学习 shell 的原因主要有：文字接口的 shell 在各大 distribution 都一样；远程管理时文字接口速度较快； shell 是管理 Linux 系统非常重要的一环，因为 Linux 内很多控制都是以 shell 撰写的。
Shell 是指一种应用程序，这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
Linux的Shell种类众多，常见的有：
Bourne Shell（/bin/sh）
Bourne Again Shell（/bin/bash）Linux 预设的 shell
C Shell（/usr/bin/csh）
K Shell（/usr/bin/ksh）
Bash的基础特性
1 命令历史
2 命令别名
3 快捷键
4 命令补全和路径补全
5 命令行展开
6 命令执行状态码
7 glob通配符
8 I/O重定向和管道
9 变量
10 进程控制
11 bash 环境中的特殊符号
1 命令历史
shell进程会保存其会话中用户曾经执行过的命令，默认可以记录1000条历史命令；
命令保存在用户的家目录中的.bash_history文件中。
只有当用户正常退出当前shell时，在当前shell中运行的命令才会保存至.bash_history文件中。
登录进shell 后新执行的命令只会记录在缓存中；这些命令会用户退出时“追加”至命令历史文件中
同一账号同时登录 bash，因为等到退出时才会保存文件， 最后退出的 bash 才会最后写入文件(前面退出保存的只是被最后退出的 bash 覆盖更新了)
无法记录时间：其实可以透过 ~/.bash_logout 来进行 history 的记录，并加上 date来增加时间参数
history
-c: 清空命令历史
-d: 删除历史中指定的命令
#: 显示最近的 # 条历史
-a: 追加本次会话新执行的命令历史列表至历史文件
-n: 读历史文件中未读过的行到历史列表
-r: 读历史文件附加到历史列表
-w: 保存历史列表到指定的历史文件
-p: 展开历史参数成多行 ，但不存在历史列表中
-s: 展开历史参数成一行，附加在历史列表后
命令历史相关环境变量
HISTSIZE ：命令历史记录的条数
HISTFILE ：指定历史文件，默认为~/.bash_history
HISTFILESIZE ：命令历史文件记录历史的条数
HISTTIMEFORMAT=“%F %T“ 显示时间
HISTIGNORE=“str1:str2:… “ 忽略string1,string2 历史
控制命令历史的记录方式
环境变量：HISTCONTROL
ignoredups 默认，忽略 重复 的命令，连续且相同为 “重复”
ignorespace 忽略 所有以空白开头的命令
ignoreboth ignoredups, ignorespace
erasedups 删除 重复命令
export 变量名=" 值“
存放在 /etc/profile 或 或 ~/.bash_profile
命令行历史
重复前一个命令，有4 种方法：
• 重复前一个命令 使用上方向键，并回车执行
• 按 按 !! 并回车执行
• 入 输入 !-1 并回车执行
• 按 按 Ctrl+p 并回车执行
Ctrl + n ：历史中的下一条命令
!num: 按照history 命令输出中的序号重复对应命令
!-n : 重复n 个命令之前的那个命令
!string 重复前一个以“string ”开头的命令
!?string 重复前一个包含string 的命令
!string:p 仅打印命令历史，而不执行
!$:p 出 打印输出 !$ 的内容
!*:p 出 打印输出 !*） （所有参数） 的内容
^string 删除上一条命令中的string
^string1^string2 将上一条命令中的string1 替换为string2
!!:gs/string1/string2 将上一条命令中所有的string1都替换为 string2
使用up （向上）和down （向下）键来上下浏览从前输入的命令
ctrl-r 来在命令历史中搜索命令
• （ （reverse-i-search ）`’： ：
Ctrl+g ：从历史搜索模式退出
要重新调用前一个命令中最后一个参数：
!$ 表示
Esc, . （点击Esc击 键后松开，然后点击 . 键）
Alt+ . （按住Alt击 键的同时点击 . 键）
调用历史参数
command !^ : 利用上一个命令的第一个参数做cmd 的参数
command !$ : 利用上一个命令的最后一个参数做cmd 的参数
command !* : 利用上一个命令的全部参数做cmd 的参数
command !:n : 利用上一个命令的第n 个参数做cmd 的参数
command !n:^ 调用第n 条命令的第一个 参数
command !n:$ 调用第n 条命令的最后一个 参数
command !n:m 调用第n 条命令的第 第m个 个 参数
command !n:* 调用第n 条命令的所有参数
command !string:^ 以 从命令历史中搜索以 string 开头的命令，并获取它的第 一个 参数
command !string:$ 以 从命令历史中搜索以 string 开头的命令, 并获取它的 最后一个 参数
command !string:n 以 从命令历史中搜索以 string 开头的命令，并获取它的第n个 个 参数
command !string:* 以 从命令历史中搜索以 string 开头的命令，并获取它的 所有 参数
2 命令别名
设置默认的选项在一些惯用的指令上面，可以预防一些不小心误杀档案的情况发生的时候 -- rm
获取当前用户可用的别名的定义：
# alias
定义别名：
# alias NAME='COMMAND'
生命周期：当前shell进程；在命令行中定义的别名，仅对当前shell
撤消别名：
# unalias NAME
如果想永久有效，要定义在配置文件中
仅对当前用户：~/.bashrc
对所有用户有效：/etc/bashrc
编辑配置给出的新配置不会立即生效
bash 进程重新读取配置文件
source /path/to/config_file
. /path/to/config_file
撤消别名：unalias
unalias [-a] name [name ...]
