Unix的环境变量

一、SHELL的功能及分类

SHELL是UNIX作业系统中的'命令编译器'(Command Inter-
preter)，它基本上是一个常驻的执行程式，它在使用者一签入
成功後就立即被载入(可在签入後以ps指令看到)，主要功能则
在於接受使用者的指令、寻找命令(即档案)的所在并加以执行。
因此，SHELL的不同可能直接影响使用者输入指令的方式、档
案寻找的程序及速度等。

UNIX作业系统的SHELL大致可分为两大系统，一是1970年代
前期由美国贝尔实验室(BELL LAB)所发展的sh(Bourne Shell)，
它是UNIX系统中的标准SHELL，此一系统後来又发展出ksh(Korne
Shell)、bash(Bourne Again Shell)等功能更多的介面；另一系
统是美国柏克来大学(Berkekey)在1970年代後期所发展的csh(C
Shell)，和它属於同一系统的有tcsh等。

无论上述的那一种shell，它的基本功能与作用都是相同的，
它们之间的不同处可能在於对同一动作处理程序上的不同(会影响
命令处理的速度)、所提供内键命令及变数的或多或寡等，其中内
部命令与变数的多寡直接影响到shell功能的多寡，是使用者在使
用时最容易直接感受到的。

在UNIX系统中，使用者可视自己的需要执行sh、ksh、bash、
csh或tcsh来代替原先使用的shell、改变正在使用的环境；也可
以用'chsh'指令、输入想使用的shell的路径及名称(如/bin/csh，
在Y11-Y14机器上还需输入个人使用者的密码)，改变以後每次
login时所使用的shell、使自己所使用的环境能最满足自己使用
上的需要。

二、SHELL 的START FILES

不管你的login shell是那一种shell，每一个shell都有它
自己的start files，我们设定理想环境时所需使用的指令与设
定的变数，都可以写在这些start files中，在login时先後加以
执行，这些start files的名称分别是：

SHELL START FILES

sh /etc/profile
$HOME/.profile
bash /etc/profile
$HOME/.profile(or $HOME/.bashrc)
csh None
$HOME/.cshrc & $HOME/.login
tcsh None
$HOME/.cshrc(or $HOME/.tcshrc)
& $HOME/.login

如果这些档案都存在，那麽它们的执行顺序将是：
1. sh系列 /etc/profile --> $HOME/.profile
2. csh系列 $HOME/.cshrc --> $HOME/.login

在这些start files中，/etc下的profile是系统管理者为
大家设定的，一般使用者无法做任何更动，如果对系统管理者的
设定觉得不够或不符需要，则可在个人帐号下的.profile、
.cshrc、.login增加或修正，尤其是对csh及tcsh的使用者而言，
因为在/etc下并没有start files，所以也不会有系统管理者设定
好的环境可以使用，使用者就必须自行设定所需要的所有的变数
与指令，否则常会有寸步难行的感觉，最常见的如许多指令都
因找不到而不能用(因为没有设path)、键无法使用
(因键的作用没有定义)...等。

三、常见的需求与常用的指令

当我们在UNIX环境中工作，常会为了使自己使用时更方便而
产生某些需求，这些常见的需求及其设定方式如：

1. 希望键能有作用

在$HOME/.profile或$HOME/.cshrc中加上
stty erase "^H"

2. 希望在UNIX环境中能使用中文

在$HOME/.profile(sh系列)中加上
stty -istrip cs8
LC_CTYPE=ISO_8859_1
export LC_CTYPE
在$HOME/.cshrc(csh系列)中加上
stty -istrip cs8
setenv LC_CTYPE iso_8859_1

3. 希望能有像DOS系统中DOSKEY的功能
只要是使用bash及tcsh即具备此项功能。

4. 希望能使用工作站上的汉书编辑器(he)

在$HOME/.profile(sh系列)中加上
LANG=big5
export LANG
在$HOME/.cshrc(csh系列)中加上
setenv LANG big5

5. 希望提示符号能随着路径更动而改变

在sh及csh中并无法做到这个功能，而在bash及tcsh中
的设定则分别是：
bash：在$HOME/.profile中加上
PS1='`PWD`> '
或 PS1="w> "
tcsh：在$HOME/.cshrc中加上
set prompt='%~> '

除了上面所提到针对特殊需要所做的设定之外，在做环境设
定时常用到的指令还有：

1. stty
设定对输入(input)的定义与如何做输出，这个指令的
叁数极为众多，我们可用

stty -a
看到所有的叁数及其设定，在这些叁数中，常用的有：

istrip (-istrip)
将所有的输入截取成7 bits的资料，然而中文的资
料都是8 bits的，所以当需要使用中文时，请加上
'-istrip'这个叁数，以避免输入的资料被破坏。

cs7 cs8
设定每一字元的资料都是7 bits或8 bits的资料，
因此在需要使用中文时，通常会有如下的设定：
stty -istrip cs8
iuclc (-iuclc)
将标准输入的大写字母视为小写(或取消)。

olcuc (-olcuc)
将小写的字母以大写型态输出(或取消)。

echo (-echo)
将所有的输入由标准输出处输出(或取消输出，即
在萤幕上看不到自己的输入）。

stty除了这些叁数外，还可以用来定义某一个键的特定
功能，如：
stty erase "^H"
stty kill "^U"

