『Linux 干货』#1 终端与Shell（简明）

继 Git 后贵系的另一个暑培项目，讲授 Linux 的基本用法，恰好这学期「 *** 作系统」课程实验需要用到 Linux，而且实验室的服务器也需要学习相关用法，故学之。

本文部分内容参考了清华 ZAH 同学的教程，部分参考了 刘遄 老师的《 Linux 就该这么学 》， 菜鸟教程-Linux 。

Linux，全称 GNU/Linux，是一套免费使用和自由传播的类 Unix *** 作系统。相比于其他系统，Linux 更加稳定且有效率、更加安全、相对不耗资源……以至于几乎所有 长期稳定运行的网站服务器 上、在 处理大数据的集群系统 中，以及需要 协同工作的服务器环境 都采用 Linux 系统。

Linux 严格来说是单指 *** 作系统的 内核 ，因 *** 作系统中包含了许多用户图形接口和其他实用工具。如今 Linux 常用来指「基于 Linux 的完整 *** 作系统」，内核则改以「Linux 内核」称之。

一些组织或厂商将 Linux 内核与各种软件和文档 包装 起来，并提供系统安装界面和系统配置、设定与管理工具，就构成了 Linux 的发行版本。

在学习 Linux 的过程中，有几个易混淆的概念：

命令行界面（Command-Line Interface，CLI）是在图形用户界面得到普及之前使用最为广泛的用户界面，它通常不支持鼠标，用户通过键盘输入指令，计算机接收到指令后，予以执行。也有人称之为字符用户界面（Character User Interface，CUI）。

一般来说，在 服务器 中较多采用的是 CLI 界面，或许有以下几点原因：

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 等系统的桥梁，如同「 壳 」一般。它的本质是一个 命令解释器 ，将用户输入的命令（符合 Shell 语法）处理成对应 *** 作系统的控制命令 ，处理完毕后再将结果反馈给用户。

不同 *** 作系统下面的 Shell 种类众多，常见的有：

Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，本教程关注的是 Bash，也就是 Bourne Again Shell，Bash 也是大多数 Linux 系统默认的 Shell。

终端 (Terminal)，是一种用来让用户输入数据至计算机，以及显示其计算结果的机器。早期的终端通常就是一台 电子打字机 （Teletypewriter, TTY），后来随着计算机的发展，打字机被键盘和显示器取代，而 GUI 界面也成了主流。

于是，这时候我们就需要一个程序来模拟传统终端的行为，即 终端模拟器 （Terminal Emulator），当用户打开终端模拟器时，实际上是进入一个 会话进程 （Session）。终端模拟器有很多，这里举几个经典的例子：

在 Linux 系统中打开终端时，会看到一个提示符，通常类似 hewei@hewei-VirtualBox ~$ 。在提示符下，命令会被 Shell 环境 解析并反馈 到终端中。

提示符是 Shell 最主要的 文本接口 。它告诉你，你的主机名是 hewei-VirtualBox ，你现在的身份是 hewei 并且你当前的 工作目录 （Current working directory）是 ~ （默认在 /home/hewei/ 用户目录）。

$ 符号表示您现在的身份不是 root ，输入如下命令可以暂时切换到 root 权限：

输入密码后，可以看到提示符变成了 root@hewei-VirtualBox:/home/hewei# ，其中 # 符号就是超级用户权限的标志。再输入 exit 即可退回普通用户身份。

在 Git学习笔记 #1 基础知识介绍 中，已经简单介绍了命令行界面的一些使用技巧，这些命令在 Linux 系统的 Bash 中同样使用。这里罗列出 Linux 常用快捷键：

常见的执行 Linux 命令的格式是这样的： 命令名称 [命令参数] [命令对象] 。其中，命令参数用于对命令进行调整，使之更好地贴近需求，参数分为 长格式 和 短格式 ，如： man --help ， man -h 。短格式之间可以合并，合并后仅保留一个减号即可。

在 Linux 相关的手册中，我们会约定俗成地将可选择的、非必需的参数使用 中括号 引起来，而命令所要求的、必须有的参数或对象值，则不带中括号。

此外，要注意 Linux 系统中的命令、参数、对象都是 严格区分大小写 的。

Shell 除了是一个 交互式 （Interactive）的命令解释器，它还是一种 程序设计语言 （Shell Script）。它定义了各种变量和参数，并提供了许多在高级语言中才具有的控制结构，包括循环和分支。

用 Shell 编写的 脚本文件 即 .sh 文件，它能在 Shell 环境下运行，fork 出一个 子进程 ，调用系统内核来执行 批处理 （Batch）的系统控制。在文件的第一行，通常是 #!/bin/bash ，这句话约定了这个脚本需要哪种 Shell 环境来执行。

