1.1shell脚本概述
在一些复杂的linux维护工作中,大量的重复性的输入和交互操作不仅费事费力,而且容易出错;编写一个恰到好处的shell脚本程序,可以批量处理、自动化地完成一系列维护任务,大大减轻管理员的负担。
1.1.1 shell的作用
Linux系统中的shell是一个特殊的应用程序,它介于操作系统内核和用户之间,充当了一个"命令解释器"的角色,负责接收用户输入的操作指令(命令)并进行解析,将需要执行的操作传递给内核执行,并输出执行结果。
常见的shell解释器程序有很多种,使用不同的shell时,其内部指令、命令行提示符等方面会存在一些区别。通过查看/etc/shells文件可以了解当前系统所支持的shell脚本种类。
1.1.2 编写第一个脚本
Bash(/bin/bash)是目前大多数Linux版本采用的默认shell。Bash的全称为Bourne Again Shell,是最受欢迎的开源软件项目之一。
Bash,Unix shell的一种,在1987年由布莱恩·福克斯为了GNU计划而编写。1989年发布第一个正式版本,原先是计划用在GNU操作系统上,但能运行于大多数类Unix系统的操作系统之上,包括Linux与Mac OS X v10.4都将它作为默认shell。
Bash是Bourne shell的后继兼容版本与开放源代码版本,它的名称来自Bourne shell(sh)的一个双关语(Bourne again / born again重生):Bourne-Again SHell。
Bash是一个命令处理器,通常运行于文本窗口中,并能执行用户直接输入的命令。Bash还能从文件中读取命令,这样的文件称为脚本。和其他Unix shell 一样,它支持文件名替换(通配符匹配)、管道、here文档、命令替换、变量,以及条件判断和循环遍历的结构控制语句。包括关键字、语法在内的基本特性全部是从sh借鉴过来的。其他特性,例如历史命令,是从csh和ksh借鉴而来。总的来说,Bash虽然是一个满足POSIX规范的shell,但有很多扩展。
脚本只要将平时使用的各种Linux命令按顺序保存到一个文本文件中,然后添加可执行权限,这个文件就成为一个shell脚本了。
注:一个合格shell脚本程序应遵循标准的脚本结构,而且能够输出友好的提示信息,更加容易读懂。对于代码较多,结构复杂的脚本,应添加必要的注释文字。
操作:
1.脚本的书写格式
注:#!/bin/bash 声明性的语句只能写到第一行;第一行"#!/bin/bash"是一行特殊的脚本声明,表示此行以后的语句通过/bin/bash 程序来解释执行;
脚本里不识别ll,ll是ls -l的别名
2.运行脚本
①bash/sh
注:bash sh都可以调用脚本去执行,sh是bash的软链接
②点/source
注:. /source 是同一类的执行方式
③以指定路径的方式加载该脚本
注:./aa.sh以指定路径的方式加载该脚本
总结:
脚本执行的方式:
①先打开一个子bash,然后执行脚本,再退出子bash:
bash/sh 指定解释器的方式
路径方式引用脚本(执行)需要执行权
②直接加载脚本(当前的bash程序)
点/source
3.优化脚本
注:echo 命令用于输 出字符串,以使脚本的输出信息更容易读懂
echo是Linux中最基本和常用的命令之一,用于将传递给它的参数打印到标准输出中。它通常用于shell脚本中,用于显示消息或输出其它命令的结果。在英语中,echo是一个名词和动词,作名词时意思是"回音;效仿",做及物动词时意思是"反射;重复";作不及物动词时意思是"随身附和;发出回声"。在计算机中,echo是一个命令,可以基于TCP协议或UDP协议,用于检测有无消息。
