20150913 Linux Shell-linux学习点滴
Part 1 学习整理第一、shell概述
Bshell是解释器
硬件—》Kernel--->库----》程序员调用库进行程序开发
守护进程，服务进程（后台运行、非交互）：启动？开机时自动启动；
交互式进程：shell应用程序
广义接口：GUI，CLI
GUI
CLI：
promt
COMMAND
词法分析: 命令，选项，参数
内建命令：shell自带
外部命令：PATH环境变量所定义
fork() 创建为一个进程；系统调用的一种实现
把要运行的一系列命令，写在文件中；解释器读取文件，逐条运行。
脚本或程序源文件：文本文件，由文本文件由机器执行的方式
两种方式：
编译执行：预处理-->编译-->汇编-->链接；事先完成，结果：二进制程序文件
C, C++
解释执行：由解释器全程参与运行过程，无需要事前转换。每次读取一行，运行一行；
Python：编程库
程序控制结构，调用编程库完成程序编写；
库文件：功能模块，在编程中可调用；通过其API；
Bash：编程(交互式接口，提供编程的能力）
程序控制结构，调用机器上命令程序文件进行程序编写；例如ls、Cat等
这些命令可脱离shell执行。相关程序文件不依赖程序库
外部命令：各GNU应用程序提供
第二、程序编程方式
程序：指令+数据
算法+数据结构
过程式编程：以指令为中心，设计算法，数据服务于算法；
对象式编程：以数据为中心，设计数据结构(类)，程序服务于数据结构；应用大于
bash过程式编程：
顺序执行：逐个执行
选择执行：只执行其中一个分支
循环执行：一段代码要执行0,1或多遍
编程元素：变量、流程、函数
第三：shell变量的定义
A：变量作用范围
变量：可变化的量，命名内存空间
一个脚本一个进程运行，一个进程内部多个函数，每个函数
内部可使用局部变量，作用范围某函数执行过程。
bash环境：作用范围
本地变量：当前shell进程；
环境变量：当前shell进程及其子进程；
局部变量：某个函数执行过程；
位置参数变量：在脚本中引用传递给脚本的参数；在函数中引用传递给函数的参数；
特殊变量（内建某些特殊值）：$?, $*, $@, $#, $$
B：变量值类型
数值，字符；
数值：（每种类型有单独的内存存储空间）
整数
浮点数
字符：
ASCII码（7位2进制数）
数值与字符的区别：
字符：1, 2, 0（每个字符8个2进制数）
数值：120 --> 转换成2进制数(7位2进制）
变量类型的作用：
存储空间
运算
存储格式
语言对变量类型的支持力度：
强类型：C++（类型严格区分）
弱类型：变量类型不严格区分；
默认存储机制：bash为字符，也可指定为数值型
C：bash变量的定义使用
bash的变量使用特点：弱类型、无须事先声明；
1）本地变量：只在本进程有效，在父进程无效
示例：运行二个bash，第一个为父进程、第二个为子进程
父进程定义变量$animal，echo $animal输出为pig，而在
子进程运行输出echo $animal为空
name=value 如果为字符串需引号（单引号或双引号皆可）括起来，如无空格可直接使用
name: 变量名
=：赋值符号
value：值
变量名：只能包含数字、字母和下划线；且不能以数字开头；（不要使用大写开头）
引用变量：${name}, $name，返回值用echo ${name}
引用(共4种，常用三种如下）：
弱引用: "", 其内部的变量引用会被替换为变量值；(变量替换会发生）
强引用：''，其变量的变量引用会保持原有字符；
命令引用：`COMMAND`, $(COMMAND)，引用命令的执行结果；反引号` `
声明为整型：
declare -i name[=value]
let name=value
查看所有变量：set
生命周期：
创建：开始
销毁：（销毁法则）
自动销毁：shell进程终止；
手动销毁：unset name（变量名）
2）环境变量：
作用范围当前进程及子进程
被“导出”的本地变量
export name[=value]
declare -x name[=value]
示例：name=’obama’ #这里为本地变量
exprot name #导出后为环境变量
分别进入三个bash子进程，使用echo $name
正常可以输出相关值obama
查看所有环境变量：env, printenv, export
销毁：(手动、自动）
unset name
第四、脚本：文本文件
运行脚本：事实上是运行一个bash进程，此进程负责从脚本文件中读取一个执行逻辑，
而后由bash进程负责解析并运行此逻辑；脚本作为参数提供bash运行。
1）启动脚本：
两种方式：
(1) # bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE bash加路径
(2) 一个执行权限, （单独运行） # ./PATH/TO/SCRIPT_FILE
语法格式：
shebang语法：第一行顶格写）
