Bash
1. 命令别名 alias
获取所有可用别名的定义:~]# alias
定义别名:~]# alias NAME='COMMAND'
注意:仅对当前shell进程有效
永久生效修改:~]# vim ~/.bashrc
撤销别名:~]# unalias NAME
unalias -a
撤销所有的命令别名
使用原命令:\COMMAND
2. 命令历史 history
shell进程会其会话中保存此前用户提交执行过的命令(在内存)
定制 history 的功能,可通过环境变量实现:
HISTSIZE
:shell进程可保留的命令历史的条数HISTFILE
:持久保存命令历史的文件;.bash_history
HISTFILESIZE
:命令历史文件的大小
命令用法:
history [-c] [-d] [n]
history -anrw [文件名]
history -ps 参数 [参数...]
-c
: clear-d offset
:delete-r
: 从文件读取命令历史至历史列表中(内存)-w
:把历史列表中的命令追加至历史文件中
history #
:显示最近的#条命令
调用命令历史列表中的命令:
!#
:再一次执行历史列表中的第#条命令!!
:再一次执行上一条命令!STRING
:再一次执行命令历史列表中最近一个以STRING开头的命令注意:命令的重复执行有时候需要依赖于幂等性
调用上一条命令的最后一个参数:
- 快捷键:
ESC, .
- 字符串:
!$
控制命令历史记录的方式:
- 环境变量:
HISTCONTROL
-ignoredups
:忽略重复的命令;ignorespace
:忽略以空白字符开头的命令;ignoreboth
:以上两者同时生效;
- 修改变量的值:
NAME='VALUE'
3. 补全功能
命令补全
shell程序在接收到用户执行命令的请求,分析完成之后最左侧的字符串会被当作命令
命令查找机制
- 查找内部命令
- 根据PATH环境变量中设定的目录,自左而右逐个搜索目录下的文件名
- 给定的打头字符串如果能惟一标识某命令程序文件,则直接补全
- 不能惟一标识某命令程序文件,再击 tab 键一次,会给出列表
路径补全
在给定的起始路径下,以对应路径下的打头字串来逐一匹配起始路径下的每个文件:
tab
如果能惟一标识,则直接补全;否则,再一次tab,
给出列表;
4. 命令行展开
~ [UERNAME]
:自动展开为用户的家目录,或指定的用户的家目录
{}
:可承载一个以逗号分隔的路径列表,并能够将其展开为多个路径;
例如:/tmp/{a,b}
相当于 /tmp/a /tmp/b
### tree命令:
tree [options] [directory]
-L level
:指定要显示的层级-d
:只显示目录-P pattern
:只显示指定pattern匹配到的路径
5. 命令的执行状态结果
bash通过状态返回值来输出此结果:
成功:
0
失败:
1-255
命令执行完成之后,其状态返回值保存于bash的特殊变量
$?
中;命令正常执行时,有的还回有命令返回值:
根据命令及其功能不同,结果各不相同;
引用命令的执行结果:
$(COMMAND)
或 COMMAND
6. 引用
强引用:''
,字符串理变量不会被替换
弱引用:""
,字符串理变量不会被解析
命令引用:COMMAND
, $(COMMAND)
7. 快捷键
Ctrl+a
:跳转至命令行行首
Ctrl+e
:跳转至命令行行尾
Ctrl+u
:删除行首至光标所在处之间的所有字符;
Ctrl+k
:删除光标所在处至行尾的所有字符;
Ctrl+l
:清屏,相当于clear
8. 命令哈希
缓存此前命令的查找结果
- key:搜索键
- value:值
hash 命令
hash
列出hash -d COMMAND
:删除hash -r
:清空
9. 变量
命名的内存空间
程序:指令+数据
指令:有程序文件提供
数据:IO设备、文件、管道、变量
程序:算法+数据结构
算法:设计解决问题的路径
变量:变量名+指向的内存空间
变量赋值:name=value
数据类型
- 字符
- 数值
- 精确数值
- 近似数值
- 存储格式、数据范围、参与的运算
- 变量的赋值操作:
- name=value
浮点数如何存储
- 单精度浮点数
- 双精度浮点数
编程语言:
强类型变量:Java、C/C++
弱类型变量:bash、javascript、PHP、Ruby、Python
- bash 把所有变量统统视作 字符型
- bash不支持浮点型数据,除非使用外在工具
- bash中的变量无需事先声明;把声明和赋值过程同时实现
声明:类型,变量名
变量替换:把变量名出现的位置替换为其所指向的内存空间中数据
变量引用:${var_name}, $var_name
变量名
- 变量名只能包含数字、字母和下划线,而其不能以数字开头
- 见名知义,命名机制遵循某种法则;chicken_total, chickenTotal
- 不能使用程序的保留字,例如if, else, then, while等等
bash变量类型
- 本地变量:作用域为当前shell进程
- 环境变量:作用域为当前shell进程及其子进程
- 局部变量:作用域为某代码片段(函数上下文)
- 只读变量:重新赋值并且不支持撤销;当前 shell 进程的生命周期随 shell 进程终止而终止
- 位置参数变量:执行脚本的 shell 进程传递的参数
- 特殊变量: shell 内置的特殊功用的变量
本地变量
- 作用域:当前 shell 进程
- 变量赋值:
name=value
- 变量引用:
${name}, $name
- 查看变量:
set
- 撤销变量:
unset name
- 注意:此处非变量引用
环境变量
- 作用域:当前 shell 进程及其子进程
- 变量赋值:
export name=value
name=value
export name
declare -x name=value
name=value
declare -x name
注意:bash内嵌了许多环境变量(通常为大写字母),用于定义 bash 的工作环境
PATH, HISTFILE, HISTSIZE, HISTFILESIZE, HISTCONTROL, SHELL, HOME, PWD,OLDPWD,UID
- 查看环境变量:
export, declare -x, printenv, env
- 撤销环境变量:
unset name
局部变量
- 作用域:某个代码片段(函数上下文)
位置参数变量:当执行脚本的shell进程传递的参数
$0 $# $@ $*
特殊变量:shell内置的有特殊公用的变量;
$?
