曲徑通幽處,禪房花木深—-bash禪意腳本

編程基礎

程序：指令+數據

程序編程風格：

1. 過程式：以指令為中心，數據服務于指令

2. 對象式：以數據為中心，指令服務于數據

3. shell程序：提供了編程能力，解釋執行

編程基本概念

編程邏輯處理方式：

1. 順序執行

2. 循環執行

3. 選擇執行

shell編程：過程式、解釋執行

編程語言的基本結構：

數據存儲：變量、數組

表達式: a + b

語句:if

shell腳本基礎

shell腳本是包含一些命令或聲明，并符合一定格式的文

本文件

格式要求：首行shebang機制

• #!/bin/bash

• #!/usr/bin/python

• #!/usr/bin/perl

shell腳本的用途有：

1.  自動化常用命令

2.  執行系統管理和故障排除

3.  創建簡單的應用程序

4.  處理文本或文件

創建shell腳本

第一步：使用文本編輯器來創建文本文件

 第一行必須包括shell聲明序列： #!

 #!/bin/bash

 添加注釋

注釋以#開頭

第二步：運行腳本

 給予執行權限，在命令行上指定腳本的絕對或相對路徑

 直接運行解釋器，將腳本作為解釋器程序的參數運行

shell腳本范例

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#!/bin/bash #author: wang #Version: 1.0 #Description:This script displays some informationabout your # environment echo "Greetings. The date and time are $(date)" echo "Your working directory is: $(pwd)"

腳本調試

bash -n /path/to/some_script

檢測腳本中的語法錯誤

bash -x /path/to/some_script

調試執行

變量

變量：命名的內存空間

數據存儲方式：

字符：

數值：整型，浮點型

變量：變量類型

作用：

1、數據存儲格式

2、參與的運算

3、表示的數據范圍

類型：

字符

數值：整型、浮點型

編程程序語言分類

強類型：定義變量時必須指定類型、參與運算必須符合類型要求；調用未聲明變量會產生錯誤,如 java,python

弱類型：無須指定類型，默認均為字符型；參與運算會自動

進行隱式類型轉換；變量無須事先定義可直接調用;如： bash 不支持浮點數

變量命名法則：

1、不能使程序中的保留字：例如if, for;

2、只能使用數字、字母及下劃線，且不能以數字開頭

3、見名知義

4、統一命名規則：駝峰命名法

bash中變量的種類

• 根據變量的生效范圍等標準：

• 本地變量：生效范圍為當前shell進程；對當前shell之外的其它shell進程，包括當前shell的子shell進程均無效

• 環境變量：生效范圍為當前shell進程及其子進程

• 局部變量：生效范圍為當前shell進程中某代碼片斷(通常指函數)

• 位置變量： $1, $2, …來表示，用于讓腳本在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給它的參數

• 特殊變量： $?, $0, $*, $@, $#

本地變量

變量賦值： name=‘value’，

可以使用引用value:

(1) 可以是直接字串; name=“root”

(2) 變量引用： name=”$USER”

(3) 命令引用： name=`COMMAND`, name=$(COMMAND)

變量引用： ${name}, $name

“”：弱引用，其中的變量引用會被替換為變量值

”：強引用，其中的變量引用不會被替換為變量值，而保持原字符串

顯示已定義的所有變量： set

刪除變量： unset name

練習

1、編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名， IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小。

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#!/bin/bash HostName=`hostname` IP1=`ifconfig | sed -n '2p' | tr -s " " | cut -d" " -f3    ` OSversion=`lsb_release -d | tr -s " " | cut -d: -f2` CPUinfo=`cat /proc/cpuinfo | grep 'model name'| tr -s "     " | cut -d: -f2` KernelV=`uname -r` MemInfo=`cat /proc/meminfo | grep 'MemTotal'` DiskInfo=`fdisk -l | sed -n '2p' | cut -d" " -f3,4` echo "Hostname : $HostName " echo "IP : $IP1 " echo "OS Version : $OSversion " echo "CPU : $CPUinfo " echo "Kernel : $KernelV" echo "Disk : $DiskInfo"

2、編寫腳本/root/bin/backup.sh，可實現每日將/etc/目錄備份到/root/etcYYYY-mm-dd中

3、編寫腳本/root/bin/disk.sh,顯示當前硬盤分區中空間利用率最大的值

4、編寫腳本/root/bin/links.sh,顯示正連接本主機的每個遠程主機的IPv4地址和連接數，并按連接數從大到小排序

 

