103.1 命令列工作

考生應該能夠使用命令列與 Shell 和命令互動。目標假設使用 bash Shell。

關鍵知識領域

使用單個 Shell 命令和單行命令序列在命令列上執行基本任務。
使用和修改 Shell 環境，包括定義、引用和匯出環境變數。
使用和編輯命令歷史。
在定義的路徑內外呼叫命令。

概述

與計算機系統互動的基本方法是使用命令列。Shell 解釋在鍵盤上輸入的指令。Shell 提示符（以 $ 或 # 結尾，表示使用者 root）表示它已準備好接收使用者輸入。

Shell 也是一個程式設計環境，可用於執行自動化任務。Shell 程式被稱為指令碼。

最常用的 Shell
Bourne Shell	/bin/sh
Bourne Again Shell	/bin/bash
Korn Shell	/bin/ksh
C Shell	/bin/csh
Tom's C Shell	/bin/tcsh

由於 bash Shell 是 Linux 世界中最廣泛使用的 Shell 之一，因此 LPI 主要集中在這個 Shell 上。

互動式 Shell

Shell 命令通常採用以下形式

command [options] {arguments}.

bash Shell 使用 echo 命令將文字列印到螢幕上。

$ echo “this is a short line”

完整路徑/相對路徑

Shell 將命令列上給出的任何字串的第一個“單詞”解釋為一個命令。如果字串是可執行檔案的完整路徑或相對路徑，則啟動可執行檔案。如果第一個單詞沒有“/”字元，則 Shell 將掃描 PATH 變數中定義的目錄，並嘗試執行與該字串匹配的第一個命令。

例如，如果 PATH 變數只包含目錄 /bin 和 /usr/bin，則命令 xeyes 將找不到，因為它儲存在 /usr/X11R6/bin/xeyes 中，因此需要使用完整路徑

$ /usr/X11R6/bin/xeyes

另一種方法是使用相對路徑來輸入可執行檔案的完整路徑。例如，如果使用者在儲存 xeyes 程式的目錄中，則可以輸入

$ ./xeyes

上面的命令中的“.”表示當前工作目錄。由於您已在當前目錄中，因此該命令也可以簡單地寫成：（只有當“.”在您的搜尋路徑中時）

$ xeyes

Shell 變數

Shell 變數類似於任何計算語言中使用的變數。變數名僅限於字母數字字元。例如 CREDIT=300 只是將值 300 分配給名為 CREDIT 的變數。

1. 初始化變數	Variable-Name=value（沒有空格！！）
2. 引用變數	$Variable-Name

CREDIT=300

echo $CREDIT

可以使用 unset 命令刪除變數的值。

匯出、設定和 Env

變數有兩種型別：區域性變數和匯出變數。

區域性變數僅對當前 Shell 可訪問。另一方面，匯出變數可供 Shell 和從該 Shell 啟動的任何子程序訪問。

set 和 env 命令用於列出定義的變數

set 和 env 命令
set	列出所有變數
env	列出所有匯出變數

全域性變數在任何子程序都可以引用它的意義上是全域性的。下面的示例匯出變數 credit，然後檢查它是否按預期匯出。

export CREDIT

env | grep CREDIT

常見預定義變數列表

預定義變數	含義
DISPLAY	X 用於識別在哪裡執行客戶端應用程式
HISTFILE	使用者 .bash_history 檔案的路徑
HOME	使用者主目錄的路徑
LOGNAME	使用者用來登入的名稱
PATH	Shell 在輸入命令時搜尋程式的目錄列表，這些命令沒有路徑。
PWD	當前工作目錄
SHELL	使用的 Shell（大多數 Linux 發行版中的 bash）
TERM	當前終端模擬

特殊變數

接下來的幾個變數與程序管理相關。

$! 代表最後一個子程序的 PID 值

$$ 代表正在執行的 Shell 的 PID

$? 如果上一個命令成功執行則為 0，否則為非零值

元字元和引號

元字元是 Shell 中具有特殊含義的字元。它們主要用於檔案通配，即使用最少的字母來匹配多個檔案或目錄名稱。輸入 (<)、輸出 (>) 和管道 (|) 字元也是特殊字元，以及用於變數的美元 ($) 符號。我們不會在此列出它們，但請注意，這些字元很少用於命名普通檔案。

萬用字元

* 萬用字元可以替換任意數量的字元。

$ ls /usr/bin/b*

列出所有以 'b' 開頭的程式

? 萬用字元可以替換任何一個字元。

$ ls /usr/bin/?b*

列出所有第二個字母為 'b' 的程式

[ ] 用於定義一個值的範圍。

$ ls a[0-9]

$ ls [!Aa]*

第一行列出所有以 'a' 開頭並在第二位有一個數字的檔案。

第二行列出所有不以 'a' 或 'A' 開頭的檔案

{string1,string2} 雖然不是檔案命名萬用字元，但它可以用來生成具有共同詞幹的名稱列表。

$ mkdir {mon, tues, wednes} day

引號和轉義程式碼

元字元的特殊含義可以透過跳脫字元來取消，跳脫字元也是元字元。

反斜槓 (\) 稱為跳脫字元，它取消了緊隨其後的字元的含義，迫使 Shell 按字面意思解釋它。

單引號 (' ') 取消除反斜槓以外的所有元字元的含義。

雙引號 (" ") 是最弱的引號，但會取消大多數包含字元的特殊含義，除了管道 (|)、反斜槓 (\) 和變數 ($var)。

反引號

反引號 `` 將執行封閉的命令並將其輸出替換回命令列。下面的示例使用 date 命令定義變數 TIME。

$ TIME="Today's date is `date +%a:%d:%b`”

echo $TIME

Today's date is Sun:15:Jul

另一種執行命令的方法（類似於反引號）是使用 $()。這將執行封閉的命令並將其視為變數。

$ TIME=$(date)

