Linux命令行与shell脚本编程大全

这是一本关于Linux命令行与shell脚本编程的系统性教程，主要包括四大部分 ：Linux命令行、shell脚本编程基础、高级shell脚本编程，以及创建和管理实用的脚本。本书这一版针对Linux系统的新特性进行了更新，不仅涵盖了详尽的动手教程和现实世界中的实用信息，还提供了与所学内容相关的参考信息和背景资料。通过本书的学习，你能轻松写出自己的shell脚本。 本书适合Linux系统管理员及相关开发人员阅读。

理查德·布卢姆（Richard Blum），从事系统管理和网络管理工作近40年，在Unix、Linux、Novell、Windows Server等领域身经百战，著有多部Linux图书。此外，他的Linux在线课程被世界多所大学和学院采用。 克里斯蒂娜·布雷斯纳汉（Christine Bresnahan），拥有近40年的系统管理经验，Udemy讲师，讲授两门Linux在线课程，持有CompTIA Linux+、LPIC-1、Linux Essentials认证。 【译者介绍】 门佳，GNU/Linux深度用户，喜欢溯本求源，挖掘技术背后的来龙去脉，对程序语言设计理论、编译技术、操作系统设计与实现、Web开发等领域均有涉猎，译著包括《Linux Shell脚本攻略》《shell脚本实战（第2版）》《bash shell脚本编程经典实例（第2版）》以及本书第2版和第3版等。