:上一个命令的执行状态结果 -0
:succes -1-255
: failue
只读变量
declare -r name
readonly name
只读变量无法重新赋值,并且不支持撤销;存活时间为当前shell进程的生命周期,随shell进程终止而终止
10. globbing: 文件名通配
- 注意:整体文件名匹配,而非部分
- 显示包括目录下的文件名
匹配模式(Meta Character)
*
匹配任意长度的任意字符pa*, *pa*, *pa, *p*a*
- pa, paa, passwd
?
:匹配任意单个字符- pa?, ??pa, p?a, p?a?
- pa, paa, passwd
[]
:匹配指定范围内的任意单个字符[a-z]=[A-Z]
(不区分大小写), [0-9], [a-z0-9]=[A-Z0-9][[:digit:]]
:所有数字 [0-9][[:upper:]]
:所有大写字母[[:lower:]]
:所有小写字母[[:alpha:]]
:所有字母 [a-z], [A-Z][[:alnum:]]
:所有的字母和数字 [0-9a-z],[0-9A-Z][[:space:]]
:所有空白字符[[:punct:]]
:所有标点符号[^]
:匹配指定范围外的任意单个字符[^a-z]=[^A-Z]
(不区分大小写), 0-9, a-z0-9=A-Z0-9[^[:digit:]]
:非数字[^[:upper:]]
:非大写字母[^[:lower:]]
:非小写字母[^[:alpha:]]
:非字母[^[:alnum:]]
:非字母和数字[^[:space:]]
:非空白字符[^[:punct:]]
:非标点符号
\
: 转移字符
练习
显示/var目录所有以l开头,以一个小写字母结尾,且中间出现一位任意字符的文件或目录;
# ls -d /var/l?[[:lower:]]
显示/etc目录下,以任意一位数字开头,且以非数字结尾的文件或目录
# ls -d /etc/[0-9]*[^0-9]
显示/etc目录下,以非字母开头,后面跟一个字母及其他任意长度任意字符的文件或目录
# ls -d /etc/[^a-z][a-z]*
复制/etc目录下,所有以m开头,以非数字结尾的文件或目录至/tmp/lingyima.com目录
# ls -d /tmp/lingyima.com &> /dev/null \
|| mkdir /tmp/lingyima.com &> /dev/null \
&& \cp -rfv /etc/m*[^0-9] /tmp/lingyima.com
- 复制/usr/share/man目录下,所有以man开头,后跟一个数字结尾的文件或目录至/tmp/man/目录下
# ls -d /tmp/man &> /dev/null \
|| mkdir /tmp/man \
&& \cp -rfv /usr/share/man/man[0-9] /tmp/man/
- 复制/etc/目录下,所有以.conf结尾,且m,n,r,p开头的文件或目录至/tmp/conf.d/目录下
# ls -d /tmp/conf.d &> /dev/null \
|| mkdir /tmp/conf.d &> /dev/null \
&& cp -rfv /etc/[mnrp]*.conf /tmp/conf.d/
11. IO重定向及管道
- 可用于输入的设备:文件
- 键盘设备、文件系统上的常规文件、网卡等
- 可用于输出的设备:文件
- 显示器、文件系统上的常规文件、网卡等
程序的数据流有三种
输入的数据流;<-- 标准输入(stdin), 键盘
输出的数据流:--> 标准输出(stdout),显示器
错误输出流: --> 错误输出(stderr),显示器
fd: file descriptor,文件描述符
IO 重定向
输出重定向:[1]>
- 特性:覆盖输出
# set -C
禁止覆盖输出重定向至已存在的文件;- 此时可使用强制覆盖输出:
[1]>|
# set +C
关闭上述特性# cat /etc/issue > /dev/tty1
输出重定向:
[1]>>
- 特性:追加输出
错误输出流重定向:
2>, 2>>
合并正常输出流和错误输出流:
&>, &>>
COMMAND > /path/to/somefile 2>&1
(&1前面不能有空白字符)COMMAND >> /path/to/somefile 2>&1
- 特殊设备:
/dev/null
, 执行结果输出(包括错误输出)重定向到/dev/null
输入重定向:[0]<, <<(Here Document)
tr 命令
tr [OPTION]... SET1 [SET2]
把输入的数据当中的字符,凡是在SET1定义范围内出现的,通通对位转换为SET2出现的字符
用法1:
tr "SET1" "SET2" < /PATH/FROM/SOMEFILE
用法2:
tr -d "SET1" < /PATH/FROM/SOMEFILE
注意:不修改原文件
SET: [:lower:] [:upper:] [:digit:] [:alpha:] [:alnum:]
[:punct:] [:space:] [:blank:] [CHAR1-CHAR2]
Here Document
<<
cat << EOF
cat > /PATH/TO/SOMEFILE << EOF
管道
连接程序,实现将前一个命令的输出直接定向后一个程序当作输入数据流
~]# COMMAND1 | COMMAND2 | COMMAND3 | ...
tee
read from standard input and write to standard output and files
~]# COMMAND | tee /PATH/TO/SOMEFILE | tr 'a-z' 'A-Z'
# cat /etc/issue | tee /tmp/issue.tee | tr 'a-z' 'A-Z'
cat etc/issue 结果发给 tee, tee 输入流发给 tr
- 练习:把
/etc/passwwd
文件的前6行的信息转换为大写字符后输出~]# head -6 /etc/passwd | tr [a-z] [A-Z]
~]# head -6 /etc/passwd | tr 'a-z' 'A-Z'
~]# head -6 /etc/passwd | tr [:lower:] [:upper:]
