命令行与工具链

本文性质声明：本机宿主是 Git Bash（MinGW 环境），没有 systemd、没有 GNU 用户态全工具链——systemctl/journalctl 一节为文档级知识，其余各节在 Git Bash 下可对照执行（同为 POSIX sh 语义）。本站同族实测见 engineering-ci-cd（流水线里的假绿，就是在 shell 上量的）。

一、管道与重定向：一切皆 fd 的直接红利

shell 的每一条命令都在操作三张表：

命令 > 文件      fd 1 指向文件（O_TRUNC 创建）
命令 >> 文件     fd 1 追加
命令 2> 文件     fd 2 指向文件
命令 2>&1        fd 2 复制成 fd 1 当前指向（顺序在 > 之后才对）
a | b            b 的 stdin 是管道读端，a 的 stdout 是管道写端
命令 < 文件      fd 0 指向文件

四个高频坑：

> log 2>&1 才对，2>&1 > log 错：后者先把 2 指向当前 1（终端），再把 1 指向文件——stderr 还是去终端。
管道的退出码是最后一段的：set -o pipefail 让任一一段失败整体失败（engineering-ci-cd 实测过 gate | head -1 把 rc=1 变 rc=0 的假绿）。
nohup/& 与 SIGHUP：终端断开时前台进程组收 SIGHUP（linux-process 那节），nohup 忽略它、disown 把它移出作业表。
重定向的顺序就是 fd 操作的顺序——把 2>&1 >file 想成”先 dup2(1,2) 再 open(file,1)“就不会错。

二、grep / sed / awk：三件套的分工

工具	模型	拿手	别拿它干
grep	行过滤	找行：`-r` 递归、`-n` 行号、`-E` 扩展正则、`-v` 反选、`-l` 只列文件	改内容
sed	行编辑器	替换：`s/old/new/g`、删除行 `3d`、地址范围 `10,20p`、就地 `-i`	跨行状态、算术
awk	记录处理器	按列算：`$1 $3`、`NR FNR`、`sum+=$2`、`END{}` 汇总、关联数组	非文本

组合的样板（都在本站工程里真用过）：

grep -rn "TODO" src/ --include="*.md" | wc -l     # 数待办
sed -n '10,20p' file                               # 只看 10-20 行
awk '{sum += $2} END {print sum}' data.txt         # 第二列求和
awk -F: '$3 >= 1000 {print $1}' /etc/passwd        # 冒号分隔筛 UID>=1000

引号纪律：grep '$var'（单引号）里 $ 不展开——要展开用双引号。awk 脚本整体单引号，里面的 shell 变量用 -v x="$var" 传，别拼进 awk 源码（注入 + 转义地狱）。

三、bash 脚本：引号与展开的四层规则

bash 的展开顺序（记住这个顺序能解释 90% 的”变量怎么变成这样”）：

大括号展开 → 波浪号展开 → 参数/变量/算术/命令替换 → 词分割 → 路径名展开（通配）

逐条的坑：

不加引号的变量会被词分割 + 通配：rm $file 在 file 含空格时炸；for f in $(ls) 对含空格文件名是错的（用 for f in *）。一切变量默认加双引号。
$() 优于反引号：可嵌套、转义直观。
$@ vs $*：带引号的 "$@" 逐参数保留（函数包装转发参数的唯一正确姿势），"$*" 合成一个。
[[ ]] 优于 [ ]：前者是关键字（不会被空参数坑、支持 == 模式匹配和 &&）。
set -euo pipefail 三件套：-e 错即停、-u 未定义变量即错、pipefail 管道全对才算对——但 -e 有例外（条件里的命令、管道非首段），别把它当万灵药，关键路径显式查返回码。
local 声明变量：bash 的变量默认全局，函数里的临时变量不加 local 会污染调用方。

四、systemctl / journalctl：服务与日志的入口

systemd 系统的服务管理（文档级，本机无 systemd）：

systemctl status nginx          # 状态 + 最近日志 + cgroup 信息，排障第一命令
systemctl start/stop/restart    # 立即
systemctl enable/disable        # 开机自启（建 symlink，不动 unit 文件）
systemctl reload nginx          # 不发信号给主进程，走 unit 里 ExecReload
systemctl list-units --failed   # 所有失败的单元
journalctl -u nginx -f          # 跟一个服务的日志
journalctl -p err -b            # 本次启动的错误级以上
journalctl --since "1 hour ago" # 时间窗
systemd-analyze blame           # 各单元启动耗时（启动慢看这个）

unit 文件排障三件套：systemctl cat nginx（看实际生效的配置，含 drop-in 覆盖）、systemctl show nginx -p Environment（看环境变量）、journalctl -u nginx --since today。“服务起来了但行为不对”先看 status 里的 Main PID 和 Cgroup——可能跑的是另一份配置（drop-in 覆盖是隐形大户）。

五、排障索引

症状	入口
命令找不到	`type -a cmd`（别名/函数/PATH 三段）、`echo $PATH`
脚本行为诡异	`bash -x script.sh` 跟踪执行
变量值是空的/带空格的	检查没加引号导致的词分割
服务起不来	`systemctl status` → `journalctl -u` 按时间窗
磁盘满了	`df -h` + `du -x —max-depth=1 /
端口被占	`ss -tlnp`（比 netstat 新，能看进程）

六、未实测清单

systemd 全族命令行为——本机无 systemd，未测（以上为文档级）。
GNU coreutils 各工具版本差异（busybox 嵌入式场景）——未测。
zsh/fish 的差异语法——未涉及。
Git Bash 与真 Linux 的细微差异（路径转换、/proc 缺失）——未系统对比。