Linux 基础与 Shell 编程笔记

环境变量

  • PATH 环境变量：用于指定命令搜索路径，值为冒号分隔的目录列表。

  • 配置文件位置：

    • 系统级：/etc/bashrc（或 /etc/bash.bashrc）、/etc/profile、/etc/profile.d/*.sh
    • 用户级：~/.bashrc、~/.bash_profile（或 ~/.profile）

  • 临时生效（仅当前终端）：

    bash

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    export PATH="/usr/local/bin:$PATH"

  • 永久生效：将 export 语句写入上述配置文件后，执行 source ~/.bashrc（或重新登录）。

  • 查看变量值：

    bash

    1
    echo $PATH

  • 示例：将自定义路径添加到 PATH（以 zsh 为例）

    bash

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    echo 'export PATH="/usr/local/scripts:$PATH"' >> ~/.zshrc
    source ~/.zshrc

目录操作

命令 说明
ls 列出目录内容（常用选项：-l 详细信息，-a 显示隐藏文件，-h 人类可读大小）
ll 许多系统别名 ls -l，显示详细信息
mkdir 创建目录（-p 递归创建父目录）
rm 删除文件或目录（-r 递归删除，-f 强制删除，谨慎使用）
cp 复制文件或目录（cp source destination，-r 复制目录）
mv 移动/重命名文件或目录（mv source destination）
pwd 显示当前工作目录的绝对路径
cd 切换目录（cd ~ 回到家目录，cd - 回到上一个目录）

文件操作

命令 说明
cat 查看文件内容（可与 grep 组合筛选：`cat server.log
tail 查看文件尾部（-n 20 显示最后20行，-f 实时跟踪新增内容）
head 查看文件头部（-n 10 显示前10行）
vim / vi 文本编辑器（按 i 进入编辑模式，Esc 退出编辑，:wq 保存退出，:q! 不保存退出）
less / more 分页查看大文件（/关键词 搜索，q 退出）
touch 创建空文件或更新文件时间戳
find 按条件查找文件（例如 find /home -name "*.txt"）

压缩与打包

命令 说明
tar -zcvf archive.tar.gz file1 file2 创建 tar.gz 压缩包（z gzip，c 创建，v 显示过程，f 指定文件名）
tar -zxvf archive.tar.gz 解压 tar.gz 包（x 解压）
tar -jcvf archive.tar.bz2 file 创建 tar.bz2 压缩包（j bzip2）
tar -jxvf archive.tar.bz2 解压 tar.bz2 包
zip -r archive.zip folder 创建 zip 压缩包
unzip archive.zip 解压 zip 包
gzip file / gunzip file.gz 单独压缩/解压单个文件（不保留源文件）

文件传输

  • scp（基于 SSH 的安全复制）：

    bash

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    scp local_file user@remote:/remote/path          # 上传
    scp user@remote:/remote/file local_path          # 下载
    scp -r local_folder user@remote:/remote/path     # 递归复制目录

  • rsync（高效同步，支持断点续传）：

    bash

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    rsync -avz local_dir/ user@remote:/remote_dir/

  • ftp / sftp：

    • 交互式命令：put（上传），get（下载），delete（删除），ls，cd，bye（退出）
    • 推荐使用 sftp（SSH 文件传输协议，更安全）

文件权限

  • 权限表示（以 -rwxrwxr-- 为例）：

    • 第一个字符：- 普通文件，d 目录，l 符号链接
    • 后面三组（每组 rwx）：所有者、所属组、其他用户
    • 各权限数字：r=4，w=2，x=1，无权限=0

  • 修改权限：

    bash

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    chmod 764 file.txt   # 所有者 rwx(7)，组 rw(6)，其他 r(4)
    chmod u+x script.sh  # 为所有者添加执行权限
    chmod -R 755 folder  # 递归修改目录权限

  • 修改所有者：

    bash

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    chown user:group file
    chown -R user:group folder

用户管理

命令 说明
useradd username 创建用户（-m 创建家目录，-s /bin/bash 指定 shell）
userdel username 删除用户（-r 同时删除家目录和邮件池）
usermod 修改用户信息（-aG group user 将用户添加到附加组，-L 锁定用户，-U 解锁）
passwd username 设置或修改用户密码
su - username 切换用户（- 表示同时切换环境变量）
sudo command 以管理员权限执行命令（需要用户已在 /etc/sudoers 中配置）
groupadd groupname 创建用户组
groupmod -n newname oldname 修改组名
groupdel groupname 删除用户组
id username 查看用户的 UID、GID 和所属组

