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2010-10-19 18:20:39
如果想进入IT行业并管理好自己的主机，那么就必须要学好Shell脚本。Shell脚本有点儿像早期的批处理文件，即将一些命令汇总起来一起执行，但Shell脚本有更强大的功能，它可以运行类似程序的编写，并且不需要编译就能执行。通过Shell脚本来简化日常的管理工作，而且在整个Linux环境中，一些服务的启动都是通过Shell脚本，如果对Shell脚本不了解，发生问题是，会求助无门的。
13.1什么是Shell脚本
Shell脚本是命令号界面下让我们与系统沟通的工具接口。
Shell脚本是利用Shell功能所编写的“程序”，这个程序使用纯文本文件，将一些Shell的语法与命令写在里面，与正则表达式、管道命令以及数据流重导向一起实现我们的目的。还提供了数组，循环，条件与逻辑判断等重要功能，用户可以直接通过Shell编写程序，而不必使用类似C程序语言等传统程序编写的语法。不需编译就可以运行。
13.1.1为什么学习Shell脚本
自动化管理的重要依据。
追踪与管理系统的重要工作，Linux系统的服务启动的接口在 /etc/init.d目录下，都是脚本文件。
简单的入侵检测功能。
连续命名单一化。
简单的数据处理。
跨平台支持与缩短学习历程。
Shell脚本用在系统管理上是很好的工具，但用在处理大量数值运算上就不够了而且还很麻烦（速度慢，占用的CPU资源多）。
13.1.2第一个脚本的编写与执行。
Shell脚本其实就是纯文本文件。
注意事项：
指令的执行是从上而下、从左而右的分析与执行；
指令的下达就如同内提到的： 指令、选项与参数间的多个空白都会被忽略掉；
空白行也将被忽略掉，并且 [tab] 按键所推开的空白同样视为空格键；
如果读取到一个 Enter 符号 (CR) ，就尝试开始执行该行 (或该串) 命令；
至于如果一行的内容太多，则可以使用『 \[Enter] 』来延伸至下一行；
『 # 』可做为批注！任何加在 # 后面的资料将全部被视为批注文字而被忽略！
现在我们假设你写的这个程序文件名是 /home/dmtsai/shell.sh 好了，那如何执行这个档案？可以有底下几个方法：
直接指令下达： shell.sh 档案必须要具备可读与可执行 (rx) 的权限，然后：
绝对路径：使用 /home/dmtsai/shell.sh 来下达指令；
相对路径：假设工作目录在 /home/dmtsai/ ，则使用 ./shell.sh 来执行
变量『PATH』功能：将 shell.sh 放在 PATH 指定的目录内，例如： ~/bin/
以 bash 程序来执行：透过『 bash shell.sh 』或『 sh shell.sh 』来执行
/bin/sh其实就是bin/bash
编写第一个脚本
[root@www ~]# mkdir scripts; cd scripts [root@www scripts]# vi sh01.sh #!/bin/bash # Program: # This program shows "Hello World!" in your screen. # History: # 2005/08/23 VBird First release PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin export PATH echo -e "Hello World! \a \n" exit 0 |
第一行 #!/bin/bash 在声明这个 script 使用的 shell 名称：
因为我们使用的是 bash ，所以，必须要以『 #!/bin/bash 』来声明这个档案内的语法使用 bash 的语法！那么当这个程序被执行时，他就能够加载 bash 的相关环境设定档 (一般来说就是 )， 并且执行 bash 来使我们底下的指令能够执行！(如果没有设定好这一行， 那么该程序很可能会无法执行，因为系统可能无法判断该程序需要使用什么 shell 来执行啊！)
程序内容的说明：除了第一行的『 #! 』是用来声明 shell 的之外，其它的 # 都是『批注』用途！ 所以上面的程序当中，第二行以下就是用来说明整个程序的基本数据。一般来说， 建议你一定要养成说明该 script 的：1. 内容与功能； 2. 版本信息； 3. 作者与联络方式； 4. 建檔日期；5. 历史纪录 等等。这将有助于未来程序的改写与 debug 呢！
主要环境变量的声明：
建议务必要将一些重要的环境变量设定好， PATH 与 LANG (如果有使用到输出相关的信息时) 是当中最重要的！ 如此一来，则可让我们这支程序在进行时，可以直接下达一些外部指令，而不必写绝对路径呢！
主要程序部分
就将主要的程序写好即可！在这个例子当中，就是 echo 那一行啦！
