第 4 章：認識與學習 BASH

透過『 Shell 』將我們輸入的指令與 Kernel 溝通，好讓 Kernel 可以控制硬體來正確無誤的工作

type 查詢指令是否為 Bash shell 的內建命令

type

type [-tpa] name

選項與參數：
    ：不加任何選項與參數時，type 會顯示出 name 是外部指令還是 bash 內建指令
-t  ：當加入 -t 參數時，type 會將 name 以底下這些字眼顯示出他的意義：
      file    ：表示為外部指令；
      alias   ：表示該指令為命令別名所設定的名稱；
      builtin ：表示該指令為 bash 內建的指令功能；
-p  ：如果後面接的 name 為外部指令時，才會顯示完整檔名；
-a  ：會由 PATH 變數定義的路徑中，將所有含 name 的指令都列出來，包含 alias範例一：查詢一下 ls 這個指令是否為 bash 內建？

type ls
ls is aliased to `ls --color=auto' <==未加任何參數，列出 ls 的最主要使用情況
type -t ls
alias                              <==僅列出 ls 執行時的依據
type -a ls
ls is aliased to `ls --color=auto' <==最先使用 aliase
ls is /usr/bin/ls                  <==還有找到外部指令在 /bin/ls

範例二：那麼 cd 呢？
type cd
cd is a shell builtin              <==看到了嗎？ cd 是 shell 內建指令

env 觀察環境變數與常見環境變數說明

env

範例一：列出目前的 shell 環境下的所有環境變數與其內容。

env
HOSTNAME=study.centos.vbird    <== 這部主機的主機名稱
TERM=xterm                     <== 這個終端機使用的環境是什麼類型
SHELL=/bin/bash                <== 目前這個環境下，使用的 Shell 是哪一個程式？
HISTSIZE=1000                  <== 『記錄指令的筆數』在 CentOS 預設可記錄 1000 筆
OLDPWD=/home/dmtsai            <== 上一個工作目錄的所在
LC_ALL=en_US.utf8              <== 由於語系的關係，鳥哥偷偷丟上來的一個設定
USER=dmtsai                    <== 使用者的名稱啊！
LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:
or=40;31;01:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:
*.tar=01...                    <== 一些顏色顯示
MAIL=/var/spool/mail/dmtsai    <== 這個使用者所取用的 mailbox 位置
PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
PWD=/home/dmtsai               <== 目前使用者所在的工作目錄 (利用 pwd 取出！)
LANG=zh_TW.UTF-8               <== 這個與語系有關，底下會再介紹！
HOME=/home/dmtsai              <== 這個使用者的家目錄啊！
LOGNAME=dmtsai                 <== 登入者用來登入的帳號名稱
_=/usr/bin/env                 <== 上一次使用的指令的最後一個參數(或指令本身)

set 觀察所有變數 (含環境變數與自訂變數)

bash 可不只有環境變數，還與 bash 操作介面有關的變數，以及使用者自己定義的變數存在的。

set

set

BASH=/bin/bash                        <== bash 的主程式放置路徑
BASH_VERSINFO=([0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="1" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu")
BASH_VERSION='4.2.46(1)-release'      <== 這兩行是 bash 的版本啊！
COLUMNS=90                            <== 在目前的終端機環境下，使用的欄位有幾個字元長度
HISTFILE=/home/dmtsai/.bash_history   <== 歷史命令記錄的放置檔案，隱藏檔
HISTFILESIZE=1000                     <== 存起來(與上個變數有關)的檔案之指令的最大紀錄筆數。
HISTSIZE=1000                         <== 目前環境下，記憶體中記錄的歷史命令最大筆數。
IFS=$' \\t\\n'                          <== 預設的分隔符號
LINES=20                              <== 目前的終端機下的最大行數
MACHTYPE=x86_64-redhat-linux-gnu      <== 安裝的機器類型
OSTYPE=linux-gnu                      <== 作業系統的類型！
PS1='[\\u@\\h \\W]\\$ '                   <== PS1 就厲害了。這個是命令提示字元，也就是我們常見的
                                          [root@www ~]# 或 [dmtsai ~]$ 的設定值啦！可以更動的！
PS2='> '                              <== 如果你使用跳脫符號 (\\) 第二行以後的提示字元也
$                                     <== 目前這個 shell 所使用的 PID
?                                     <== 剛剛執行完指令的回傳值。
...

export 自訂變數轉成環境變數

export

export

declare -x HISTSIZE="1000"
declare -x HOME="/home/dmtsai"
declare -x HOSTNAME="study.centos.vbird"
declare -x LANG="zh_TW.UTF-8"
declare -x LC_ALL="en_US.utf8"

declare & typeset

declare 或 typeset 是一樣的功能，就是在『宣告變數的類型』。如果使用 declare 後面並沒有接任何參數，那麼 bash 就會主動的將所有的變數名稱與內容通通叫出來，就好像使用 set 一樣。

declare & typeset

declare [-aixr] variable

選項與參數：
-a  ：將後面名為 variable 的變數定義成為陣列 (array) 類型
-i  ：將後面名為 variable 的變數定義成為整數數字 (integer) 類型
-x  ：用法與 export 一樣，就是將後面的 variable 變成環境變數；
-r  ：將變數設定成為 readonly 類型，該變數不可被更改內容，也不能 unset範例一：讓變數 sum 進行 100+300+50 的加總結果

sum=100+300+50
echo ${sum}
100+300+50  <==咦！怎麼沒有幫我計算加總？因為這是文字型態的變數屬性啊！
declare -i sum=100+300+50
echo ${sum}
450

history 歷史命令

history

alias h='history'

