Linux shell：扫盲

控制台和终端

疑问来自内核调试，无论我如何调整 printk 的日志级别，都不能在我的命令行界面中看到调试信息。对这个反常现象的追究，让我认识到了控制台和终端的区别。

控制台 (Console)

控制台 是内核的亲儿子。本质计算机的物理管理接口，直接连接系统主板（如服务器前面板的 VGA + 键盘接口）。现代 Linux 将其虚拟化为虚拟控制台（Virtual Console）。分为：

物理控制台：比如嵌入式 Linux 通常将一个串口作为控制台，称为串口控制台
虚拟控制台：由 Linux 内核直接管理，系统启动时自动创建 (tty1~tty6)。通过 Ctrl+Alt+F1 至 Ctrl+Alt+F6 切换，虚拟控制台的输入/输出设备是直连硬件的(比如键盘接口和视频接口)。

控制台才可以接收所有内核消息（如启动日志、内核崩溃信息 Oops），终端则不可以。这就是我在命令行中看不到内核调试信息的原因，我的命令行实际上是一个模拟终端。当我切换到虚拟控制台 (Ctrl+Alt+F1)后，才看到实时显示的内核调试信息。

终端 (Terminal)

终端 是用户的助手。为用户提供命令行交互环境的软件抽象，早期是物理设备（如 VT100 终端），现代由软件模拟（如 xterm、GNOME Terminal）。分为：

物理终端：真实的物理设备，比如 VT100 终端，它通过一根串口线与大型机相连，目前已淘汰。
模拟终端：在图形用户界面（GUI）环境下运行的应用程序(比如：/dev/pts/2 )，提供了类似传统终端的功能。
网络终端：通过 SSH/Telnet 远程访问

模拟终端和网络终端都是通过 伪终端 （Pseudo Terminal）实现的，所以我通过 ssh 登陆的终端类型为 pts/0，其中 p 就是 Pseudo。

总结

特性	控制台 (Console)	终端 (Terminal)
物理起源	计算机本机的物理控制面板（直接连接硬件）	远程输入输出设备（如电传打字机 VT100）
现代实现	内核直接管理的虚拟设备 (`/dev/ttyN`)	软件模拟的交互环境（终端模拟器、SSH）
数量限制	有限（通常 6 个：tty1~tty6）	理论上无限（通过伪终端 PTS 动态创建）
访问方式	物理键盘 + 显示器（如 Ctrl+Alt+F1）	通过网络或 GUI 终端程序访问
系统级作用	内核消息输出、单用户模式修复	用户交互、程序运行
依赖图形界面	完全独立（甚至在图形崩溃时仍可用）	可能依赖网络/GUI（如 Gnome Terminal）
设备路径	`/dev/ttyN`（N=1~6）	`/dev/pts/<ID>`（动态分配）

登陆 Shell 和普通 Shell

定义

登陆 shell (Login Shell)：登陆系统时启动的第一个 shell 。一般通过以下途径启动：
- 系统登陆界面
- 通过 ssh 远程登陆 (也要先登陆)
- 在命令行中显示指定 --login 选项启动 shell，比如：bash --login
普通 shell (Non-Login Shell)：登陆系统后，在一个会话中再启动的 shell。一般通过以下途径启动：
- 图形界面中的终端模拟器
- 在现有 shell 中直接启动新的子 shell，比如通过 bash 命令
- 运行 shell 脚本

为什么要区分不同 shell

因为不同的 shell 加载的配置文件不同 ，登陆 shell 进行耗时的全面初始化，普通 shell 在此基础上只需设置自己的交互配置，在登陆 shell 的基础上进行个性化定制。

登陆 shell 加载的配置：先加载 系统级 登陆配置文件，然后加载 用户级 登陆配置文件。
- /etc/profile ：系统级登陆配置文件，作用于所有用户。
  - 如果使用 bash 作为默认 shell，它会依次加载：/etc/profile → /etc/bash.bashrc
  - 应避免直接修改 /etc/profile 或 /etc/bash.bashrc，自定义配置放入 /etc/profile.d/custom.sh
- ~/.profile：用户级登陆配置文件。
  - 如果使用 bash 作为默认 shell，它会依次加载： ~/.bash_profile → ~/.bash_login → ~/.profile
  - 如果使用 bash 作为默认 shell，在 ~/.profile 中会调用 ~/.bashrc，
普通 shell 加载的配置：
- 使用 bash 作为默认 shell：加载 ~/.bashrc
- 普通 shell 继承父进程的环境变量，这意味着所有普通 shell 都会继承登陆 shell 加载的配置环境。

登陆 shell 会加载普通 shell 的配置吗？

会。

比如使用 bash 作为默认 shell，在加载用户级登陆配置文件 ~/.profile 中，会调用 ~/.bashrc：

bash 复制代码

# 如果 ~/.bashrc 存在且当前 Shell 是 Bash，则加载它
if [ -n "$BASH_VERSION" ] && [ -f "$HOME/.bashrc" ]; then
    . "$HOME/.bashrc"
fi

如何确认是哪种 shell ？

使用命令: echo $0，以 bash 为例，

返回 -bash ：输出以 - 开头，是登陆 shell
返回 bash：普通 shell

`Ctrl+C` 和 `Ctrl+Z` 的区别

以 bash 为例：

Ctrl+Z ：只是把前台进程暂停（SIGTSTP，送入后台、挂起），并不会关闭文件或释放资源 。用 fg 可以把挂起进程恢复到前台。
Ctrl+C ：终止前台进程(SIGINT)，这样发送 SIGINT 信号可中断并退出。
有些应用可能不支持 Ctrl+C，比如 less ，退出是按 q 键。

其它控制键

查看当前终端的快捷键设置：stty -a (Set Telttype，all)
Ctrl+D ：发送文件结束符(EOF)，关闭输入流
Ctrl+\：强制退出并生成 core (SIGQUIT)

Shell 词法结构

逐行读取输入，并将输入拆分为一个个的单词(words，这里跟英语中的"单词"含义不同。英语中"单词"是具有独立意义的最小单位，shell 中的"单词"只不可分割的字符序列。比如 last_year，英文中不是一个合法单词，但在 shell 中则是)，拆分依据是：

空白字符：空格和制表符
操作符：对 shell 有特殊意义的字符序列

操作符有两类：控制操作符 和 重定向操作符

控制操作符：&、 &&、 (、 )、 ;、 ;;、 |、 ||、 <newline>(换行符)
重定向操作符：<、 >、 >|、 <<、 >>、 <&、 >&、 <<-、 <>

Shell 引用

某些字符或单词在 shell 中有特殊含义，比如空白字符、操作符或关键字，引用 (quoting) 用来消除它们的特殊含义。引用有三种：

成对的双引号
反斜杠：消除单个字符的特殊含义，换行符除外。出现在换行符前的反斜杠被视为 续行符 (continuation)
成对的单引号：消除单引号包裹的所有字符的特殊含义，单引号本身除外，所以无法在成对的单引号中包含单引号