12. 多命令执行
# COMMAND1; COMMAND2; COMMAND3; ...
逻辑运算
真(true,yes,on,1)
假(false,no,off,0)
&&:与
- 1 && 1 = 1
- 1 && 0 = 0
- 0 && 1 = 0
- 0 && 0 = 0
||:或
- 1 || 1 = 1
- 1 || 0 = 1
- 0 || 1 = 1
- 0 || 0 = 0
!:非
- ! 1 = 0
- ! 0 = 1
^:异或
- 1 ^ 1 = 0
- 1 ^ 0 = 1
- 0 ^ 1 = 1
- 0 ^ 0 = 0
短路法则:执行命令状态结果
~]# COMMAND1 && COMMAND2
- COMMAND1为假,则COMMAND2不会再执行;
- 否则,COMMAND1为真,则COMMAND2必须执行;
~]# COMMAND1 || COMMAND2
- COMMAND1为真,则COMMAND2不会再执行;
- 否则,COMMAND1为假,则COMMAND2必须执行;
~]# id $username &> /dev/null || useradd $username
13. shell scirpt
编程语言的分类:根据运行方式
编译运行:
- 源代码用编译器转换为汇编文件
- 汇编文件转用汇编器转换成机器代码
- 项目管理构建工具,编译一部分代码
解释运行:
- 源代码运行时启动解释器,有解释器边解释边运行
- 注意:词法分析、语法分析
根据其编程过程中功能的实现是调用库还是调用外部的库文件
- shell编程:
- 利用系统上的命令及编程组件进行编程
- 完整编程
- 利用库和编程组件进行编程
- shell编程:
编程模型
- 过程式编程语言:以指令为中心来组织的代码,数据服务于代码
- 顺序执行
- 选择执行
- 循环执行
- 代表:C, Bash
- 面向对象编程语言:以数据位中心来组织代码,围绕数据来组织指令
- class:实例化对象,method;
- 代表:Java, C++, Python
shell脚本编程特点
- 过程是编程、解释运行、依赖于外部程序文件运行
如何写shell脚本:
脚本文件的第一行,顶格;给出shellbang,解释器路径,用于指明解释执行当前脚本的解释器程序文件
常见的解释器: -
#!/bin/bash
#!/usr/bin/python
#!/usr/bin/env python
#!/usr/bin/perl
文本编辑器:nano
行编辑器:sed
全屏幕编辑器:nano, vi/vim
What is shell script?
命令的堆积;
很多命令不具有幂等性,需要用程序逻辑来判断运行条件是否满足,以避免其运行中发生错误
运行脚本
- 赋予执行权限,并直接运行此程序文件;
~]# chmod u+x /PATH/TO/SCRIPT_FILE
- 直接运行解释器,将脚本以命令行参数传递给解释器程序
~]# bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
注意:脚本中空白行会被解释器忽略
- 脚本中,除了 shell bang,余下所有以
#
开头的行,都会被视作注释行而被忽略;此即为注释行; - shell 脚本的运行时通过运行一个子shell进程实现的;
shell配置文件
profile
类:为交互式登陆的 shell 进程提供配置bashrc
类:为非交互式登陆的 shell 进程提供配置
登录类型
交互式登录 shell 进程:
- 直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的
shell
进程; - 使用 su 命令:
su - USERNAME
, 或者使用su -l USERNAME
执行的登录切换;
- 直接通过某终端输入账号和密码后登录打开的
非交互式登录
shell
进程su USERNAME
执行的登录切换- 图像界面下打开的终端
- 运行脚本
profile类
全局:对所有用户都生效;
/etc/profile
/etc/profile.d/*.sh
用户个人:仅对当前用户有效;
~/.bash_profile
功用
- 用于定义环境变量
- 运行命令或脚本
bashrc类
- 全局:
/etc/bashrc
- 用户个人:
~/.bashrc
- 功用:
- 定义本地变量;
- 定义命令别名;
注意:仅管理员可修改全局配置文件;
交互式登录shell进程:
/etc/profile --> /etc/profile.d/*.sh --> ~/.bash_profile --> ~/.bashrc --> /etc/bashrc
非交互式登录shell进程:
~/.bashrc --> /etc/bashrc --> /etc/profile.d/*.sh
命令行中定义的特性,例如变量和别名作用域为当前shell进程的声明周期;
配置文件定义的特性,只对随后新启动的shell进程有效;
让通过配置文件定义的特性立即生效:
- 通过命令行重新定义一次;
- 让shell进程重读配置文件;
~]# source /PATH/TO/SOMEFILE
~]# . /PATH/TO/SOMEFILE
算术运算
+, -, *, /, %, **
let VAR=expression
VAR=$[expression]
VAR=$((expression))
VAR=$(expr argu1 $op argu2)
注意:乘法符号有些场景中需要使用转义符
增强型赋值:变量做某种算术运算后回存至此变量中;
let i=$i+#
let i+=#
+=,-=,*=, /=, %=
自增
VAR=$[$VAR+1]
let VAR+=1
let VAR++
自减
VAR=$[$VAR-1]
let VAR-=1
let VAR--
写一个脚本: 计算 /etc/passwd
文件中的第10个用户和第20个用户的id号之和;
id1=$(head -10 /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f3)
id2=$(head -20 /etc/passwd | tail -1 | cut -d: -f3)
写一个脚本: 计算/etc/rc.d/init.d/functions和/etc/inittab文件的空白行数之和;
grep "^[[:space:]]*$" /etc/rc.d/init.d/functions | wc -l
## 条件测试
判断某需求是否满足,需要由测试机制来实现
如何编写测试表达式以实现所需的测试:
- 执行命令并利用命令状态返回值来判断
0:成功
1-255:失败
- 测试表达式
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ]
[[ EXPRESSION ]]
- 注意:
EXPRESSION
两端必须有空白字符,否则为语法错误
bash的测试类型
数值比较测试:-eq, -ne, -gt, -ge, -lt, -le,
字符串测试:==, >, <, !=, =~, -z, -n
文件测试
-a or-e
-f, -d, -h or -L, -b, -c, -S, -p
-r, -w, -x
-u, -g, -k
-s, -N, -O, -G,-ef, -nt, -ot
### 数值测试:数值比较
-eq
:是否等于; [ $num1 -eq $num2 ]-ne
:是否不等于;-gt
:是否大于;-ge
:是否大于等于;-lt
:是否小于;-le
:是否小于等于;
字符串测试:[[ "STRING" ]]
==
:是否等于;>
:是否大于;<
:是否小于;!=
:是否不等于;=~
:左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配-z "STRING"