(定义回传值)
是否记得我们在里面要讨论一个指令的执行成功与否，可以使用 这个变量来观察～ 那么我们也可以利用 exit 这个指令来让程序中断，并且回传一个数值给系统。利用这个 exit n (n 是数字) 的功能，我们还可以自订错误讯息， 让这支程序变得更加的智能化！
接下来透过刚刚上头介绍的执行方法来执行看看结果吧！
[root@www scripts]# sh sh01.sh Hello World ! |
用 echo 接着那些特殊的按键也可以发生同样的事情～ 不过， echo 必须要加上 -e 的选项才行！另外，你也可以利用：『chmod a+x sh01.sh; ./sh01.sh』来执行这个 script 的呢！
13.1.3编写Shell脚本的良好习惯
在每个脚本的头文件处记录：
脚本的功能
脚本的版本信息
脚本的作者与联系方式
脚本的版权声明
脚本的历史记录
脚本内特殊的命令，使用绝对路径的方式来执行
预先声明与设置脚本运行时需要的环境变量。
13.2 简单的Shell脚本练习
1变量的内容由用户自己决定
2利用date建立文件
3数值运算的方法
13.3善用判断条件
13.3.1使用test命令的测试功能
要检测某些文件或者相关属性时，使用test命令即可。
例子：要检测/cjw是否存在 可以这样
test –e /cjw 当然这样的执行结果是不会显示任何消息的，不过可以通过$？还有&& 和||结合起来整体显示结果。上面的例子可以改写成这样：test –e /cjw && echo “exist”|| echo “not exist”
-e是测试一个的“东西”是否存在。
测试的标志 | 代表意义 |
1. 关于某个文件名的『文件类型』判断，如 test -e filename 表示存在否 | |
-e | 该『档名』是否存在？(常用) |
-f | 该『档名』是否存在且为档案(file)？(常用) |
-d | 该『文件名』是否存在且为目录(directory)？(常用) |
-b | 该『档名』是否存在且为一个 block device 设备？ |
-c | 该『档名』是否存在且为一个 character device 设备？ |
-S | 该『档名』是否存在且为一个 Socket 文件？ |
-p | 该『档名』是否存在且为一个 FIFO (pipe) 文件？ |
-L | 该『档名』是否存在且为一个连结文件？ |
2. 关于文件的权限侦测，如 test -r filename 表示可读否 (但 root 权限常有例外) | |
-r | 侦测该文件名是否存在且具有『可读』的权限？ |
-w | 侦测该文件名是否存在且具有『可写』的权限？ |
-x | 侦测该文件名是否存在且具有『可执行』的权限？ |
-u | 侦测该文件名是否存在且具有『SUID』的属性？ |
-g | 侦测该文件名是否存在且具有『SGID』的属性？ |
-k | 侦测该文件名是否存在且具有『Sticky bit』的属性？ |
-s | 侦测该档名是否存在且为『非空白档案』？ |
3. 两个文件之间的比较，如： test file1 -nt file2 | |
-nt | (newer than)判断 file1 是否比 file2 新 |
-ot | (older than)判断 file1 是否比 file2 旧 |
-ef | 判断 file1 与 file2 是否为同一文件，可用在判断 hard link 的判定上。 主要意义在判定，两个文件是否均指向同一个 inode 哩！ |
4. 关于两个整数之间的判定，例如 test n1 -eq n2 | |
-eq | 两数值相等 (equal) |
-ne | 两数值不等 (not equal) |
-gt | n1 大于 n2 (greater than) |
-lt | n1 小于 n2 (less than) |
-ge | n1 大于等于 n2 (greater than or equal) |
-le | n1 小于等于 n2 (less than or equal) |
5. 判定字符串的数据 | |
test -z string | 判定字符串是否为 0 ？若 string 为空字符串，则为 true |
test -n string | 判定字符串是否非为 0 ？若 string 为空字符串，则为 false。 |
test str1 = str2 | 判定 str1 是否等于 str2 ，若相等，则回传 true |
test str1 != str2 | 判定 str1 是否不等于 str2 ，若相等，则回传 false |
6. 多重条件判定，例如： test -r filename -a -x filename | |
-a | (and)两状况同时成立！例如 test -r file -a -x file，则 file 同时具有 r 与 x 权限时，才回传 true。 |