2. mesg y (mesg n)
若在工作时不希望被talk等讯息所打扰，可下'mesg n'
指令，以避免外来迅息中断正要进行的工作('mesg y'则是
恢复与外界的沟通)。

3. umask [nnn]
设定新增档案或目录的属性(mode)，新档案或新目录的
mode为系统管理者以create所设定的属性减去nnn，如系统管
理者所设定的档案权利状态是777，而使用者又自行设定了
umask 022
则这个使用者在他个人帐号下的每一个新产生的档案的权利
状态都将会是755(777-022)。

4. Function 与 Alias
对於一连串或某一指令，我们可以用function的方式
(在sh、ksh、bash中)或alias指令(在csh、tcsh、ksh、bash
中)，用一简短字串来代替这一个或一连串的指令，function
的用法如：

vi(){
mesg n
/usr/ucb/vi $*
mesg y
}

其中，'vi'是function的名称，{}之间是'vi'这个
function所包含的指令内容，而要注意的是：function的名
称不能与shell的内键指令(builtin)名称相同，否则这个
function即无法成立。

同样的功能，alias指令的用法如：

alias vi 'mesg n; /usr/ucb/vi !*; mesg y'

其中vi即是''中所包含字串的别名，别名与各shell的builtin
名称可以一样(alias本身也是一个内键指令)。

若我们在某一shell中同时建立一名称相同的function
与alias(如在bash中)，则alias的执行次序优先於function
的执行。

四、常用变数设定

在UNIX环境中的变数可分为两类，一是环境变数(Enviroment
Variable)、一是shell变数(Shell Variable)，二者之间的不同
处在於：环境变数不会因为shell间的更替而失去这个变数的作
用，如PATH是一个环境变数，因此，即使您在设定好PATH之後再
执行另一个shell(如原来是用sh、而後在sh环境中再执行csh)，
PATH这个环境变数仍能继续作用，而shell变数(如csh的cwd)则是
只有在特定的shell下才有作用，一执行其他shell就失去作用。

在sh及csh二系列各有其不同的设定变数的方式，为：

1. Bourne Shell系列
[VAR]=[STRING or NUMBER]
export [VAR]

如果当我们离开shell、进入另一个程式(如tin)之後，
仍需要使用这个变数，则除了设定这个变数的值外，还需要
以'export'指令加以宣告，如设定萤幕型态的变数TERM就需
以'export'来宣告。

2. C Shell系列
set [var] = [STRING or NUMBER]
setenv [var] [STRING or NUMBER]

其中'set'是单纯设定变数值，'setenv'则除了设定变
数值外，还包含了类似sh中'export'的功能。

而无论是Bourne Shell或C Shell，它们都有一些基本的、
共同的常用变数，如：

1. PATH

设定执行档的寻找路径，若现行目录也要包含在寻找的
路径中，则需在设定路径时给予一'.'，表示现行目录亦包含
在寻找的路径中，如：

PATH=.:/bin:/usr/local/bin:/usr/ucb
或
set path=(. /bin /usr/local/bin /usr/ucb)

2. EDITOR

设定想要使用的编辑器，如
EDITOR=/usr/ucb/vi
或
setenv EDITOR /usr/ucb/vi

3. HOME

设定个人帐号home directory的所在位置，通常在login
时即叁考/etc/passwd而给予一设定值，因此除非使用者有某
些特殊需求，通常不会重新设定。

4. SHELL

同样是在login时即会叁考/etc/passwd的内容而自动设
定，使用者即使重新设定这个变数的内容，对帐号的使用也
不会有任何影响。

5. 提示符号的设定

在sh 中： PS1="[STRING]"
PS2="[STRING]"
在csh中： set prompt="[STRING]"

当然以上所列的只是使用得较为广泛的变数，若您觉得这些
不够用，可用man sh、man csh、man tcsh、man bash指令查阅各
shell的说明，在其中您将可看到各个shell所包含的变数及各变数
的用法。

若不清楚某一变数的设定内容，可用'echo $[VAR]'来观察
变数的内容，如：

echo $PATH


五、SHELL 环境的异动

前面所提到start files中的设定将在使用者login时执行，
但当我们要在线上直接改变所使用的shell(如直接执行'csh'或
'exec csh'，此时不会执行start files)或是要改变设定的内容，
在编修了start files或script files之後，可利用下列指令将
环境更新，而不必重新login：

. [script file] (在sh 系列的shell中)
source [script files] (在csh系列的shell中)

直接执行一个script file与用'.'、'source'指令执行各有
其不同的效果，我们可建立一内容为

cd / (或cd [DIR])

的script file来观察它们之间的差异：

因script file的执行环境是一内定或自定的subshell(可在
script file的第一行用类似'#!/bin/csh'指令加以设定)，
所以它的直接执行并无法真正将shell环境的工作目录切换到
/，而script file一结束，subshell即不存在、'cd /'指
令的效果也告消失；而用'.'或'source'执行则是真正将
shell的工作环境下的工作目录更换到/，不会因为script
file的结束而使档案中指令的效果消失。