:判断指定的字串是否为空;空则为真,不空则假;-n "STRING"
:判断指定的字符串是否不空;不空则真,空则为假;注意:
字符串一定要加引用;
要使用[[ ]]; 使用[]
的<,>
需要转移,\>
,\<
"a" > "b" > "1"
文件测试
存在性测试
-a FILE
,-e FILE
- 文件的存在性测试,存在则为真,否则则为假;
存在性及类型测试
-b FILE
:是否存在并且为 块设备 文件;-c FILE
:是否存在并且为 字符设备 文件;-d FILE
:是否存在并且为 目录文件;-f FILE
:是否存在并且为 普通文件;-h FILE
或-L FILE
:是否存在并且为 符号链接文件;-p FILE
:是否存在且为 命名管道文件;-S FILE
:是否存在且为 套接字文件;
文件权限测试
-r FILE
:是否存在并且 对当前用户可读;-w FILE
:是否存在并且 对当前用户可写;-x FILE
:是否存在并且 对当前用户可执行;
特殊权限测试
-u FILE
:是否存在并且 拥有suid权限;-g FILE
:是否存在并且 拥有sgid权限;-k FILE
:是否存在并且 拥有sticky权限;
文件是否有内容:
-s FILE
:是否有内容;有内容为真,否则为假;
时间戳:
-N FILE
:文件自从上一次读操作后是否被修改过;修改为真,否则为假;
从属关系测试:
-O FILE
:当前用户是否为文件的属主;-G FILE
:当前用户是否属于文件的属组;
双目测试:
FILE1 -ef FILE2
:FILE1与FILE2是否指向同一个文件系统的相同 inode的硬链接;FILE1 -nt FILE2
:FILE1是否新于FILE2;FILE1 -ot FILE2
:FILE1是否旧于FILE2;
组合测试条件:
逻辑运算: 第一种方式
COMMAND1 && COMMAND2
COMMAND1 || COMMAND2
! COMMAND
[ -O FILE ] && [ -r FILE ]
逻辑运算:第二种方式
EXPRESSION1 -a EXPRESSION2
EXPRESSION1 -o EXPRESSION2
! EXPRESSION
[ -O FILE -a -x FILE ]
练习:将当前主机名称保存至 hostName 变量中
# 主机名如果为空,或者为localhost.localdomain,则将其设置为www.magedu.com
hostName=$(hostname)
[ -z "$hostName" -o "$hostName" == "localhost.localdomain" -o "$hostName" == "localhost" ] && hostname www.magedu.com
脚本的状态返回值
默认是脚本中执行的最后一条件命令的状态返回值;
自定义状态退出状态码:exit [n]:n为自己指定的状态码;
注意:shell进程遇到exit时,即会终止,因此,整个脚本执行即为结束;
向脚本传递参数
位置参数变量
myscript.sh argu1 argu2
引用方式:$1, $2, ..., ${10}, ${11}, ...
轮替:shift [n]
:位置参数轮替;
练习:写一脚本,通过命令传递两个文本文件路径给脚本,计算其空白行数之和;
#!/bin/bash
file1_lines=$(grep "^$" $1 | wc -l)
file2_lines=$(grep "^$" $2 | wc -l)
echo "Total blank lines: $[$file1_lines+$file2_lines]"
- 特殊变量:
$0
:脚本文件路径本身$#
:脚本参数的个数$*
:所有参数$@
:所有参数
过程式编程语言的代码执行顺序:
- 顺序执行:逐条运行;
- 选择执行:
- 代码有一个分支:条件满足时才会执行;
- 两个或以上的分支:只会执行其中一个满足条件的分支;
- 循环执行:
- 代码片断(循环体)要执行0、1或多个来回;
选择执行
单分支的 if 语句
if 测试条件
then
代码分支
fi
双分支的if语句
if 测试条件; then
条件为真时执行的分支
else
条件为假时执行的分支
fi
示例:通过参数传递一个用户名给脚本,此用户不存时,则添加之;
#!/bin/bash
if ! grep "^$1\>" /etc/passwd &> /dev/null; then
useradd $1
echo $1 | passwd --stdin $1 &> /dev/null
echo "Add user $1 finished."
fi
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "At least one username."
exit 2
fi
if ! grep "^$1\>" /etc/passwd &> /dev/null; then
useradd $1
echo $1 | passwd --stdin $1 &> /dev/null
echo "Add user $1 finished."
fi
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "At least one username."
exit 2
fi
if grep "^$1\>" /etc/passwd &> /dev/null; then
echo "User $1 exists."
else
useradd $1
echo $1 | passwd --stdin $1 &> /dev/null
echo "Add user $1 finished."
fi
练习:通过命令行参数给定两个数字,输出其中较大的数值;
#!/bin/bash
if [ $# -lt 2 ]; then
echo "Two integers."
exit 2
fi
if [ $1 -ge $2 ]; then
echo "Max number: $1."
else
echo "Max number: $2."
fi
#!/bin/bash
if [ $# -lt 2 ]; then
echo "Two integers."
exit 2
fi
declare -i max=$1
if [ $1 -lt $2 ]; then
max=$2
fi
echo "Max number: $max."
练习2:通过命令行参数给定一个用户名,判断其ID号是偶数还是奇数
练习3:通过命令行参数给定两个文本文件名,如果某文件不存在,则结束脚本执行;都存在时返回每个文件的行数,并说明其中行数较多的文件
练习其他
- 创建一个 20G 的文件系统,块大小为 2048,文件系统 ext4,卷标为 TEST,要求此分区开机后自动挂载至 /testing 目录,且默认有 acl 挂载选项;
创建 20G 分区
格式化:mke2fs -t ext4 -b 2048 -L 'TEST' /dev/DEVICE
编辑 /etc/fstab 文件
LABEL='TEST' /testing ext4 defaults,acl 0 0
创建一个 5G 的文件系统,卷标HUGE,要求此分区开机自动挂载至 /mogdata 目录,文件系统类型为ext3;
写一个脚本,完成如下功能:
列出当前系统识别到的所有磁盘设备;
如磁盘数量为1,则显示其空间使用信息;否则,则显示最后一个磁盘上的空间使用信息;
if [ $disks -eq 1 ]; then
fdisk -l /dev/[hs]da
else
fdisk -l $(fdisk -l /dev/[sh]d[a-z] | grep -o "^Disk /dev/[sh]d[a-]" | tail -1 | cut -d' ' -f2)
fi
bash脚本编程之用户交互
read [option]... [name ...]