-a 取消所有别名
如果别名同原命令同名，如果要执行原命令，可使用
“COMMAND”
’COMMAND’
/PATH/COMMAND
3 快捷键
Ctrl + l 清屏，相当于clear 命令
Ctrl + o 执行当前命令，并重新显示本命令
Ctrl + s 阻止屏幕输出，锁定
Ctrl + q 允许屏幕输出
Ctrl + c 终止命令，另起一行
Ctrl + z 挂起命令
Ctrl + d 正常exit
Ctrl + u 提示符下，将整列删除
Ctrl + m Enter
Ctrl + a 移到命令行首
Ctrl + e 移到命令行尾
Ctrl + f 按字符前移（右向）
Ctrl + b 按字符后移（左向）
Alt + f 按单词前移（右向）
Alt + b 按单词后移（左向）
Ctrl + xx 在命令行首和光标之间移动
Ctrl + u 从光标处删除至命令行首
Ctrl + k 从光标处删除至命令行尾
Ctrl + w 从光标处向左删除至单词首
Ctrl + d 删除光标处的字符
Ctrl + h 删除光标前的字符
Ctrl + y 将删除的字符粘贴至光标后
Ctrl + t 交换光标处和之前的字符
Alt + d 从光标处向右删除至字尾
Alt + c 从光标处更改为首字母大写的单词
Alt + u 从光标处更改为全部大写的单词
Alt + l 从光标处更改为全部小写的单词
Alt + t 交换光标处和之前的单词
Alt + N 提示输入指定字符后，重复显示该字符N次 次
注意：Alt 快捷键较少使用，因为常常和编辑器冲突
4 命令补全和路径补全
命令补全：
shell程序在接收到用户执行命令的请求且分析完成之后，最左侧字符串将被当作命令去查找；
查找机制：
(1) 查找内部命令；
(2) 查找外部命令：
1、去$PATH变量所指定的各路径下，自左而右逐个搜索各目录下的文件名；
2、给定的打头的字符串如果能惟一标识某命令程序文件的文件名，则直接补全；
3、不能惟一标识，再击tab可给列表；
4、错误：没有任何命令可被此打头字符串标识；
路径补全：
在给定的起始路径的上级目录下，以对应路径下的打头字符串来逐一匹配上级目标下的每个文件：
惟一标识：tab补全；
不能惟一标识：tab, tab给出列表；
错误路径：没有响应；
5 命令行展开
命令行扩展：$( ) 或 或 ``
把一个命令的输出打印给另一个命令的参数
$ echo "This system's name is $(hostname ) "
This system's name is server1.example.com
$echo "i am `whoami ` "
i am root
~：自动展开为用户的家目录，或指定的用户的家目录；
把命令行的给定的特殊符号自动替换为相应字符串的机制；
~: 自动替换为用户家目录；
~USERNAME：自动替换为指定用户的家目录；
{}：可承载一个以逗号分隔的路径列表，能够将其展开为多个独立路径；
打印重复字符串的简化形式
例如：
/tmp/{a,b,c} /tmp/a /tmp/b /tmp/c
/tmp/{a,b}/z /tmp/a/z /tmp/b/z
6 命令执行状态码
命令的执行状态结果：
成功：0
失败：1-255
bash用特殊变量$?来保存最一次执行的命令的状态结果:echo $?
