bash（shell）命令解释器，Linux界面介绍

Linux bash命令行：bash命令行解释器或者翻译官,命令行输入命令都是由bash解释执行的。

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一、命令行

二、查询当前登录的用户：

root

三、查询当前用户主机名：

oldboy

四、查询当前用户所在的路径：

/root

五、切换用户:

#切换到oldboy用户

(#$是普通用户的提示符。一般大臣，布衣。） 

oldboy

六、符号的意思

~        用户家目录

-          上一次所在的目录

.         表示当前目录

..         上一级目录

../..      表示上一级的上一级目录

LINUX快速入门第八章：Shell基础

我们平时所说的 Shell 可以理解为 Linux 系统提供给用户的使用界面。Shell 为用户提供了输入命令和参数并可得到命令执行结果的环境。当一个用户登录 Linux 之后，系统初始化程序 init 就根据 /etc/passwd 文件中的设定，为每个用户运行一个被称为 Shell（外壳）的程序。

确切地说，Shell 是一个命令行解释器，它为用户提供了一个向 Linux 内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序，用户可以用 Shell 来启动、挂起、停止甚至编写一些程序。

Shell 处在内核与外层应用程序之间，起着协调用户与系统的一致性、在用户与系统之间进行交互的作用。图 1 是 Linux 系统层次结构图，Shell 接收用户输入的命令，并把用户的命令从类似 abed 的 ASCII 码解释为类似 0101 的机器语言，然后把命令提交到系统内核处理；当内核处理完毕之后，把处理结果再通过 Shell 返回给用户。

换句话说：

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。

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。

Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell，Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。

Shell 与其他 Linux 命令一样，都是实用程序，但它们之间还是有区别的。一旦用户注册到系统后，Shell 就被系统装入内存并一直运行到用户退出系统为止；而一般命令仅当被调用时，才由系统装入内存执行。

与一般命令相比，Shell 除了是一个命令行解释器，同时还是一门功能强大的编程语言，易编写，易调试，灵活性较强。作为一种命令级语言，Shell 是解释性的，组合功能很强，与操作系统有密切的关系，可以在 Shell 脚本中直接使用系统命令。大多数 Linux 系统的启动相关文件（一般在 /etc/rc.d 目录下）都是使用 Shell 脚本编写的。

同传统的编程语言一样，Shell 提供了很多特性，这些特性可以使 Shell 脚本编程更为有用，如数据变量、参数传递、判断、流程控制、数据输入和输出、子程序及中断处理等。

说了这么多，其实我们在 Linux 中操作的命令行界面就是 Linux 的 Shell，也就是 Bash，但是我们的图形界面是 Shell 吗？其实从广义讲，图形界面当然也是 Shell，因为它同样用来接收用户的操作，并传递到内核进行处理。不过，这里的 Shell 主要指的是 Bash。

Shell 脚本

Shell 脚本（shell script），是一种为 shell 编写的脚本程序。

业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本，但读者朋友要知道，shell 和 shell script 是两个不同的概念。

由于习惯的原因，简洁起见，本文出现的 "shell编程" 都是指 shell 脚本编程，不是指开发 shell 自身。

Shell的分类

目前 Shell 的版本有很多种，如 Bourne Shell、C Shell、Bash、ksh、tcsh 等，它们各有特点，下面简要介绍一下。

最重要的 Shell 是 Bourne Shell，这个命名是为了纪念此 Shell 的发明者 Steven Bourne。从 1979 年起，UNIX 就开始使用 Boume Shell。Bourne Shell 的主文件名为 sh，开发人员便以 sh 作为 Bourne Shell 的主要识别名称。

虽然 Linux 与 UNIX 一样，可以支持多种 Shell，但 Boume Shell 的重要地位至今仍然没有改变，许多 UNIX 系统中仍然使用 sh 作为重要的管理工具。它的工作从开机到关机，几乎无所不包。在 Linux 中，用户 Shell 主要是 Bash，但在启动脚本、编辑等很多工作中仍然使用 Bourne Shell。