#!/bin/bash （解释器路径，运行下而脚本中内容）
第一行：顶格给出shebang
注释行：#
脚本示例：执行或者./shell名称（之前增加执行权限）
*备注：--stdin表示可以用任意文件做标准输入，这里是echo
其中第一个testuser1是为密码，后利用—stdin进行引用
2）bash的常用选项：
-n: 检查脚本中的语法错误；
-x：调试执行脚本；
bash脚本名称：直接运行
3)命令状态结果：
bash进程用于追踪执行的命令成功与否的状态：
0: 成功
1-255：失败(其中1、2、127、63、64是bash内置其它可自定义）
特殊变量：
$?：上一条命令的执行状态结果；
布尔型：
“真”：成功
“假”：失败
自定义脚本的状态结果：
exit
注意：脚本中任何位置执行了exit命令即会终止当前shell进程；
4)条件测试：
界定程序执行环境；
(1) 根据运行的命令的状态结果； 根据结果$?返回值进行判断！结果成功或失败
(2) 测试表达式
test EXPRESSION 例如：
[ EXPRESSION ] 注意：[ ]内部前后二端有空格，无空格会提示语法内建命令
` EXPRESSION ` 同样需要空格，bshell关键字
测试表达式常规包括以下三种：
第一种：整数测试：双模操作符，隐含着做数值大小比较，所以不要给变量引用加引用；
$A -gt $B：是否大于；是则为“真”，否则为“假”； A变量中的数值是否大于B变量的值
返回非0说明是假的
$A -ge $B: 是否大于等于；
$A -lt $B：是否小于； （less then)
$A -le $B: 是否小于等于；
$A -eq $B: 是否等于； （equal)
$A -ne $B：是否不等于；
第二种：字符串测试：ASCII码比较数值越大，字符比较时其值越大；
有变量双引号、无变量单引号，同时采用双引号
"$A" > "$B"：是否大于；
"$A" < "$B"：是否小于；
"$A" == "$B"：是否等于； 比较常用
"$A" != "$B"：是否不等于；
-z "$A"：是否为空；空则为“真”，否则为“假”
-n "$A"：是否不空；不空则“真”，空则为“假”
注意：应该使用双中括号` EXPRESSION `
第三种：文件测试：测试文件的存在性以及属性；单目操作符
-e $file: 是否存在；存在则为“真”，否则为“假”； 后面$file为文件路径
-a $file: 同上；
-f $file：文件是否存在且为普通文件；
-d $file：文件是否存在且为目录；
-h $file：是否存在且为符号链接文件；
-L $file: 同上
-b $file：是否存在且为块设备文件；
-c $file：是否存在且为字符设备文件；
-S $file：是否存在且为套接字文件；
-p $file: 是否存在且为管道文件；
第四种：权限测试
-r $file: 当前用户对文件是否拥有读权限；
-w $file：当前用户对文件是否拥有写权限；
-x $file：当前用户对文件是否拥有执行权限；
-u $file：文件是否拥有SUID权限；
-g $file：文件是否拥有SGID权限；
-k $file：文件是否拥有sticky权限；
-O $file: 当前用户是否为指定文件的属主；
-G $file: 当前用户是否为指定文件的属组；
示例：
第五种：双目操作符： （二个操作符）
$file1 -nt $file2: file1是否新于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否晚于file2的； （new then)
$file1 -ot $file2: file1是否旧于file2, file1的最近一次的修改时间戳是否早于file2的； (old then)
$file1 -ef $file2：file1与file2是否指向了同一个inode；测试二者是否为同一个文件的硬链接；
第六种：特殊设备：
/dev/null: 空，bit buckets，吞下所有数据，并直接丢弃； ，作为输出设备使用
示例 &>/dev/null
/dev/zero：吐出一堆0；作为输入设备作用
5) bash之条件判断(选择执行):
包括顺序、选择、if/then, case ，fi结尾
单分支：
if CONDITION; then
if-true-分支
fi
多分支：
if CONDITION; then
if-true-分支
else
if-false-分支
fi
取反
! CONDITION: 取反
上述示例中如果条件为假，则不运行后续”echo $username|….”命令
练习：写一个脚本
如果某路径不存在，则将其创建为目录；否则显示其存在，并显示内容类型；
#!/bin/bash
#
filename="/tmp/x/y/z/testdir"
if [ -e $filename ]; then
echo "$filename exists."