通过如下命令就可以执行一个 Shell 脚本：

下面罗列了部分常用指令与参数的介绍，更多功能请在帮助手册中检索。

详细的内容可以参考下面的参考文档，下面的内容主要是为网络设备运维人员使用的pexpect 跨平台简明教程。

Expect 程序主要用于人机对话的模拟，就是那种系统提问，人来回答 yes/no ，或者账号登录输入用户名和密码等等的情况。

pexpect是 Don Libes 的 Expect 语言的一个 Python 实现,是一个用来启动子程序，并使用正则表达式对程序输出做出特定响应，以此实现与其自动交互的 Python 模块。它可以用来实现与ssh, ftp, telnet等程序的自动交互。

send命令后执行结果内容保存在buffer中，这时child.expect('keyword')后，child.before即为“keyword”之前的字符串，child.after即为匹配的”keyword”字符串。

command的执行结果都保存在一个buffer中，每次执行expect时都从buffer中开始检查匹配的pattern，如果找到了匹配的pattern，则所有在匹配处之前的内容都从buffer中清除。

（这边没有看明白也没有关系，可以看后面的实践篇例子）

通常维护人员有的偏向于用WIN系统，有的偏向于LINUX系统。所以前期团队希望形成一个统一框架的时候就出现了一个难题。框架如何适用于不同的系统。

LInux系统pexpect包，win系统前期尝试使用winpexpect，但是程序改动很大，并没有调试成功。

如何在WIN系统使用python的pexpect包很难找到相关资料，某乎上都是类似的疑问没有解答。

团队成员增加后，终于有了新的思路 ， 团结就是力量 。

通过这个模块进行不同系统的适配。

将plink.exe装在python的文件夹在python的安装目录下，win系统可以同样使用pexpect模块

参考信息1：Pexpect 官方文档 New in version 4.0: Windows support。Pexpect can be used on Windows to wait for a pattern to be produced by a child process, using [ pexpect.popen_spawn.PopenSpawn ]

参考信息2：PuTTY是一个Telnet、SSH、rlogin、纯TCP以及串行接口连接软件。plink是可以独立使用的exe实现形式，可以让我们直接在命令行制定好命令，然后执行，完成后自动关闭session。ssh是一个安全通道协议。plink是这个通道协议的一个实现 [图片上传中...(-572001-1587612890428-0)]

从官方文档来看，

sendline() 和 send() 唯一的区别就是在发送的字符串后面加上了回车换行符，这也使它们用在了不同的地方：

只需要发送字符就可以的话用send()

如果发送字符后还要回车的话，就用 sendline()

但是在调测过程中，WIN系统下命令输入后，child.before始终得不到预想中的结果。

经过逐步排查，发现在WIN系统下只能使用send() ，如果使用sendline() ，第一次交互没有问题，后续交互就开始问题。

WIN系统下child.before输出为b'byte型，做判断时要转为str型。具体可以参考最后面一篇讲编码类型的文章，讲的很详细。

例子1

send Username后,child.before一直到'Tac_Userna',child.after为‘me:’,child.buffer为空。

expect关键字assword:后，child.before回显一直到keyword之前，child.after为keyword，child.buffer为空。

例子2

下发command命令，child.before维持原来的不变，expect到keyword以后，child.before变为下发command命令后的设备回显。

参考文档

官方文档

探索Pexpect

Pexpect示例及使用Tips

Python Pexpect模块讲解

Pexpect模块使用说明

windows下使用plink实现全自动登陆ssh

Python3_字符编码

你可以去搜索海明工作室的简明教程，针对初学的，貌似用的是Ubuntu版本，

Fedora的要另外去搜，红旗的去官网看看就行了，没必要下载的。

我这里有一份下载单，贴给你，我不知道还能用不，FTP的。

可能显示的时候比较乱哈，见谅！

核心书籍：《练成Linux系统高手》教程(全程图解PDF格式)

不管你是何水平，学了Linux，那么这些内容都是要去掌握的。对于所有学习Linux的朋友来说，本教程都具有很好的指导作用，每个步骤都有详细的图文说明。

从今天起，你也能成Linux系统高手。因为你将会 *** 作Linux窗口管理器，它可以打开一个特殊的窗口，即为终端窗口(terminal)，它将为用户提供一个标准的命令行接口，用户可在窗口显示的提示符中输入带有选项和参数的命令。

看着别人 *** 作那满屏幕的洋文，不可思议，那肯定是一个Linux高手，其实你也能成为高手中的一员。使自己的Linux技能疯狂增长就必须学会 *** 作与看懂这些洋文。本教程系PDF格式。外部下载链接：ftp://FTP_hllinux:123456@211.95.73.26/练成Linux系统高手教程.pdf（请右键另存为或是用下载工具下载，如一时无法连接请稍候再连接，保证能下）

以下是ftp里的内容：

ftp://FTP_hllinux@211.95.73.26/的索引

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File: 2007linux.chm204 KB2007-1-160:00:00

