《shell脚本编程》PPT课件.ppt

College of Information Science and Engineering Shandong Agricultural University SHELL脚本编程 1 shell脚本能提高用户操作和管理员 进行系统管理的效率，一般步骤 n编辑器编写脚本程序 nshell做解释程序，非交互地执行脚本 ，两种执行方式： n用sh命令执行脚本文件 n给脚本文件添加执行权限，用./命令执 行 2 HELLO WORLD! n vi hello.s n按i进入插入模式 n输入echo “hello world!” n:输入wq保存退出 n sh hello.s 或者 chmod 755 hello.s ./hello.s 3 一、VI编辑器 nVI的三种工作模式 nVI的启动 nVI的退出 nVI的文本编辑 n VI命令模式下的操作 n VI行命令模式下的操作 VI 编辑器的使用 4 n 系统配置文件、shell脚本文件等都是文本文 件，编辑它们都要使用文本编辑器。 n 在Linux系统中有多种文本编辑器，其中既有 字符界面如的VI、EMACAS等，也有图形界面 的如“附件”菜单下的“文本编辑器（gedit ）”等，用户可以根据自己的喜好选择使用 。 n 学习vi的方法： vi的命令太多且难以记忆，而实际上真正 经常使用的命令并不是太多，只要掌握几个 关键的并加以适当练习很快就上手使用vi。 5 为什么选择VI n 就使用的方便性而言，有比vi更好的编辑器，还要图 形化的edit，为什么还要用vi？ p历史久远，功能强大，在有些情况下系统中能 够找到的编辑器只有vi； p用户一旦熟悉后，使用非常方便；系统管理员 使用正则表达式可以极大地提高工作效率，而学习 vi也是掌握正则表达式的有效途径。 n 由于vi的版本不同，其命令格式、功能和用法会有一 些差别。Shell中执行vi命令，RedHat系统实际上是 执行vim，它是传统vi的增强版本 6 1、VI的三种工作模式 n 命令模式 p启动VI默认进入命令模式。此时界面不能 编辑，只能接受命令(键入的命令看不到） p文件的保存，退出，文本的删除、复制、 搜索等操作 n 输入模式 p编辑模式 p命令模式下用i(sert),a(ppend)，o,s等均 可进入该模式。按esc返回命令模式 n 行编辑模式 p实际上也是命令模式的一种，在命令模式 下输入冒号进入一个命令行，可显示地输入命 令（所以也有些书认为是两种工作模式）。 三种模式可自由切换，一般切换命令就是操作的英文单词 的首字母 7 2、VI的启动 n 启动命令：vi my.txt n 如果文件存在，则vi显示文件内容并等待用 户的命令。 n 如果指定的文件不存在，则vi将告知用户这 是未命名的文件，并进入一个空白的界面。 n 启动vi时都是默认处于命令模式。用户必须 使用命令切换到文本输入模式才能进行输入 编辑，或者可执行删除、复制等编辑命令。 vi R file_name，以只读读方式打开文件 8 3、VI的退出 n 冒号进命令行模式下： :q! 不存档强制退出。 :w 保存但不退出，w(rite)后可加所要存档的文 档名。 :wq 存档后退出。 p命令模式下按zz，功能与 :wq 相同。 p:x 与:wq相同 n 命令模式： ZZ、ZQ保存/不保存退出 9 4、怎么编辑 必须从命令模式转入插入模式才能进行输入 编辑，可用命令有： n 新增 (append) pa ：从光标所在位置后面开始新增资料 pA： 从光标所在行最后面的地方开始新增资 料。 n 插入 (insert) pi： 从光标所在位置前面开始插入资料 pI ：从光标所在行的第一个非空白字元前面 开始插入资料。 n 开始 (open) po ：在光标所在行下新增一列并进入输入模 式。 O: 在光标所在行上方新增一列并进入输入模式 。 