux发行版只用这四个中的一两个。

2 交互式shell进程

如果不是登录系统时启动的bash shell，那么这时的shell称为交互式shell

3 非交互式shell

非交互式shell是一种不等待用户输入命令，而是自动执行脚本文件中的命令的shell环境

4 环境变量持久化

在大多数发行版中，保存个人用户永久性bash shell变量的最最佳地点是$HOME/.bashrc

数组变量

环境变量的一个很酷的特性是可以作为数组使用，数组是能够存储多个值的变量，这些值既可以单独引用也可以作为整体引用

mytest=(0 1 2 3 4)

将值放在中括号内，值与值以空格分隔。

要想引用单个元素，必须使用位置索引，显示整个数组变量，可以使用通配符*作为索引。

echo ${mytest[2]}
echo ${mytest[*]}

索引从0开始，这一点与python一致

理解Linux文件权限

Linux文件权限通常通过以下几种方式表示：

符号表示法（Symbolic Notation）：

r 表示可读（read）
w 表示可写（write）
x 表示可执行（execute）
- 表示没有相应的权限

例如，rwxr-xr-- 表示：

所有者（user）有读、写和执行权限（rwx）
所属组（group）有读和执行权限（r-x）
其他用户（others）只有读权限（r--）

八进制表示法（Octal Notation）：

每个权限位可以转换为一个八进制数：
读权限（r） = 4
写权限（w） = 2
执行权限（x） = 1
无权限 = 0
例如， rwxr-xr-- 可以转换为 755：
所有者权限：rwx = 4+2+1 = 7
所属组权限：r-x = 4+1 = 5
其他用户权限：r-- = 4 = 4（但通常表示为0，因为这里没有写和执行权限，所以合并后为0）

基于Debian的软件安装

vim编辑器

vim编辑器在内存缓冲区域中处理数据，只要输入vim 命令和文件名就可以启动vim编辑器

vim编辑器有三种模式：

命令模式

刚打开要编辑（或新建文件）时，vim编辑器会进入命令模式，此模式下将你的按键解释成命令。

光标移动：
“h”：向左移动光标。
“j”：向下移动光标。
“k”：向上移动光标。
“l”：向右移动光标。
“gg”：移动到文件首行。
“G”：移动到文件尾行。
“0”（数字零）：移动到当前行的行首。
“$”：移动到当前行的行尾。
“w”：移动到下一个单词的开头。
“b”：移动到上一个单词的开头。
“Ctrl+b”：屏幕往后移动一页。
“Ctrl+f”：屏幕往前移动一页。
“Ctrl+u”：屏幕往后移动半页。
“Ctrl+d”：屏幕往前移动半页。
“#l”：光标移到该行的第#个位置，如5l表示光标移到当前行的第五个位置。

文本操作：

“x”：删除光标所在字符。
“dd”：删除当前行（剪切）。
“yy”：复制当前行。
“p”：在光标后粘贴内容。
“u”：撤销上一个操作。
“Ctrl+r”：重做被撤销的操作。
“yy”：复制游标所在的整行（3yy表示复制3行）。
“P”：粘贴至光标前（上）。
“ddp”：交换上下行。
“cc”：替换整行，即删除游标所在行并进入插入模式。
“nx”：连续删除n个字符。
“dw”或“daw”：删除一个单词。
“d$”或“D”：删除至行尾。
“d^”：删除至行首。
“dG”：删除至文档尾部。
“d1G”：删除至文档首部。
“ndd”：删除n行。
“nx”：删除n个连续字符。
“~”：将光标所在位置字母变成大写或小写。

光标快速移动:

“nG”：到文件第n行。
“:n”：移动到第n行。
“H”：把光标移到屏幕最顶端一行。
“M”：把光标移到屏幕中间一行。
“L”：把光标移到屏幕最底端一行。
“zz”：将当前行移动到屏幕中央。
“zt”：将当前行移动到屏幕顶端。
“n%”：到文件n%的位置。
“Ctrl+o”：快速回到上一次光标所在位置。

屏幕翻页：

“Ctrl+f”：下翻一屏。
“Ctrl+b”：上翻一屏。
“Ctrl+d”：下翻半屏。
“Ctrl+e”：向下滚动一行。
“Ctrl+y”：向上滚动一行。

文本缩进：

“>>”：当前行右移一个缩进。
“<<”：当前行左移一个缩进。

标记与跳转：

“m{A-Z}”：标记光标所在位置，全局标记。标记之后，退出Vim，重新启动，标记仍然有效。
`{a-z}”：移动到标记位置。
“`{0-9}”：回到上[2-10]次关闭vim时最后离开的位置。
“Ctrl+o”：跳转到更老的位置。
“Ctrl+i”：跳转到更新的位置。
“`” ”：移动到上次离开的地方。
“`.”：移动到最后改动的地方。

复制与粘贴

剪切和粘贴：可以先用dd 命令删除一行文本，然后把光标移动到想要操作的位置，输入p 命令，p 命令会将数据从数据从寄存器中取回。

复制与粘贴：vim的复制命令时y (yank)，yw 表示复制一个单词，y$表示复制到行尾，复制之后使用p 命令复制的文本就会出现在想要的位置。

查找和替换：如果要查找一个字符串，则可以在输入/ 后接上想要查找的字符。

EX模式中的替换命令：

s/old/new/g  ###替换当前行内的所有old为new
n,ms/old/new/g  ###替换n到m行内的所有old
:%s/old/new/g  ###替换整个文本中的old
:%s/old/new/gc  ###替换整个文本中的ol并作出提示

EX模式

在命令模式中输入:

文件操作命令：

:w：保存文件。
:q：退出Vim编辑器。
:wq：保存文件并退出编辑器。
:saveas filename：将文件另存为指定的文件名。

文本查找和替换命令：

:%s/old/new/g：在整个文件中替换所有出现的“old”为“new”。
:10,20s/old/new/g：仅在文件的第10行到第20行之间替换“old”为“new”。
:%s/\cold/new/g：使用正则表达式进行替换，\c表示忽略大小写。

行操作和移动命令：

d：删除行。例如，:3,18d删除第3行到第18行。
m：移动行。例如，:11,15m23将第11行到第15行移动到第23行下面。
co或t：复制行。例如，:23,29co100将第23行到第29行复制到第100行下面。

外部命令执行和文本插入：

:!ls：执行外部命令ls并显示结果。
:r!cat filename：读取外部文件filename的内容并插入到当前光标位置。

多文件操作命令：

:arg file1.txt file2.txt：设置参数列表，包含file1.txt和file2.txt。
:argadd anotherfile.txt：向参数列表添加文件anotherfile.txt。
:argdelete file1.txt：从参数列表删除文件file1.txt。
:next：编辑参数列表中的下一个文件。

其他高级命令：

宏录制：Ex命令可以录制宏，以便在多个地方重复使用。例如，使用:'<,'>normal @a选中可视区域内的文本，并执行寄存器a中的宏。
条件执行：Ex命令可以根据条件执行不同的命令。例如，:if &filetype == 'python' | set expandtab | endif如果文件类型为python，则设置expandtab。
函数定义：Ex命令允许定义函数，以封装复杂的操作。例如，定义一个函数UpperCase()将所有单词的首字母大写。