shell脚本基础学习总结

Shell学习总结

1、 shell简介

Shell 诞生于 Unix，是与 Unix/Linux 交互的工具，单独地学习 Shell 是没有意义的。Shell需要依赖其他程序才能完成大部分的工作，这或许是它的缺陷，但它不容置疑的长处是：简洁的脚本语言标记方式。

常见的Shell，在Unix/Linux上常见的Shell脚本解释器有bash、sh、csh、ksh等，习惯上把它们称作一种Shell。由于bash是Linux标准默认的shell。

2、 什么时候可以用shell

因为Shell似乎是各UNIX系统之间通用的功能，并且经过了POSIX的标准化。因此，Shell脚本只要“用心写”一次，即可应用到很多系统上。因此，之所以要使用Shell脚本是基于：

• 简单性：Shell是一个高级语言；通过它，你可以简洁地表达复杂的操作。
• 可移植性：使用POSIX所定义的功能，可以做到脚本无须修改就可在不同的系统上执行。
• 开发容易：可以在短时间内完成一个功能强大又好用的脚本。
  但是，考虑到Shell脚本的命令限制和效率问题，下列情况一般不使用Shell：

1. 资源密集型的任务，尤其在需要考虑效率时（比如，排序，hash等等）。
2. 需要处理大任务的数学操作，尤其是浮点运算，精确运算，或者复杂的算术运算（这种情况一般使用C++或FORTRAN 来处理）。
3. 有跨平台（操作系统）移植需求（一般使用C 或Java）。
4. 复杂的应用，在必须使用结构化编程的时候（需要变量的类型检查，函数原型，等等）。
5. 对于影响系统全局性的关键任务应用。
6. 对于安全有很高要求的任务，比如你需要一个健壮的系统来防止入侵、破解、恶意破坏等等。
7. 项目由连串的依赖的各个部分组成。
8. 需要大规模的文件操作。
9. 需要多维数组的支持。
10. 需要数据结构的支持，比如链表或数等数据结构。
11. 需要产生或操作图形化界面 GUI。
12. 需要直接操作系统硬件。
13. 需要 I/O 或socket 接口。
14. 需要使用库或者遗留下来的老代码的接口。
15. 私人的、闭源的应用（shell 脚本把代码就放在文本文件中，全世界都能看到）。

如果你的应用符合上边的任意一条，那么就考虑一下更强大的语言吧——或许是Perl、Tcl、Python、Ruby——或者是更高层次的编译语言比如C/C++，或者是Java。即使如此，你会发现，使用shell来原型开发你的应用，在开发步骤中也是非常有用的。

3、 第一个shell

Hello World 开始

     #!/bin/bash 

     echo "Hello World !"

为什么需要加“#！/bin/bash”就是告诉系统脚本的编译器是什么！（说明：如果想执行，首先必须保证脚本可执行的权限，授权的命令：chmod +x 你要授权     的shell的名字）

建议，如果不熟尽量不要用循环while 、for 等

4、变量

定义变量时，变量名不加美元符号（$），但是调用时需要加上。

注意，变量名和等号之间不能有空格，这可能和你熟悉的所有编程语言都不一样。

     变量名的命名须遵循如下规则：

• 首个字符必须为字母（a-z，A-Z）。
• 中间不能有空格，可以使用下划线（_）。
• 不能使用标点符号。
• 不能使用bash里的关键字（可用help命令查看保留关键字）。

变量名外面的花括号是可选的，加不加都行，加花括号是为了帮助解释器识别变量的边界，比如下面这种情况：

for skill in Ada Coffe Action Java

     do

            echo "I am good at ${skill}Script"

     done

 

5、shell的特殊变量汇总

变量	含义
$0	当前脚本的文件名
$n	传递给脚本或函数的参数。n 是一个数字，表示第几个参数。例如，第一个参数是$1，第二个参数是$2。
$#	传递给脚本或函数的参数个数。
$*	传递给脚本或函数的所有参数。
$@	传递给脚本或函数的所有参数。被双引号(" ")包含时，与 $* 稍有不同，下面将会讲到。
$?	上个命令的退出状态，或函数的返回值。
$$	当前Shell进程ID。对于 Shell 脚本，就是这些脚本所在的进程ID。

例如，$ 表示当前Shell进程的ID，即pid，看下面的代码：

 

6、转义字符

转义字符	含义
\\	反斜杠
\a	警报，响铃
\b	退格（删除键）
\f	换页(FF)，将当前位置移到下页开头
\n	换行
\r	回车
\t	水平制表符（tab键）
\v	垂直制表符

可以使用 echo 命令的 -E 选项禁止转义，默认也是不转义的；使用 -n 选项可以禁止插入换行符

7、变量替换

形式	说明
${var}	变量本来的值
${var:-word}	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，但不改变 var 的值。
${var:=word}	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么返回 word，并将 var 的值设置为 word。
${var:?message}	如果变量 var 为空或已被删除(unset)，那么将消息 message 送到标准错误输出，可以用来检测变量 var 是否可以被正常赋值。 若此替换出现在Shell脚本中，那么脚本将停止运行。
${var:+word}	如果变量 var 被定义，那么返回 word，但不改变 var 的值。

 

8、运算符列表

 

算术运算符列表
运算符	说明	举例
+	加法	`expr $a + $b` 结果为 30。
-	减法	`expr $a - $b` 结果为 10。
*	乘法	`expr $a \* $b` 结果为  200。
/	除法	`expr $b / $a` 结果为 2。
%	取余	`expr $b % $a` 结果为 0。
=	赋值	a=$b 将把变量 b 的值赋给 a。
==	相等。用于比较两个数字，相同则返回 true。	[ $a == $b ] 返回 false。
!=	不相等。用于比较两个数字，不相同则返回 true。	[ $a != $b ] 返回 true。