冒号进入行命令模式，输入set nu可设置vi显示行号 10 5、命令模式下的操作：删除 n x： 删除光标所在字符 n dw 删除一个单词 n dd ：删除光标所在的行 n u：恢复被删除的文字 n s：删除光标所在字节 ，并进入输入模式 #表示数字 n #x 删除几个字符，如 3x n #dw 删除几个单词，如 3dw表示删除三个单词 n #dd 删除多个行，如 3dd 表示删除光标行及 光标的下两行 n d$ 删除光标到行尾的 内容 d光标键： 左：删除光标前面的字符； 右：删除光标所在的字符； 上：将当前行与上一行删除； 下：当前行与下一行删除 nd上下光标键: 删除当前行之上、下的几行文 本（包括当前行） 11 命令模式下的操作：文本复制、粘贴 n 复制命令：y pyy: 复制整行 pyw:复制光标所在的单词 pnyw：复制包括光标所在的n个单词 pnyy:复制包括当前行在内的n行 n 粘贴命令 pP n 光标移动 ph、j、k、l pnG：移动到底n行行首 12 通用缓冲区和专用缓冲区 n 一般情况下，最近一次的抽取、删除、插入和修改的 内容都将存放在通用缓冲区中。利用这些缓冲区可以 非常方便地实现文本内容的剪切和粘贴。 n 专用缓冲区的名字采用双引号加单个字母表示,如”a ，”b等等 p命令模式下输入”ayy，是将当前行的内容复 制到专用缓冲区a中。输入”ap,则将专用缓冲区中 的内容粘贴到光标位置之后。 p对单个文件的编辑，专用缓冲区没有什么优势 ，对多个文件编辑才能体现专用缓冲区的优势：从 当前文件切换到下一个文件时通用缓冲区的内容会 丢失，而专用缓冲区的内容却依然存在。 13 n 示例：将当前行开始的4行内容向后移动8行。 p4dd是删除4行，vi自动将这4行的内容保存在 通用缓冲区中； p8j表示将光标向后移动8行； pp表示从通用缓冲区中取出内容，粘贴在光标 位置后面。由于dd命令使通用缓冲区的内容以行为 单位存放，当取出缓冲区的内容时，vi将它们粘贴 在当前行之后。 n 示例：将某文本文件中的两行复制到新位置。 p2yy，表示从当前行开始抽取两行到通用缓冲 区。 p再将光标移动到目标行的位置后，输入p复制 。 14 6、行命令模式下的操作：字符串的查找、替换 n :/string搜索指定的字符串。 p按键n：继续进行搜索 如果写的是斜杠（/）：按n会从当前位置向 后查找；如果写的是问号（？），按n键则从当前 位置向前查找 n 查找且替换 p:%s /SEARCH /REPLACE 把文档中所有SEARCH替换成REPLACE ； p:#,# s /SEARCH /REPLACE /g 号表示数字，表示从多少行到多少行， 把SEARCH替换成REPLACE； p:s /SEARCH /REPLACE /g 把当前光标所在行中的SEARCH单词，替 换成REPLACE，并把所有SEARCH高亮显示 15 * 与当前文件有关的读写操作 n ：r file_name p导入文件内容添加到光标所在行后 n ：n1,n5 w file_name p从第n1行到n5行的内容保存到文件file_name中 p如果是从当前行到倒数第三行，也可以表示为 .,$-2；如果指定的文件已存在，则vi将给出“File exists”的错误信息，可用下面的命令： n ：n1,n5 w file_name p将指定的文件内容附加重定向地添加到一个已经 存在文件的尾部。 16 * VI操作中执行其他shell命令 用户在编辑文本文件过程中，可以在不退出vi 的情况下执行shell命令，行命令模式输入 ：！命令 例如： ：！ls l ：!mount /dev/sda1 /mnt 命令执行完成后，系统会提醒用户按任意键返 回vi编辑器中继续文本文件的编辑工作。 17 文本输入状态命令状态行编辑状态 按ESC键 按A,I,S,C,O 等命令 按“：”键 执行非退出命 令，如w 三种模式间的转换关系 18 案例练习 n 1. 请在 /tmp 这个目录下建立一个名为 vitest 的目录； n 2. 进入 vitest 这个目录当中； n 3. 将 /etc/man.config 拷贝到本目录底下 n 4. 使用 vi 开启本目录下的 man.config 这个档案； n 5. 在 vi 中设定一下行号； n 6. 移动到第 58 行，向右移动 40 个字符，请问您看到的双引 号内是什么目录？ n 7. 移动到第一行，并且向下搜寻一下“bzip2”这个字符串， 请问他在第几行？ n 8. 接着下来，我要将 50 到 100 行之间的 man 改为 MAN，并 且一个一个挑选是否需要修改，如何下达指令？ n 9. 修改完之后，突然反悔了，要全部复原，有哪些方法？ n 10. 我要复制 51 到 60 行这十行的内容，并且贴到最后一行 之后； n 11. 删除 11 到 30 行之间的 20 行； n 12. 