shell、bash、terminal和kernel之间的关系

本文是《鸟哥的Linux私房菜》的学习笔记

什么是kernel

kernel的中文是“操作系统核心”，主要用于管理硬件和提供相关的能力实现，例如存取硬盘、网络功能、CPU资源获取等。关于knernel和各个linux发行版之间的关系，这篇文章说的很好：

来源：https://www.fdzh.org/slides/2015/06/20/linux-distr/

Linux 发行版是什么，它又与Linux内核有什么联系？

Linux内核是计算机操作系统的核心。一个完整的 Linux发行版包括了内核与一些其他与文件相关的操作，用户管理系统，和软件包管理器等一系列软件。每个工具都是整个系统的一小部分。这些工具通常都是一个个独立的项目，有相应的开发者来开发及维护。

前面提到的Linux内核，包括现行版本，以及历史版本（即更早发布的版本）都可以在 www.kernel.org 找到。Linux的众多发行版可能是基于不同的内核版本的。例如：流行的 RHEL6发行版是基于很老但是很稳定的 2.6.32 版本的Linux内核的。其他的一些发行版可能会很快的更新以适应最新的内核版本。需要特别注意的一点是，内核并不是一个非此即彼的命题，例如RHEL6就在2.6.32的内核中引进了新版本内核的许多改进。

各发行版提供的其他基本工具和组成部分还有包括以下的内容：C/C++编译器，gdbdebugger 调试工具，核心系统库应用程序，用于在屏幕上绘图的底层接口以及高级的桌面环境，以及供安装和更新包括内核在内的众多组建的系统

众多不同的Linux发行版满足了不同用户及组织的不同需求。大型商业机构通常倾向于使用来由 Red Hat、 SUSE 及 Canonical (Ubuntu)提供的发行版。

Fedora 是基于RHEL，CentOS，Scientific Linux, 和Oracle Linux的社区版本。相比RHEL，Fedora打包了显著的更多的软件包。其中一个原因是，多样化的社区参与Fedora的建设;它不只是一家公司。在这个过程中，CentOS用于活动，演示和实验，因为它是对最终用户免费提供的，并具有比Fedora的一个更长的发布周期（通常每隔半年左右发布一个新版本）。

SUSE, SUSE Linux Enterprise Server (SLES), 和openSUSE 之间的关系类似于 Fedora, Red Hat Enterprise Linux, 和CentOS的关系。

Debian是包括Ubuntu在内许多发行版的上游，而Ubuntu又是Linux Mint及其他发行版的上游。Debian在服务器和桌面电脑领域都有着广泛的应用。Debian是一个纯开源计划并着重在一个关键点上，稳定性。它同时也提供了最大的和完整的软件仓库给用户。

注：Debian、Cent OS等等和Ubuntu一样，都是发行版本，指的就是基于linus维护的linux内核，是由一些厂商集成了漂亮易用的桌面和常用的软件而发布的商品。但是一部分发行版继承了另一部分发行版的功能，例如Ubuntu和Debian。内核版本只由linux的开发团队开发

关于各个发行版之间的比较，可以看这篇文章：https://www.zhihu.com/question/29406367

可以使用uname -a查看所使用的发行版的内核版本：例如我ubuntu 18.04查询的结果是5.0.0-32-generic，查询网络可知，这个包包括的是“ the unsigned Linux kernel image for version 5.0.0 on ARMv8 SMP.”

什么是shell和bash

shell的意思是“壳程序”，指的是能对操作系统和应用程序进行操作的接口程序，狭义的壳程序指的是命令行方面的软件，例如bash;广义上也包括图形界面下的程序。

shell不止有一种。在计算机历史的长河里，有许多种shell,例如：

Bourne shell(简称为sh):第一个shell
C shell(简称为csh):由于语法和C语言类似而得名
Bourne Again Shell(简称为bash):这是对Bourne shell的增强版本
Tenex C shell(简称tcsh):是C shell的增强版本

我们的Linux默认使用的是bash,但是其实支持许多类型的。可以通过这个命令查看linux支持的shell:vim /etc/shells.

