GAMES002第一课 Linux + Shell

GAMES002-图形学研发基础工具第一课 Linux + Shell

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课程并没有教怎么装一个Linux系统

Linux基础

Shell

Shell 是如何工作的

• 本质是调用程序
  • 例如前面的 echo 实际上是系统内置的程序
• 命令行第一个词是程序名称，随后是参数
  • 词之间用空格分隔
• 敲下回车之后会开启一个子进程运行相应程序

Shell 如何找到要调用的程序

• 环境变量 PATH
• 每一个路径就是它的搜索空间，Shell 会遍历 PATH 中的所有位置来搜索

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绝对路径与相对路径

• 绝对路径以’/‘开头（’ / ‘ 本身表示根目录）
• 相对路径从当前路径出发 （显示在用户名之后，可以用pwd命令查看）
• 特殊路径
  • ‘ . ‘：当前路径，’ .. ‘：父路径（类似Windows里面的后退）
  • ‘ - ‘：上次到达的路径
  • ‘ ~ ‘：home所在的路径
    Linux 一切皆文件：Linux 将所有资源都视为文件来管理，包括硬件设备、网络套接字等。带来的好处就是不同种类的资源可以用同种方式管理。例如 /sys/class 目录下的每个文件夹代表一种设备，其中的文件则表示设备的各种参数。

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重定向与管道

Linux有三种标准I/O流：

• 标准输入（stdin）：文件描述符为0
• 标准输出（stdout）：文件描述符为1
• 标准错误（stderr）：文件描述符为2
• Shell 中的每个指令都有输入、输出流
  • 默认输入流读取键盘输入，输出流显示到屏幕
  • ‘ < ‘改变输入流， ‘ > ‘改变输出流
  • ‘ >> ‘在文件末尾追加

输出重定向

>：覆盖写入 2>：覆盖写入&>：覆盖写入
>>：追加写入2>>：追加写入&>>：追加写入
将命令的标准输出重定向到文件。

覆盖写入 (Overwrite)

覆盖写入会将文件的内容替换为新的输出。如果文件已经存在，之前的内容会被删除，文件中只会保留新的内容。如果文件不存在，则会创建一个新文件。
例如：
echo "Hello, World!" > file.txt
如果file.txt已经存在，其内容将被替换为"Hello, World!"。

追加写入 (Append)

追加写入不会删除文件的现有内容，而是在文件末尾添加新的输出。如果文件不存在，则会创建一个新文件。
将命令的输出追加写入到文件中：
echo "Hello, again!" >> file.txt
如果file.txt已经存在，"Hello, again!"会被添加到文件末尾，文件原有内容保持不变。

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管道 ‘ | ‘

a | b，a 的输出作为 b 的输入

cat blank.txt | grep eth
grep eth会在该文件中查找包含eth的行并输出这些行

echo something | sudo tee blank.txt
sudo 只以管理员权限执行紧接着的那个指令
tee 用于读取标准输入并将其内容同时写入标准输出和一个或多个文件。

ls | grep "pattern"
这个命令会列出当前目录中的所有文件，并将结果过滤出包含pattern的行。

cat file.txt | sort | uniq
将cat命令的输出通过管道传递给sort命令，再通过管道传递给uniq命令。
这个命令会读取file.txt的内容，将其排序，然后去除重复的行。

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权限

• 用 ‘ ls -l ‘可以查看权限位
  
• 用 ‘ chmod ‘ 修改权限位有两种方式
  
• chmod 用户 +/- 权限 文件名
• chmod 权限对应八进制数 文件名 （r=4 w=2 x=1）
  • chmod 754 myfile.txt
  1. 所有者权限 rwx = 7
  2. 组用户权限 r-x = 5
  3. 其他用户权限 r-- = 4

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变量

• 赋值：变量名=字符串
  • 赋值只会添加 Shell 变量，关闭Shell后就会消失
  • 赋值语句前面加 export 可以添加环境变量，但是是一次性的
  • foo = bar 有空格是错误的
    访问变量的内容：变量前面加上 $ 符号。 $foo，将 foo 的值替换掉 $foo
• env - 查看环境变量
• set - 环境变量 + Shell 变量
• 永久添加：
  • 将 export 赋值语句放入 home 下的 .bashrc 文件中
  • source ~/.bashrc
    该文件前面有. ，代表它是隐藏文件，用 ls -a 才能看到

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命令替换与进程替换

当我们希望将指令的输出结果作为参数时

• 命令替换：$( command )将指令执行后的输出替换掉

  users=$(who | wc -l)
  echo "There are $users users currently logged in."

这个示例中，who | wc -l命令用于统计当前登录用户数，并将结果赋值给变量users，然后通过echo命令输出。

• 进程替换：输入替换：<(command) 输出替换：>(command)
  • 将指令的输出重定向到临时文件，并用临时文件名替换 <( command )
  • 它允许你使用命令的输出作为另一个命令的输入，而不需要显式地使用临时文件

例如 diff <(ls dir1) <(ls dir2)
在这个示例中，<(ls dir1)和<(ls dir2)将两个ls命令的输出作为文件名传递给diff命令。

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Shell 脚本

脚本语言：脚本语言是指不需要编译而直接由解释器逐行执行的一类编程语言。源代码在运行时由解释器动态解析和执行。例如Bash 与 python 都是脚本语言 。
编译语言：程序执行之前需要通过编译器将源代码转换成机器码（可执行文件）的一类编程语言。编译过程将源代码一次性转换为目标机器能够直接执行的代码。

#！ Sharp-bang 符号

• 放在脚本文件的开头，同一行后面跟着解释器的路径
• 实际运行时会调用 sharp-bang 后的解释器，并将脚本文件名作为参数
• # 表示注释
• 可以直接用 ./script-name 执行脚本
  一个典型的shell脚本文件以#!/bin/sh或#!/bin/bash开始，这一行称为shebang / sharp-bang，用来指明使用哪个shell来执行脚本。#! 后面添加解释器的路径与名称。
  例如名为copy.py的文件第一行为#!/usr/bin/env python3，当我们用./script-name运行脚本时，相当于python3 copy.py 。
  后续的行则是具体的命令和逻辑。