将这个文件另存成一个 man.test.config 的文件； n 13. 到第 29 行，并且删除 15 个字符； n 14. 储存后离开 19 n 1. mkdir /tmp/vitest n 2. cd /tmp/vitest n 3. cp /etc/man.config . n 4. vi man.config n 5. :set nu n 6. 先按下 58G 再按下 40 会看到 /dir/bin/foo 这个字样 在双引号内； n 7. 先执行 1G 或 gg 后，直接输入 /bzip2 n 8. 直接执行 :50,100s/man/MAN/gc 即可 n 9. (1)简单的方法可以一直按 u 恢复到原始状态，(2)使用 不储存离开 :q! 之后，再重新读取一次该文件； n 10. 51G 然后再 10yy 之后按下 G 到最后一行，再p粘贴 10行 n 11. 11G 之后，再给他 20dd即可删除 20 行了； n 12. :w man.test.config n 13. 29G 之后，再给他 15x 即可删除 15 个字符； n 14. :wq! 20 二、SHELL变量与语法 Shell概述 shell变量和符号 shell控制流程语法 shell中的输出重定向 脚本实例 SHELL变量与语法 21 1、shell的基本元素 （1） #！/bin/bash 必须的，指出shell的类型 （2）# 注释 （3）变量 （4）控制 一、Shell概述 一个shell脚本 vi clearup.sh #！/bin/bash # this is clear cd /var/log cat /dev/null/var/log/messages /dev/null Linux中的无限大的垃圾回收站 echo “Logs cleaned up.“ 22 2、一般步骤： （1）编辑文件 （2）保存文件 （3）将文件赋予可执行的权限 （4）运行及排错 23 注意： p一般以.sh为文件后缀。没有也能执行。 p常见的两种执行方式 n./文件名在当前目录下写明路径执行，要求文 件必须有执行权限，如 chmod 755 run.sh ./run.sh nsh 文件名 sh run.sh p文件开头指定一个或多个解释脚本程序的shell ，如#!/bin/bash n如果指定，注意/bin不要漏了“/”，否则用./方 式执行会找不到路径。 n不指定的话一般默认以/bin/sh执行shell脚本 24 3、Shell的一般结构 shell 类型 函数 主过程 一般模板 abc.sh #!/bin/bash shell类型 #a simple shell script example #a function funciton sayhello() 函数 echo “Enter Your name:“ read name 读取来自键盘输入的变量 echo “Hello $name“ echo “programme starts here.“ 主过程 sayhello echo “programme ends.“ 25 1、注释符# 除了#!/bin/bash里的#特殊 2、美元符 $ 变量符。与反斜杠转义符相反，使其后的普通 字符作为变量名，如$a表示变量a的值。变量字符 长度超过1个时，用括起来 3、单引号 被引起的字符全部做普通字符，即全部原样 echo my $SHELL 二、Shell中的特殊符号 26 4、双引号 引号内的内容，除$、转义符、倒引号这三 个保留特殊功能，其他字符均做普通字符。 5、倒引号(数字1键旁边的那个键） 引号内的字符串当做shell命令行解释执行， 得到的结果取代整个倒引号括起来的部分。 pwd即pwd命令的执行结果 $LOGNAME系统变量 27 练习一下：区别下面几句 n echo my home is $HOME n echo “my home is $HOME” n echo my home is $HOME n echo “my home is pwd” n echo my home is pwd 用于括起来shell命令 用于原样显示 28 6. 反斜线 反斜线是转义字符，它能把特殊字符变成普通字 符。在某个字符前面利用反斜杠（）能够阻止shell 把后面的字符解释为特殊字符。 