C Shell 是广为流行的 Shell 变种。C Shell 主要在 BSD 版的 UNIX 系统中使用，发明者是柏克莱大学的 Bill Joy。C Shell 因为其语法和 C 语言类似而得名，这也使得 UNIX 的系统工程师在学习 C Shell 时感到相当方便。

Bourne Shell 和 C Shell 形成了 Shell 的两大主流派别，后来的变种大都吸取这两种 Shell 的特点，如 Korn、 tcsh 及 Bash。

Bash Shell 是 GNU 计划的重要工具之一，也是 GNU 系统中标准的 Shell。Bash 与 sh 兼容，所以许多早期开发出来的 Bourne Shell 程序都可以继续在 Bash 中运行。现在使用的 Linux 就使用 Bash 作为用户的基本 Shell。

Bash 于 1988 年发布，并在 1995-1996年推出Bash 2.0。在这之前，广为使用的版本是1.14，Bash 2.0增加了许多新的功能，以及具备更好的兼容性。表 2 中详细列出了各版本的具体情况。

注意，Shell 的两种主要语法类型有 Bourne 和 C，这两种语法彼此不兼容。Boume 家族主要包括 sh、ksh、Bash、psh、zsh；C 家族主要包括 csh、tcsh（Bash 和 zsh 在不同程序上支持 csh 的语法）。

本章讲述的脚本编程就是在 Bash 环境中进行的。不过，在 Linux 中除了可以支持 Bash，还可以支持很多其他的 Shell。我们可以通过 /etc/shells 文件来査询 Linux 支持的 Shell。命令如下：

在 Linux 中，这些 Shell 是可以任意切换的，命令如下：

用户信息文件 /etc/passwd 的最后一列就是这个用户的登录 Shell。命令如下：

大家可以看到，root 用户和其他可以登录系统的普通用户的登录 Shell 都是 /bin/bash，也就是 Linux 的标准 Shell，所以这些用户登录之后可以执行权限允许范围内的所有命令。不过，所有的系统用户（伪用户）因为登录 Shell 是 /sbin/ndogin，所以不能登录系统。

笔记：

sh/bash/csh/Tcsh/ksh/pdksh等shell的区别

【Linux】实现一个简单的shell命令解释器

姓名：罗学元       学号：21181214375     学院：广州研究院

【嵌牛导读】shell命令解释器该包含哪些部分

【嵌牛鼻子】shell命令解释器该包含哪些部分

【嵌牛提问】shell命令解释器该包含哪些部分

我们所做的这个简单的shell命令解释器可以实现简单的常用的基本命令，如ls、pwd、cd、cd - 、cd ~ 等

根据简单命令的定义，它的第一个参数是要执行的命令，后面的参数作为该命令的参数。

要执行的命令有两种情况：

一种是外部命令： 也就是对应着磁盘上的某个程序，例如 pwd、ls等等。对于这种外部命令，我们首先要到指定的路径下找到它，然后再执行它。

另一种是内部命令：内部命令并不对应磁盘上的程序，例如cd等等，它需要shell自己来决定该如何执行。例如对 cd 命令，shell就应该根据它后面的参数改变当前路径。

对于外部命令，需要创建一个子进程来执行它，本质就是fork+exec

#include stdio.h

#include stdlib.h

#include assert.h

#include string.h

#include pwd.h

#include sys/utsname.h

#include sys/types.h

#include unistd.h

#define MAX 10

#define STRLEN 128

#define PATH "/bin/" //系统bin路径位置

char OLDPWD[STRLEN]={0}; //记录上一次的命令，为了cd -这条命令

//================================================================================

//每次敲回车输出当前所在用户信息

//普通用户和root用户的提示符区别

void Printf_Info()

{

char flag='$';

struct passwd *pw=getpwuid(getuid());

assert(pw!=NULL);

//uid为0则为root用户

if(pw-pw_uid==0)