命令歷史

要檢視先前輸入命令的列表，可以使用 bash 內建命令 history。

$ history

ls
grep 500 /etc/passwd

這列出了所有快取的命令，以及儲存在 ~/.bash_history 中的命令。當用戶退出 Shell 時，快取的命令將儲存到 ~/.bash_history。

您可以使用鍵盤上的向上箭頭和向下箭頭來回憶命令。還有 emacs 鍵繫結，使您能夠執行甚至編輯這些行。

Emacs 鍵繫結用於編輯命令歷史
Ctrl+P	上一行（與向上箭頭相同）
Ctrl+n	下一行（與向下箭頭相同）
Ctrl+b	在行上向後退一個字元（與左箭頭相同）
Ctrl+f	在行上向前移動一個字元（與右箭頭相同）
Ctrl+a	移至行首（與<Home>相同）
Ctrl+e	移至行尾（與<End>相同）

感嘆號 (!) 鍵可用於重新執行命令。

示例

	x 執行歷史記錄列表中以 'x' 開頭的最新命令	2 執行歷史記錄輸出中的命令編號 2	-2 執行倒數第二個命令	! 執行最後一個命令 ^string1^string2 執行上一個命令並將 string1 替換為 string2

其他命令

別名

您可以為需要多個引數的命令建立別名。建立別名的格式為

$ alias myprog='command [options]{arguments}'

在命令列中僅鍵入 alias，您將獲得當前定義的別名列表。

命令補全

按Tab鍵，shell 將完成您開始鍵入的命令。

複合命令

command1; command2; command3	三個命令將依次執行，無論前一個命令是否成功
command1 && command2 && command3	每個命令只有在先前的退出程式碼為 0（成功）時才會執行
command1 \|\| command2 \|\| command3	下一個命令只有在先前的退出程式碼不為 0（失敗）時才會執行

exec 命令

此命令不是二進位制檔案，而是 shell 的一部分。它用於啟動其他命令。通常，如果執行一個命令，就會啟動一個子程序。如果使用 exec 命令啟動新程式，它將重新佔用用於啟動它的程序。它會替換當前 shell（在指令碼或互動式 shell 中）。

當新命令終止時，控制不會傳遞迴呼叫 shell，而是返回到呼叫用於執行 exec 呼叫的 shell 的程序。

$ echo $$

414

$ bash

$ echo $$

455

$ echo hello

hello

$ echo $$

455

$ exec echo hello

hello

$ echo $$

414

上面的示例顯示了在直接的 echo 和使用 exec 的第一個 shell（程序 414）之後，控制返回到第二個 shell（程序 455）。

手冊頁和 whatis 資料庫

手冊頁按特定主題組織
NAME	專案的名稱，後跟簡短的一行描述。
SYNOPSYS	命令的語法
DESCRIPTION	更詳細的描述
OPTIONS	所有可能的選項及其功能的概述
FILES	與當前專案相關的檔案（配置檔案等）
SEE ALSO	與當前主題相關的其他手冊頁

這些是手冊頁中可以預期找到的主要主題部分。

whatis 資料庫儲存系統上所有手冊頁的 NAME 部分。它透過每天的 cron 定期更新。whatis 資料庫具有以下兩個條目

name(key) – 一行描述

whatis 的語法為

whatis <string>

輸出是手冊頁的完整 NAME 部分，其中string 匹配named(key)

也可以使用 man 命令查詢 whatis 資料庫。語法為

man -k <string>

此命令類似於 apropos。與 whatis 不同，它將查詢資料庫的“名稱”和“一行描述”條目。如果字串與這些欄位中的任何一個單詞匹配，上述查詢將返回完整的NAME 部分。

示例：(匹配的字串已突出顯示)

whatis lilo

lilo (8) - install boot loader

lilo.conf [lilo] (5) - configuration file for lilo

man -k lilo

grubby (8) - command line tool for configuring grub, lilo, and elilo

lilo (8) - install boot loader

lilo.conf [lilo] (5) - configuration file for lilo

檔案系統層次結構標準，一種推薦的 Linux 檔案系統佈局，建議將手冊頁儲存在 /usr/share/man 中。但是，可以使用 /etc/man.config 中設定的 MANPATH 環境變數搜尋其他位置。每個目錄進一步劃分為子目錄，對應於手冊頁部分。

手冊頁部分
第 1 部分	有關可執行檔案的資訊
第 2 部分	系統呼叫，例如 mkdir(2)
第 3 部分	庫呼叫，例如 stdio(3)
第 4 部分	裝置（/dev 中的檔案）
第 5 部分	配置檔案和格式
第 6 部分	遊戲
第 7 部分	宏包
第 8 部分	管理命令
第 9 部分	核心例程

有時，具有相同名稱的手冊頁存在於多個部分中。

要訪問特定部分N，必須輸入

man N command

示例

[[Image:]]

$ man mkdir

$ man 2 mkdir

$ man crontab

$ man 5 crontab

file

file 用於嘗試檢測特定檔案的型別。

例如

$ file picture.png

picture.png: PNG image, 179 x 179, 8-bit/color RGBA, non-interlaced

該實用程式將識別命名不正確的檔案，因此，如果 picture.png 被命名為 readme.txt，則命令“file readme.txt”仍將識別該檔案為 png 檔案。

uname

uname 命令列印與核心版本、機器名稱、處理器型別和節點名稱相關的資訊。它最常用於識別機器執行的核心版本。

$ uname -r

列印當前執行核心的版本號。

pwd

這是一個簡單地列印 shell 的當前工作目錄的命令。

使用的檔案、術語和實用程式：* bash

echo
env
exec
export
pwd
set
unset
man
uname
history