第 一部分 Linux命令行

第 1 章 初识Linux shell 2

1.1 Linux初探 2

1.1.1 深入探究Linux内核 3

1.1.2 GNU实用工具 7

1.1.3 Linux桌面环境 9

1.2 Linux发行版 13

1.2.1 核心Linux发行版 14

1.2.2 特定用途的Linux发行版 14

1.3 小结 15

第 2 章 走进shell 16

2.1 进入命令行 16

2.1.1 控制台终端 16

2.1.2 图形化终端 17

2.2 通过Linux控制台终端访问CLI 18

2.3 通过图形化终端仿真器访问CLI 20

2.4 使用GNOME Terminal终端仿真器 21

2.4.1 访问GNOME Terminal 21

2.4.2 菜单栏 25

2.5 使用Konsole终端仿真器 27

2.5.1 访问Konsole终端仿真器 27

2.5.2 菜单栏 29

2.6 使用xterm终端仿真器 32

2.6.1 访问xterm 33

2.6.2 命令行选项 33

2.7 小结 34

第 3 章 bash shell基础命令 36

3.1 启动shell 36

3.2 使用shell提示符 37

3.3 与bash手册交互 37

3.4 浏览文件系统 41

3.4.1 Linux文件系统 41

3.4.2 遍历目录 44

3.5 列出文件和目录 46

3.5.1 显示基本列表 46

3.5.2 显示长列表 48

3.5.3 过滤输出列表 49

3.6 处理文件 51

3.6.1 创建文件 51

3.6.2 复制文件 51

3.6.3 使用命令行补全 53

3.6.4 链接文件 54

3.6.5 文件重命名 55

3.6.6 删除文件 57

3.7 管理目录 57

3.7.1 创建目录 57

3.7.2 删除目录 58

3.8 查看文件内容 60

3.8.1 查看文件类型 60

3.8.2 查看整个文件 61

3.8.3 查看部分文件 63

3.9 小结 64

第 4 章 更多的bash shell命令 66

4.1 监测程序 66

4.1.1 探查进程 66

4.1.2 实时监测进程 72

4.1.3 结束进程 74

4.2 监测磁盘空间 75

4.2.1 挂载存储设备 75

4.2.2 使用df命令 78

4.2.3 使用du命令 79

4.3 处理数据文件 80

4.3.1 数据排序 80

4.3.2 数据搜索 83

4.3.3 数据压缩 85

4.3.4 数据归档 86

4.4 小结 87

第 5 章 理解shell 88

5.1 shell的类型 88

5.2 shell的父子关系 91

5.2.1 查看进程列表 95

5.2.2 别出心裁的子shell用法 96

5.3 理解外部命令和内建命令 99

5.3.1 外部命令 100

5.3.2 内建命令 101

5.4 小结 106

第 6 章 Linux环境变量 107

6.1 什么是环境变量 107

6.1.1 全局环境变量 108

6.1.2 局部环境变量 109

6.2 设置用户自定义变量 110

6.2.1 设置局部用户自定义变量 110

6.2.2 设置全局环境变量 111

6.3 删除环境变量 113

6.4 默认的shell环境变量 113

6.5 设置PATH环境变量 117

6.6 定位系统环境变量 118

6.6.1 登录shell 119

6.6.2 交互式shell进程 123

6.6.3 非交互式shell 124

6.6.4 环境变量持久化 124

6.7 数组变量 125

6.8 小结 126

第 7 章 理解Linux文件权限 127

7.1 Linux的安全性 127

7.1.1 /etc/passwd文件 127

7.1.2 /etc/shadow文件 129

7.1.3 添加新用户 129

7.1.4 删除用户 132

7.1.5 修改用户 132

7.2 使用Linux组 135

7.2.1 /etc/group文件 135

7.2.2 创建新组 136

7.2.3 修改组 137

7.3 理解文件权限 137

7.3.1 使用文件权限符号 137

7.3.2 默认文件权限 139

7.4 更改安全设置 140

7.4.1 修改权限 140

7.4.2 改变所属关系 141

7.5 共享文件 142

7.6 访问控制列表 144

7.7 小结 145

第 8 章 管理文件系统 147

8.1 探索Linux文件系统 147

8.1.1 Linux文件系统的演进 147

8.1.2 日志文件系统 148

8.1.3 卷管理文件系统 150

8.2 使用文件系统 151

8.2.1 创建分区 151

8.2.2 创建文件系统 155

8.2.3 文件系统的检查与修复 157

8.3 逻辑卷管理 158

8.3.1 LVM布局 159

8.3.2 Linux中的LVM 159

8.3.3 使用Linux LVM 162

8.4 小结 163

第 9 章 安装软件 164

9.1 软件包管理基础 164

9.2 基于Debian的系统 165

9.2.1 使用apt管理软件包 165

9.2.2 使用apt安装软件包 167

9.2.3 使用apt升级软件 169

9.2.4 使用apt卸载软件包 170

9.2.5 apt仓库 171

9.3 基于Red Hat的系统 173

9.3.1 列出已安装的软件包 173

9.3.2 使用dnf安装软件 174

9.3.3 使用dnf升级软件 175

9.3.4 使用dnf卸载软件 176

9.3.5 处理损坏的依赖关系 176

9.3.6 RPM仓库 176

9.4 使用容器管理软件 177

9.4.1 使用snap容器 177

9.4.2 使用flatpak容器 179

9.5 从源代码安装 180

9.6 小结 183

第 10 章 文本编辑器 185

10.1 vim编辑器 185

10.1.1 检查vim软件包 185

10.1.2 vim基础 187

10.1.3 编辑数据 189

10.1.4 复制和粘贴 189

10.1.5 查找和替换 190

10.2 nano编辑器 191

10.3 Emacs编辑器 193

10.3.1 检查Emacs软件包 193

10.3.2 在控制台中使用Emacs 194

10.3.3 在GUI中使用Emacs 199

10.4 KDE系编辑器 200

10.4.1 KWrite编辑器 200

