本次記錄bash shell基礎知識及bash變量功能，bash操作環境的配置內容，涉及解釋什麼是shell？、bash變量的定義和引用、怎樣讀入與設定bash的環境配置文件等。
Shell的基本概念
1. Shell是什麼？
Linux系統由3個重要部分組成：
w 內核（kernel）
w Shell
w 應用程序
內核真正在控制着計算機系統上的各種硬件與軟件。功能包括進程管理、內存管理、設備管理、文件系統管理等等。
內核相當抽象，使用者不易和它直接通信，因此需要一個良好的接口，使得操作時更方便，而Shell就是一個連接系統核心與操作者之間的溝通接口。Shell用來負責接收使用者輸入的指令，然後把指令解譯成內核能夠理解的形式，傳給內核執行工作，並且將結果傳回到默認輸出設備。
簡單言之，我們可以通過Shell程序來操作各種應用程序，讓這些應用程序調用內核來運行所需的工作。
不只是Linux有Shell，其他操作系統也有，如DOS的COMMAND.COM、Windows和Mac OS的GUI圖形界面接口都Shell的一種，只不過Shell表現方式不一樣而已。
只要能夠操作應用程序的接口都能夠稱爲Shell。狹義的Shell指的是CLI方式的軟件，如bash、csh、zsh等。廣義的Shell則包括GUI界面的軟件。
2. Shell的簡單歷史
第一個重要的Shell是Bourne Shell。如此命名是爲了紀念此Shell的發明者Steven Bourne，簡稱sh。
第一個廣爲流行使用的Shell是由柏克萊大學的Bill Joy設計依附於BSD版的UNIX系統中的Shell，因爲此語法有點類似C語言，所以才得名爲C Shell，簡稱csh。
Linux distribution默認使用這個版本稱爲”Bourne Again Shell”（簡稱bash），這個Shell是Bourne Shell的增強版本，也是基於GNU的架構下發展出來的。
查看Linux系統可以使用的Shell:
[root@www ~]# cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/sbin/nologin
/bin/dash
/bin/tcsh
/bin/csh
Bash shell是一種命令解釋器，通過對程序做語法分析後，確定哪些是指令，哪些是參數，哪些是數據，並交給內核處理完成。
3. Bash shell的功能
1) 命令記憶能力(history)
2) 命令與文件補全功能
3) 命令別名設置功能(alias)
4) 工業控制(job control)能力
5) 程序設計的能力（程序腳本）
Bash Shell的變量功能
1. 什麼是變量？變量類型有哪些？
變量就是存儲可變數據的內存空間（名稱空間）。
bash環境有哪幾種變量：
一、按照其作用範圍及功能劃分
1) 環境變量
其作用範圍爲當前shell進程及其子進程
2) 本地變量
其作用範圍爲當前shell進程
3) 局部變量
其作用範圍僅爲當前shell進程中只有特定程序可以訪問的（通常爲函數）
4) 位置參數變量
在向腳本傳遞參數時，引用此變量來獲取參數
5) 特殊變量
Bash內建的，用來保存特殊的相關值
二、根據變量定義方式不同劃分：
1) 內建變量
無須定義，可直接調用
2) 自定義變量
使用者自己命名，由bash自動分配空間
三、bash變量值類型有數值型、字符型兩種。
數值：整數型、浮點數型
字符：ASCII
四、語言對變量類型的支持不同：強類型和弱類型
bash變量屬於弱類型，一般來說無須事先聲明就可以調用。由於弱類型中變量類型不嚴格區分，除非使用內置命令declare特別指定變量的形態。bash Shell默認把任何存儲在變量中的值，皆視爲以字符組成的“字符串”。
設定變量值後，該變量值只在當前的Shell環境中有效。也就是說，每一個Shell環境都會維護一份它們自己的變量空間，彼此互不影響。
2. 變量的命名與定義
a. 變量名稱，可使用英文字母、數字及下劃線組成，但須字母開頭，不可用數字，注意區分字母大小寫。
變量命名時最好賦予意義，使得日後維護程序代碼，較容易瞭解其用途。
b. 定義變量，或者說變量賦值，方法比較簡單。
格式：變量名稱=值
如：myname=tom
如果變量值爲字符串的話，用雙引號或單引號括起來。
Mystr=“Hello world!”或‘Hello world!’