history [n]
history [-c]
history [-raw] histfiles

選項與參數：
n   ：數字，意思是『要列出最近的 n 筆命令列表』的意思！
-c  ：將目前的 shell 中的所有 history 內容全部消除
-a  ：將目前新增的 history 指令新增入 histfiles 中，若沒有加 histfiles ，
      則預設寫入 ~/.bash_history
-r  ：將 histfiles 的內容讀到目前這個 shell 的 history 記憶中；
-w  ：將目前的 history 記憶內容寫入 histfiles 中！範例一：列出目前記憶體內的所有 history 記憶

history
 1017  man bash
 1018  ll
 1019  history
 1020  history

# 列出的資訊當中，共分兩欄，第一欄為該指令在這個 shell 當中的代碼，
# 另一個則是指令本身的內容喔！至於會秀出幾筆指令記錄，則與 HISTSIZE 有關！範例二：列出目前最近的 3 筆資料

history 3
 1019  history
 1020  history
 1021  history 3

範例三：立刻將目前的資料寫入 histfile 當中
history -w# 在預設的情況下，會將歷史紀錄寫入 ~/.bash_history 當中！
echo ${HISTSIZE}
1000

萬用字元與特殊符號

萬用字元與特殊符號

符號	意義
*	代表『 0 個到無窮多個』任意字元
?	代表『一定有一個』任意字元
[ ]	同樣代表『一定有一個在括號內』的字元(非任意字元)。例如 [abcd] 代表『一定有一個字元， 可能是 a, b, c, d 這四個任何一個』
[ - ]	若有減號在中括號內時，代表『在編碼順序內的所有字元』。例如 [0-9] 代表 0 到 9 之間的所有數字，因為數字的語系編碼是連續的！
[^ ]	若中括號內的第一個字元為指數符號 (^) ，那表示『反向選擇』，例如 [^abc] 代表 一定有一個字元，只要是非 a, b, c 的其他字元就接受的意思。

LANG=C  <==由於與編碼有關，先設定語系一下

範例一：找出 /etc/ 底下以 cron 為開頭的檔名
ll -d /etc/cron*  <==加上 -d 是為了僅顯示目錄而已

範例二：找出 /etc/ 底下檔名『剛好是五個字母』的檔名
ll -d /etc/?????  <==由於 ? 一定有一個，所以五個 ? 就對了

範例三：找出 /etc/ 底下檔名含有數字的檔名
ll -d /etc/*[0-9]*  <==記得中括號左右兩邊均需 *

範例四：找出 /etc/ 底下，檔名開頭非為小寫字母的檔名：
ll -d /etc/[^a-z]*  <==注意中括號左邊沒有 *

範例五：將範例四找到的檔案複製到 /tmp/upper 中
mkdir /tmp/upper; cp -a /etc/[^a-z]* /tmp/upper

符號	內容
#	註解符號：這個最常被使用在 script 當中，視為說明！在後的資料均不執行
\	跳脫符號：將『特殊字元或萬用字元』還原成一般字元
;	連續指令下達分隔符號：連續性命令的界定 (注意！與管線命令並不相同)
~	使用者的家目錄
$	取用變數前置字元：亦即是變數之前需要加的變數取代值
&	工作控制 (job control)：將指令變成背景下工作
!	邏輯運算意義上的『非』 not 的意思！
/	目錄符號：路徑分隔的符號
>, >>	資料流重導向：輸出導向，分別是『取代』與『累加』
<, <<	資料流重導向：輸入導向 (這兩個留待下節介紹)
' '	單引號，不具有變數置換的功能 ($ 變為純文字)
" "	具有變數置換的功能！ ($ 可保留相關功能)
	兩個『 ` 』中間為可以先執行的指令，亦可使用 $( )
( )	在中間為子 shell 的起始與結束
	在中間為命令區塊的組合！

資料流重導向

就是將某個指令執行後應該要出現在螢幕上的資料， 給他傳輸到其他的地方，例如檔案或者是裝置

什麼是資料流重導向

我們執行一個指令的時候，這個指令可能會由檔案讀入資料，經過處理之後，再將資料輸出到螢幕上。

standard output 與 standard error output

簡單的說，標準輸出指的是『指令執行所回傳的正確的訊息』，而標準錯誤輸出可理解為『 指令執行失敗後，所回傳的錯誤訊息』。舉個簡單例子來說，我們的系統預設有 /etc/crontab 但卻無 /etc/vbirdsay， 此時若下達『 cat /etc/crontab /etc/vbirdsay 』這個指令時，cat 會進行：

• 標準輸出：讀取 /etc/crontab 後，將該檔案內容顯示到螢幕上；
• 標準錯誤輸出：因為無法找到 /etc/vbirdsay，因此在螢幕上顯示錯誤訊息

不管正確或錯誤的資料都是預設輸出到螢幕上，所以螢幕當然是亂亂的！那能不能透過某些機制將這兩股資料分開呢？ 當然可以啊！那就是資料流重導向的功能啊！資料流重導向可以將 standard output (簡稱 stdout) 與 standard error output (簡稱 stderr) 分別傳送到其他的檔案或裝置去，而分別傳送所用的特殊字元則如下所示：

1. 標準輸入　(stdin) ：代碼為 0 ，使用 < 或 << ；
2. 標準輸出　(stdout)：代碼為 1 ，使用 > 或 >> ；
3. 標準錯誤輸出(stderr)：代碼為 2 ，使用 2> 或 2>> ；

standard output 與 standard error output

範例一：觀察你的系統根目錄 (/) 下各目錄的檔名、權限與屬性，並記錄下來
ll /  <==此時螢幕會顯示出檔名資訊

ll / > ~/rootfile <==螢幕並無任何資訊
ll  ~/rootfile <==有個新檔被建立了！
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 1078 Jul  9 18:51 /home/dmtsai/rootfile