注:以#开头,表示注释性消息,不运行;通过注释的方式,告诉运维者该怎么用。
1.1.3 重定向与管道操作
1.重定向操作
标准输入(GTDIN):默认的设备是键盘,文件编号为0,命令将从标准输入文件中读取在执行过程中需要的输入数据
标准输出(STDOUT):默认的设备是显示器,文件编号为1,命令将执行后的输出结果发送到标准输出文件
标准错误(STDERR):默认的设备是显示器,文件编号为2,命令将执行期间的各种错误信息发送到标准错误文件
标准输入、标准输出和标准错误默认使用键盘和显示器作为关联的设备,与操作系统进行交互,完成最基本的输入、输出操作,即从键盘接收用户输入的各种命令字串、辅助控制信息,并将命令结果输出到屏幕上;如果命令执行出错,也会将错误信息反馈到屏幕上。
在实际的 Linux 系统维护中,可以改变输入、输出内容的方向,而不使用默认的标准输 入、输出设备(键盘和显示器),这种操作称为重定向。
(1)重定向输出
重定向输出指的是将命令的正常输出结果保存到指定的文件中,而不是直接显示在显示 器的屏幕上。重定向输出使用">"或">>"操作符号,分别用于覆盖或追加文件。
若重定向输出的目标文件不存在,则会新建该文件,然后将前面命令的输出结果保存到该文件中;若目标文件已经存在,则将输出结果覆盖或追加到文件中。
注:>向右指的箭头叫重定向输出,往左指是重定向的输入
除了用echo做重定向输出,任何指令都可以
注:将输出结果覆盖
注:追加,是在末尾添加东西,与vi编辑器在里面添加内容不同。追加是追加,编辑是编辑。编辑可以把编辑的内容放末尾,而追加只能放末尾
(2)重定向输入
重定向输入指的是将命令中接收输入的途径由默认的键盘改为指定的文件,而不是等待 从键盘输入。重定向输入使用"<"操作符。
操作:
问题:创建多个用户,需要每次都设置密码的问题;
解决:改用重定向输入将可以省略交互式的过程,而自动完成密码设置
(3)错误重定向
错误重定向指的是将执行命令过程中出现的错误信息(如选项或参数错误等)保存到指定的文件,而不是直接显示在屏幕上。错误重定向使用"2>"操作符,其中"2"是指错误文件的 编号(在使用标准输出、标准输入重定向时,实际上省略了 1、0 编号)
在实际应用中,错误重定向可用来收集程序执行的错误信息,为排错提供依据;对于 Shell 脚本,还可以将无关紧要的错误信息重定向到空文件/dev/null 中,以保持脚本输出的 简洁。
操作:
注:
单独的一个箭头是标准输出,输出的仅限于正常语句;加了一个2叫错误重定向,只把输出结果中的错误信息重定向出来。
使用"2>"操作符时,会像使用">"操作符一样覆盖目标文件的内容,若要追加内容而不 是覆盖文件,则应改用"2>>"操作符。
注:当命令输出的结果可能既包括标准输出(正常执行)信息,又包括错误输出信息时,可 以使用操作符">""2>"将两类输出信息分别保存到不同的文件,也可以使用"&>"操作符将两类 输出信息保存到同一个文件。
总结:
>/1>,把输出的结果放到指定指定的地方
2>,正确信息显示出来,错误信息放到指定的地方
&>,不管是正确的还是错误的,都重定向输出
上面三个是重定向的输出
>>重定向的时候要覆盖
< 重定向的输入
2.管道操作
管道(pipe)操作为不同命令之间的协同工作提供了一种机制,位于管道符号"|"左侧的 命令输出的结果,将作为右侧命令的输入(处理对象),同一行命令中可以使用多个管道。
在 Shell 脚本应用中,管道操作通常用来过滤所需要的关键信息。
操作:
1.2 shell变量的作用、类型
各种 Shell 环境中都使用到了"变量"的概念。Shell 变量用来存放系统和用户需要使用的 特定参数(值),而且这些参数可以根据用户的设定或系统环境的变化而相应变化。