不同shell的语法有差异。Linux默认使用的shell是bash,所以我们只需要学会bash，就能快乐的使用任意一个linux发行版了！

刚才我们提到的/etc/shells,其实是/etc目录下的一个文件，打开之后就能看到：

  1 # /etc/shells: valid login shells

  2 /bin/sh

  3 /bin/bash

  4 /bin/rbash

  5 /bin/dash

这个文件用来记录系统中可以使用的shell的位置,但是只是一部分，不是全部。当系统进行某些服务时就能够依据这个文件的记录来进行操作。

/etc目录下还有一个文件叫passwd,我们使用vim打开看一下：

root:x:0:0:root:/root:/bin/bash

daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin

bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin

不同的用户登录系统时，系统就会给我们一个默认shell来进行工作，那这个不同使用者默认的shell分别是什么哪？这些记录就都在/etc/passwd文件中。它可以帮助系统控制用户的权限，例如像这里的root用户可以使用bash,但是像一些权限较低的用户，例如这里的daemon和bin用户（这两个都是系统账号），就使用一个叫做nologin的shell,这个shell中限制了功能，从而限制了他们对系统的修改和对系统功能的使用。同样的，我们可以使用chsh命令来更换shell,但是更换的结果需要重启shell后才能体现出来。

另外，一些程序会根据/etc/shells这个文件来判断一个用户是否是有效用户，例如有些FTP服务会阻止那些shell不在/etc/shells里的用户登陆。这样，那些我们在/etc/passwd中设置了登录shell不在那个列表中的用户就不能使用这台主机上的ftp服务了

这样，我们就知道什么是shell和bash了吧

什么是terminal

我们在Linux下使用的terminal，实际上是一个“终端模拟软件”，它模拟了一台真正的终端，也就是几十年前时候的终端：只包括键盘+显示器，甚至是再之前时的电传打字机。现在，我们用的终端软件指的是可以运行shell命令的软件。它一般是捆绑在桌面环境上的，例如gnome terminal等等，我们自己也可以安装另外的terminal.它就是类似于输入法的一个应用程序。

什么是.bashrc

.bashrc位于/home/<用户名>的目录下

来源：https://linux.cn/article-9298-1.html

bash 是一个能解释你输入进终端程序的东西，并且基于你的输入来运行命令。它在一定程度上支持使用脚本来定制功能，这时候就要用到 .bashrc 了。

为了加载你的配置，bash 在每次启动时都会加载 .bashrc 文件的内容。每个用户的 home 目录都有这个 shell 脚本。它用来存储并加载你的终端配置和环境变量。

进入.bashrc

vim ~/.bashrc

打开之后可以看到有许多项。

我们可以在这里追加alias来为命令取别名，从而简化在terminal中的输入。例如，我们可以将常用的ssh连接命令取别名，这样就不需要每次都输入一长串了。

bash的运行模式

来源：http://blog.sciencenet.cn/blog-3238131-1037461.html

Bash有几种不同的运行模式，login shell与non-login shell，interactive shell与non-interactive shell（比如执行shell脚本）。这两种分类方法是交叉的，也就是说一个login shell可能是一个interactive shell，也可能是个non-interactive shell。

在下列情况下，我们可以获得一个login shell：

登录系统时获得的顶层shell，无论是通过本地终端登录，还是通过网络ssh登录。这种情况下获得的login shell是一个交互式shell。

在终端下使用--login选项调用bash，可以获得一个交互式login shell。

在脚本中使用--login选项调用bash（比如在shell脚本第一行做如下指定：#!/bin/bash --login），此时得到一个非交互式的login shell。

使用"su -"切换到指定用户时，获得此用户的login shell。如果不使用"-"，则获得non-login shell。

login shell与non-login shell的主要区别在于它们启动时会读取不同的配置文件，从而导致环境不一样。login shell启动时首先读取/etc/profile全局配置，然后依次查找_{/.bash_profile、}/.bash_login、~/.profile三个配置文件，并且读取第一个找到的并且可读的文件。login shell退出时读取并执行~/.bash_logout中的命令。

交互式的non-login shell启动时读取~/.bashrc资源文件。非交互式的non-login shell不读取上述所有配置文件，而是查找环境变量BASH_ENV，读取并执行BASH_ENV指向的文件中的命令。

通常我们要定制一些配置时，将配置写在_{/.bashrc中，然后在}/.bash_profile中读取~/.bashrc，这样可以保证login shell和交互式non-login shell得到相同的配置。至于/etc/profile就不要轻易去改啦，毕竟会影响系统全局的配置。