第三部分 登录环境
第13章 登录环境
登录系统时，在进入命令提示符前，系统要做两个工作。键入用户名和密码后，系统检查是否为有效用户，为此需查询/etc/passwd文件。如果登录名正确并且密码有效，开始下一步过程，即登录环境。在进行下一步处理之前，先看看文件/etc/passwd。这是一个文本文件，可以任意修改其中的文本域，但要小心。此文本有7个域，并用冒号作分隔符，以下是其部分文件内容列表。在顶端加有列号，这样各域标识得更加清晰。
第1域是登录名，第2域是加密的密码，第5域是用户全名。第6域是用户根目录，第7域是用户使用的shell。这里/bin/sh意即缺省为常规 Bourne Shell。
Passwd文件可能还有其他格式。其中的一个版本即为实际 passwd域保存在另一个文件中。以上即为最普通格式。 登录成功后，系统执行两个环境设置文件，第一个是 /etc/profile，第二个是.profile，位 于用户根目录下。 系统还会处理其他的初始化文件。这里只涉及profile文件。
13.1 /etc/profile
用户登录时，自动读取/etc目录下profile文件，此文件包含：
全局或局部环境变量。
PATH信息。
终端设置。
安全命令。
日期信息或放弃操作信息。
下面就来详细解释上述各项内容。设置全局环境变量便于用户及其进程和应用访问它。
PATH定位包含可执行文件，库文件及一般文本文件的目录位置，便于用户快速访问。
终端设置使系统获知用户终端的一般特性。安全命令包括文件创建模式或敏感区域的双登录提示。日期信息是一个文本文件，保存用户登录时即将发生事件的记录或放弃登录的信息文件。
13.2 用户的$HOME.profile
/etc/profile文件执行时，用户将被放入到自己的$HOME目录中，回过头来观察passwd文件，用户的$HOME目录在倒数第2列。可以将之看作用户根目录，因为正是在这里存储了所有的私有信息。
如果.profile已经存在，系统将参照此文件，意即对此过程并不创建另一个shell，因而在/etc/profile下设置的环境不做改动，除非在.profile中强制改动它。如果创建另一个进程，用户本地的shell变量将被覆盖。
回到.profile，一般来说创建帐户时，一个profile文件的基本框架即随之创建。不要忘了在.profile文件中可以通过设置相关条目以不同的值或使用uset命令来覆盖/etc/profile文件中的 设置。如果愿意，可以定制用户自己的.profile文件。
13.3 stty用法
stty用于设置终端特性。要查询现在的 stty选项，使用:
stty -a
13.4 创建.logout文件
使用Bourne shell与其他shell不同，其缺点是不包含.logout文件。此文件保存有执行exit命令时，在进程终止前执行的命令。但是通过使用trap命令，Bourneshell也可以创建自己的.logout文件。方法如下：编辑.profile文件，在最后一行加入下列命令，然后保存并退出。
trap "$HOME /.logout"0
再键入一个.logout文件，敲入下列执行命令。如果愿意，可以在此脚本中加入任何命令。
用户退出时，调用.logout文件。过程如下：用户退出一个 shell时，传送了一个信号0，意即从现在shell中退出，在控制返回 shell继续退出命令前，.profile文件中trap行将捕获此信号并执行.logout。
第14章 环境和shell变量
为使shell编程更有效，系统提供了一些shell变量。shell变量可以保存诸如路径名、文件名或者一个数字这样的变量名。shell将其中任何设置都看做文本字符串。
有两种变量，本地和环境。严格地说可以有4种，但其余两种是只读的，可以认为是特殊变量，它用于向shell脚本传递参数。
shell变量
环境变量
变量替换
导出变量
特定变量
14.1 什么是shell变量
变量可以定制用户本身的工作环境。使用变量可以保存有用信息，使系统获知用户相关设置。变量也用于保存暂时信息。
例如：一变量为 EDITOR，系统中有许多编辑工具，但哪一 个适用于系统呢？将此编辑器名称赋给 EDITOR，这样，在使用 cron或其他需要编辑器的应用时，这就是你将一直使用的 EDITOR取值，并将之用作缺省编辑器。
下面是一个例子，登录的审核系统需要编辑。在菜单中选择此选项时，应用查询EDITOR变量值，其值为vi。系统知道可使用此编辑器。另一个例子需要登录数据库系统，键入下列命令：
$ isql -U lyon -P abcd -S lyonserver
这里-S为正在连接的服务器名称。有一变量DSQUERY保存服务器名称值。设置服务器名称值到 DSQUERY变量，这样如果登录时不使用 -S提供服务器名称，应用将查询DSQUERY变量，并使用其取值作为服务器名称。需要做的全部工作就是键入下列命令：