-p 'PROMPT
-t TIMEOUT
检测脚本中的语法错误 $ bash -n /path/to/some_script
调试执行 $ bash -x /path/to/some_script
示例
#!/bin/bash
# Version: 0.0.1
# Author: MageEdu
# Description: read testing
read -p "Enter a disk special file: " diskfile
[ -z "$diskfile" ] && echo "Fool" && exit 1
if fdisk -l | grep "^Disk $diskfile" &> /dev/null; then
fdisk -l $diskfile
else
echo "Wrong disk special file."
exit 2
fi
脚本参数
用户交互:通过键盘输入数据,从而完成变量赋值操作
#!/bin/bash
read -p "Enter a username: " name
[ -z "$name" ] && echo "a username is needed." && exit 2
read -p "Enter password for $name, [password]: " password
[ -z "$password" ] && password="password"
if id $name &> /dev/null; then
echo "$name exists."
else
useradd $name
echo "$password" | passwd --stdin $name &> /dev/null
echo "Add user $name finished."
fi
选择执行符号
- &&, ||
- if语句
- case语句
if语句:三种格式
- 单分支的if语句
if CONDITION; then
if-true-分支
fi
- 双分支的if语句
if CONDITION; then
if-true-分支
else
if-false-分支
fi
- 多分支的if语句
if CONDITION1; then
条件1为真分支
elif CONDITION2; then
条件2为真分支
else
所有条件均不满足时的分支
fi
注意:即便多个条件可能同时都能满足,分支只会执行中其中一个,首先测试为“真”;
示例:脚本参数传递一个文件路径给脚本,判断此文件的类型
#!/bin/bash
if [ $# -lt 1 ]; then
echo "At least on path."
exit 1
fi
if ! [ -e $1 ]; then
echo "No such file."
exit 2
fi
if [ -f $1 ]; then
echo "Common file."
elif [ -d $1 ]; then
echo "Directory."
elif [ -L $1 ]; then
echo "Symbolic link."
elif [ -b $1 ]; then
echo "block special file."
elif [ -c $1 ]; then
echo "character special file."
elif [ -S $1 ]; then
echo "Socket file."
else
echo "Unkown."
fi
写一个脚本
- 传递一个参数给脚本,此参数为用户名;
- 根据其ID号来判断用户类型:
0: 管理员
1-999:系统用户
1000+:登录用户
#!/bin/bash
[ $# -lt 1 ] && echo "At least on user name." && exit 1
! id $1 &> /dev/null && echo "No such user." && exit 2
userid=$(id -u $1)
if [ $userid -eq 0 ]; then
echo "root"
elif [ $userid -ge 1000 ]; then
echo "login user."
else
echo "System user."
fi
写一个脚本
- 列出如下菜单给用户
disk) show disks info;
mem) show memory info;
cpu) show cpu info;
*) quit;
- 提示用户给出自己的选择,而后显示对应其选择的相应系统信息;
#!/bin/bash
cat << EOF
disk) show disks info
mem) show memory info
cpu) show cpu info
*) QUIT
EOF
read -p "Your choice: " option
if [[ "$option" == "disk" ]]; then
fdisk -l /dev/[sh]d[a-z]
elif [[ "$option" == "mem" ]]; then
free -m
elif [[ "$option" == "cpu" ]];then
lscpu
else
echo "Unkown option."
exit 3
fi
循环执行: 将一段代码重复执行0、1或多次;
- 进入条件:条件满足时才进入循环;
- 退出条件:每个循环都应该有退出条件,以有机会退出循环;
bash脚本
for循环
while循环
until循环
for循环:两种格式:
- 遍历列表
- 控制变量
遍历列表
for VARAIBLE in LIST; do
循环体
done
- 进入条件:只要列表有元素,即可进入循环
- 退出条件:列表中的元素遍历完成
LIST的生成方式:列表过大是影响性能
- 直接给出
- 整数列表
- {start..end}
- seq [start [incremtal]] last
- only last (1-last)
- 返回列表的命令
- glob
- 变量引用: $@, $*
直接给出列表
#!/bin/bash
for username in user21 user22 user23; do
if id $username &> /dev/null; then
echo "$username exists."
else
useradd $username && echo "Add user $username finished."
fi
done
求100以内所有正整数之和;
#!/bin/bash
declare -i sum=0
for i in {1..100}; do
echo "\$sum is $sum, \$i is $i"
sum=$[$sum+$i]
done
echo $sum
判断/var/log目录下的每一个文件的内容类型
#!/bin/bash
for filename in /var/log/*; do
if [ -f $filename ]; then
echo "Common file."
elif [ -d $filename ]; then
echo "Directory."
elif [ -L $filename ]; then
echo "Symbolic link."
elif [ -b $filename ]; then
echo "block special file."
elif [ -c $filename ]; then
echo "character special file."
elif [ -S $filename ]; then
echo "Socket file."
else
echo "Unkown."
fi
done
练习:
- 分别求100以内所有偶数之和,以及所有奇数之和;
- 计算当前系统上的所有用的id之和;
- 通过脚本参数传递一个目录给脚本,而后计算此目录下所有文本文件的行数之和;并说明此类文件的总数;
- 选择执行: if, case
- 循环执行:for, while, until
- for循环格式:
for VARAIBLE in LIST; do
循环体
don
- while循环
while CONDITION; do
循环体
循环控制变量修正表达式
done
进入条件:CONDITION测试为”真“
退出条件:CONDITION测试为”假“
- until循环
until CONDITION; do
循环体
循环控制变量修正表达式
done
进入条件:CONDITION测试为”假“
退出条件:CONDITION测试为”真“
示例:求100以内所有正整数之和
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0
declare -i i=1
until [ $i -gt 100 ]; do
let sum+=$i
let i++
done
echo $sum
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0
declare -i i=1
while [ $i -le 100 ]; do
let sum+=$i
let i++
done
echo $sum
练习:分别使用for, while, until实现
- 分别求100以内所有偶数之和,100以内所奇数之和;
- 创建10个用户,user101-user110;密码同用户名;
- 打印九九乘法表;
- 打印逆序的九九乘法表;
1X1=1
1X2=2 2X2=4
1X3=3 2X3=6 3X3=9
- 外循环控制乘数,内循环控制被乘数;
#!/bin/bash
for j in {1..9}; do
for i in $(seq 1 $j); do
echo -n -e "${i}X${j}=$[${i}*${j}]\t"
done
echo
done
for:列表元素非空;
while:条件测试结果为“真”
unitl:条件测试结果为“假”
退出条件:
- for:列表元素遍历完成;
- while:条件测试结果为“假”
- until:条件测试结果为“真”
循环控制语句:
continue:提前结束本轮循环,而直接进入下一轮循环判断;
while CONDITION1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
continue
fi
CMDn
...