File: 2007从Windows转向Linux基础教程.CHM104 KB2007-1-250:00:00

File: 2007年Linux普及书籍从Windows转向Linux基础教程.pdf1514 KB2006-12-300:00:00

File: Apache 2.2 手册中文版.chm1362 KB2007-12-2321:04:00

File: Debian GNU安装与配置图解--详解.pdf260 KB2007-4-300:00:00

File: Debian--GNU安装与配置图解--详解.pdf2592 KB2007-6-300:00:00

File: DebianLinux安装与基本配置全程图解教程.pdf2386 KB2007-1-110:00:00

File: FedoraCore Linux6安装图解.pdf1257 KB2007-1-10:00:00

Directory: LAMP2008-1-715:04:00

Directory: LINUX and UNIX Shell2007-12-2322:57:00

File: LINUX应用技术精华｛面向初学Linux朋友的书籍｝.CHM1876 KB2007-7-2622:28:00

File: Linux *** 作系统文件系统学习教程.pdf309 KB2007-1-300:00:00

File: Linux基础复习题.pdf801 KB2007-1-130:00:00

File: Linux命令从入门到精通一到十章.rar3727 KB2007-5-70:00:00

File: Linux命令学习加Linux标准文本处理命令.pdf1769 KB2007-1-180:00:00

File: Linux扫盲行动教程.chm96 KB2007-2-130:00:00

File: Linux扫描式教程.chm280 KB2007-2-220:00:00

File: Linux扫描式教程.pdf360 KB2007-3-200:00:00

File: Linux实用培训学习教程1.0(最终版).chm96 KB2007-5-150:00:00

File: Linux实用学习教程(第一版).chm985 KB2007-2-270:00:00

File: Linux完整教程(初级教程).exe2133 KB2007-12-2323:00:00

File: Linux系统常用命令快速入门.chm36 KB2007-1-170:00:00

File: Linux系统常用命令快速入门.pdf341 KB2007-1-170:00:00

File: Linux系统学习笔记.pdf70 KB2007-2-70:00:00

File: Linux系统疑难解答之99式.pdf210 KB2007-2-250:00:00

File: Linux系统纸坛.pdf4707 KB2007-5-50:00:00

File: Linux学习笔记.pdf806 KB2007-1-150:00:00

File: Linux与Samba服务器专题教程.pdf212 KB2007-1-290:00:00

File: MagicLinux安装全程图解.chm1401 KB2007-1-210:00:00

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File: O'Reilly - Learning Red Hat Linux, 3rd Edition.chm4118 KB2007-12-2323:19:00

File: RHEL入门1.rar2333 KB2007-1-80:00:00

File: Red Hat Enterprisr Linux AS 4图解教程之Linux基本 *** 作.pdf423 KB2007-1-160:00:00

File: Redhat9.rar16926 KB2007-8-2816:41:00

File: Redhat9中文官方文档.rar15366 KB2007-8-1222:19:00

File: Ubuntu7.04图解安装教程.pdf987 KB2007-6-260:00:00

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File: 从头开始对ubuntu进行优化教程.pdf758 KB2007-1-190:00:00

File: 从硬盘安装Linux.pdf2007-12-2014:35:00

File: 红联linux *** 作系统视频教程1.rar51205 KB2006-11-260:00:00

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File: 红旗linux桌面5.0安装指南.rar2014 KB2007-1-160:00:00

File: 快速成Linux系统管理员教程.pdf873 KB2007-1-270:00:00

File: 练成Linux高手.chm3853 KB2007-2-30:00:00

File: 练成Linux系统高手教程.pdf4707 KB2007-1-250:00:00

File: 一周内学会linux系统管理.rar2053 KB2007-8-1122:11:00

2007优秀Linux电子书籍集合下载这些Linux教程都是从红联中集合的，还有很多，这里我选些我知道较好的推荐给大家。

Linux零基础初级教程

很多Linux基础的知识在里面都有讲

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-51667-1-1.html

Linux安装速成教程

不懂安装的看这个就行了，还有里面有分区图解介绍

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-57353-1-2.html

学成Linux快手

学习Linux命令的要看看这个了

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-59461-1-1.html

To新手：从Windows转向Linux教程 V2.0

基础开始

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-41851-1-1.html

从Windows转向Linux教程 E3000基础学习

很好的图解基础讲解，Linux初学者学习最好了

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-43084-1-1.html

Linux学习新概念书籍发布:Linux扫描式教程

很多技能介绍

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-37277-1-1.html

Ubuntu实用学习教程

都是Ubuntu的图解介绍

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-46509-1-2.html

Fedora技术学习教程 CHM版

还有个PDF版的，Fedora系统的知识介绍

下载地址：http://www.linuxdiyf.com/bbs/thread-54686-1-1.html

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