$ isql -U lyon -P abcd
工作方式同上例。
14.2 本地变量
本地变量在用户现在的shell
生命期的脚本中使用。例如，本地变量file-name取值为 loop.doc，这个值只在用户当前shell生命期有意义。如果在shell中启动另一个进程或退出，此值将无效。这个方法的优点就是用户不能对其他的shell或进程设置此变量有效。
表14-1列出各种实际变量模式 使用变量时，如果用花括号将之括起来，可以防止shell误解变量值，尽管不必一定要这样做，但这确实可用。要设置一本地变量，格式为：
$ variable-name=val u或e ${variable-name=value}
注意，等号两边可以有空格。如果取值包含空格，必须用双引号括起来。shell变量可以用大小写字母。
表14-1 变量设置时的不同模式
Variable-name=value 设置实际值到 variable-name Variable-name+value 如果设置了 variable-name，则重设其值 Variable-name:?value 如果未设置 variable-name，显示未定义用户错误信息 Variable-name?value 如果未设置 variable-name，显示系统错误信息 Variable-name:=value 如果未设置 variable-name，设置其值 Variable-name:-value 同上，但是取值并不设置到 variable-name，可以被替换
14.2.1 显示变量
使用echo命令可以显示单个变量取值，并在变量名前加$，可以结合使用变量，将错误信息和环境变量LOGNAME设置到变量error-msg。
14.2.2 清除变量
使用unset命令清除变量。
unset variable-name
14.2.3 显示所有本地shell变量
使用set命令显示所有本地定义的shell变量。set输出可能很长。查看输出时可以看出shell已经设置了一些用户变量以使工作环境更加容易使用。
14.2.4 结合变量值
将变量并排可以使变量结合在一起：
14.2.5 测试变量是否已经设置
有时要测试是否已设置或初始化变量。如果未设置或初始化，就可以使用另一值。此命令格式为：
${variable:-value}
意即如果设置了变量值，则使用它，如果未设置，则取新值。
14.2.6 使用变量来保存系统命令参数
可以用变量保存系统命令参数的替换信息。下面的例子使用变量保存文件拷贝的文件名信息。变量source保存passwd文件的路径， dest保存cp命令中文件目标。
$ SOURCE="/etc/passwd"
$ DEST=“/tmp/paswd.bak”
$ cp ${SOURCE}${DEST}
14.2.7 设置只读变量
如果设置变量时，不想再改变其值，可以将之设置为只读方式。如果有人包括用户本人 想要改变它，则返回错误信息。格式如下：
variable-name=value
readonly variable-name
要查看所有只读变量，使用命令readonly即可。
14.3 环境变量
环境变量用于所有用户进程（经常称为子进程）。登录进程称为父进程。
shell中执行的用户进程均称为子进程。不像本地变量（只用于现在的shell）环境变量可用于所有子进程，这包括编辑器、脚本和应用。
环境变量可以在命令行中设置，但用户注销时这些值将丢失，因此最好在 .profile文件中定义。系统管理员可能在/etc/profile文件中已经设置了一些环境变量。将之放入profile文件意味着每次登录时这些值都将被初始化。
传统上，所有环境变量均为大写。环境变量应用于用户进程前，必须用export命令导出。 环境变量与本地变量设置方式相同。
14.3.1 设置环境变量
VARIABLE-NAME=value；export VARIABLE-NAME
在两个命令之间是一个分号，也可以这样写：
VARIABLE-NAME=value Export VARIABLE-NAME
14.3.2 显示环境变量
使用env命令可以查看所有的环境变量。
14.3.3 清除环境变量
使用unset命令清除环境变量：
14.3.4 嵌入shell变量
Brourneshell有一些预留的环境变量名，这些变量名不能用作其他用途。通常在/etc/profile中建立这些嵌入的环境变量，但也不完全是，这取决于用户自己。以下是嵌入shell变量列表。
1.CDPATH
改变目录路径变量，保留一系列由冒号隔开的路径名，用于 cd命令。如果设置了CDPATH，cd一个目录时，首先查找CDPATH，如果CDPATH指明此目录，则此目录成为当前工作目录。例子如下：
$ CDPATH=:/home/dave/bin:/usr/loca l ；/export CDPATH.