環境變量

變量聲明、賦值：

export name=VALUE

declare -x name=VALUE

變量引用： $name, ${name}

顯示所有環境變量：

export

env

printenv

刪除： unset name

bash有許多內建的環境變量： PATH, SHELL, USRE,UID,

HISTSIZE, HOME, PWD, OLDPWD, HISTFILE, PS1

只讀和位置變量

只讀變量：只能引用，但不能修改和刪除

readonly name

declare -r name

位置變量：在腳本代碼中調用通過命令行傳遞給腳本的參數

• $1, $2, …：對應第1、第2等參數， shift [n]換位置

• $0: 命令本身

• $*: 傳遞給腳本的所有參數，全部參數合為一個字符串(可參考為python中的字符串)

• $@: 傳遞給腳本的所有參數，每個參數為獨立字符串(可參考為python中的列表,保持其獨立性)

• $#: 傳遞給腳本的參數的個數

• $@ $* 只在被雙引號包起來的時候才會有差異

示例：判斷給出的文件的行數

linecount=”$(wc -l $1| cut -d’ ‘ -f1)”

echo “$1 has $linecount lines.”

算術運算

bash中的算術運算:help let

+, -, *, /, %取模（取余） , **（乘方）

實現算術運算：

(1) let var=算術表達式

(2) var=$[算術表達式]

(3) var=$((算術表達式))

(4) var=$(expr arg1 arg2 arg3 …)

(5) declare –i var = 數值

(6) echo ‘算術表達式’ | bc

乘法符號有些場景中需要轉義， 如*

bash有內建的隨機數生成器： $RANDOM（ 1-32767）

echo $[$RANDOM%50] ： 0-49之間隨機數

賦值

增強型賦值：

+=, -=, *=, /=, %=

let varOPERvalue

例如:let count+=3

自加3后自賦值

自增，自減：

let var+=1

let var++

let var-=1

let var–

export 在進行乘法運算的時候,*需要轉義

練習

練習1：寫一個腳本/root/bin/sumid.sh，計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第20用戶的ID之和

練習2：寫一個腳本/root/bin/sumspace.sh，傳遞兩個文件路徑作為參數給腳本，計算這兩個文件中所有空白行之和

練習3：寫一個腳本/root/bin/sumfile.sh,統計/etc, /var,/usr目錄中共有多少個一級子目錄和文件

邏輯運算

true, false

1, 0

與：

1 與 1 = 1

1 與 0 = 0

0 與 1 = 0

0 與 0 = 0

或:

1 或 1 = 1

1 或 0 = 1

0 或 1 = 1

0 或 0 = 0

邏輯運算

非：！

! 1 = 0

! 0 = 1

短路運算：

短路與：

第一個為0，結果必定為0；

第一個為1，第二個必須要參與運算；

短路或：

第一個為1，結果必定為1；

第一個為0，第二個必須要參與運算；

異或： ^

異或的兩個值,相同為假，不同為真

聚集命令

有兩種聚集命令的方法：

? 復合式： date; who | wc -l

命令會一個接一個地運行

? 子shell： (date; who | wc -l ) >>/tmp/trace

所有的輸出都被發送給單個STDOUT和STDERR

退出狀態

進程使用退出狀態來報告成功或失敗

? 0 代表成功， 1－255代表失敗

? $? 變量保存最近的命令退出狀態

例如：

1. $ ping -c1 -W1 hostdown &> /dev/null

2. $ echo $?

退出狀態碼

bash自定義退出狀態碼

exit [n]：自定義退出狀態碼；

注意：腳本中一旦遇到exit命令，腳本會立即終止；終止退出狀態取決于exit命令后面的數字

注意：如果未給腳本指定退出狀態碼，整個腳本的退出狀態碼取決于腳本中執行的最后一條命令的狀態碼

條件測試

判斷某需求是否滿足，需要由測試機制來實現；

專用的測試表達式需要由測試命令輔助完成測試過程；

評估布爾聲明，以便用在條件性執行中

? 若真，則返回0

? 若假，則返回1

測試命令：

? test EXPRESSION

? [ EXPRESSION ]

? [[ EXPRESSION ]]