done
示例:求100以内所有偶数之和
#!/bin/bash
declare -i evensum=0
declare -i i=0
while [ $i -le 100 ]; do
let i++
if [ $[$i%2] -eq 1 ]; then
continue
fi
let evensum+=$i
done
echo "Even sum: $evensum"
break:提前跳出循环, break n (层次)
while CONDITION1; do
CMD1
...
if CONDITION2; then
break
fi
done
创建死循环
while true; do
循环体
done
退出方式:
某个测试条件满足时,让循环体执行break命令;
示例:求100以内所奇数之和
#!/bin/bash
declare -i oddsum=0
declare -i i=1
while true; do
let oddsum+=$i
let i+=2
if [ $i -gt 100 ]; then
break
fi
Done
sleep命令:delay for a specified amount of time
sleep NUMBER
练习:每隔3秒钟到系统上获取已经登录用户的用户的信息;其中,如果logstash用户登录了系统,则记录于日志中,并退出;
#!/bin/bash
while true; do
if who | grep "^logstash\>" &> /dev/null; then
break
fi
sleep 3
done
echo "$(date +"%F %T") logstash logged on" >> /tmp/users.log
#!/bin/bash
until who | grep "^logstash\>" &> /dev/null; do
sleep 3
done
echo "$(date +"%F %T") logstash logged on" >> /tmp/users.log
while循环的特殊用法(遍历文件的行):
while read VARIABLE; do
循环体;
done < /PATH/FROM/SOMEFILE
依次读取/PATH/FROM/SOMEFILE文件中的每一行,且将基赋值给VARIABLE变量;
示例:找出ID号为偶数的用户,显示其用户名、ID及默认shell;
#!/bin/bash
while read line; do
userid=$(echo $line | cut -d: -f3)
username=$(echo $line | cut -d: -f1)
usershell=$(echo $line | cut -d: -f7)
if [ $[$userid%2] -eq 0 ]; then
echo "$username, $userid, $usershell."
fi
done < /etc/passwd
- for循环的特殊用法
for ((控制变量初始化;条件判断表达式;控制变量的修正语句)); do
循环体
done
控制变量初始化:仅在循环代码开始运行时执行一次;
控制变量的修正语句:每轮循环结束会先进行控制变量修正运算,而后再做条件判断;
求100以内所有正整数之和
#!/bin/bash
declare -i sum=0
for ((i=1;i<=100;i++)); do
let sum+=$i
done
echo "Sum: $sum."
示例:打印九九乘法表
#!/bin/bash
for ((j=1;j<=9;j++)); do
for ((i=1;i<=j;i++)); do
echo -e -n "${i}X${j}=$[${i}*${j}]\t"
done
echo 22
done
case语句:
多分支if语句:
if CONDITION1; then
分支1
elif CONDITION2; then
分支2
...
else CONDITION; then
分支n
fi
示例1:显示一个菜单给用户
cpu) display cpu information
mem) display memory information
disk) display disks information
quit) quit
要求
提示用户给出自己的选择;
正确的选择则给出相应的信息;否则,则提示重新选择正确的选项
#!/bin/bash
cat << EOF
cpu) display cpu information
mem) display memory infomation
disk) display disks information
quit) quit
===============================
EOF
read -p "Enter your option: " option
while [ "$option" != "cpu" -a "$option" != "mem" -a "$option" != "disk" -a "$option" != "quit" ]; do
echo "cpu, mem, disk, quit"
read -p "Enter your option again: " option
done
if [ "$option" == "cpu" ]; then
lscpu
elif [ "$option" == "mem" ]; then
free -m
elif [ "$option" == "disk" ]; then
fdisk -l /dev/[hs]d[a-z]
else
echo "quit"
exit 0
fi
case语句的语法格式
case $VARAIBLE in
PAT1)
分支1
;;
PAT2)
分支2
;;
...
*)
分支n
;;
esac
case支持glob风格的通配符:
- *:任意长度的任意字符;
- ?:任意单个字符;
- []:范围内任意单个字符;
- a|b:a或b;
示例:写一个服务框架脚本
$lockfile, 值/var/lock/subsys/SCRIPT_NAME
- 此脚本可接受start, stop, restart, status四个参数之一;
- 如果参数非此四者,则提示使用帮助后退出;
- start,则创建 lockfile,并显示启动;stop,则删除lockfile,并显示停止;restart,则先删除此文件再创建此文件,而后显示重启完成;status,如果lockfile存在,则显示running,否则,则显示为stopped.
#!/bin/bash
#
# chkconfig: - 50 50
# description: test service script
#
prog=$(basename $0)
lockfile=/var/lock/subsys/$prog
case $1 in
start)
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is running yet."
else
touch $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "start $prog finshed."
fi
;;
stop)
if [ -f $lockfile ]; then
rm -f $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "stop $prog finished."
else
echo "$prog is not running."
fi
;;
restart)
if [ -f $lockfile ]; then
rm -f $lockfile
touch $lockfile
echo "restart $prog finished."
else
touch -f $lockfile
echo "start $prog finished."
fi
;;
status)
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is running"
else
echo "$prog is stopped."
fi
;;
*)
echo "Usage: $prog {start|stop|restart|status}"
exit 1
esac
函数:function
把一段独立功能的代码当作一个整体,并为之一个名字;命名的代码段,此即为函数;
过程式编程:代码重用
- 模块化编程
- 结构化编程
注意:定义函数的代码段不会自动执行,在调用时执行;所谓调用函数,在代码中给定函数名即可;
函数名出现的任何位置,在代码执行时,都会被自动替换为函数代码
语法一
function f_name {
...函数体...
}
语法二
f_name() {
...函数体...