10.4.2 Kate编辑器 204

10.5 GNOME编辑器 208

10.5.1 启动gedit 208

10.5.2 gedit的基本功能 209

10.5.3 管理插件 211

10.6 小结 213

第二部分 shell脚本编程基础

第 11 章 构建基础脚本 216

11.1 使用多个命令 216

11.2 创建shell脚本文件 217

11.3 显示消息 218

11.4 使用变量 220

11.4.1 环境变量 220

11.4.2 用户自定义变量 221

11.4.3 命令替换 222

11.5 重定向输入和输出 224

11.5.1 输出重定向 224

11.5.2 输入重定向 225

11.6 管道 226

11.7 执行数学运算 228

11.7.1 expr命令 228

11.7.2 使用方括号 230

11.7.3 浮点数解决方案 231

11.8 退出脚本 234

11.8.1 查看退出状态码 234

11.8.2 exit命令 235

11.9 实战演练 237

11.10 小结 238

第 12 章 结构化命令 239

12.1 使用if-then语句 239

12.2 if-then-else语句 242

12.3 嵌套if语句 243

12.4 test命令 246

12.4.1 数值比较 248

12.4.2 字符串比较 249

12.4.3 文件比较 253

12.5 复合条件测试 262

12.6 if-then的高级特性 263

12.6.1 使用单括号 264

12.6.2 使用双括号 265

12.6.3 使用双方括号 266

12.7 case命令 267

12.8 实战演练 268

12.9 小结 273

第 13 章 更多的结构化命令 274

13.1 for命令 274

13.1.1 读取列表中的值 275

13.1.2 读取列表中的复杂值 276

13.1.3 从变量中读取值列表 277

13.1.4 从命令中读取值列表 278

13.1.5 更改字段分隔符 279

13.1.6 使用通配符读取目录 280

13.2 C语言风格的for命令 282

13.2.1 C语言中的for命令 282

13.2.2 使用多个变量 283

13.3 while命令 284

13.3.1 while的基本格式 284

13.3.2 使用多个测试命令 285

13.4 until命令 286

13.5 嵌套循环 287

13.6 循环处理文件数据 290

13.7 循环控制 291

13.7.1 break命令 291

13.7.2 continue命令 294

13.8 处理循环的输出 296

13.9 实战演练 297

13.9.1 查找可执行文件 297

13.9.2 创建多个用户账户 299

13.10 小结 300

第 14 章 处理用户输入 301

14.1 传递参数 301

14.1.1 读取参数 301

14.1.2 读取脚本名 303

14.1.3 参数测试 305

14.2 特殊参数变量 305

14.2.1 参数统计 305

14.2.2 获取所有的数据 307

14.3 移动参数 309

14.4 处理选项 310

14.4.1 查找选项 311

14.4.2 使用getopt命令 314

14.4.3 使用getopts命令 317

14.5 选项标准化 319

14.6 获取用户输入 320

14.6.1 基本的读取 320

14.6.2 超时 322

14.6.3 无显示读取 323

14.6.4 从文件中读取 323

14.7 实战演练 324

14.8 小结 328

第 15 章 呈现数据 329

15.1 理解输入和输出 329

15.1.1 标准文件描述符 329

15.1.2 重定向错误 332

15.2 在脚本中重定向输出 333

15.2.1 临时重定向 333

15.2.2 永久重定向 334

15.3 在脚本中重定向输入 335

15.4 创建自己的重定向 336

15.4.1 创建输出文件描述符 336

15.4.2 重定向文件描述符 337

15.4.3 创建输入文件描述符 337

15.4.4 创建读/写文件描述符 338

15.4.5 关闭文件描述符 339

15.5 列出打开的文件描述符 340

15.6 抑制命令输出 341

15.7 使用临时文件 342

15.7.1 创建本地临时文件 342

15.7.2 在/tmp目录中创建临时文件 344

15.7.3 创建临时目录 344

15.8 记录消息 345

15.9 实战演练 346

15.10 小结 348

第 16 章 脚本控制 349

16.1 处理信号 349

16.1.1 重温Linux信号 349

16.1.2 产生信号 350

16.1.3 捕获信号 352

16.1.4 捕获脚本退出 353

16.1.5 修改或移除信号捕获 354

16.2 以后台模式运行脚本 356

16.2.1 后台运行脚本 356

16.2.2 运行多个后台作业 358

16.3 在非控制台下运行脚本 359

16.4 作业控制 360

16.4.1 查看作业 360

16.4.2 重启已停止的作业 362

16.5 调整谦让度 363

16.5.1 nice命令 363

16.5.2 renice命令 364

16.6 定时运行作业 364

16.6.1 使用at命令调度作业 364

16.6.2 调度需要定期运行的脚本 368

16.7 使用新shell启动脚本 371

16.8 实战演练 372

16.9 小结 378

第三部分 高级shell脚本编程

第 17 章 创建函数 380

17.1 脚本函数基础 380

17.1.1 创建函数 381

17.1.2 使用函数 381

17.2 函数返回值 383

17.2.1 默认的退出状态码 383

17.2.2 使用return命令 384

17.2.3 使用函数输出 385

17.3 在函数中使用变量 386

17.3.1 向函数传递参数 386

17.3.2 在函数中处理变量 388

17.4 数组变量和函数 390

17.4.1 向函数传递数组 390

17.4.2 从函数返回数组 392

17.5 函数递归 392

17.6 创建库 393

17.7 在命令行中使用函数 395

17.7.1 在命令行中创建函数 395

17.7.2 在.bashrc文件中定义函数 396

17.8 实战演练 398

