Linux shell编程（二）： Linux shell基础

Linux shell编程（二）： Linux shell基础

接上一篇文章Linux shell编程（一）：基本命令行

二、Linux shell基础 2.1 关于shell

前面讲过，shell也是一个程序，经常说的shell进程就是正在运行的shell程序（进程就是正在运行中的程序）。

2.1.1 父shell进程与子shell进程

当我们打开一个终端时，启动的shell就是一个父shell，在这个终端执行 bash 命令，会启动一个子shell，如下图：

第一次使用 ps -f 的时候，显示出了两个进程。其中一个进程的进程ID（PID）是 7264，运行的是bash shell程序。另一个进程（进程ID为 7311 ）对应的是命令 ps -f 命令。

输入命令 bash 之后，一个子shell就出现了。第二个 ps -f 是在子shell中执行的。可以从显示结果中看到有两个bash shell程序在运行。第一个bash shell程序，也就是父shell进程，其原始进程ID是 7264。第二个bash shell程序，即子shell进程，其PID是 7312 。注意，子shell的父进程ID （PPID）是 7264 ，指明了这个父shell进程就是该子shell的父进程。

使用 ps --forest 命令，可以以树的形式显示进程间的父子关系，下：

2.1.2 关于子shell

子shell就是在一个shell中又开了一个shell。

生了另一个子shell来执行命令。因此数字 2 表明的就是这个子shell。
在shell脚本中，经常使用子shell进行多进程处理。但是子shell会产生不小的开销，明显拖慢处理速度，所以不能大量的使用子shell。但在交互式的CLI shell会话中，它并非真正的多进程处理，因为终端控制着子shell的I/O，即只有一个打印窗口。

常见的子shell用法有进程列表、后台模式、协程和管道。

进程列表

进程列表是用括号包起来的一组命令（命令列表）。

例如： pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; cd ; pwd ; ls 是一组命令列表， (pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; cd ; pwd ; ls) 是进程列表。他们之间的区别是进程列表会创建一个子shell并在子shell中执行命令，而命令列表是在父shell中直接执行命令，如下图：

执行命令 ls ; pwd ; ps --forest 时，显示 ps 命令是在父bash shell中执行的，而执行命令 (ls ; pwd ; ps --forest) 时，显示 ps 命令是在父bash shell中的子bash shell中执行的。

后台模式

在后台模式中运行命令可以在处理命令的同时让出CLI（打印窗口），以供其他命令使用，要想将命令置入后台模式，在命令末尾加上字符 & 即可。

例如 sleep 命令，当我们输入 sleep 10 时，会话会休眠10秒，此时此会话不能做其他事情，10秒过后才会返回命令提示符，但执行命令 sleep 10& 时，会话会立即返回命令提示符。

jobs 命令可以显示后台作业的信息，如下：

其中，方括号中是作业号，当前状态Running，以及对应命令，-l 参数可以显示作业的进程ID。

协程

协程可以同时做两件事。它在后台生成一个子shell，并在这个子shell中执行命令。
使用 coproc 命令创建协程，参数为要在子shell中执行的命令，如下：

其中，COPROC 是协程的名字，可以自定义这个名字，如下：

注意：花括号里面的命令必须要以 “;” 结尾，而且花括号和里面的命令之间要有空格间隔。

管道

管道被放在命令之间，将一个命令的输出重定向到另一个命令中。管道后面的命令会放在一个子shell中执行。

2.2 外部命令与內建命令 2.2.1 外部命令

外部命令，也称为文件系统命令，是存在于bash shell之外的程序。它们并不是shell程序的一部分。外部命令程序通常位于/bin、/usr/bin、/sbin或/usr/sbin中。

外部命令执行时，会创建出一个子进程。这种 *** 作被称为衍生。

2.2.2 內建命令

内建命令和外部命令的区别在于前者不需要使用子进程来执行。它们已经和shell编译成了一
体，作为shell工具的组成部分存在。不需要借助外部程序文件来运行。

可以用 type 命令查看某个命令是否是内建的。有些命令有多种实现。例如 echo 和 pwd 既有内建命令也有外部命令。使用 type -a 可以查看命令的不同实现，如下：

历史命令列表-history

history是一个內建命令，它可以查看最近用过的命令列表，默认情况下history只展示最近的1000条命令，可以修改环境变量 HISTSIZE 来设置展示的命令条数。

输入 !! 然后按回车，可以重新执行刚刚用过的那条命令，输入 ![命令编号] 可以执行任意历史命令，如下：

命令历史记录被保存在隐藏文件.bash_history中，它位于用户的主目录中。

这里要注意的是，bash命令的历史记录是先存放在内存中，当shell退出时才被写入到历史文件中，可以使用 history -a 命令，在退出shell会话之前强制将命令历史记录写入.bash_history文件。

但其他已经打开的终端不会更新命令历史列表，因为.bash_history文件是在终端打开时才会被读取一次，可以使用 history -n 命令强制重新读取.bash_history文件。

命令别名-alias

alias也是一个內建命令，它可以为常用的命令（及其参数）创建另一个名称，从而减少输入量。

使用 alias -p 可以查看已有的命令别名。

使用 alias 别名=‘命令’ 可以为命令创建别名，但这样只是在当前shell有效，可以将创建别名的语句写进用户目录下的 .bashrc 中，可以让别名在不同的子shell中都有效。

可以查看 .bashrc 文件中已经有的命令别名，如下：

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