3. 變量的設置規則
變量值指得是變量名稱所代表的內存空間中所存儲的內容。
取變量值的方法，是在變量名稱前加$，即：
$變量名稱 或 ${變量名稱}
接着，用echo命令把變量的值顯示出來
myname=allen
echo $myname
echo ${myname}
請注意變量在設置時，還需符合某些規定：
(1) 變量內容若有空格符可使用雙引號“”或單引號‘’將變量內容結合起來
雙引號內的特殊字符如$等，可以保有原本的特性。
var=”lang is $LANG”
echo $var
lang is en_US
單引號內的特殊字符則僅爲一般字符（純文本）形成一個所見即所得的字符串
var=’lang is $LANG’
echo $var
lang is $LANG
(2) 若變量的後面接有其他英文單詞或下劃線，須用{}隔開$和變量名稱，否則bash shell 無法正確判斷變量。
yourname=ken
echo hi, ${yourname}Mmmm…
要是不用{}，變成echo hi, $yournameMmmm…，bash shell會以爲要取用的是yournameMmmm變量的內容，但該變量並未定義過，故其內容爲空。
(3) $放在變量名稱之前，表示要取變量值，但如果要顯示$這個符號，得使用轉義字符”\”將其變成一般字符。
n=0
echo \$n 或 echo ‘$n’
$n
(4) 若需引用其他命令，可使用反單引號 `COMMAND` 或 $(COMMAND)
vesion=$(uname -r)
echo $version
2.6.32-573.el6.x86_64
(5) 若該變量爲了增加變量內容時，則可用$變量名稱或${變量}累加內容
PATH=”$PATH”:/home/bin
(6) 若該變量需要在其他子進程執行，export可以向後面的shell傳遞變量的值
export myname
4. 取消與清空變量
(1) 取消變量就是把變量由變量空間中釋放。
取消變量的方法：使用unset
unset 變量名稱
unset –v 變量名稱
選項-v表示要取消的是變量
unset –f 函數名稱
選項-f表示要取消的是函數
(2) 清空變量
unset不但把變量的內容取消，而且讓變量不存在。而清空變量是把變量的內容刪除，其值爲null，但該變量仍然存在（內存空間）。
變量名稱=
5. 變量的有效範圍
變量一旦設定之後，僅在各自的shell環境中有效，它無法影響其他shell環境中的變量。
環境變量=全局變量
自定義變量=局部變量
如果使父進程中定義的變量可以被子進程引用的話，可使用export VAR_NAME命令。
當子shell產生時，它會繼承父shell的環境變量等條件，因此，只要變量成爲環境變量，就能爲子shell取用。
如果希望shell script在現行shell環境中執行，可使用 . Script_FILE或source Script_FILE。
Linux環境變量能提升使用者shell體驗。很多程序和腳本都通過環境變量來獲取系統信息、存儲臨時數據和配置信息。
1) 什麼是環境變量
bash shell用一個稱作環境變量(environment variables)的特性來存儲有關shell會話和工作環境的信息。
在bash shell中環境變量分爲兩類：全局變量和局部變量
2) 全局環境變量
全局環境變量不僅對shell會話可見，對所有shell創建的子進程也可見。
系統環境變量一律使用全部大寫字母以區別於普通用戶的環境變量。
查看當前全局環境變量，可用env或printenv命令
[root@www ~]# env
HOSTNAME=www.contoso.com <--這臺主機的主機名
SELINUX_ROLE_REQUESTED=
TERM=xterm <--這個終端使用的環境是什麼類型
SHELL=/bin/bash <--目前環境shell類型
HISTSIZE=1000 <--記錄命令歷史條數
SSH_CLIENT=172.16.10.100 50761 2222
SELINUX_USE_CURRENT_RANGE=
QTDIR=/usr/lib64/qt-3.3
QTINC=/usr/lib64/qt-3.3/include
SSH_TTY=/dev/pts/0
USER=root <--目前環境中的使用者名稱
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lz=01;31:*.xz=01;31:*.bz2=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.bz=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.rar=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.axv=01;35:*.anx=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=01;36:*.au=01;36:*.flac=01;36:*.mid=01;36:*.midi=01;36:*.mka=01;36:*.mp3=01;36:*.mpc=01;36:*.ogg=01;36:*.ra=01;36:*.wav=01;36:*.axa=01;36:*.oga=01;36:*.spx=01;36:*.xspf=01;36:
MAIL=/var/spool/mail/root <--該用戶所取用的mailbox位置