file $filename
else
mkdir -p $filename #-P表示父目录同时创建
fi
6）脚本参数(位置参数变量):
# ./script.sh /etc/fstab /etc/grub2.cfg (centos 7)
$0 $1 $2
位置参数变量：$1, $2, ...
${10}二位数字即超过10时中{}
示例：判断输入的文件是否存在？如果存在则计算行数
如果不存在则输出不是文件
运行利用shell名称filename形式./file2.sh /etc/fstab
./file2.sh为脚本，/etc/fstab为变量$1的值
特殊变量：判断参数是输入
$?: 命令的状态结果；
$0:表示脚本名称
$#: 传递给脚本或函数的参数的个数；
$*和$@: 引用传递给脚本或函数的参数列表；
示例：$#用于判断./shell.sh文件后面是否输入参数
当空时输出Usage:./shell.sh ./shell.sh后面要有参数文件路径。
exit 1条件不满足出退出当前shell脚本
当有路径参数时正常输出。
shift ：轮替
例如有三个参数 1,2,3，当启用该参数时，第一次用完后将参数1
替出，这时参数为2，3，原用参数前移一位。以此类推。
示例如下：
$*表示所有引用参数
每次引用$1后，shift后后续变量前移。分别以A,B,C输出，
$*输出最后一个C。shift 2 表示一次踢2个例如，一般用于
循环环境中。
与用户交互：
read命令： read从输入中读取保存到指定变量当中
help read查看命令
read VAR...
-p "PROMPT" 提示符
-t timeout 超时时间
上面将文件路径分别保存到变量file1、 file2中
在交互输入中包括二种状态
第一种情况：交互输入的值在于变量
当给定的变量与输入不匹配时，自左至右分别赋值，
把剩余给最后一个变量 。示例如下：，将debug message给变量b
第二种情况 ：变量值大于交换输入的值，后续的变量将不会赋值。
输出则为空。示例：变量a ,b 赋值，c为空
在交互前输入相关提示信息，read可利用-p选项
echo –n输入不换行
示例：
#!/bin/bash #
read -p "Plz enter a username: " -t 5 username
if [ -z "$username" ]; then #变量值为空值则赋默认值为myuser username="myuser" fi
if id $username &> /dev/null; then #如果用户存在则输出 echo "$username exists." else useradd $username fi
7） 命令引用： 引用命令的执行结果
`COMMAND`, $(COMMAND)
引用命令的执行结果；
(1) ls `which cat` which cat的结果作为ls的参数使用
(2) lines=$(wc -l /etc/fstab | cut -d' ' -f1) 变量赋值
将结果15赋给变量lines
示例：
#!/bin/bash
#
if [ -f $1 ]; then
lines=$(wc -l $1 | cut -d' ' -f1) echo "$1 has $lines lines."
else
echo "$1 not exists or not a file." fi
练习：写一个脚本，完成如下功能；
判断给定的两个数值，孰大孰小；
给定数值的方法：脚本参数，命令交互；
#!/bin/bash
#
read -p "Plz enter two integer: " -t 10 num1 num2
if [ -z "$num1" ]; then
echo "Plz give two integers."
exit 1
fi
if [ -z "$num2" ]; then
echo "Plz give tow integers."
exit 1
fi
if [ $num1 -ge $num2 ]; then
echo "Max: $num1, Min: $num2."
else
echo "Max: $num2, Min: $num1."