該檔案 (本例中是 ~/rootfile) 若不存在，系統會自動的將他建立起來，但是當這個檔案存在的時候，那麼系統就會先將這個檔案內容清空，然後再將資料寫入！也就是若以 > 輸出到一個已存在的檔案中，那個檔案就會被覆蓋掉囉！

那如果我想要將資料累加而不想要將舊的資料刪除，那該如何是好？利用兩個大於的符號 (>>) 就好啦！以上面的範例來說，你應該要改成『 ll / >> ~/rootfile 』即可。 如此一來，當 (1) ~/rootfile 不存在時系統會主動建立這個檔案；(2)若該檔案已存在， 則資料會在該檔案的最下方累加進去！

上面談到的是 standard output 的正確資料，那如果是 standard error output 的錯誤資料呢？那就透過 2> 及 2>> 囉！同樣是覆蓋 (2>) 與累加 (2>>) 的特性！我們在剛剛才談到 stdout 代碼是 1 而 stderr 代碼是 2 ， 所以這個 2> 是很容易理解的，而如果僅存在 > 時，則代表預設的代碼 1 囉！也就是說：

• 1> ：以覆蓋的方法將『正確的資料』輸出到指定的檔案或裝置上；
• 1>>：以累加的方法將『正確的資料』輸出到指定的檔案或裝置上；
• 2> ：以覆蓋的方法將『錯誤的資料』輸出到指定的檔案或裝置上；
• 2>>：以累加的方法將『錯誤的資料』輸出到指定的檔案或裝置上；

standard output 與 standard error output

範例二：利用一般身份帳號搜尋 /home 底下是否有名為 .bashrc 的檔案存在
find /home -name .bashrc <==身份是 dmtsai 喔！
find: '/home/arod': Permission denied    <== Standard error output
find: '/home/alex': Permission denied    <== Standard error output
/home/dmtsai/.bashrc                     <== Standard output

範例三：承範例二，將 stdout 與 stderr 分存到不同的檔案去
find /home -name .bashrc > list_right 2> list_error

/dev/null 垃圾桶黑洞裝置與特殊寫法

/dev/null

範例四：承範例三，將錯誤的資料丟棄，螢幕上顯示正確的資料
find /home -name .bashrc 2> /dev/null
/home/dmtsai/.bashrc  <==只有 stdout 會顯示到螢幕上， stderr 被丟棄了

再想像一下，如果我要將正確與錯誤資料通通寫入同一個檔案去呢？這個時候就得要使用特殊的寫法了！ 我們同樣用底下的案例來說明：

/dev/null

範例五：將指令的資料全部寫入名為 list 的檔案中
find /home -name .bashrc > list 2> list  <==錯誤
find /home -name .bashrc > list 2>&1  <==正確
find /home -name .bashrc &> list  <==正確

上述表格第一行錯誤的原因是，由於兩股資料同時寫入一個檔案，又沒有使用特殊的語法， 此時兩股資料可能會交叉寫入該檔案內，造成次序的錯亂。所以雖然最終 list 檔案還是會產生，但是裡面的資料排列就會怪怪的，而不是原本螢幕上的輸出排序。 至於寫入同一個檔案的特殊語法如上表所示，你可以使用 2>&1 也可以使用 &> ！ 一般來說，鳥哥比較習慣使用 2>&1 的語法啦！

standard input < 與 <<

瞭解了 stderr 與 stdout 後，那麼那個 < 又是什麼呀？呵呵！以最簡單的說法來說， 那就是『將原本需要由鍵盤輸入的資料，改由檔案內容來取代』的意思。 我們先由底下的 cat 指令操作來瞭解一下什麼叫做『鍵盤輸入』吧！

standard input < 與 <<

範例六：利用 cat 指令來建立一個檔案的簡單流程
cat > catfiletesting
cat file test<==這裡按下 [ctrl]+d 來離開

cat catfile
testing
cat file test

由於加入 > 在 cat，所以那個 catfile 會被主動的建立，而內容就是剛剛鍵盤上面輸入的那兩行資料

standard input < 與 <<

範例七：用 stdin 取代鍵盤的輸入以建立新檔案的簡單流程
cat > catfile < ~/.bashrc
ll catfile ~/.bashrc
-rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 231 Mar  6 06:06 /home/dmtsai/.bashrc
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 231 Jul  9 18:58 catfile
# 注意看，這兩個檔案的大小會一模一樣！幾乎像是使用 cp 來複製一般！

這東西非常的有幫助！尤其是用在類似 mail 這種指令的使用上。 理解 < 之後，再來則是怪可怕一把的 << 這個連續兩個小於的符號了。 他代表的是『結束的輸入字元』的意思！舉例來講：『我要用 cat 直接將輸入的訊息輸出到 catfile 中， 且當由鍵盤輸入 eof 時，該次輸入就結束』，那我可以這樣做：

standard input < 與 <<

cat > catfile << "eof"
>This is a test.
>OK now stop
>eof  <==輸入這關鍵字，立刻就結束而不需要輸入 [ctrl]+d

cat catfile
This is a test.
OK now stop     <==只有這兩行，不會存在關鍵字那一行！

看到了嗎？利用 << 右側的控制字元，我們可以終止一次輸入， 而不必輸入 [ctrl]+d 來結束哩！這對程式寫作很有幫助喔！好了，那麼為何要使用命令輸出重導向呢？我們來說一說吧！