PATH=/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin <--執行文件命令查找路徑
PWD=/root <--目前用戶所在的目錄
LANG=zh_CN.UTF-8 <--語系
SELINUX_LEVEL_REQUESTED=
SSH_ASKPASS=/usr/libexec/openssh/gnome-ssh-askpass
HISTCONTROL=ignoredups
SHLVL=1
HOME=/root <--該用戶的家目錄
LOGNAME=root <--登錄主機的用戶名稱
QTLIB=/usr/lib64/qt-3.3/lib
CVS_RSH=ssh
SSH_CONNECTION=172.16.10.100 50761 172.16.10.101 2222
LESSOPEN=||/usr/bin/lesspipe.sh %s
DISPLAY=localhost:10.0
G_BROKEN_FILENAMES=1
_=/bin/env
3) 局部環境變量
它只能在定義它們的進程中可見。
查看所有變量（含環境變量與自定義變量），可用set命令
Bash Shell的操作環境
我們在登錄Linux主機的時候，屏幕會出現一些說明文件，比如版本之類的信息，還有用戶一些信息或歡迎文字。此外我們習慣的環境變量、命令別名等是否可以登錄就主動幫我們設置好了。此外這些設置值又分爲系統全局設置值與個人喜好設置值。
1. 路徑與命令查找順序
基本上命令運行的順序可以這樣看：
1. 以相對/絕對路徑執行命令，例如“/bin/ls”或“./ls”;
2. 由alias找到命令來執行；
3. 由bash內置的（builtin）命令來執行；
4. 通過$PATH這個變量的順序找到的第一個命令執行。
如果想要了解命令查找的順序，其實通過type –a COMMAND也可以查詢得到。
2. bash的登錄與歡迎信息
1) /etc/issue配置文件
其內容顯示在本地tty1-tty6沒有登錄的情況下login提示符之前的信息。
issue內的各代碼意義：
\d: 顯示本地端日期
\t: 顯示本地端時間
\l: 顯示第幾個終端機接口
\m: 顯示硬件的等級（i386/i486/i586/i686…）
\n: 顯示主機網絡名稱
\o: 顯示domain name
\r: 顯示操作系統發行版本（相當於uname -r）
\s: 操作系統名稱
\v: 操作系統版本
CentOS release 6.7 (Final) (Terminal: \l)
Date: \d \t
The Server Kernel is \r on an \m
Welcome to Product Enviroment...
1) /etc/issue.net配置文件
此文件是提供給telnet遠程登錄程序用的。
2) /etc/motd配置文件
其內容顯示在本地tty1-tty6用戶成功登錄系統之後的信息。
/etc/motd即messageoftoday（布告欄信息），每次用戶登錄時，/etc/motd文件的內容會顯示在用戶的終端。系統管理員可以在文件中編輯系統活動消息，例如：管理員通知用戶系統何時進行軟件或硬件的升級、何時進行系統維護等。
3. bash的環境配置文件
因爲系統中有一些環境配置文件的存在，讓bash在啓動時直接讀取這些配置文件，以規劃好bash的操作環境。而這些配置文件可分爲系統全局配置文件以及用戶自定義配置文件。
當用戶登錄Linux系統啓動一個bash shell時，默認情況下bash會在幾個配置文件中查找指令。bash檢查的配置文件取決於啓動bash shell方式。
啓動bash shell有3種方式：
1) 登錄時當做默認登錄shell
2) 作爲非登錄shell的交互式shell
3) 作爲運行腳本的非交互shell
a. 登錄shell
當用戶通過tty1-tty6登錄Linux系統時，bash shell會作爲login shell啓動。login shell會從4個不同的配置文件裏讀取命令。其處理次序：
/etc/profile 系統默認的bash shell的主配置文件，系統上每個用戶登錄時都會執行此文件
~/.bash_profile或~/.bash_login或~/.profile 提供用戶專屬的配置文件來定義用戶專有的環境變量。大多數Linux發行版只用這3個配置文件中的一個，而讀取的順序則是依照上面的順序。
/etc/profile.d/*.sh 規定了bash操作接口的顏色、語系、一些命令別名等。
b. 交互式shell
如果用戶的bash shell不是登錄系統時啓動的，稱爲交互式shell。
處理次序：
~/.bashrc 會去用戶家目錄檢查 .bashrc是否存在
此文件有兩個作用：一是查看/etc目錄下的共用bashrc文件，二是爲用戶提供了一個定製自己的命令別名和私有腳本函數的地方。
通用的/etc/bashrc啓動文件會被系統上每個啓動交互式shell會話的用戶執行。它幫我們定義出下面的數據：
1) 依據不同的UID規定umask的值；
2) 依據不同的UID規定提示符（就是PS1變量）；
3) 調用/etc/profile.d/*.sh的設置
萬一沒有~/.bashrc文件，無法調用/etc/bashrc來規定PS1變量，如果想要將命令提示符調回來，那麼可以複製/etc/skel/.bashrc到用戶主文件夾內。
4. 讀入環境配置文件的命令
一般環境配置文件修改過後，需註銷再登錄後該設置纔會生效。
能不能直接讀取配置文件而不註銷登錄呢？
利用source或 . 都可以將配置文件的內容讀進目前的shell環境中。