系统状态

命令 说明
top 动态查看进程及资源占用（按 P 按 CPU 排序，M 按内存排序，q 退出）
htop 增强版 top（需要安装），界面更友好
ps aux 静态查看所有进程（aux 显示详细格式）
ps -ef 另一种进程查看格式
kill -9 PID 强制终止进程（-9 SIGKILL，-15 SIGTERM 友好终止）
pkill process_name 按名称终止进程
free -h 查看内存使用情况（-h 人类可读）
df -h 查看磁盘分区使用情况
du -sh folder 查看目录总大小（-s 汇总，-h 可读）
uptime 查看系统运行时间、负载
uname -a 查看系统内核版本和架构

网络

命令 说明
ip addr / ifconfig 查看网络接口信息（IP、MAC、状态）
ip link set eth0 up/down 启用/禁用网卡
netstat -tuln 查看监听端口（-t TCP，-u UDP，-l 监听，-n 不解析名称）
ss -tuln 现代替代 netstat，速度更快
ping -c 4 google.com 测试网络连通性（-c 指定次数）
telnet host port 测试端口是否开放（例如 telnet 192.168.1.1 80）
curl -O http://example.com/file 下载文件，支持多种协议（HTTP/HTTPS/FTP）
curl -I http://example.com 只获取 HTTP 头部
wget -c http://example.com/file 下载工具（-c 断点续传）
traceroute google.com 跟踪路由路径（mtr 是增强版）
host domain.com / nslookup domain.com DNS 查询
iptables -L 查看防火墙规则（-n 不解析，-v 详细）
ufw status Ubuntu 简易防火墙状态（enable/disable 启用/禁用）

Shell 编程

Shell 脚本是 Linux 下实现任务自动化的主要方式，最常用的 Shell 为 Bash。

1. 脚本开头

bash

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#!/bin/bash          # 指定解释器路径

2. 变量

bash

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name="John"          # 等号两边不能有空格
echo $name           # 使用变量加 $
readonly age=25      # 只读变量
unset name           # 删除变量

3. 特殊变量

变量 含义
$0 脚本名称
$1 ~ $9 第 1~9 个参数
$# 参数个数
$@ 所有参数（每个视为独立字符串）
$* 所有参数（视为一个整体字符串）
$? 上一条命令的退出状态（0 表示成功）
$$ 当前脚本的进程 ID

4. 数组

bash

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arr=(a b c)
echo ${arr[0]}       # a
echo ${arr[@]}       # 所有元素
echo ${#arr[@]}      # 元素个数

5. 条件判断

bash

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# 文件测试
if [ -f "file.txt" ]; then
    echo "是普通文件"
fi

# 数值比较
if [ $a -eq $b ]; then   # -eq, -ne, -gt, -lt, -ge, -le
    echo "相等"
fi

# 字符串比较
if [ "$str1" = "$str2" ]; then
    echo "相同"
fi

# 逻辑运算
if [ $a -gt 5 ] && [ $a -lt 10 ]; then
    echo "a 在 6~9 之间"
fi

常用文件测试操作符：

选项 含义
-e 文件存在
-f 是普通文件
-d 是目录
-r / -w / -x 可读/可写/可执行

6. 循环

bash

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# for 循环（列表）
for i in {1..5}; do
    echo $i
done

# for 循环（类 C）
for ((i=0; i<5; i++)); do
    echo $i
done

# while 循环
count=1
while [ $count -le 3 ]; do
    echo $count
    ((count++))
done

# 遍历文件
for file in *.txt; do
    echo $file
done

7. 函数

bash

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function say_hello() {
    echo "Hello, $1"    # $1 是第一个参数
    return 0
}

say_hello "World"
echo "返回值: $?"

8. 输入输出重定向

符号 说明
> 覆盖输出到文件
>> 追加输出到文件
2> 重定向错误输出
&> 同时重定向标准输出和错误
< 从文件读取输入
` `

9. 常用示例

逐行读取文件：

bash

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while IFS= read -r line; do
    echo "$line"
done < input.txt

检查命令是否存在：

bash

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if command -v curl &> /dev/null; then
    echo "curl 已安装"
else
    echo "curl 未安装"
fi

脚本中获取脚本所在目录：

bash

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SCRIPT_DIR="$(cd "$(dirname "${BASH_SOURCE[0]}")" && pwd)"

10. 调试技巧

  • bash -x script.sh 执行脚本并显示每一条执行的命令
  • 脚本内部使用 set -x 开启调试，set +x 关闭调试

提示：以上命令和用法在绝大多数 Linux 发行版（CentOS、Ubuntu、Debian 等）及 macOS 上通用。实际使用时建议通过 man command 查看详细文档。