• 螢幕輸出的資訊很重要，而且我們需要將他存下來的時候；
• 背景執行中的程式，不希望他干擾螢幕正常的輸出結果時；
• 一些系統的例行命令 (例如寫在 /etc/crontab 中的檔案) 的執行結果，希望他可以存下來時；
• 一些執行命令的可能已知錯誤訊息時，想以『 2> /dev/null 』將他丟掉時；
• 錯誤訊息與正確訊息需要分別輸出時。
• 問：假設我要將 echo "error message" 以 standard error output 的格式來輸出，該如何處置？
• 答：既然有 2>&1 來將 2> 轉到 1> 去，那麼應該也會有 1>&2 吧？沒錯！就是這個概念！因此你可以這樣作：

echo "error message" 1>&2   echo "error message" 2> /dev/null 1>&2

你會發現第一條有訊息輸出到螢幕上，第二條則沒有訊息！這表示該訊息已經是透過 2> /dev/null 丟到垃圾桶去

命令執行的判斷依據： ; , &&, ||

在某些情況下，很多指令我想要一次輸入去執行，而不想要分次執行時，該如何是好？基本上你有兩個選擇， 一個是透過第十二章要介紹的 shell script 撰寫腳本去執行，一種則是透過底下的介紹來一次輸入多重指令喔！

cmd ; cmd (不考慮指令相關性的連續指令下達)

在某些時候，我們希望可以一次執行多個指令，例如在關機的時候我希望可以先執行兩次 sync 同步化寫入磁碟後才 shutdown 電腦，那麼可以怎麼作呢？這樣做呀：

sync; sync; shutdown -h now

在指令與指令中間利用分號 (;) 來隔開，這樣一來，分號前的指令執行完後就會立刻接著執行後面的指令了。 這真是方便啊～再來，換個角度來想，萬一我想要在某個目錄底下建立一個檔案，也就是說，如果該目錄存在的話， 那我才建立這個檔案，如果不存在，那就算了。也就是說這兩個指令彼此之間是有相關性的， 前一個指令是否成功的執行與後一個指令是否要執行有關！那就得動用到 && 或 || 囉！

$? 指令回傳值與 && 或 ||

指令下達情況	說明
cmd1 && cmd2	1. 若 cmd1 執行完畢且正確執行($?=0)，則開始執行 cmd2。2. 若 cmd1 執行完畢且為錯誤 ($?≠0)，則 cmd2 不執行
cmd1

上述的 cmd1 及 cmd2 都是指令。好了，回到我們剛剛假想的情況，就是想要： (1)先判斷一個目錄是否存在； (2)若存在才在該目錄底下建立一個檔案。由於我們尚未介紹如何判斷式 (test) 的使用，在這裡我們使用 ls 以及回傳值來判斷目錄是否存在啦！

指令回傳值

範例一：使用 ls 查閱目錄 /tmp/abc 是否存在，若存在則用 touch 建立 /tmp/abc/hehe
ls /tmp/abc && touch /tmp/abc/hehe
ls: cannot access /tmp/abc: No such file or directory
# ls 很乾脆的說明找不到該目錄，但並沒有 touch 的錯誤，表示 touch 並沒有執行

mkdir /tmp/abc
ls /tmp/abc && touch /tmp/abc/hehe
ll /tmp/abc
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 0 Jul  9 19:16 hehe

看到了吧？如果 /tmp/abc 不存在時，touch 就不會被執行，若 /tmp/abc 存在的話，那麼 touch 就會開始執行囉！ 很不錯用吧！不過，我們還得手動自行建立目錄，傷腦筋～能不能自動判斷，如果沒有該目錄就給予建立呢？

指令回傳值

範例二：測試 /tmp/abc 是否存在，若不存在則予以建立，若存在就不作任何事情
rm -r /tmp/abc <==先刪除此目錄以方便測試
ls /tmp/abc || mkdir /tmp/abc
ls: cannot access /tmp/abc: No such file or directory  <==真的不存在喔！
ll -d /tmp/abc
drwxrwxr-x. 2 dmtsai dmtsai 6 Jul  9 19:17 /tmp/abc    <==結果出現了！有進行 mkdir

如果你一再重複『 ls /tmp/abc || mkdir /tmp/abc 』畫面也不會出現重複 mkdir 的錯誤！這是因為 /tmp/abc 已經存在， 所以後續的 mkdir 就不會進行！這樣理解否？好了，讓我們再次的討論一下，如果我想要建立 /tmp/abc/hehe 這個檔案， 但我並不知道 /tmp/abc 是否存在，那該如何是好？試看看：

指令回傳值

範例三：我不清楚 /tmp/abc 是否存在，但就是要建立 /tmp/abc/hehe 檔案
ls /tmp/abc || mkdir /tmp/abc && touch /tmp/abc/hehe

上面這個範例三總是會嘗試建立 /tmp/abc/hehe 的喔！不論 /tmp/abc 是否存在。那麼範例三應該如何解釋呢？ 由於Linux 底下的指令都是由左往右執行的，所以範例三有幾種結果我們來分析一下：

• 若 /tmp/abc 不存在故回傳 $?≠0，則 (2)因為 || 遇到非為 0 的 $? 故開始 mkdir /tmp/abc，由於 mkdir /tmp/abc 會成功進行，所以回傳 $?=0 (3)因為 && 遇到 $?=0 故會執行 touch /tmp/abc/hehe，最終 hehe 就被建立了；
• 若 /tmp/abc 存在故回傳 $?=0，則 (2)因為 || 遇到 0 的 $? 不會進行，此時 $?=0 繼續向後傳，故 (3)因為 && 遇到 $?=0 就開始建立 /tmp/abc/hehe 了！最終 /tmp/abc/hehe 被建立起來。

上面這張圖顯示的兩股資料中，上方的線段為不存在 /tmp/abc 時所進行的指令行為，下方的線段則是存在 /tmp/abc 所在的指令行為。如上所述，下方線段由於存在 /tmp/abc 所以導致 $?=0 ，讓中間的 mkdir 就不執行了！ 並將 $?=0 繼續往後傳給後續的 touch 去利用啦！瞭乎？在任何時刻你都可以拿上面這張圖作為示意！ 讓我們來想想底下這個例題吧！