}
- 函数的生命周期:每次被调用时创建,返回时终止;
- 其状态返回结果为函数体中运行的最后一条命令的状态结果;
- 自定义状态返回值,需要使用:return
- return [0-255]
- 0: 成功
- 1-255: 失败
- return [0-255]
示例:给定一个用户名,取得用户的id号和默认shell
#!/bin/bash
userinfo() {
if id "$username" &> /dev/null; then
grep "^$username\>" /etc/passwd | cut -d: -f3,7
else
echo "No such user."
fi
}
username=$1
userinfo
username=$2
userinfo
示例2:服务脚本框架
#!/bin/bash
#
# chkconfig: - 50 50
# description: test service script
#
prog=$(basename $0)
lockfile=/var/lock/subsys/$prog
start() {
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is running yet."
else
touch $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "start $prog finshed."
fi
}
stop() {
if [ -f $lockfile ]; then
rm -f $lockfile
[ $? -eq 0 ] && echo "stop $prog finished."
else
echo "$prog is not running."
fi
}
status() {
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is running"
else
echo "$prog is stopped."
fi
}
usage() {
echo "Usage: $prog {start|stop|restart|status}"
}
case $1 in
start)
start ;;
stop)
stop ;;
restart)
stop
start ;;
status)
status ;;
*)
usage
exit 1 ;;
esac
函数返回值
- 函数的执行结果返回值:
- (1) 使用echo或printf命令进行输出;
- (2) 函数体中调用的命令的执行结果;
- 函数的退出状态码:
- (1) 默认取决于函数体中执行的最后一条命令的退出状态码;
- (2) 自定义:return
函数可以接受参数:
- 传递参数给函数:
- 在函数体中当中,可以使用$1,$2, ...引用传递给函数的参数;还可以函数中使用$*或$@引用所有参数,$#引用传递的参数的个数;
- 在调用函数时,在函数名后面以空白符分隔给定参数列表即可,例如,testfunc arg1 arg2 arg3 ...
示例:添加10个用户,
添加用户的功能使用函数实现,用户名做为参数传递给函数;
#!/bin/bash
# 5: user exists
addusers() {
if id $1 &> /dev/null; then
return 5
else
useradd $1
retval=$?
return $retval
fi
}
for i in {1..10}; do
addusers ${1}${i}
retval=$?
if [ $retval -eq 0 ]; then
echo "Add user ${1}${i} finished."
elif [ $retval -eq 5 ]; then
echo "user ${1}${i} exists."
else
echo "Unkown Error."
fi
done
练习:写一个脚本
- 使用函数实现ping一个主机来测试主机的在线状态;主机地址通过参数传递给函数;
- 主程序:测试172.16.1.1-172.16.67.1范围内各主机的在线状态;
变量作用域
- 局部变量:作用域是函数的生命周期;在函数结束时被自动销毁;
- 定义局部变量的方法:local VARIABLE=VALUE
- 本地变量:作用域是运行脚本的shell进程的生命周期;因此,其作用范围为当前shell脚本程序文件;
示例程序
#!/bin/bash
name=tom
setname() {
local name=jerry
echo "Function: $name"
}
setname
echo "Shell: $name"
函数递归:
函数直接或间接调用自身
#!/bin/bash
fact() {
if [ $1 -eq 0 -o $1 -eq 1 ]; then
echo 1
else
echo $[$1*$(fact $[$1-1])]
fi
}
fact $1
#!/bin/bash
fab() {
if [ $1 -eq 1 ]; then
echo -n "1 "
elif [ $1 -eq 2 ]; then
echo -n "1 "
else
echo -n "$[$(fab $[$1-1])+$(fab $[$1-2])] "
fi
}
for i in $(seq 1 $1); do
fab $i
done
数组
变量:存储单个元素的内存空间;
数组:存储多个元素的连续的内存空间;
数组名:整个数组只有一个名字;
数组索引:编号从0开始;
数组名[索引]
${ARRAY_NAME[INDEX]}
注意:bash-4及之后的版本,支持自定义索引格式,而不仅仅是0,1,2,...数字格式;此类数组称之为“关联数组”
声明数组
declare -a NAME
:声明索引数组;declare -A NAME
:声明关联数组;
### 数组中元素的赋值方式:
一次只赋值一个元素;ARRAY_NAME[INDEX]=value
一次赋值全部元素;ARRAY_NAME=("VAL1" "VAL2" "VAL3" ...)
只赋值特定元素;
ARRAY_NAME=([0]="VAL1" [3]="VAL4" ...)
注意:bash支持稀疏格式的数组;
read -a ARRAY_NAME
引用数组中的元素:${ARRAY_NAME[INDEX]}
- 注意:引用时,只给数组名,表示引用下标为0的元素;
数组的长度(数组中元素的个数):
${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}
示例:生成10个随机数,并找出其中的最大值和最小值;
#!/bin/bash
declare -a rand
declare -i max=0
for i in {0..9}; do
rand[$i]=$RANDOM
echo ${rand[$i]}
[ ${rand[$i]} -gt $max ] && max=${rand[$i]}
done
echo "MAX: $max"
练习:生成10个随机数,而后由小到大进行排序
定义一个数组,数组中的元素是/var/log目录下所有以.log结尾的文件;统计其下标为偶数的文件中的行数之和
#!/bin/bash
declare -a files
files=(/var/log/*.log)
declare -i lines=0
for i in $(seq 0 $[${#files[*]}-1]); do
if [ $[$i%2] -eq 0 ]; then
let lines+=$(wc -l ${files[$i]} | cut -d' ' -f1)
fi
done
echo "Lines: $lines."