例4： yuqunyuqun $echo “Filename is N0$*” Filename is N0$* 注意：在单引号括起来的字符串中，反斜线也成 为普通字符，而失去转义字符功能。 29 三、变量 shell 变量 可以保存如路径名、文件名或者一个数字 n 本地变量 局部变量只在创建它们的Shell中使用，可以 在shell程序内任意使用和修改它们。 n 环境变量 可以在创建它们的Shell及其派生出来的任意 子程序中使用。有些变量是用户创建的，其他的则是专用 的（比如PATH、HOME)。是系统环境的一部分，不必去定 义它们，可以在shell程序中使用它们 。还能在shell中 加以修改。 n内部变量 由系统提供的。与环境变量不同，但用户不能 修改它们。 30 本地变量和环境变量的对比 31 1、本地变量（局部变量、用户变量） u本地变量 在用户现在的shell生命期的脚本中使用 u 变量名=值 注意： （1）等号两边不可以有空格 （2）取值包含空格，必须用双引号括起来 （3）Shell变量可以用大小写字母，区分大小写 32 u变量的声明和使用 （1）变量是弱类型的（不用声明类型） （2）变量声明及赋值格式 变量=值（等号两边不能有空格） （3）变量的引用 $变量名 $变量名 变量名为1个字符时建议使用方式一，多余一个字 符时建议使用方式二 举例: $a $abc 33 u显示变量 echo命令可以显示单个变量取值，变量名前加$ echo $Name echo $name echo $nameare echo $name are 输出引用变量时加比较好 34 u清除变量 unset 变量名 举例：echo $name unset name (注意：name前没有$) 显示本地所有变量 set 35 u设置只读变量 设置变量时，不想再改变其值，可以将之设为只读变量 变量名=值 readonly 变量名 36 2、环境变量 环境变量用于所有用户进程（通常称为子进程）。登陆进程称 为父进程，通过pstree可以查看 u环境变量可以用于所有子程序，着包括编辑器、脚本和应用 举例：vi a.sh #!/bin/bash # 检测环境变量 echo “家目录是 $HOME“ u 环境变量可以在命令行中设置，但用户注销时这些值将丢失 u 环境变量均为大写 u 必须用export命令导出 37 n 设置环境变量 p variable-name=value p export variable-name(环境变量名大写) n 显示环境变量 p env 可以看到所有的环境变量 p echo $环境变量名 （显示一个变量） n 清除环境变量 p unset 环境变量名 38 uHOME ： 代表使用者的家目录。cd 去到使用者的家目录 或者利用 cd 就可以直接回到使用者家目录了。 uPS1：shell的主提示符 u SHELL ： 目前这个环境使用的 SHELL 是哪个程序？ 如果是 bash 的话 ，预设是 /bin/bash uPWD：用户当前工作目录的路径。它指出用户目前在Linux文件系统中处在 什么位置。它是由Linux自动设置的 u HISTSIZE ： 这个与“历史命令”有关，曾经下达过的指令可以被系统 记录下来，而记录的“数目”则是由这个值来设定的。 u ENV ： 这个使用者所使用的个性化环境设置文件的读取文件。 uMAIL ： 当我们使用 mail 这个指令在收信时，系统会去读取的邮件信箱 文件 （mailbox)。 u PATH ： 就是执行文件搜寻的路径，目录与目录中间以冒号(:)分隔， 由于文件的搜寻是依序由 PATH 的变量内的目录来查询，所以，目录的顺序 也是重要的喔。 uLANG ： 语系文件，很多数据都会用到他，当出现编码错误的时候往往需 要设置它，中文编码是zh_CN.UTF839 PATH示例 n 举例：配置java环境变量可使任何目录都能执行javac命令 （1）需要配置Java环境变量 u JAVA_HOME(JDK存放的路径） u CLASSPATH（字节码的位置，让JVM知道要运行的类的字节码 放在哪） u PATH (让OS找到javac等命令的存放的位置） （2）在Linux下配置它们 u 打开终端 u vi .bash_profile u 在配置文件中追加内容 JAVA_HOME=JDK存放位置 CLASSPATH=.