17.8.1 下载及安装 398

17.8.2 构建库 398

17.8.3 shtool库函数 399

17.8.4 使用库 400

17.9 小结 401

第 18 章 图形化桌面环境中的脚本编程 402

18.1 创建文本菜单 402

18.1.1 创建菜单布局 403

18.1.2 创建菜单函数 404

18.1.3 添加菜单逻辑 404

18.1.4 整合shell脚本菜单 405

18.1.5 使用select命令 406

18.2 创建文本窗口部件 407

18.2.1 dialog软件包 408

18.2.2 dialog选项 413

18.2.3 在脚本中使用dialog命令 415

18.3 图形化窗口部件 417

18.3.1 KDE环境 417

18.3.2 GNOME环境 420

18.4 实战演练 424

18.5 小结 427

第 19 章 初识sed和gawk 428

19.1 文本处理 428

19.1.1 sed编辑器 428

19.1.2 gawk编辑器 431

19.2 sed编辑器基础命令 437

19.2.1 更多的替换选项 437

19.2.2 使用地址 438

19.2.3 删除行 441

19.2.4 插入和附加文本 443

19.2.5 修改行 445

19.2.6 转换命令 446

19.2.7 再探打印 447

19.2.8 使用sed处理文件 449

19.3 实战演练 451

19.4 小结 456

第 20 章 正则表达式 457

20.1 正则表达式基础 457

20.1.1 定义 457

20.1.2 正则表达式的类型 458

20.2 定义BRE模式 459

20.2.1 普通文本 459

20.2.2 特殊字符 460

20.2.3 锚点字符 461

20.2.4 点号字符 463

20.2.5 字符组 464

20.2.6 排除型字符组 466

20.2.7 区间 466

20.2.8 特殊的字符组 467

20.2.9 星号 468

20.3 扩展正则表达式 469

20.3.1 问号 469

20.3.2 加号 470

20.3.3 花括号 470

20.3.4 竖线符号 472

20.3.5 表达式分组 472

20.4 实战演练 473

20.4.1 目录文件计数 473

20.4.2 验证电话号码 474

20.4.3 解析email地址 476

20.5 小结 477

第 21 章 sed进阶 478

21.1 多行命令 478

21.1.1 next命令 479

21.1.2 多行删除命令 482

21.1.3 多行打印命令 482

21.2 保留空间 483

21.3 排除命令 485

21.4 改变执行流程 487

21.4.1 分支 487

21.4.2 测试 489

21.5 模式替换 490

21.5.1 &符号 491

21.5.2 替换单独的单词 491

21.6 在脚本中使用sed 492

21.6.1 使用包装器 492

21.6.2 重定向sed的输出 493

21.7 创建sed实用工具 494

21.7.1 加倍行间距 494

21.7.2 对可能含有空行的文件加倍行间距 495

21.7.3 给文件中的行编号 495

21.7.4 打印末尾行 496

21.7.5 删除行 498

21.7.6 删除HTML标签 500

21.8 实战演练 502

21.9 小结 506

第 22 章 gawk进阶 508

22.1 使用变量 508

22.1.1 内建变量 508

22.1.2 自定义变量 514

22.2 处理数组 515

22.2.1 定义数组变量 515

22.2.2 遍历数组变量 516

22.2.3 删除数组变量 517

22.3 使用模式 517

22.3.1 正则表达式 517

22.3.2 匹配操作符 518

22.3.3 数学表达式 519

22.4 结构化命令 519

22.4.1 if语句 519

22.4.2 while语句 521

22.4.3 do-while语句 522

22.4.4 for语句 523

22.5 格式化打印 523

22.6 内建函数 526

22.6.1 数学函数 526

22.6.2 字符串函数 527

22.6.3 时间函数 529

22.7 自定义函数 529

22.7.1 定义函数 529

22.7.2 使用自定义函数 530

22.7.3 创建函数库 530

22.8 实战演练 531

22.9 小结 532

第 23 章 使用其他shell 534

23.1 什么是dash shell 534

23.2 dash shell的特性 535

23.2.1 dash命令行选项 535

23.2.2 dash环境变量 536

23.2.3 dash内建命令 538

23.3 dash脚本编程 539

23.3.1 创建dash脚本 539

23.3.2 不能使用的特性 539

23.4 zsh shell 541

23.5 zsh shell的组成 542

23.5.1 shell选项 542

23.5.2 内建命令 543

23.6 zsh脚本编程 546

23.6.1 数学运算 547

23.6.2 结构化命令 548

23.6.3 函数 549

23.7 实战演练 549

23.8 小结 550

第四部分 创建和管理实用的脚本

第 24 章 编写简单的脚本实用工具 552

24.1 备份 552

24.1.1 日常备份 552

24.1.2 创建按小时归档的脚本 559

24.2 删除账户 562

24.2.1 功能需求 562

24.2.2 创建脚本 570

24.2.3 运行脚本 575

24.3 系统监控 577

24.3.1 获得默认的shell审计功能 577

24.3.2 权限审计功能 581

24.3.3 创建脚本 582

24.3.4 运行脚本 585

24.4 小结 586

第 25 章 井井有条 588

25.1 理解版本控制 588

25.1.1 工作目录 589

25.1.2 暂存区 590

25.1.3 本地仓库 590

25.1.4 远程仓库 590

25.1.5 分支 590

25.1.6 克隆 591

25.1.7 使用Git作为VCS 591

25.2 设置Git环境 591

25.3 使用Git提交文件 595

25.4 小结 601

附录 A bash命令快速指南 602

附录 B sed和gawk快速指南 612