注意：条件表达式要放在方括号之间，并且要有空格，例如 [$a==$b] 是错误的，必须写成 [ $a == $b ]。

 

关系运算符列表
运算符	说明	举例
-eq	检测两个数是否相等，相等返回 true。	[ $a -eq $b ] 返回 true。
-ne	检测两个数是否相等，不相等返回 true。	[ $a -ne $b ] 返回 true。
-gt	检测左边的数是否大于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -gt $b ] 返回 false。
-lt	检测左边的数是否小于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -lt $b ] 返回 true。
-ge	检测左边的数是否大等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -ge $b ] 返回 false。
-le	检测左边的数是否小于等于右边的，如果是，则返回 true。	[ $a -le $b ] 返回 true。

 

学习实例

硬盘空间监控

Location=/

Disk_Used_Rate=$(df -h | grep $Location | awk '{print $5,$6}')

echo "根分区已用："$Disk_Used_Rate>>1.txt

 

这里用到了grep 和awk等关键性的命令

grep (global search regular expression(RE) and print out the line,全面搜索正则表达式并把行打印出来)是一种强大的文本搜索工具，它能使用正则表达式搜索文本，并把匹配的行打印出来。

awk

 

awk 用法：awk ' pattern {action} '

>> 和>介绍

> 直接把内容生成到指定文件，会覆盖源文件中的内容，还有一种用途是直接生成一个空白文件，相当于touch命令，>>尾部追加，不会覆盖掉文件中原有的内容

内存监控

#memory_used_rate

LoadMemory=$(cat /proc/meminfo | awk '{print $2}')

Total=$(echo $LoadMemory | awk '{print $1}')

Free1=$(echo $LoadMemory | awk '{print $2}')

Free2=$(echo $LoadMemory | awk '{print $3}')

Free3=$(echo $LoadMemory | awk '{print $4}')

Used=`expr $Total - $Free1 - $Free2 - $Free3`

Used_Rate=`expr  $Used/$Total*100 | bc -l`

Memory_Used_Rate=`expr  $Used_Rate/1 | bc`

echo "内存已用："$Memory_Used_Rate%

 

内存计算公式

MemTotal:        1915708 kB

MemFree:         1512780 kB

Buffers:           41024 kB

Cached:           132536 kB

 

Used= MemTotal- MemFree- Buffers- Cached

使用率Used/ MemTotal

bc常用介绍参数
一般情况下，我们使用不带任何参数的bc命令。
bc
如果需要bc不输出提示信息，可以加上-q参数：
bc -q
如果要使用强大的数学库，比如计算三角函数，需要加上-l参数：
bc -l

 

 

CPU监控

 

#cpu_used_rate

Log1=$(cat /proc/stat | grep 'cpu ' | awk '{print $2" "$3" "$4" "$5" "$6" "$7" "$8}')

Sys1=$(echo $Log1 | awk '{print $4}')

Total1=$(echo $Log1 | awk '{print $1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}')

 

sleep 0.5

 

Log2=$(cat /proc/stat | grep 'cpu ' | awk '{print $2" "$3" "$4" "$5" "$6" "$7" "$8}')

Sys2=$(echo $Log2 | awk '{print $4}')

Total2=$(echo $Log2 | awk '{print $1+$2+$3+$4+$5+$6+$7}')

 

Sys=`expr $Sys2 - $Sys1`

Total=`expr $Total2 - $Total1`

Cpu_Rate=`expr $Sys/$Total*100 | bc -l`

Cpu_Used_Rate=`expr  $Cpu_Rate/1 | bc`

echo "CPU已用："$Cpu_Used_Rate%>>3.txt

 

 

#那么CPU利用率可以使用以下两个方法。先取两个采样点，然后计算其差值：

#cpu usage=(idle2-idle1)/(cpu2-cpu1)*100

#cpu usage=[(user_2 +sys_2+nice_2) - (user_1 + sys_1+nice_1)]/(total_2 - total_1)*100

 

输出解释
CPU每个参数意思（以第一行为例）为：
参数 解释
user  从系统启动开始累计到当前时刻，用户态的CPU时间（单位：jiffies） ，不包含 nice值为负进程。1jiffies=0.01秒
nice从系统启动开始累计到当前时刻，nice值为负的进程所占用的CPU时间（单位：jiffies）
system 从系统启动开始累计到当前时刻，核心时间（单位：jiffies）
idle从系统启动开始累计到当前时刻，除硬盘IO等待时间以外其它等待时间（单位：jiffies）
iowait从系统启动开始累计到当前时刻，硬盘IO等待时间（单位：jiffies） ，
irq从系统启动开始累计到当前时刻，硬中断时间（单位：jiffies）
softirq 从系统启动开始累计到当前时刻，软中断时间（单位：jiffies）

 

proc目录的介绍

proc目录结构

 

 

/proc/cpuinfo：记录了这台机器的cpu相关信息。/proc/meminfo：记录了相应的内存信息。/proc/apm：包含了高级电源管理（Advanced Power Management）相关的信息。/proc/cmdline：记录了系统启动的时候传递给内核的一些参数。/proc/loadavg：记录了系统之前一分钟，五分钟和十分钟的cpu负载。/proc/uptime：记录了系统从启动开始到现在经过的秒数和系统空闲的秒数。

 

关于这个proc 参考

http://blog.sina.com.cn/s/blog_502c8cc40100nc2o.html