引用数组中的所有元素:
${ARRAY_NAME[*]}
${ARRAY_NAME[@]}
数组元素切片: ${ARRAY_NAME[@]:offset:number}
offset:要路过的元素个数;
number:要取出的元素个数;省略number时,表示取偏移量之后的所有元素;
向非稀疏格式数组中追加元素:
ARRAY_NAME[${#ARRAY_NAME[*]}]=
删除数组中的某元素:
unset ARRAY[INDEX]
关联数组:
declare -A ARRAY_NAME
ARRAY_NAME=([index_name1]="value1" [index_name2]="value2" ...
bash的内置字符串处理工具
字符串切片
${var:offset:number}
取字符串的子串
取字符串的最右侧的几个字符:${var: -length}
注意:冒号后必须有一个空白字符;
基于模式取子串:
${var#*word}:其中word是指定的分隔符;功能:自左而右,查找var变量所存储的字符串中,第一次出现的word分隔符,删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符;
${var##*word}:其中word是指定的分隔符;功能:自左而右,查找var变量所存储的字符串中,最后一次出现的word分隔符,删除字符串开头至此分隔符之间的所有字符;
mypath="/etc/init.d/functions"
${mypath##*/}: functions
${mypath#*/}: etc/init.d/functions
${var%word*}:其中word是指定的分隔符;功能:自右而左,查找var变量所存储的字符串中,第一次出现的word分隔符,删除此分隔符至字符串尾部之间的所有字符;
${var%%word*}:其中word是指定的分隔符;功能:自右而左,查找var变量所存储的字符串中,最后一次出现的word分隔符,删除此分隔符至字符串尾部之间的所有字符;
mypath="/etc/init.d/functions"
${mypath%/*}: /etc/init.d
url=http://www.magedu.com:80
${url##*:}
${url%%:*}
查找替换
${var/PATTERN/SUBSTI}:查找var所表示的字符串中,第一次被PATTERN所匹配到的字符串,将其替换为SUBSTI所表示的字符串;
${var//PATTERN/SUBSTI}:查找var所表示的字符串中,所有被PATTERN所匹配到的字符串,并将其全部替换为SUBSTI所表示的字符串;
${var/#PATTERN/SUBSTI}:查找var所表示的字符串中,行首被PATTERN所匹配到的字符串,将其替换为SUBSTI所表示的字符串;
${var/%PATTERN/SUBSTI}:查找var所表示的字符串中,行尾被PATTERN所匹配到的字符串,将其替换为SUBSTI所表示的字符串;
注意:PATTERN中使用glob风格和通配符;
查找删除
${var/PATTERN}:以PATTERN为模式查找var字符串中第一次的匹配,并删除之;
${var//PATERN}
${var/#PATTERN}
${var/%PATTERN}
字符大小写转换
${var^^}:把var中的所有小写字符转换为大写
${var,,}:把var中的所有大写字符转换为小写
变量赋值
${var:-VALUE}:如果var变量为空或未设置,那么返回VALUE;否则,则返回var变量的值;
${var:=VALUE}:如果var变量为空或未设置,那么返回VALUE,并将VALUE赋值给var变量;否则,则返回var变量的值;
${var:+VALUE}:如果var变量不空,则返回VALUE; ${var:?ERROR_INFO}:如果var为空或未设置,那么返回ERROR_INFO为错误提示;否则,返回var值;
练习:写一个脚本,完成如下功能
- 提示用户输入一个可执 行命令的名称;
- 获取此命令所依赖到的所有库文件列表;
- 复制命令至某目标目录(例如/mnt/sysroot,即把此目录当作根)下的对应的路径中
bash, /bin/bash ==> /mnt/sysroot/bin/bash
useradd, /usr/sbin/useradd ==> /mnt/sysroot/usr/sbin/useradd
- 复制此命令依赖到的所有库文件至目标目录下的对应路径下;
/lib64/ld-linux-x8664.so.2 ==> /mnt/sysroot/lib64/ld-linux-x8664.so.2
进一步
- 每次复制完成一个命令后,不要退出,而是提示用户继续输入要复制的其它命令,并重复完成如上所描述的功能;直到用户输入“quit”退出脚本;
ping命令去查看172.16.1.1-172.16.67.1范围内的所有主机是否在线;在线的显示为up, 不在线的显示down,分别统计在线主机,及不在线主机数;
- 分别使用for, while和until循环实现。
#!/bin/bash
declare -i uphosts=0
declare -i downhosts=0
for i in {1..17}; do
if ping -W 1 -c 1 172.16.$i.1 &> /dev/null; then
echo "172.16.$i.1 is up."
let uphosts+=1
else
echo "172.16.$i.1 is down."
let downhosts+=1
fi
done
echo "Up hosts: $uphosts, Down hosts: $downhosts."
#!/bin/bash
declare -i uphosts=0
declare -i downhosts=0
declare -i i=1
hostping() {
if ping -W 1 -c 1 $1 &> /dev/null; then
echo "$1 is up."
return 0
else
echo "$1 is down."
return 1
fi
}
while [ $i -le 67 ]; do
hostping 172.16.$i.1
[ $? -eq 0 ] && let uphosts++ || let downhosts++
let i++
done
echo "Up hosts: $uphosts, Down hosts: $downhosts."
写一个脚本,实现:能探测C类、B类或A类网络中的所有主机是否在线
#!/bin/bash
cping() {
local i=1
while [ $i -le 5 ]; do
if ping -W 1 -c 1 $1.$i &> /dev/null; then
echo "$1.$i is up"
else
echo "$1.$i is down."
fi
let i++
done
}
bping() {
local j=0
while [ $j -le 5 ]; do
cping $1.$j
let j++
done
}
aping() {
local x=0
while [ $x -le 255 ]; do
bping $1.$x
let x++
done
}
提示用户输入一个IP地址或网络地址;获取其网络,并扫描其网段
信号捕捉
信号:进程间通信
- 列出信号
# trap -l
# kill -l
# man 7 signal
# trap 'COMMAND' SIGNALS
常可以进行捕捉的信号:HUP, INT
示例 CODE
#!/bin/bash
declare -a hosttmpfiles
trap 'mytrap' INT
mytrap() {
echo "Quit"
rm -f ${hosttmpfiles[@]}
exit 1
}
for i in {1..50}; do
tmpfile=$(mktemp /tmp/ping.XXXXXX)
if ping -W 1 -c 1 172.16.$i.1 &> /dev/null; then
echo "172.16.$i.1 is up" | tee $tmpfile
else
echo "172.16.$i.1 is down" | tee $tmpfile
fi
hosttmpfiles[${#hosttmpfiles[*]}]=$tmpfile
done
rm -f ${hosttmpfiles[@]}
dialog命令可实现窗口化编程;
各窗体控件使用方式;
如何获取用户选择或键入的内容?
默认,其输出信息被定向到了错误输出流;
a=$(dialog)
《高级 bash 编程指南》
《Linux 命令行和 shell 脚本编程宝典》