• 例題：以 ls 測試 /tmp/vbirding 是否存在，若存在顯示 "exist" ，若不存在，顯示 "not exist"
• 答：這又牽涉到邏輯判斷的問題，如果存在就顯示某個資料，若不存在就顯示其他資料，那我可以這樣做：ls /tmp/vbirding && echo "exist" || echo "not exist"意思是說，當 ls /tmp/vbirding 執行後，若正確，就執行 echo "exist" ，若有問題，就執行 echo "not exist" ！那如果寫成如下的狀況會出現什麼？ls /tmp/vbirding || echo "not exist" && echo "exist"這其實是有問題的，為什麼呢？由圖 10.5.2 的流程介紹我們知道指令是一個一個往後執行， 因此在上面的例子當中，如果 /tmp/vbirding 不存在時，他會進行如下動作：

1. 若 ls /tmp/vbirding 不存在，因此回傳一個非為 0 的數值；
2. 接下來經過 || 的判斷，發現前一個指令回傳非為 0 的數值，因此，程式開始執行 echo "not exist" ，而 echo "not exist" 程式肯定可以執行成功，因此會回傳一個 0 值給後面的指令；
3. 經過 && 的判斷，咦！是 0 啊！所以就開始執行 echo "exist" 。所以啊，嘿嘿！第二個例子裡面竟然會同時出現 not exist 與 exist 呢！真神奇～

經過這個例題的練習，你應該會瞭解，由於指令是一個接著一個去執行的，因此，如果真要使用判斷， 那麼這個 && 與 || 的順序就不能搞錯。一般來說，假設判斷式有三個，也就是：

• command1 && command2 || command3

管線命令 pipe

就如同前面所說的， bash 命令執行的時候有輸出的資料會出現！ 那麼如果這群資料必需要經過幾道手續之後才能得到我們所想要的格式，應該如何來設定？ 這就牽涉到管線命令的問題了 (pipe) ，管線命令使用的是『 | 』這個界定符號！ 另外，管線命令與『連續下達命令』是不一樣的呦！ 這點底下我們會再說明。底下我們先舉一個例子來說明一下簡單的管線命令。

假設我們想要知道 /etc/ 底下有多少檔案，那麼可以利用 ls /etc 來查閱，不過， 因為 /etc 底下的檔案太多，導致一口氣就將螢幕塞滿了～不知道前面輸出的內容是啥？此時，我們可以透過 less 指令的協助，利用：

ls -al /etc | less

如此一來，使用 ls 指令輸出後的內容，就能夠被 less 讀取，並且利用 less 的功能，我們就能夠前後翻動相關的資訊了！很方便是吧？我們就來瞭解一下這個管線命令『 | 』的用途吧！ 其實這個管線命令『 | 』僅能處理經由前面一個指令傳來的正確資訊，也就是 standard output 的資訊，對於 stdandard error 並沒有直接處理的能力。

在每個管線後面接的第一個資料必定是『指令』喔！而且這個指令必須要能夠接受 standard input 的資料才行，這樣的指令才可以是為『管線命令』，例如 less, more, head, tail 等都是可以接受 standard input 的管線命令啦。至於例如 ls, cp, mv 等就不是管線命令了！因為 ls, cp, mv 並不會接受來自 stdin 的資料。 也就是說，管線命令主要有兩個比較需要注意的地方：

• 管線命令僅會處理 standard output，對於 standard error output 會予以忽略
• 管線命令必須要能夠接受來自前一個指令的資料成為 standard input 繼續處理才行。
• 2>&1 讓 standard error 可以被管線命令所使用

cut 同一行裡面的資料進行分解

cut

cut -d'分隔字元' -f fields <==用於有特定分隔字元
cut -c 字元區間 <==用於排列整齊的訊息

選項與參數：
-d  ：後面接分隔字元。與 -f 一起使用；
-f  ：依據 -d 的分隔字元將一段訊息分割成為數段，用 -f 取出第幾段的意思；
-c  ：以字元 (characters) 的單位取出固定字元區間；範例一：將 PATH 變數取出，我要找出第五個路徑。
echo ${PATH}
/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin
#      1      |    2   |       3       |    4    |           5           |      6         |

echo ${PATH} | cut -d ':' -f 5# 如同上面的數字顯示，我們是以『 : 』作為分隔，因此會出現 /home/dmtsai/.local/bin
# 那麼如果想要列出第 3 與第 5 呢？，就是這樣：
echo ${PATH} | cut -d ':' -f 3,5範例二：將 export 輸出的訊息，取得第 12 字元以後的所有字串
export
declare -x HISTCONTROL="ignoredups"
declare -x HISTSIZE="1000"
declare -x HOME="/home/dmtsai"
declare -x HOSTNAME="study.centos.vbird"
.....(其他省略).....
# 注意看，每個資料都是排列整齊的輸出！如果我們不想要『 declare -x 』時，就得這麼做：

export | cut -c 12-
HISTCONTROL="ignoredups"
HISTSIZE="1000"
HOME="/home/dmtsai"
HOSTNAME="study.centos.vbird"
.....(其他省略).....
# 知道怎麼回事了吧？用 -c 可以處理比較具有格式的輸出資料！
# 我們還可以指定某個範圍的值，例如第 12-20 的字元，就是 cut -c 12-20 等等！範例三：用 last 將顯示的登入者的資訊中，僅留下使用者大名
last
root   pts/1    192.168.201.101  Sat Feb  7 12:35   still logged in
root   pts/1    192.168.201.101  Fri Feb  6 12:13 - 18:46  (06:33)
root   pts/1    192.168.201.254  Thu Feb  5 22:37 - 23:53  (01:16)
# last 可以輸出『帳號/終端機/來源/日期時間』的資料，並且是排列整齊的