注意： EXPRESSION前后必須有空白字符

條件性的執行操作符

根據退出狀態而定，命令可以有條件地運行

? && 代表條件性的AND THEN

? || 代表條件性的OR ELSE

例如：

$ grep -q no_such_user /etc/passwd \

|| echo ‘No such user’

No such user

$ ping -c1 -W2 station1 &> /dev/null \

> && echo “station1 is up” \

> || (echo ‘station1 is unreachable’; exit 1)

station1 is up

test命令

長格式的例子：

$ test “$A” == “$B” && echo “Strings are equal”

$ test “$A” -eq “$B” \

&& echo “Integers are equal”

簡寫格式的例子：

$ [ “$A” == “$B” ] && echo “Strings are equal”

$ [ “$A” -eq “$B” ] && echo “Integers are equal”

bash的測試類型

數值測試：

• -gt: 是否大于；

• -ge: 是否大于等于；

• -eq: 是否等于；

• -ne: 是否不等于；

• -lt: 是否小于；

• -le: 是否小于等于；

bash的測試類型

字符串測試：

• ==：是否等于；

• >: ascii碼是否大于ascii碼

• <: 是否小于

• !=: 是否不等于

• =~: 左側字符串是否能夠被右側的PATTERN所匹配

注意: 此表達式一般用于[[ ]]中；

• -z “STRING”：字符串是否為空，空為真，不空為假

• -n “STRING”：字符串是否不空，不空為真，空為假

注意：用于字符串比較時的用到的操作數都應該使用引號

練習

1、寫一個腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑作為參數；如果參數個數小于1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，并立即退出；如果參數個數不小于1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數

2、寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做為參數，測試是否可連通。如果能ping通，則提示用戶“該IP地址可訪問”；如果不可ping通，則提示用戶“該IP地址不可訪問”

3,寫個腳本查看磁盤利用率最高的,并且判斷最大值是否大于80%,是則報警

文件測試

存在性測試

• -a FILE：同-e

• -e FILE: 文件存在性測試，存在為真，否則為假；

存在性及類別測試

• -b FILE：是否存在且為塊設備文件；

• -c FILE：是否存在且為字符設備文件；

• -d FILE：是否存在且為目錄文件；

• -f FILE：是否存在且為普通文件；

• -h FILE 或 -L FILE：存在且為符號鏈接文件；

• -p FILE：是否存在且為命名管道文件；

• -S FILE：是否存在且為套接字文件；

文件測試

文件權限測試：

• -r FILE：是否存在且可讀

• -w FILE: 是否存在且可寫

• -x FILE: 是否存在且可執行

文件特殊權限測試：

• -g FILE：是否存在且擁有sgid權限；

• -u FILE：是否存在且擁有suid權限；

• -k FILE：是否存在且擁有sticky權限；

文件測試

文件大小測試：

• -s FILE: 是否存在且非空；

文件是否打開：

• -t fd: fd表示文件描述符是否已經打開且與某終端相關

• -N FILE：文件自動上一次被讀取之后是否被修改過

• -O FILE：當前有效用戶是否為文件屬主

• -G FILE：當前有效用戶是否為文件屬組

文件測試

雙目測試：

FILE1 -ef FILE2: FILE1與FILE2是否指向同一個設

備上的相同inode

FILE1 -nt FILE2: FILE1是否新于FILE2；

FILE1 -ot FILE2: FILE1是否舊于FILE2；

組合測試條件

第一種方式：

• COMMAND1 && COMMAND2 并且

• COMMAND1 || COMMAND2 或者

• ! COMMAND 非

如： [ -e FILE ] && [ -r FILE ]

第二種方式：

EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 并且

EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 或者

! EXPRESSION

必須使用測試命令進行；

# [ -z “$HOSTNAME” -o $HOSTNAME “==\

“localhost.localdomain” ] && hostname www.magedu.com

# [ -f /bin/cat -a -x /bin/cat ] && cat /etc/fstab

練習

1、 chmod -rw /tmp/file1，編寫腳本/root/bin/per.sh,判斷當前用戶對/tmp/fiile1文件 是否不可讀且不可寫

2、編寫腳本/root/bin/nologin.sh和login.sh,實現禁止和充許普通用戶登錄系統。

計算1+2+3+…+100的值

計算從腳本第一參數A開始，到第二個參數B的所有數字的總和，判斷B是否大于A，否提示錯誤并退出，是則計算之