fi
8）循环语句：
内置三种循环语句：for, while, until
第一：定义
循环：将循环体代码执行0、1或多次；
进入条件：进入循环的条件；
退出条件：循环终止的条件；
第二：语法定义
A）语法结构
for VARIABLE in LIST; do
循环体
done（到此结束）
LIST：是由一个或多个空格或换行符分隔开的字符串组成；
把列表的每个字符串逐个赋值给VARIABLE表示的变量；
示例：
for username in user1 user2 user3; do
循环体
done
user1给username赋值
进入条件：列表非空； （将user1、至user3为进行条件）
退出条件：列表遍历结束；（到最后一个变量）
示例：
添加10个用户，user1-user10；
#!/bin/bash
#
for username in user1 user2 user3 user4 user5; do if id $username &> /dev/null; then echo "$username exists." else
useradd $username echo "Add user $username finished." fi
done
B）LIST的生成方法
Part 1:(1) 整数列表
(a) {start..end}
(b) $(seq [start `step` end) 整数步进方式（seq是内部命令）默认从1开始
例如：seq 10 ,自动生成1-10，或者seq 10 20自动生成10-20
seq 1 2 10 表示从1开始，到10结束，步进为2，这样输出为1，3，5，7，9奇数
seq 2 210 表示输出2,4,6,8,10 偶数
(2) 直接给出列表
(3) glob （文件名、通配方式）
(4) 命令生成（命令输出为列表，以空格或换行符组成的都为列表）
示例1：数值列表
#!/bin/bash
#
for i in {1..10}; do
if id user$i &> /dev/null; then
echo "user$i exists."
else
useradd user$i
echo "Add user user$i finished."
fi
done
示例2：glob
file判断文件类型，判断/var/log目录下的所有文件类型
#!/bin/bash
#
for filename in /var/log/*; do
file $filename
done
示例：命令生成列表3 ，判断用户基本组的组名，
其中$(cut -d: -f1 /etc/passwd)为命令引用
#!/bin/bash
#
for username in $(cut -d: -f1 /etc/passwd); do
echo "$username primary group: $(id -n -g $username)."
#备注：$(id -n -g $username)表示命令结果放到此处
done
Part 2 算术运算
let命令
算术运算符 +, -, *, /, %, **
(1) $[$A+$B] 求和 $[]
(2) $(($A+$B)) $(( )) 与$ [ ] 结果相同
(3) let VARIABLE=$A+$B let命令需要赋值后引用，方式(1)(2)不需要赋值
示例:a=3b=4 (赋值）
let sum=$a + $b
echo $sum
(4) VARIABLE=$(expr $A + $B) expr命令引用，引用后给变量
expr 后面需要空格
示例：求100以内所以正整数之和；
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0 申明变量，给初始值
for i in {1..100}; do
sum=$[$sum+$i]
done
echo $sum
练习：求100以内所有偶数之和；
使用至少三种方法实现；
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0
for i in $(seq 0 2 100); do
sum=$(($sum+$i))
done
echo "Even sum: $sum."
#!/bin/bash
#
declare -i sum=0
for i in {1..100}; do
if [ $[$i%2] -eq 0 ]; then
sum=$[$sum+$i]
fi
done
echo "Even sum: $sum."
Part3 增强型赋值：
+= 自身赋值
sum=$[$sum+$i]
let sum+=$i（help let)
-=, *=, /=, %= (除、取模）
let count=$[$count+1] --> let count+=1 --> let count++ 自动+1
let count=$[$count-1] --> let count-=1 --> let count-- 自动减1
示例：显示/etc目录下所有普通文件列表，而后统计一共有多少个文件；
#!/bin/bash
#
declare -i count=0
for file in /etc/*; do
if [ -f $file ]; then
let count++
echo "$count $file"
fi
done
echo "Total: $count files."
Part 4 测试表达式：
整数测试：-gt大于, –lt 小于, -ge, -le, -eq, -ne
字符串测试：==, >,/dev/null; then echo "$username is logged."
break
else
let count++
echo "$count $username is not login."
fi
sleep 3
done
#!/bin/bash
#
declare -i count=0
username=$1
if [ $# -lt 1 ]; then #判断参数是否为空
echo "At lease one argument."
exit 1
fi
if ! id $username &> /dev/null; then
echo "No such user."
exit 2
fi
until who | grep "^$username" &> /dev/null; do （条件作为循环条件）
let count++
echo "$count $username is not login."
sleep 3
done
echo "$username is logged on."