常见 Shell 变量的类型包括自定义变量、环境变量、只读变量、位置变量、预定义变量
1.2.1 自定义变量
自定义变量是由系统用户自己定义的变量,只在用户自己的 Shell 环境中有效,因此又称为本地变量。
1.定义新的变量
Bash 中的变量操作相对比较简单,不像其他高级编程语言(如 C/C++、Java 等)那 么复杂。在定义一个新的变量时,一般不需要提前进行声明,而是直接指定变量名称并赋 给初始值(内容)即可。
定义变量的基本格式为"变量名=变量值",等号两边没有空格。变量名称需以字母或下划线开头,名称中不要包含特殊字符(如+、-、*、/、.、?、%、&、#等)。
操作:
总结:
如果是别的语言,必须加引号,因为声明的是字符串
声明的是数字不能加引号,加引号声明的就不是数字了,成字符串了;
数字可以当字符串来用,字符串不能当数字用
变量名称是区分大小写的
变量名称不能以数字开头,
下划线可以开头
不能使用特殊字符
变量名称中可以有字母、数字、下划线,纯数字不能用于变量名称
2.查看和引用变量的值
通过在变量名称前添加前导符号"$",可以引用一个变量的值。使用 echo 命令可以查看 变量,可以在一条 echo 命令中同时查看多个变量值
操作:
3. 变量名称的边界:用{ }确定,确定变量名称的边界问题
当变量名称容易和紧跟其后的其他字符相混淆时,需要添加大括号"{}"将其括起来,否 则将无法确定正确的变量名称。对于未定义的变量,将显示为空值。
操作:
例如:{金庸新}著 天子心经
4.变量赋值的特殊操作
在等号"="后边直接指定变量内容是为变量赋值的最基本方法,除此之外,还有一些特 殊的赋值操作,可以更灵活地为变量赋值,
(1)双引号(")
双引号主要起界定字符串的作用,特别是当要赋值的内容中包含空格时,必须以双引号 括起来;其他情况下双引号通常可以省略。
在双引号范围内,使用"$"符号可以引用其他变量的值(变量引用),从而能够直接调 用现有变量的值来赋给新的变量。
操作:
(2)单引号(')
当要赋值的内容中包含$、"、\等具有特殊含义的字符时,应使用单引号括起来。在单 引号的范围内,将无法引用其他变量的值,任何字符均作为普通字符看待。但赋值内容中包 含单引号(')时,需使用\'符号进行转义,以免冲突。
操作:
(3)引号嵌套
操作:
总结:
单引号引出一个,会原样输出,当成一个符号直接输出;双引号里面加一个,会把$当成变量,解析出来再输出
不能单引号套单引号,双引号套双引号
(4)反撇号(`)
反撇号主要用于命令替换,允许将执行某个命令的屏幕输出结果赋值给变量。反撇号括 起来的范围内必须是能够执行的命令行,否则将会出错。
操作:
需要注意的是,使用反撇号难以在一行命令中实现嵌套命令替换操作,这时可以改用 "$()"来代替反撇号操作,以解决嵌套的问题。
操作:
总结:
如果反撇号里面的语句比较复杂,最好不要用反撇号;
$()在应对复杂较为复杂指令的时候比较可靠
单层反撇号可以直接用,如果是双层嵌套的格式,最好改成$()的方式
(5)read 命令
read 命令 用来提示用户输入信息,从而实现简单的交互过程。执行时将从标准输入设备(键盘)读入 一行内容,并以空格为分隔符,将读入的各字段依次赋值给指定的变量(多余的内容赋值给 最后一个变量)。若指定的变量只有一个,则将整行内容赋值给此变量。
为了使交互式操作的界面更加友好,提高易用性,read 命令可以结合"-p"选项来设置提 示信息,以便告知用户应该输入什么内容等相关事项。
操作:
注:以交互式方式,声明变量,为变量赋值
5.设置变量的作用范围
默认情况下,新定义的变量只在当前的 Shell 环境中有效,因此称为局部变量。当进入子程序或新的子 Shell 环境时,局部变量将无法再使用。