(当前目录） PATH=$JAVA_HOME/BIN:$PATH(不覆盖原来的内容，追加） export JAVA_HOME CLASSPATH PATH u 保存，让配置起作用（source .bash_profile或者注销） 40 让环境变量的修改在退出shell再次登录时仍有 效，需要在相关配置文件中修改 1.用户登录Linux涉及环境变量的配置文件有？ p有：/etc/profile、/.bash_profile、 /.bashrc、/etc/bashrc 2.文件访问顺序如何？ p在上述文件中都加入一句：echo “文件名” ，如 echo “echo “oh! enter /etc/profile“ /etc/profile pexit退出登录，重新用root登录看看输出的语 句,得到配置文件的使用顺序： /etc/profile /.bash_profile /.bashrc /etc/bashrc 41 3.上述配置文件的作用 1）登录Linux先启动系统配置文件/etc/profile，并从 /etc/profile.d目录的配置文件中搜集shell的设置 ，为系统的每个用户设置环境信息。 2）用户配置文件/.bash_profile，每个用户专用于自 己使用的shell信息,仅用户登录时执行一次! 默认情况下,此文件通过脚本执行同目录下用户的 .bashrc文件。 3）/.bashrc文件包含专用于用户bash shell的bash信 息,登录及每次打开新的shell时都会执行。里面又会 调用/etc/bashrc 42 设置用户自己的环境变量 n 在/home/user/.bash_profile中定义下句，会怎样？ alias la=ls a|grep “.*” 答：user下次再登陆，其shell会自动建立一 个别名命令la，功能为查看当前目录下名字以.开 头的文件。 p写在/.bash_profile中，需重新登录才能有 效。除非运行source .bash_profile使其立即有效 。 p写在/.bashrc中，则打开新的终端中就有效 n 读脚本，了解更多配置文件 p读etc/rc.d目录下的系统启动运行的脚本，可 以了解/etc下的各种配置文件的作用、如何修改、 修改后有什么效果等等。 43 3、内部变量 内部变量是Linux所提供的一种特殊类型的变量， 这类变量在程序中用来作出判断。在shell程序内 这类变量的值是不能修改的。 部分内部变量是： u$# 传送给shell程序的位置参数的数量 u$?最后命令的完成码或者在shell程序内部执 行的shell程序（返回值） u$0shell程序的名称 u$*调用shell程序时所传送的全部参数的单字 符串， “参数1”“参数2”形式保存的参数 44 u $“参数1”“参数2”形式保存的参 数 u $n第n个参数 u $本程序的PID u $!上一个命令的PID 45 使用shell预定义变量的脚本举例 46 4 位置参数 （1） 位置参数及引用 可以编写一个shell脚本，当从命令行或者从其他shell 脚本中调用它的时候，这个脚本接收若干参数。这些选项 是通过Linux作为位置参数（positional parameter）提供 给shell程序的。在shell脚本中应有变量，接收实参，这 类变量的名称很特别，分别是1，2，3，这类变量称为 位置变量。位置参数1存放在位置变量1中，位置参数2存放 位置变量2中，在程序中可以使用$1，$2，来访 问， 举例： 47 （2） 用set命令为位置参数赋值 在shell程序中可以利用set命令为位置参数赋值或重 新赋值。 一般格式： set 参数表 说明：该命令后面无参数时，将显示系统中的系统变 量的值；如果有参数将分别给位置参数赋值。 48 四、变量表达式 1、条件判断命令test test n1 -参数 n2（或 参数 表达式） 真返回0，假返回1。 （1）整数，比较运算符见右表 test 1 lt 4 #判断10 4、其他参数 -a 逻辑与 -o 逻辑或 ！ 逻辑非 50 3、控制流程 n shell运算符和C语言基本类似，也有分支、 循环流程控制。 