-o | (or)两状况任何一个成立！例如 test -r file -o -x file，则 file 具有 r 或 x 权限时，就可回传 true。 |
! | 反相状态，如 test ! -x file ，当 file 不具有 x 时，回传 true |
13.3.2 使用判断符号[ ]
使用判断符号[ ]也可以来进行数据的判断。
使用中括号必须要特别注意，因为中括号用在很多地方，包括通配符与正规表示法等等，所以如果要在 bash 的语法当中使用中括号作为 shell 的判断式时，必须要注意中括号的两端需要有空格符来分隔喔！
[ "$HOME" == "$MAIL" ] [□"$HOME"□==□"$MAIL"□] ↑ ↑ ↑ ↑ |
最好要注意：
在中括号 [ ] 内的每个组件都需要有空格键来分隔；
在中括号内的变数，最好都以双引号括号起来；
在中括号内的常数，最好都以单或双引号括号起来。
13.3.3 Shell脚本的默认变量（$0,$1…）
shell脚本已经指定好了一些变量：执行文件的文件名为$0变量，第一个参数是$1,。所以，只要在脚本里好好使用$1，就可以执行某些命令了。
有一些特殊意义的参数可以在Shell脚本里面直接使用：
$# ：代表后接的参数『个数』，以上表为例这里显示为『 4 』；
$@ ：代表『 "$1" "$2" "$3" "$4" 』之意，每个变量是独立的(用双引号括起来)；
$* ：代表『 "$1c$2c$3c$4" 』，其中 c 为分隔字符，预设为空格键，
利用shift可以移动参数。
13.4 条件判断
13.4.1使用if…then
单层简单的条件判断：
if [ 条件判断式 ]; then 当条件判断式成立时，可以进行的指令工作内容； fi <==将 if 反过来写，就成为 fi 啦！结束 if 之意！ |
也就是『将多个条件写入一个中括号内的情况』之外， 还可以有多个中括号来隔开喔！而括号与括号之间，则以 && 或 || 来隔开，他们的意义是：
&& 代表 AND ；
|| 代表 or ；
所以，在使用中括号的判断式中， && 及 || 就与指令下达的状态不同了。举例来说：
[ "$yn" == "Y" -o "$yn" == "y" ]
上式可替换为
[ "$yn" == "Y" ] || [ "$yn" == "y" ]
之所以这样改，很多人是习惯问题！很多人则是喜欢一个中括号仅有一个判别式的原因。好了， 现在我们
多重复杂条件判断式：
在同一个数据的判断中，如果该数据需要进行多种不同的判断时，应该怎么作？ 此时你就得要知道底下的语法了：
# 一个条件判断，分成功进行与失败进行 (else) if [ 条件判断式 ]; then 当条件判断式成立时，可以进行的指令工作内容； else 当条件判断式不成立时，可以进行的指令工作内容； fi |
如果考虑更复杂的情况，则可以使用这个语法：
# 多个条件判断 (if ... elif ... elif ... else) 分多种不同情况执行 if [ 条件判断式一 ]; then 当条件判断式一成立时，可以进行的指令工作内容； elif [ 条件判断式二 ]; then 当条件判断式二成立时，可以进行的指令工作内容； else 当条件判断式一与二均不成立时，可以进行的指令工作内容； fi |
你得要注意的是， elif 也是个判断式，因此出现 elif 后面都要接 then 来处理！但是 else 已经是最后的没有成立的结果了， 所以 else 后面并没有 then 喔！
13.4.2使用case…esac判断
case $变量名称 in <==关键词为 case ，还有变数前有钱字号 "第一个变量内容") <==每个变量内容建议用双引号括起来，关键词则为小括号 ) 程序段 ;; <==每个类别结尾使用两个连续的分号来处理！ "第二个变量内容") 程序段 ;; *) <==最后一个变量内容都会用 * 来代表所有其它值 不包含第一个变量内容与第二个变量内容的其它程序执行段 exit 1 ;; esac <==最终的 case 结尾！『反过来写』思考一下！ |
要注意的是，这个语法以 case (实际案例之意) 为开头，结尾自然就是将 case 的英文反过来写！就成为 esac 啰！ 不难背！
13.4.3利用函数功能
“函数”在Shell脚本里面类似于自定义的执行命令，最大的功能是可以简化很多程序代码。函数的语法是这样的：
function fname() { 程序段 } |
那个 fname 就是我们的自定义的执行命令名称。程序段就是要执行的内容。
注意：在Shell脚本里中，函数的设置一定要在程序的最前面，这样才能在执行时找到可用的程序段。
13.5循环
13.5.1 while do done、until do done
一般来说，最常见的循环就是下面这两种：