操作:
为了使用户定义的变量在所有的子 Shell 环境中能够继续使用,减少重复设置工作,可 以通过内部命令 export 将指定的变量导出为全局变量。用户可以同时指定多个变量名称作 为参数(无须使用"$"符号),变量名之间以空格分隔。
操作:
使用 export 导出全局变量的同时,也可以为变量进行赋值,这样在新定义全局变量时 就不需要提前进行赋值了。
操作:
6. 如何让变量永久存在
操作:
注:重启后这些变量都消失了,变量是放到内存里的,重启,之前保存的就没有了
注:写死到该文件
注:source /etc/profile,不用重启,重新加载一下
7.数值变量的运算
Shell 变量的数值运算多用于脚本程序的过程控制(如循环次数、使用量比较等,后续 章节会介绍)。在 Bash Shell 环境中,只能进行简单的整数运算,不支持小数运算。整数 值的运算主要通过内部命令 expr 进行。需要注意,运算符与变量之间必须有至少一个空格。
+:加法运算。 -:减法运算。 \*:乘法运算,注意不能仅使用"*"符号,否则将被当成文件通配符。 /:除法运算。 %:求模运算,又称为取余运算,用来计算数值相除后的余数。
操作:
若要将运算结果赋值给其他变量,可以结合命令替换操作(使用反撇号)
1.2.2 特殊的 Shell 变量
1.环境变量
环境变量指的是出于运行需要而由 Linux 系统提前创建的一类变量,主要用于设置用户 的工作环境,包括用户宿主目录、命令查找路径、用户当前目录、登录终端等。环境变量的 值由 Linux 系统自动维护,会随着用户状态的改变而改变。
使用 env 命令可以查看到当前工作环境下的环境变量,对于常见的一些环境变量应了 解其各自的用途。
操作:
注:系统内置的,以及自己写的变量
PATH 变量用于设置可执行程序的默认搜索路径,当仅指定文件名称来执行命令程序 时,Linux 系统将在 PATH 变量指定的目录范围查找对应的可执行文件,如果找不到则会提 示"command not found
操作:
set
在 Linux 系统中,环境变量的全局配置文件为/etc/profile,在此文件中定义的变量作用 于所有用户。除此之外,每个用户还有自己的独立配置文件(~/.bash_profile)。若要长期 变更或设置某个环境变量,应在上述文件中进行设置。
操作:
注:上述修改只有当 root 用户下次登录时才会生效。若希望立即生效,应手动修改环境变 量,或者可以加载配置文件执行。
2.只读变量
Shell 变量中有一种特殊情况,一经设定,其值是不可改变的,这种变量被称为只读变 量。在创建变量的时候可将其设置为只读属性,也可以将已存在的变量设置为只读属性,只 读变量主要用于变量值不允许被修改的情况。
3.位置变量
为了在使用 Shell 脚本程序时,方便通过命令行,为程序提供操作参数,Bash 引入了 位置变量的概念。当执行命令行操作时,第一个字段表示命令名或脚本程序名,其余的字符 串参数按照从左到右的顺序依次赋值给位置变量。 位置变量也称为位置参数,使用$1、$2、$3、...、$9 表示
操作:
注:
$* $@视觉上是一样的,本质上是不一样
$@:以便利的方式列出每个不同的参数,每个不同的参数都是一个独立的数据
$*:10 20 30实际上是一个整体,
总结:
echo $?可以帮助检查上一个结果的执行状态,如果状态正常就返回0,如果状态异常非0
$?关注的结果要么是0 ,要么非0,只要不是0就不正常
写脚本的时候,可以帮助我们检查该脚本里的每一行语句,执行的结果是否正确;每敲一个命令可以用$?查一下
$! 上一个进程的进程号,父进程
显示运行当前脚本的进程的进程号