全方位剖析 Linux 操作系统，太全了( 二 ) _Linux

Shell尽管 Linux 应用程序提供了 GUI，但是大部分程序员仍偏好于使用命令行(command-line interface)，称为shell 。用户通常在 GUI 中启动一个 shell 窗口然后就在 shell 窗口下进行工作。

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shell 命令行使用速度快、功能更强大、而且易于扩展、并且不会带来肢体重复性劳损(RSI) 。
下面会介绍一些最简单的 bash shell 。当 shell 启动时，它首先进行初始化，在屏幕上输出一个提示符(prompt)，通常是一个百分号或者美元符号，等待用户输入

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等用户输入一个命令后，shell 提取其中的第一个词，这里的词指的是被空格或制表符分隔开的一连串字符。假定这个词是将要运行程序的程序名，那么就会搜索这个程序，如果找到了这个程序就会运行它。然后 shell 会将自己挂起直到程序运行完毕，之后再尝试读入下一条指令。shell 也是一个普通的用户程序。它的主要功能就是读取用户的输入和显示计算的输出。shell 命令中可以包含参数，它们作为字符串传递给所调用的程序。比如
cp src dest会调用 cp 应用程序并包含两个参数 src 和 dest 。这个程序会解释第一个参数是一个已经存在的文件名，然后创建一个该文件的副本，名称为 dest 。
并不是所有的参数都是文件名，比如下面
head -20 file第一个参数 -20，会告诉 head 应用程序打印文件的前 20 行，而不是默认的 10 行。控制命令操作或者指定可选值的参数称为标志(flag)，按照惯例标志应该使用 - 来表示。这个符号是必要的，比如
head 20 file是一个完全合法的命令，它会告诉 head 程序输出文件名为 20 的文件的前 10 行，然后输出文件名为 file 文件的前 10 行。Linux 操作系统可以接受一个或多个参数。
为了更容易的指定多个文件名，shell 支持魔法字符(magic character)，也被称为通配符(wild cards) 。比如，* 可以匹配一个或者多个可能的字符串
ls *.c告诉 ls 列举出所有文件名以 .c 结束的文件。如果同时存在多个文件，则会在后面进行并列。
另一个通配符是问号，负责匹配任意一个字符。一组在中括号中的字符可以表示其中任意一个，因此
ls [abc]*会列举出所有以 a、b 或者 c 开头的文件。
shell 应用程序不一定通过终端进行输入和输出。shell 启动时，就会获取标准输入、标准输出、标准错误文件进行访问的能力。
标准输出是从键盘输入的，标准输出或者标准错误是输出到显示器的。许多 Linux 程序默认是从标准输入进行输入并从标准输出进行输出。比如
sort 会调用 sort 程序，会从终端读取数据(直到用户输入 ctrl-d 结束)，根据字母顺序进行排序，然后将结果输出到屏幕上。
通常还可以重定向标准输入和标准输出，重定向标准输入使用 < 后面跟文件名。标准输出可以通过一个大于号 > 进行重定向。允许一个命令中重定向标准输入和输出。例如命令
sort <in >out会使 sort 从文件 in 中得到输入，并把结果输出到 out 文件中。由于标准错误没有重定向，所以错误信息会直接打印到屏幕上。从标准输入读入，对其进行处理并将其写入到标准输出的程序称为过滤器。
考虑下面由三个分开的命令组成的指令
sort <in >temp;head -30 <temp;rm temp首先会调用 sort 应用程序，从标准输入 in 中进行读取，并通过标准输出到 temp 。当程序运行完毕后，shell 会运行 head，告诉它打印前 30 行，并在标准输出(默认为终端)上打印。最后，temp 临时文件被删除。轻轻的，你走了，你挥一挥衣袖，不带走一片云彩。
命令行中的第一个程序通常会产生输出，在上面的例子中，产生的输出都不 temp 文件接收。然而，Linux 还提供了一个简单的命令来做这件事，例如下面
sort <in | head -30上面 | 称为竖线符号，它的意思是从 sort 应用程序产生的排序输出会直接作为输入显示，无需创建、使用和移除临时文件。由管道符号连接的命令集合称为管道(pipeline) 。例如如下
grep cxuan *.c | sort | head -30 | tail -5 >f00对任意以 .t 结尾的文件中包含 cxuan 的行被写到标准输出中，然后进行排序。这些内容中的前 30 行被 head 出来并传给 tail，它又将最后 5 行传递给 foo 。这个例子提供了一个管道将多个命令连接起来。