7 glob通配符 man 7 glob
glob通配符：文件名通配；快速引用多个文件；文件名整体匹配度检测；
*：匹配任意长度的任意字符；
?：匹配任意单个字符；
[ ]：匹配指定集合内的任意单个字符；
[a-z0-9]:任意单个字母或数字
[0-9]:任意单个数字
[a-zA-Z]:所有的字母大小写中的一个
[a-z], [A-Z]：不区分字符大小写；，但不包括所有字母
[^]：匹配指定范围之外的任意单个字母，取反
字符集
[[:upper:]]：所有大写字母；
[[:lower:]]：所有小写字母；
[[:digit:]]：所有的数字；
[[:alpha:]]：所有字母；
[[:alnum:]]：所有字母和数字；
[[:space:]]：空白字符；
[[:punct:]]：标点符号；
测试：
1、显示/etc目录下，以非字母开头，后面跟了一个字母及其它任意长度任意字符的文件或目录；
ls -d /etc/[^[:alpha:]][a-z]* 加上 -d 是为了仅显示目录而已
2、复制/etc目录下，所以n开头，以非数字结尾的文件或目录至/tmp/etc目录下；
mkdir /tmp/etc
cp -r /etc/n*[^0-9] /tmp/etc/
3、显示/usr/share/man目录下，所有以man开头，后跟一个数字结尾的文件或目录；
ls -d /ur/share/man/man[0-9]
4、复制/etc目录下，所以p,m,r开头的，且以.conf结尾的文件或目录至/tmp/conf.d目录下；
mkdir /tmp/conf.d/
cp -r /etc/[pmr]*.conf /tmp/conf.d/
8 I/O重定向和管道
重定向：
屏幕输出的信息很重要，而且我们需要将他存下来的时候；
背景执行中的程序，不希望他干扰屏幕正常的输出结果时；
一些系统的例行命令 (例如写在 /etc/crontab 中的档案) 的执行结果，希望他可以存下来时；
一些执行命令的可能已知错误讯息时，想以 2> /dev/null 将他丢掉时；
错误讯息与正确讯息需要分别输出时。
标准输入 (stdin) ： 0 ，使用 < 或 <<
标准输出 (stdout)： 1 ，使用 > 或 >>
标准错误输出(stderr)： 2 ，使用 2> 或 2>>
fd：file descriptor，对用户而言，访问文件通过文件名，对内核而言是一个数字（文件描述符）
shell的一个功能开关：
# set -C
禁止覆盖输出重定向至已存在的文件；
注意：此时仍然可以使用“>|”至目标文件；
# set +C
关闭上述特性；
合并标准输出与错误输出流：
(1) &>, &>> 2>&1 2>>&1
特殊输出目标：/dev/null
特殊的输入文件：/dev/zero
() ：合并多个程序的STDOUT
( cal 2007 ; cal 2008 ) > all.txt
Here Document
COMMAND << EOF
COMMAND > /PATH/TO/SOMEFILE << EOF
例：用 stdin 取代键盘的输入以建立新档案的简单流程
$ cat > catfile < ~/.bashrc
例：标准输出 以 standard error output 的格式来输出
$ echo "error message" 1>&2
$ echo "error message" 2> /dev/null 1>&2
例：cat 直接输入数据输出到 catfile 中， 且当由键盘输入 eof 时，该次输入就结束
$ cat > catfile << "eof"
> This is a test.
> OK now stop
> eof <==输入这关键词，立刻就结束而不需要输入 [ctrl]+d
管道 |
COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 | …
管线命令仅会处理 standard output，对于 standard error output 会予以忽略
管线命令必须要能够接受来自前一个指令的数据成为 standard input 继续处理才行
STDERR 默认不能通过管道转发，可利用2>&1 或 或 |&
最后一个命令会在当前shell 进程的子shell 进程中执行用来
关于减号 - 的用途
管道命令，常常会使用到前一个指令的 stdout 作为 stdin ， 某些指令需要用到文件名 (例如 tar) 来进行处理时，该 stdin 与 stdout 可以利用减号 "-" 来替代，
# tar -cvf - /home | tar -xvf - -C /tmp/homeback #-C 指定-C 后面的目录为此次操作的工作目录
将 /home 里面的档案给他打包，但打包的数据不是纪录到档案，而是传送到 stdout； 经过管线后，将 tar -cvf - /home 传送给后面的 tar -xvf - 后面的这个 - 则是取用前一个指令的 stdout， 因此，我们就不需要使用 filename
9 变量
变量移到shell变量板块
10 bash 环境中的特殊符号
# 批注符号：这个最常被使用在 script 当中，视为说明！在后的数据均不执行
跳脱符号：将『特殊字符或通配符』还原成一般字符
| 管线 (pipe)：分隔两个管线命令的界定(后两节介绍)；
; 连续指令下达分隔符：连续性命令的界定 (注意！与管线命令并不相同)
~ 用户的家目录
$ 取用变数前导符：亦即是变量之前需要加的变量取代值
& 工作控制 (job control)：将指令变成背景下工作
! 逻辑运算意义上的『非』 not 的意思！
/ 目录符号：路径分隔的符号
>, >> 数据流重导向：输出导向，分别是『取代』与『累加』
<, << 数据流重导向：输入导向 (这两个留待下节介绍)
' ' 单引号，不具有变量置换的功能 ($ 变为纯文本)
" " 具有变量置换的功能！ ($ 可保留相关功能)
` ` 两个『 ` 』中间为可以先执行的指令，亦可使用 $( )
( ) 在中间为子 shell 的起始与结束
{ } 在中间为命令区块的组合！