last | cut -d ' ' -f 1# 由輸出的結果我們可以發現第一個空白分隔的欄位代表帳號，所以使用如上指令：
# 但是因為 root   pts/1 之間空格有好幾個，並非僅有一個，所以，如果要找出
# pts/1 其實不能以 cut -d ' ' -f 1,2 喔！輸出的結果會不是我們想要的。

grep 分析訊息， 取出所需要的資訊

grep

grep [-acinv] [--color=auto] '搜尋字串' filename

選項與參數：
-a ：將 binary 檔案以 text 檔案的方式搜尋資料
-c ：計算找到 '搜尋字串' 的次數
-i ：忽略大小寫的不同，所以大小寫視為相同
-n ：順便輸出行號
-v ：反向選擇，亦即顯示出沒有 '搜尋字串' 內容的那一行！
--color=auto ：可以將找到的關鍵字部分加上顏色的顯示喔！範例一：將 last 當中，有出現 root 的那一行就取出來；
last | grep 'root'範例二：與範例一相反，只要沒有 root 的就取出！
last | grep -v 'root'範例三：在 last 的輸出訊息中，只要有 root 就取出，並且僅取第一欄
last | grep 'root' |cut -d ' ' -f1# 在取出 root 之後，利用上個指令 cut 的處理，就能夠僅取得第一欄囉！範例四：取出 /etc/man_db.conf 內含 MANPATH 的那幾行
grep --color=auto 'MANPATH' /etc/man_db.conf....(前面省略)....MANPATH_MAP     /usr/games              /usr/share/man
MANPATH_MAP     /opt/bin                /opt/man
MANPATH_MAP     /opt/sbin               /opt/man
# 神奇的是，如果加上 --color=auto 的選項，找到的關鍵字部分會用特殊顏色顯示喔！

sort 排序

sort

sort [-fbMnrtuk] [file or stdin]

選項與參數：
-f  ：忽略大小寫的差異，例如 A 與 a 視為編碼相同；
-b  ：忽略最前面的空白字元部分；
-M  ：以月份的名字來排序，例如 JAN, DEC 等等的排序方法；
-n  ：使用『純數字』進行排序(預設是以文字型態來排序的)；
-r  ：反向排序；
-u  ：就是 uniq ，相同的資料中，僅出現一行代表；
-t  ：分隔符號，預設是用 [tab] 鍵來分隔；
-k  ：以那個區間 (field) 來進行排序的意思範例一：個人帳號都記錄在 /etc/passwd 下，請將帳號進行排序。
cat /etc/passwd | sortabrt:x:173:173::/etc/abrt:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
alex:x:1001:1002::/home/alex:/bin/bash
# 鳥哥省略很多的輸出～由上面的資料看起來， sort 是預設『以第一個』資料來排序，
# 而且預設是以『文字』型態來排序的喔！所以由 a 開始排到最後囉！範例二：/etc/passwd 內容是以 : 來分隔的，我想以第三欄含後面資料來排序，該如何？
cat /etc/passwd | sort -t ':' -k 3
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
dmtsai:x:1000:1000:dmtsai:/home/dmtsai:/bin/bash
alex:x:1001:1002::/home/alex:/bin/bash
arod:x:1002:1003::/home/arod:/bin/bash
# 看到特殊字體的輸出部分了吧？怎麼會這樣排列啊？呵呵！沒錯啦～若單純以第三欄位來處理則是：

cat /etc/passwd | sort -t ':' -k 3,3
# 如果是以文字型態來排序的話，原本就會是這樣，想要使用數字排序：
# cat /etc/passwd | sort -t ':' -k 3,3 -n
# 這樣才行啊！用那個 -n 來告知 sort 以數字來排序啊！

範例三：利用 last ，將輸出的資料僅取帳號，並加以排序
last | cut -d ' ' -f1 | sort

uniq 將重複的行刪除掉只顯示一個

uniq

uniq [-ic]

選項與參數：
-i  ：忽略大小寫字元的不同；
-c  ：進行計數範例一：使用 last 將帳號列出，僅取出帳號欄，進行排序後僅取出一位；
last | cut -d ' ' -f1 | sort | uniq範例二：承上題，如果我還想要知道每個人的登入總次數呢？
last | cut -d ' ' -f1 | sort | uniq -c
      1
      6 (unknown
     47 dmtsai
      4 reboot
      7 root
      1 wtmp
# 從上面的結果可以發現 reboot 有 4 次， root 登入則有 7 次！大部分是以 dmtsai 來操作！
# wtmp 與第一行的空白都是 last 的預設字元，那兩個可以忽略的！

wc 計算行數

wc

wc [-lwm]

選項與參數：
-l  ：僅列出行；
-w  ：僅列出多少字(英文單字)；
-m  ：多少字元；範例一：那個 /etc/man_db.conf 裡面到底有多少相關字、行、字元數？
cat /etc/man_db.conf | wc
    131     723    5171
# 輸出的三個數字中，分別代表： 『行、字數、字元數』範例二：我知道使用 last 可以輸出登入者，但是 last 最後兩行並非帳號內容，那麼請問，
        我該如何以一行指令串取得登入系統的總人次？
last | grep [a-zA-Z] | grep -v 'wtmp' | grep -v 'reboot' | \\
>grep -v 'unknown' |wc -l# 由於 last 會輸出空白行, wtmp, unknown, reboot 等無關帳號登入的資訊，因此，我利用
# grep 取出非空白行，以及去除上述關鍵字那幾行，再計算行數，就能夠瞭解囉！