while循环的特殊用法：
遍历文件的每一行：
while read VARIABLE; do
循环体
done < /PATH/FROM/SOME_FILE #后为重定向，提供给
VARIBLE
示例：找出UID为偶数的所有用户，显示其用户名和ID号；
#!/bin/bash
#
while read line; do
userid=$(echo $line | cut -d: -f3)
if [ $[$userid%2] -eq 0 ]; then echo $line | cut -d: -f1,3
fi
done < /etc/passwd#将/etc/passwd传给 line变量，从第一行开始操作）
for循环的特殊用法：
for ((expr1;expr2;expr3)); do
循环体
done
expr1: 定义控制变量，并初始赋值；
expr2: 循环控制条件；
进入条件：控制条件为“真”
退出条件：控制条件为“假”
expr3: 修正控制变量
示例：求100以内所有正整数之和； #!/bin/bash
#
declare -i sum=0
for ((i=1;i /dev/null; then #判断用户是否存在 return 2
fi
userid=$(id -u $1) #取出ID
if [ $[$userid%2] -eq 0 ]; then #判断userid的奇偶性 echo "$1, Even user ID."
else
echo "$1, Odd user ID."
fi }
以上函数定义完成
evenid root
evenid
echo $?#echo作为输出数据
evenid rooooooooooooot
echo $?
#以上都在同一个脚本当中
第六：模块化编程
功能：把脚本文件中的代码分隔为多段，放在不同的文件中
假设/root/bin/srv目录有两个文件：
(1) 函数文件如示例start，restart、
(2) 脚本文件
为脚本使用配置文件
一个文件中只定义变量
脚本文件source此变量定义的文件
变量的作用域：
局部变量：
local VARIABLE=value
示例：
输出为
存活时间：
函数执行开始，至函数返回结束；
示例：
functins定义文件
包括Start,stop,restart,status,*等文件定义
start() { #定义start函数
if [ -f $lockfile ]; then
echo "$prog is started yet."
else
touch $lockfile && echo "Starting $prog ok..." || echo "Starting $prog failed..."
fi
}
如下中. 脚本文件source此变量定义
运行hisrv.sh文件，要求在一个目录下运行：调用./hisrv.sh start
示例2：
在一个同一目录创建username.conf文件内容如下：本文件中只定义变量
在脚本中source此定义的文件，只需要修改username.conf文件变量
脚本useradd.sh
如果文件可读，利用. source username.conf
作业：上述关于bash编辑所有语法知识点和总结，要求图文并茂
Part 2:作业部分
作业5：写一个脚本：如果某路径不存在，则将其创建为目录；
否则显示其存在，并显示内容类型
作业6：
写一个脚本，完成如下功能；判断给定的两个数值，孰大孰小；给定数值的方法：
脚本参数，命令交互；（使用read，依然如此简单）
作业7：求100以内所有奇数之和
方法1： while循环
方法2：until
方法3：
作业8：
写一个脚本实现如下功能：
(1) 传递两个文本文件路径给脚本；
(2) 显示两个文件中空白行数较多的文件及其空白行的个数；
(3) 显示两个文件中总行数较多的文件及其总行数；
首先定义二个文件，分别为file1,file2,路径为/tmp/51cto/mkshell/
脚本如下：用read –P 读取文件路径，四个条件分别赋值进行比较
作业9：
写一个脚本
(1) 提示用户输入一个字符串；
(2) 判断：
如果输入的是quit，则退出脚本；
否则，则显示其输入的字符串内容；
作业：10:写一个脚本，打印2^n表；n等于一个用户输入的值；
利用sum作为输出，输入数值作为for循环控制
作业11：写一个脚本，写这么几个函数：函数1、实现给定的两个数值的之和；函数2、
取给定两个数值的最大公约数；函数3、取给定两个数值的最小公倍数；关于函数的选定、
两个数值的大小都将通过交互式输入来提供。
gcd最大公约数 gbs最小公倍数=a*b/最大公约数 第一：创建脚本文件
maxgcd用于计算最小公倍数时，调用gcd函数保存的变量
三个函数分为按照1，2，3进行数字选择
第二：功能函数：
最大公约数利用until循环进行判断，首先判断是否第一个数字大于
第二个数字，当第一个数字小于第二个数字时进行数字调换。
然后利用until判断，当余数为0时退出循环，同时进行数字交换。
计算完成将最大公约数赋值给maxgcd变量。
当调用最大倍数时，调用gcd函数，取得maxgcd值。变将最大公
公约数的输出到/dev/null中。同时根据最大公约数与最大公倍数的公式
进行计算。
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