Shell 的相關概念和配置方法是什么

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什么是 Shell

Shell(Unix Shell)是一種命令行解釋器，是Unix操作系統下最傳統的人機接口。 在Shell中，用戶可以通過輸入程序名稱來執行某個程序， 最初計算機用戶就是通過Shell來讓計算機執行任務的。 今天在Linux和Mac中大量使用的Shell包括CSH，Bash，ZSH等。

第一個Unix Shell是貝爾實驗室的Ken Thompson 寫的sh，從1971年便開始使用了。 Ubuntu、RedHat等Linux發行版中默認的Shell是Bash（Bourne Shell）， 作者是貝爾實驗室的Stephen Bourne，因此得名。 Harttle在使用的是Z shell，這是一個非?，F代的Shell，兼容于Bash。

什么是 Shell 命令

Shell命令就是我們常說的Linux命令，這些命令可以分為兩類：

一類是Shell Builtin，這和Shell類型有關。例如Bash中有echo, pwd等。
一類是PATH下的軟件，比如/usr/bin下的ls, mkdir等。
Shell編程是一系列Shell（通常指Bash）命令寫在一個文件中，以批量地去執行。 這個文件便是Shell腳本，其中包含了要被順序執行的Shell命令。

這些Shell腳本一般命名為*.sh來表示通過Shell來執行。 Shell腳本第一行通常會包含當前腳本文件的解釋器，比如#!/usr/bin/bash 是指用戶執行該腳本時，用Bash來解釋執行。

什么是 Terminal

Terminal（終端）是指計算機的一臺設備或一個軟件， 它可以接受鍵盤輸入傳送給計算機， 并通過屏幕或打印機來顯示計算機傳送來的字符輸出。 早期的終端就是一臺打字機（teletypewritter，TTY）， 因此TTY和Terminal是同義詞。 至今Linux操作系統都會提供若干個TTY終端（按下Ctrl+Alt+F1即可進入）。

終端一詞最初是指電纜末端的那臺設備，是從電子學的角度上進行命名的。 在Linux術語中，TTY其實是一個擴展的流設備。

除了系統內核外，Terminal Emulators（終端模擬器）也可以提供Terminal， 這些由終端模擬器提供的Terminal通常稱為Pseudo-TTY。 使用終端模擬器來提供Terminal主要是為了方便使用，通常一個終端模擬器可以打開多個終端。 比如X Windows系統中常用的Xterm，GNU Screen，SSH， GNome中的Terminal，KDE中的Konsole，Mac下常用的iTerm2等。這些軟件都屬于Terminal Emulator。

什么是 Console

Console（控制臺）通常是指一臺設備、一個軟件或一個操作系統的Primary Terminal。 Console的叫法是從物理意義上來的，直接連在設備上的那個終端就叫Console。 比如Linux的TTY，Chrome的控制臺，交換機的管理終端。

什么是交互式 Shell

Interactive Shell（交互式 Shell）與登錄 Shell 都是指 Shell 所處的運行狀態， 每個操作系統中可能會運行多個 Shell，這些 Shell 可能會處于下面的任何一種運行狀態。

Interactive Shell（交互式Shell）是指可以讓用戶通過鍵盤進行交互的Shell。 我們在使用的CLI都是交互式Shell。

Non-interactive Shell（非交互式Shell）是指被自動執行的腳本， 通常不會請求用戶輸入，輸出也一般會存儲在日志文件中。 比如用 Cron 定時任務更新壁紙一文中被crontab定時執行的腳本就運行在非交互式Shell中。

什么是登錄 Shell

Login Shell（登錄Shell）是指該Shell被運行時用于用戶登錄，比如TTY中的Shell就是以登錄Shell的狀態在運行。

Non-login Shell（非登錄Shell）是指在用戶已登錄情況下啟動的那些Shell。 被自動執行的Shell也屬于非登錄Shell，它們的執行通常與用戶登錄無關。

Shell 配置文件

Shell配置文件其實是一種特殊的Shell腳本，只不過沒有用.sh來命名。 在Shell被啟動時會選擇性地執行配置文件中的Shell命令， 這些命令一般用于配置當前Shell下的工作環境， 通常包含一些別名（alias），PATH，編輯器（EDITOR）等配置。

Shell 配置文件可以分為系統級別的配置文件和用戶級別的配置文件。 任何一種 Shell 都有用戶級別的配置文件，以及對應的系統級別的配置文件。

系統級別的配置文件位于/etc下，這些配置會應用于所有用戶。例如/etc/profile，/etc/bashrc。
用戶級別的配置文件位于用戶目錄~下，通常會加一個.來隱藏。例如~/.profile，~/.bashrc。
在Shell啟動時，會首先執行系統級別的配置文件（如果存在的話），再執行用戶級別的配置文件。也就是說~/.bashrc中的配置會覆蓋/etc/bashrc中的配置。

登錄 Shell 的配置文件

登錄 Shell 會讀取登錄相關的配置文件，一般可分為三類：

.profile 配置登錄 Shell 的行為。在作為登錄 Shell 啟動時讀取。
.login 登錄時的讀取。
.logout 登出時讀取。

.profile是/bin/sh的配置文件。Bash兼容于sh，因此Bash作為登錄Shell時也會讀取/etc/profile和~/.profile（其實幾乎所有Shell都會這樣做）。
.login是登錄Shell在用戶登錄后讀取的配置文件，csh、tcsh都會讀取它。
.logout是登錄Shell在用戶退出時讀取的配置文件，csh、tcsh都會讀取它。
每一種Shell在兼容上述配置文件的同時，也會有一些私有的配置文件。比如Bash：
.bash_profile是Bash私有的登錄Shell配置文件。
.bash_login是Bash作為登錄Shell，用戶登錄后讀取的配置文件。
.bash_logout是Bash作為登錄Shell，用戶退出時讀取的配置文件。
比如 Zsh 的 .zprofile, .zlogout, .zlogin 等等，詳見 https://wiki.archlinux.org/index.php/zsh

交互式 Shell 的配置文件

有一些配置文件是只會被交互式Shell讀取的，包括：.zshrc，.bashrc等。

其中.bashrc只會被交互式的、非登錄Bash讀取。 因此往往會在.bash_profile中調用~/.bashrc來讓Bash作為登錄Shell時也讀取~/.bashrc：

[[ -r ~/.bashrc ]] && . ~/.bashrc

.zshrc會被任何交互式Z Shell讀取，除非設置了-f參數。 C Shell, TCShell啟動時卻總是會去讀取 cshrc, .tcshrc，無論當前Shell是否為交互式的、或者登錄Shell。

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