Ubuntu系列 - 2. bash shell, terminal 和 ~/.bashrc

1. Ubuntu 目录结构

1.1 用户主目录 ~ = /home/username/

在 ubuntu 系统中，波浪线 ~ 在命令行环境下是 “用户主目录”（Home Directory）的缩写或别名。

例如 ~/.bashrc: - ~ 代表的就是当前用户的主目录（/home/username/） - ~/.bashrc 实际上就是 /home/username/.bashrc

2. shell 和 terminal

2.1 Shell 是什么

Shell 是一种软件层，用来接收用户输入的命令，然后将这些命令传递给操作系统内核去执行。也可以理解为人与操作系统之间的“翻译”或“交互接口”。 ### 2.2 Shell 的种类 - bash Shell: Ubuntu 默认的 Shell - zsh Shell - fish Shell - csh/tcsh Shell

每种 Shell 都有自己的语法特性、配置文件和内置工具，但它们的基本功能相似：运行命令、编写脚本、管理进程和环境变量等。

2.3 常用的 Shell 配置文件

• ~/.bashrc: bash Shell 的配置文件
• ~/.zshrc: zsh Shell 的配置文件
• ~/.config/fish/config.fish: fish Shell 的配置文件

2.4 Shell 的工作流程

• 读取用户输入的命令
• 解释和解析命令，交给操作系统
• 显示执行结果

2.5 常用的 Shell 命令

• echo: 打印文本或变量的值
• cd: 改变当前目录
• ls: 列出当前目录中的文件和文件夹

2.6 常用的 Shell 快捷键

• Ctrl + L: 清屏
• Ctrl + C: 中断当前命令
• Ctrl + D: 退出当前 Shell

2.7 什么是 terminal

• “终端” 指的是实际的硬件设备（如显示器/键盘），通过串口或其他方式连到主机。
• Ubuntu 的 terminal 是一个 “终端” 的软件模拟器

2.8 terminal 和 shell 的关系

• terminal: 是一个 “文本交互界面”, 提供了一个文本窗口，允许用户在其中输入命令、接收输出
• shell: 是一个命令行解释器，它接收用户在 terminal 内输入的命令，并将其传递给操作系统内核去执行。
• Terminal：相当于“聊天窗口”
• Shell：相当于“对话的另一端的人”（或自动回复程序）

2.9 例子

• 在 Ubuntu 的 terminal 里输入一条命令：

  ls -l

• Terminal 会把这条文本交给正在运行的 Shell（一般是 Bash）
• Bash 解析这条命令，调用相应的系统调用或程序来列出目录下的文件和文件夹
• 然后 Bash 把执行结果返回给 Terminal，Terminal 再把结果显示给用户

3. 配置脚本文件 ~/.bashrc

3.1 terminal/shell 启动流程

在 Ubuntu 系统中，点开 terminal 图标，新开一个 terminal 窗口时，会发生以下事情：

• 启动一个终端模拟器 terminal，它会创建一个非登录、交互式的 Bash Shell。
• Bash Shell 尝试查找并读取 /etc/bash.bashrc（系统全局的 bashrc，可选）
• Bash Shell 尝试查找并读取当前用户的 ~/.bashrc（用户自定义的 bashrc）
• Bash Shell 环境初始化完成，用户在就可以正常使用终端了。

3.2 ~/.bashrc 的功能

• 初始化 Shell

• 定义/修改 PATH 等环境变量

  export PATH="$HOME/bin:$PATH"
  export EDITOR=vim

• 为常用命令设置别名（alias），简化输入，例如

  alias ll='ls -l'
  alias gs='git status'

• 让 ~/.bashrc 的修改立即生效（以下两个指令等价）：

  source ~/.bashrc
  . ~/.bashrc

• 配置命令提示符（PS1）：命令行中看到的提示符样式，就是由 PS1 的配置决定的

  PS1="\u@\h:\w\$ "

  • PS1: Bash 中用于定义主提示符（Primary Prompt）的变量
  • \u：当前用户名（user name）
  • \h：当前主机名（host name）中的前半部分（不含域名）
  • \w：当前工作目录（working directory），会以相对路径显示，如果是 home 目录则显示 ~
  • \$：如果是普通用户则显示 $，如果是 root 用户（即超级用户）则显示 #
  • 最后的空格: 是为了让命令提示符后留出一个空格，便于输入命令

2.3 不同类型的 Shell 的 Bash 启动流程

• 登录Shell（Login Shell）
  • 通过 SSH 登录远程主机，或者在系统中输入 用户名/密码 直接登录时，启动的 Shell 就是 登录Shell
  • 这种情况下，Bash Shell 会先读取并执行 /etc/profile，然后依次读取 ~/.bash_profile, ~/.bash_login, ~/.profile（谁先被找到就执行哪个，通常系统会默认用 ~/.bash_profile 或 ~/.profile）
• 非登录Shell（Non-login Shell）
  • 在图形界面下打开一个 Terminal: 通常是通过 Ctrl + Alt + T 快捷键打开的终端，或者通过 gnome-terminal 命令打开的终端
  • 这种情况下，Bash Shell 只会读取并执行 ~/.bashrc
• 交互式（Interactive）与非交互式（Non-interactive）
  • 交互式 Shell：用户与 Shell 之间的交互，例如通过 Ctrl + Alt + T 快捷键打开的终端，用户可以通过键盘输入命令
  • 非交互式 Shell：Shell 不与用户交互，例如通过脚本执行命令（脚本首行需要写 #!/usr/bin/env bash）

总结：~/.bashrc 默认只在“非登录式且交互式”的 Bash Shell 启动时被读取执行