{

flag='#';

}

struct utsname hostname; //主机名

uname(hostname);

char node[STRLEN]={0};

strcpy(node,hostname.nodename); //获取网络上的名称

char* name=strtok(node,".");

//获取绝对路径

char path[STRLEN]={0};

getcwd(path,STRLEN-1);

char*p=path+strlen(path); //p指向绝对路径的末尾

while(*p!='/')

{

p--;

}

//p指向路径末尾往前的第一个‘/’位置处

if(strlen(path)!=1)

{

p++; //++前，p-'/'

}

if(strcmp(path,pw-pw_dir)==0)

{

p="~";

}

printf("\033[;32mMyBash[%s@%s %s]%c\033[0m",pw-pw_name,name,p,flag);

//  \033[47;31mThis is a color test\033[0m  设置打印结果的颜色

fflush(stdout);

}

//================================================================================

void Mycd(char*path)

{

//第一个字符串为cd而第二为空 如：cd 则结束本轮循环

if(path==NULL)

{

exit(0);

}

//cd ~ 回到用户根目录

if(strcmp(path,"~")==0)

{

    struct passwd*pw=getpwuid(getuid());

    path=pw-pw_dir;

}

//cd - 回到上一次的位置

if(strcmp(path,"-")==0) 

{

  //若是第一次输入命令，则cd -命令不存在！

    if(strlen(OLDPWD)==0)

    {

        printf("\033[;31mMyBash:cd:OLDPWD not set\n\033[0m");

        return ;

    }

    //否则把上一次的命令给path

    path=OLDPWD;

}

//getpwd记录当前工作目录的绝对路径

char oldpwd[STRLEN]={0};

getcwd(oldpwd,STRLEN-1);

if(-1==chdir(path))//反之则不是空，则通过chdir系统调用进入到该目录中

{

    char err[128]="\033[;31mMybash: cd \033[0m";

    strcat(err,path);

    perror(err);

}

//每次执行完cd命令后，把工作路径赋给OLDPWD

strcpy(OLDPWD,oldpwd);

}

//================================================================================

//命令分割函数

void Strtok_cmd(char*buff,char*myargv[])

{

char *s=strtok(buff," "); //分割输入的字符串

if(s==NULL) //如果s为空，则进入下一轮循环

{

exit(0);

}

myargv[0]=s; //把分割出来的第一个字符串放在myargv[0]中

int i=1;

while((s=strtok(NULL,""))!=NULL) //把后续分割出来的字符串依次存放在数组中

{

myargv[i++]=s;

}

}

//===============================================================

int main()

{

while(1)

{

char buff[128]={0};

Printf_Info();

//从终端获取命令存入buff中

fgets(buff,128,stdin);

buff[strlen(buff)-1]=0;

char *myargv[MAX]={0};

//分割输入的命令

Strtok_cmd(buff,myargv);

//如果输入exit则退出循环

if(strcmp(myargv[0],"exit")==0)

{

exit(0);

}

//如果分割出来的第一个字符串为cd

else if(strcmp(myargv[0],"cd")==0)

{

Mycd(myargv[1]);

continue;

}

//若是系统调用，直接替换fork+exec

pid_t pid=fork();

assert(pid!=-1);

if(pid==0)

{

char path[256]={0};

if(strncmp(myargv[0],"./",2)!=0 strncmp(myargv[0],"/",1)!=0)

{

//先把路径放入path中

strcpy(path,PATH);

}

//进行命令拼接，路径+名称

strcat(path,myargv[0]);

//替换进程 例如：/bin/ls

execv(path,myargv);

perror("\033[;31mexecv error\033[0m");

}

//处理僵死进程

else

{

wait(NULL);

}

}

}

运行结果如下 ：

异常处理如下：

若是第一次运行程序，则不能使用cd - 命令，因为此时还没有历史路径

若进入一个不存在的目录则会报错，没有这个文件或目录

若直接输入一个不存在的无法识别的命令，也会报错。

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