tee 雙向重導向

想個簡單的東西，我們由前一節知道 > 會將資料流整個傳送給檔案或裝置，因此我們除非去讀取該檔案或裝置， 否則就無法繼續利用這個資料流。萬一我想要將這個資料流的處理過程中將某段訊息存下來，應該怎麼做？ 利用 tee 就可以囉～我們可以這樣簡單的看一下：

tee 會同時將資料流分送到檔案去與螢幕 (screen)；而輸出到螢幕的，其實就是 stdout ，那就可以讓下個指令繼續處理喔！

tee

tee [-a] file

選項與參數：
-a  ：以累加 (append) 的方式，將資料加入 file 當中！

last | tee last.list | cut -d " " -f1# 這個範例可以讓我們將 last 的輸出存一份到 last.list 檔案中；

ls -l /home | tee ~/homefile | more# 這個範例則是將 ls 的資料存一份到 ~/homefile ，同時螢幕也有輸出訊息！

ls -l / | tee -a ~/homefile | more# 要注意！ tee 後接的檔案會被覆蓋，若加上 -a 這個選項則能將訊息累加。

tee 可以讓 standard output 轉存一份到檔案內並將同樣的資料繼續送到螢幕去處理！ 這樣除了可以讓我們同時分析一份資料並記錄下來之外，還可以作為處理一份資料的中間暫存檔記錄之用！ tee 這傢伙在很多選擇/填充的認證考試中很容易考呢！

tr 刪除一段訊息當中的文字，或者是進行文字訊息的替換

tr

tr [-ds] SET1 ...

選項與參數：
-d  ：刪除訊息當中的 SET1 這個字串；
-s  ：取代掉重複的字元！範例一：將 last 輸出的訊息中，所有的小寫變成大寫字元：
last | tr '[a-z]' '[A-Z]'# 事實上，沒有加上單引號也是可以執行的，如：『 last | tr [a-z] [A-Z] 』範例二：將 /etc/passwd 輸出的訊息中，將冒號 (:) 刪除
cat /etc/passwd | tr -d ':'範例三：將 /etc/passwd 轉存成 dos 斷行到 /root/passwd 中，再將 ^M 符號刪除
cp /etc/passwd ~/passwd && unix2dos ~/passwd
file /etc/passwd ~/passwd
/etc/passwd:         ASCII text
/home/dmtsai/passwd: ASCII text, with CRLF line terminators  <==就是 DOS 斷行
cat ~/passwd | tr -d '\\r' > ~/passwd.linux# 那個 \\r 指的是 DOS 的斷行字元，關於更多的字符，請參考 man tr
ll /etc/passwd ~/passwd*
-rw-r--r--. 1 root   root   2092 Jun 17 00:20 /etc/passwd
-rw-r--r--. 1 dmtsai dmtsai 2133 Jul  9 22:13 /home/dmtsai/passwd
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 2092 Jul  9 22:13 /home/dmtsai/passwd.linux
# 處理過後，發現檔案大小與原本的 /etc/passwd 就一致了！

join 兩個檔案中，有 相同資料的那一行，將他加在一起

join

join [-ti12] file1 file2

選項與參數：
-t  ：join 預設以空白字元分隔資料，並且比對『第一個欄位』的資料，
      如果兩個檔案相同，則將兩筆資料聯成一行，且第一個欄位放在第一個！
-i  ：忽略大小寫的差異；
-1  ：這個是數字的 1 ，代表『第一個檔案要用那個欄位來分析』的意思；
-2  ：代表『第二個檔案要用那個欄位來分析』的意思。範例一：用 root 的身份，將 /etc/passwd 與 /etc/shadow 相關資料整合成一欄
[root@study ~]#head -n 3 /etc/passwd /etc/shadow
==> /etc/passwd <==
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

==> /etc/shadow <==
root:$6$wtbCCce/PxMeE5wm$KE2IfSJr...:16559:0:99999:7:::
bin:*:16372:0:99999:7:::
daemon:*:16372:0:99999:7:::
# 由輸出的資料可以發現這兩個檔案的最左邊欄位都是相同帳號！且以 : 分隔

join -t ':' /etc/passwd /etc/shadow | head -n 3root:x:0:0:root:/root:/bin/bash:$6$wtbCCce/PxMeE5wm$KE2IfSJr...:16559:0:99999:7:::
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin:*:16372:0:99999:7:::
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin:*:16372:0:99999:7:::

# 透過上面這個動作，我們可以將兩個檔案第一欄位相同者整合成一列！
# 第二個檔案的相同欄位並不會顯示(因為已經在最左邊的欄位出現了啊！)範例二：我們知道 /etc/passwd 第四個欄位是 GID ，那個 GID 記錄在
        /etc/group 當中的第三個欄位，請問如何將兩個檔案整合？

head -n 3 /etc/passwd /etc/group
==> /etc/passwd <==
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin

==> /etc/group <==
root:x:0:
bin:x:1:
daemon:x:2:

# 從上面可以看到，確實有相同的部分喔！趕緊來整合一下！

join -t ':' -1 4 /etc/passwd -2 3 /etc/group | head -n 30:root:x:0:root:/root:/bin/bash:root:x:
1:bin:x:1:bin:/bin:/sbin/nologin:bin:x:
2:daemon:x:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin:daemon:x:

# 同樣的，相同的欄位部分被移動到最前面了！所以第二個檔案的內容就沒再顯示。
# 請讀者們配合上述顯示兩個檔案的實際內容來比對！

這個 join 在處理兩個相關的資料檔案時，就真的是很有幫助的啦！ 例如上面的案例當中，我的 /etc/passwd, /etc/shadow, /etc/group 都是有相關性的， 其中 /etc/passwd, /etc/shadow 以帳號為相關性，至於 /etc/passwd, /etc/group 則以所謂的 GID (帳號的數字定義) 來作為他的相關性。根據這個相關性， 我們可以將有關係的資料放置在一起！這在處理資料可是相當有幫助的！

paste 將兩行貼在一起，且中間以 [tab] 鍵隔開

paste

paste [-d] file1 file2

選項與參數：
-d  ：後面可以接分隔字元。預設是以 [tab] 來分隔的！
-   ：如果 file 部分寫成 - ，表示來自 standard input 的資料的意思。範例一：用 root 身份，將 /etc/passwd 與 /etc/shadow 同一行貼在一起

paste /etc/passwd /etc/shadowroot:x:0:0:root:/root:/bin/bash root:$6$wtbCCce/PxMeE5wm$KE2IfSJr...:16559:0:99999:7:::
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin        bin:*:16372:0:99999:7:::
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin daemon:*:16372:0:99999:7:::

# 注意喔！同一行中間是以 [tab] 按鍵隔開的！範例二：先將 /etc/group 讀出(用 cat)，然後與範例一貼上一起！且僅取出前三行

cat /etc/group|paste /etc/passwd /etc/shadow -|head -n 3# 這個例子的重點在那個 - 的使用！那玩意兒常常代表 stdin 喔！

split 分割命令

split

split [-bl] file PREFIX

選項與參數：
-b  ：後面可接欲分割成的檔案大小，可加單位，例如 b, k, m 等；
-l  ：以行數來進行分割。
PREFIX ：代表前置字元的意思，可作為分割檔案的前導文字。範例一：我的 /etc/services 有六百多K，若想要分成 300K 一個檔案時？

cd /tmp; split -b 300k /etc/services services
ll -k services*

-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 307200 Jul  9 22:52 servicesaa
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai 307200 Jul  9 22:52 servicesab
-rw-rw-r--. 1 dmtsai dmtsai  55893 Jul  9 22:52 servicesac

# 那個檔名可以隨意取的啦！我們只要寫上前導文字，小檔案就會以
# xxxaa, xxxab, xxxac 等方式來建立小檔案的！範例二：如何將上面的三個小檔案合成一個檔案，檔名為 servicesback

cat services* >> servicesback# 很簡單吧？就用資料流重導向就好啦！簡單！

範例三：使用 ls -al / 輸出的資訊中，每十行記錄成一個檔案

ls -al / | split -l 10 - lsroot
wc -l lsroot*

  10 lsrootaa
  10 lsrootab
   4 lsrootac
  24 total

# 重點在那個 - 啦！一般來說，如果需要 stdout/stdin 時，但偏偏又沒有檔案，
# 有的只是 - 時，那麼那個 - 就會被當成 stdin 或 stdout ～

xargs 參數代換

產生某個指令的參數。 xargs 可以讀入 stdin 的資料，並且以空白字元或斷行字元作為分辨，將 stdin 的資料分隔成為 arguments 。

xargs

xargs [-0epn] command

選項與參數：
-0  ：如果輸入的 stdin 含有特殊字元，例如 `, \\, 空白鍵等等字元時，這個 -0 參數
      可以將他還原成一般字元。這個參數可以用於特殊狀態喔！
-e  ：這個是 EOF (end of file) 的意思。後面可以接一個字串，當 xargs 分析到這個字串時，
      就會停止繼續工作！
-p  ：在執行每個指令的 argument 時，都會詢問使用者的意思；
-n  ：後面接次數，每次 command 指令執行時，要使用幾個參數的意思。
當 xargs 後面沒有接任何的指令時，預設是以 echo 來進行輸出喔！範例一：將 /etc/passwd 內的第一欄取出，僅取三行，使用 id 這個指令將每個帳號內容秀出來
id root
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)   # 這個 id 指令可以查詢使用者的 UID/GID 等資訊

id $(cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3)# 雖然使用 $(cmd) 可以預先取得參數，但可惜的是， id 這個指令『僅』能接受一個參數而已！
# 所以上述的這個指令執行會出現錯誤！根本不會顯示用戶的 ID 啊！

cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3 | id
uid=1000(dmtsai) gid=1000(dmtsai) groups=1000(dmtsai),10(wheel)   # 我不是要查自己啊！
# 因為 id 並不是管線命令，因此在上面這個指令執行後，前面的東西通通不見！只會執行 id！

cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3 | xargs id# 依舊會出現錯誤！這是因為 xargs 一口氣將全部的資料通通丟給 id 處理～但 id 就接受 1 個啊最多！

cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3 | xargs -n 1 id
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)
uid=1(bin) gid=1(bin) groups=1(bin)
uid=2(daemon) gid=2(daemon) groups=2(daemon)
# 透過 -n 來處理，一次給予一個參數，因此上述的結果就 OK 正常的顯示囉！範例二：同上，但是每次執行 id 時，都要詢問使用者是否動作？
cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | head -n 3 | xargs -p -n 1 id
id root ?...y
uid=0(root) gid=0(root) groups=0(root)
id bin ?...y.....(底下省略).....
# 呵呵！這個 -p 的選項可以讓使用者的使用過程中，被詢問到每個指令是否執行！範例三：將所有的 /etc/passwd 內的帳號都以 id 查閱，但查到 sync 就結束指令串
cut -d ':' -f 1 /etc/passwd | xargs -e'sync' -n 1 id# 仔細與上面的案例做比較。也同時注意，那個 -e'sync' 是連在一起的，中間沒有空白鍵。
# 上個例子當中，第六個參數是 sync 啊，那麼我們下達 -e'sync' 後，則分析到 sync 這個字串時，
# 後面的其他 stdin 的內容就會被 xargs 捨棄掉了！