如果要
$ cd apps cd命令首先在 CDPATH中查找目录列表，如果发现apps，则它成为当前工作目录。
2.EXINIT
EXINIT变量保存使用vi编辑器时的初始化选项。例如，调用 vi时，要显示行号，且在第10个空格加入tab键，命令为： $ EXINIT=’set nutab=10’;export EXINIT
3.HOME
HOME目录，通常定位于passwd文件的倒数第2列，用于保存用户自身文件。设置了HOME目录，可以简单使用cd命令进入它cd $HOME 。
4.IFS
IFS用作shell指定的缺省域分隔符。原理上讲域分隔符可以是任意字符，但缺省通常为空格、新行或tab键。IFS在分隔文件或变量中各域时很有用。下面的例子将 IFS设置为冒号，然后echo PATH变量，给出一个目录分隔开来的可读性很强的路径列表。
5.LOGNAME
此变量保存登录名，应该为缺省设置，但如果没有设置，可使用下面命令完成它：
6.MAIL
MAIL变量保存邮箱路径名，缺省为 /var/spool/mail/
$ MAIL=/usr/mail/lyon；export MAIL
7.MAILCHECK
MAILCHECK缺省每60s检查新邮件，但如果不想如此频繁检查新邮件，比如设为每2m，使用命令：
$ MAILCHECK=1 2；0export MAILCHECK
8.MAILPATH
如果有多个邮箱要用到MAILPATH，此变量设置将覆盖MAIL设置。
$ MAILPATH=/var/spool/lyon:/var/spool /；exmport MAILPATH
上面的例子中， MAIL检测邮箱lyon和admin。
9.PATH
PATH变量保存进行命令或脚本查找的目录顺序，正确排列这个次序很重要，可以在执行命令时节省时间。你一定不想在已知命令不存在的目录下去查找它。
通常情况，最好首先放在HOME目录下，接下来是从最常用到一般使用到不常用的目录列表次序。如果要在当前工作目录下查询，无论在哪儿，均可以使用句点操作。目录间用冒号分隔，例如：
$ PATH=$HOME/bin:.:/bin:/usr；/ export PATH
使用上面的例子首先查找 HOME/bin目录，然后是当前工作目录，然后是/bin，最后是 /usr/bin。 PATH可以在系统目录下 /etc/profile中设置，也可以使用下面方法加入自己的查找目录。
$ PATH=$PATH:/$HOME/bin: .export PATH
这里使用了/etc/profile中定义的PATH，并加入$HOME/bin和当前工作目录。一般来说，在查找路径开始使用当前工作目录不是一个好办法，这样很容易被其他用户发现。
10.PS1
基本提示符包含 shell提示符，缺省对超级用户为#，其他为 $。可以使用任何符号作提示符
11.PS2
PS2为附属提示符，缺省为符号>。PS2用于执行多行命令或超过一行的一个命令。
12.SHELL
SHELL变量保存缺省shell，通常在/etc/passwd中已设置，但是如有必要使用另一个shell，可以用如下方法覆盖当前shell：
13.TERMINFO
终端初始化变量保存终端配置文件的位置。通常在/usr/lib/terminfo或/usr/share/terminfo
$ TERMINFO=/usr/lib/terminfo；export TERMINFO
14.TERM
TERM变量保存终端类型。设置TERM使应用获知终端对屏幕和键盘响应的控制序列类型， 常用的有 vt100、vt200、vt220-8等。 $ TERM=vt1 0；0 export TERM
15.TZ
时区变量保存时区值，只有系统管理员才可以更改此设置。例如：
$ echo $TZ
返回值表明正在使用格林威治标准时间，与GMT时差为0，并作EDT保存。
14.3.5 其他环境变量
还有一些预留的环境变量。其他系统或命令行应用将用到它们。以下是最常用的一些， 注意这些值均未有缺省设置，必须显示说明。
1.EDITOR
设置编辑器，最常用。
$ EDITOR= v；i export EDITOR
2.PWD
当前目录路径名，用 cd命令设置此选项。
3.PAGER
保存屏幕翻页命令，如 pg、more，在查看 man文本时用到此功能。
$ PAGER='pg -f -p %；d 'export PAGER
4.MANPATH
保存系统上man文本的目录。目录间用冒号分隔。
$ MANPATH=/usr/apps/man:/usr/loca l；/emxapnort MANPATH
5.LPDEST或PRINTER
保存缺省打印机名，用于打印作业时指定打印机名。
$ LPDEST=hp3si-systems
14.3.6 set命令
在$HOME.profile文件中设置环境变量时，还有另一种方法导出这些变量。使用set命令-a选项，即set-a指明所有变量直接被导出。不要在/etc/profile中使用这种方法，最好只在自己的$HOME.profile文件中使用。
14.3.7 将变量导出到子进程