while [ condition ] <==中括号内的状态就是判断式 do <==do 是循环的开始！ 程序段落 done <==done 是循环的结束 |
这种方式说的是『当 condition 条件成立时，就进行循环，直到 condition 的条件不成立才停止』的意思。另外一种不定循环的方式：
until [ condition ] do 程序段落 done |
它说的是『当 condition 条件成立时，就终止循环， 否则就持续进行循环的程序段。』
13.5.2 for…do…done
语法如下：
for (( 初始值; 限制值; 执行步阶 )) do 程序段 done |
这种语法适合于数值方式的运算当中，在 for 后面的括号内的三串内容意义为：
初始值：某个变量在循环当中的起始值，直接以类似 i=1 设定好；
限制值：当变量的值在这个限制值的范围内，就继续进行循环。例如 i<=100；
执行步阶：每作一次循环时，变量的变化量。例如 i=i+1。
值得注意的是，在『执行步阶』的设定上，如果每次增加 1 ，可以使用i++的方式。
for 这种语法，则是『 已经知道要进行几次循环』的状态，进行非数字方面的循环运行！他的语法是：
for var in con1 con2 con3 ... do 程序段 done |
以上面的例子来说，这个 $var 的变量内容在循环工作时：
第一次循环时， $var 的内容为 con1 ；
第二次循环时， $var 的内容为 con2 ；
第三次循环时， $var 的内容为 con3 ；
....
例子：
想要让使用者输入某个目录文件名， 然后我找出某目录内的文件名的权限，该如何是好？
[root@www scripts]# vi sh18.sh #!/bin/bash # Program: # User input dir name, I find the permission of files. # History: # 2005/08/29 VBird First release PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:~/bin export PATH
# 1. 先看看这个目录是否存在啊？ read -p "Please input a directory: " dir if [ "$dir" == "" -o ! -d "$dir" ]; then echo "The $dir is NOT exist in your system." exit 1 fi
# 2. 开始测试档案啰～ filelist=$(ls $dir) # 列出所有在该目录下的文件名称 for filename in $filelist do perm="" test -r "$dir/$filename" && perm="$perm readable" test -w "$dir/$filename" && perm="$perm writable" test -x "$dir/$filename" && perm="$perm executable" echo "The file $dir/$filename's permission is $perm " done |
13.6 Shell脚本的追踪与调试
那么我们如何 debug 呢？有没有办法不需要透过直接执行该 scripts 就可以来判断是否有问题呢？呵呵！当然是有的！我们就直接以 bash 的相关参数来进行判断吧！
[root@www ~]# sh [-nvx] scripts.sh
选项与参数：
-n ：不要执行 script，仅查询语法的问题；
-v ：再执行 sccript 前，先将 scripts 的内容输出到屏幕上；
-x ：将使用到的 script 内容显示到屏幕上，这是很有用的参数！
范例一：测试 sh16.sh 有无语法的问题？
[root@www ~]# sh -n sh16.sh
# 若语法没有问题，则不会显示任何信息！
范例二：将 sh15.sh 的执行过程全部列出来～
[root@www ~]# sh -x sh15.sh
+ PATH=/bin:/sbin:/usr/bin:/usr/sbin:/usr/local/bin:/usr/local/sbin:/root/bin
+ export PATH
+ for animal in dog cat elephant
+ echo 'There are dogs.... '
There are dogs....
+ for animal in dog cat elephant
+ echo 'There are cats.... '
There are cats....
+ for animal in dog cat elephant
+ echo 'There are elephants.... '
There are elephants....