shell新用户碰到的问题之一是定义的变量如何导出到子进程。前面已经讨论过环境变量的工作方式，现在用脚本实现它，并在脚本中调用另一脚本（这实际上创建了一个子进程）。
以下是两个脚本列表father和child。father脚本设置变量 film，取值为A Few Good Men，并将变量信息返回屏幕，然后调用脚本child，这段脚本显示第一个脚本里的变量film，然后改变其值为DieHard，再将其显示在屏幕上，最后控制返回father脚本，再次显示这个变量。 在father脚本中加入export命令，以便child脚本知道 film变量的取值，这就会工作：因为在脚本中加入了export命令，因此可以在任意多的脚本中使用变量film，它们均继承 了film的所有权。
不可以将变量从子进程导出到文进程，然面通过重定向就可做到这一点
14.4 位置变量参数
本章开始提到有4种变量，本地、环境，还有两种变量被认为是特殊变量，因为它们是只读的。这两种变量即为位置变量和特定变量参数。先来看一看位置变量。
如果要向一个shell脚本传递信息，可以使用位置参数完成此功能。参数相关数目传入脚本，此数目可以任意多，但只有前9个可以被访问，使用shift命令可以改变这个限制。本书后面将讲到 shift命令。参数从第一个开始，在第9个结束；每个访问参数前要加$符号。第一个参数为0，表示预留保存实际脚本名字。无论脚本是否有参数，此值均可用。
14.4.1 在脚本中使用位置参数
注意$0返回当前目录路径，如果只返回脚本名，在basename命令下参数设为$0，刚好得到脚本名字。
14.4.2 向系统命令传递参数
可以在脚本中向系统命令传递参数
14.4.3 特定变量参数
既然已经知道了如何访问和使用shell脚本中的参数，多知道一点相关信息也是很有用的，有必要知道脚本运行时的一些相关控制信息，这就是特定变量的由来。共有7个特定变量， 见 表14-2。
表14-2
| 特定shell | 变量 |
|---|---|
$# |
传递到脚本的参数个数 |
$* |
以一个单字符串显示所有向脚本传递的参数。与位置变量同，此选项参数可超过 9个 |
| $$ | 脚本运行的当前进程ID号 |
| $! | 后台运行的最后一个进程的进程ID号 |
| $@ | 与$#相同，但是使用时加引号，并在引号中返回每个参数 |
| $- | 显示shell使用的当前选项，与set命令功能相同 |
| $? | 显示最后命令的退出状态 |
| 0 | 表示没有错误，其他任何值表明有错误 |
14.4.4 最后的退出状态
注意，$?返回0。可以在任何命令或脚本中返回此变量以获得返回信息。 基于此信息，可 以在脚本中做更进一步的研究，返回 0意味着成功，1为出现错误。
第15章 引号
上一章介绍了变量和替换操作，在脚本中执行变量替换时最容易犯的一个错误就是由于 引用错误。在命令行中引用是很重要的。
15.1 引用必要性
这里只讲述引用的基本规则。因为使用引用的例子很多。本书接下来的两个部分将一一予以讲述。脚本中执行行操作时，shell将对脚本设置予以解释。要采取一种方法防止shell这样做，即使用引用号，包括各式引用或使用反斜线。一些用户在对文本字符串进行反馈操作时觉得使用引用很麻烦。有时不注意，只引用了 一半，这时问题出现了。最好在反馈文本字符串时使用双引号。
表15-1
| shell | 引用类型 | shell | 引用类型 |
|---|---|---|---|
| ”” | 双引号 | ｀ | 反引号 |
| ’’ | 单引号 | \ | 反斜线 |
15.2 双引号
使用双引号可引用除字符$、`、\外的任意字符或字符串。这些特殊字符分别为美元符号，反引号和反斜线，对shell来说，它们有特殊意义。如果使用双引号将字符串赋给变量并反馈它，实际上与直接反馈变量并无差别。
15.3 单引号
单引号与双引号类似，不同的是shell会忽略任何引用值。换句话说，如果屏蔽了其特殊含义，会将引号里的所有字符，包括引号都作为一个字符串。
15.4 反引号
反引号用于设置系统命令的输出到变量。shell将反引号中的内容作为一个系统命令，并执行其内容。使用这种方法可以替换输出为一个变量。反引号可以与引号结合使用。
15.5 反斜线
如果下一个字符有特殊含义，反斜线防止shell误解其含义，即屏蔽其特殊含义。 下述字 符包含有特殊意义：
& * + ^ $ ` " | ?
假定echo命令加*，意即以串行顺序打印当前整个目录列表，而不是一个星号 *
在打印字符串时要加入八进制字符（ASCII相应字符），必须在前面加反斜线，否则shell将其当作普通数字处理。
$$命令， shell解释其为现在进程ID号，使用反斜线屏蔽此意，仅打印$$使用命令expr时，用表示乘法会出现错误，在前加上反斜线才会正确。在echo命令中加入元字符，必须用反斜线起屏蔽作用 显示价格 $19.99。其中$屏蔽与不屏蔽将产生不同的结果。
1) 反馈字符串用双引号；但不要引用反馈本身。
2) 如果使用引用得到的结果不理想，再试另一种，毕竟只有三种引用方式，可以充分尝试。