n 简单举例 后面例子涉及的命令 pseq命令：产生1-9的数字序列 pexpr命令：对表达式求值 p直接求值命令：对被括起来的表达式求值 51 1）分支结构 n if分支 if $# -eq 0 then echo “输入了0个参数” elif $# -lt 1 then echo “输入了多个参数” else echo “输入了1个参数” fi n case case “$#” in 0) echo “输入了0个参数” ; 1) echo “输入了1个参数”; *) echo “输入了多个参数 ”; esac 每个分支条件后必须以 两个分号结尾 52 2）循环结构 n for 例子输出100内10的倍数 for i in seq 1 9 do echo expr $i * 10 done 或写 echo $(expr $i * 10) n乘号前加转义符， 与数字间要有空格。 53 n read 变量1 变量2 p可以从键盘上读取多个变量的值，用户输入数 据时，以空格或者Tab键作为分隔。 p如果输入的数据个数不够，则从左到右对应赋 值，没有输入的变量为空； p如果输入的数据个数超了，则从左到右对应赋 值，最后一个变量被赋予剩余的所有数据。 54 read a b for i in seq $a $b do echo expr $i * 10 done 输出a到b序列数各数的10倍数 55 n while例子求1到100的和 i=1 sum=0 while $i le 100 do sum=$sum+$i i=$i+1 done echo $sum n ：直接求值命令 56 五 命令结果重定向 p1stdout标准输出 p2stderr标准错误 n 输出重定向到文件file，终端上只能看到标准错误： #命令 file n 错误重定向到文件file ，终端上只能看到标准输出 ： #命令 2file n 标准输出和标准错误都重定向到file，终端上看不到 任何信息： #命令 file 2&1 （等于#命令 1file 2&1） 57 屏蔽命令任何输出的：/dev/null 2&1 cp /etc/my.conf /dev/null 2&1 p/dev/null空设备 n 此句命令的结果是： pcp命令没有目标文件,应该输出错误。 p2&1表示错误重定向指向标准输出。 p/dev/null又使标准输出重定向到空，就 是不要输出信息 p即：一个错误的命令执行，什么功能都不实现，且 没有任何信息或错误提示输出。 58 1）command file 2file 2）command file 2&1 n 有什么区别？ 1）的写法,stdout和stderr都直接送到 file中, 会出现两个同抢占file的管道，file会被打 开两次,stdout和stderr输出的信息会互相覆盖。 2）的写法将stdout直接送向file, stderr 继承1的管道后,再被送往file,此时,file 只被打开 了一次,也只使用了一个管道FD1,它包括了stdout和 stderr的内容。 从IO效率上,前一条命令的效率要比后面 一条的命令效率要低,所以在编写shell脚本的时候, 常用command file 2&1 这样的写法。 還可以： 命令 2file &2 命令 &/dev/null 59 * 有趣的IO Redirection $ cat file文件內容会被洗掉 $ cat file此处会没有内容 n stdout、stderr 的管道先准备好才会从 stdin读内容 n file 会先清空 file，然後才读进 /dev/null do sleep 300 done echo “$user has logged on!” fi n说明： （1）如果没有从命令行输入用户名，则测试$# -ne 1为“真”，显示用法 提示信息。 （2）程序中until语句的expression（循环条件）是who|grep “$user” 命令执行的返回码，如果没有找到指定的用户名，返回码为非0（为“假”）， 则用sleep命令暂停执行程序5分钟；找到后返回码为0（为“真”），则终止循 环并显示该用户已经登录的信息。 （3）采用重定向到/dev/null空文件的目的是不显示查找到的用户其他信 息。 每隔5分钟检查指定的用户是否登录系统 69 实验8.1 关键代码提示 1)checkuser n a=cut -d: -f1 /etc/passwd | grep -c “$1$” n if $a -gt 0 2)printnumber n 判断参数是否是数 a=$(echo $1|bc 2/dev/dull) if $a != $1 $1参数不是数 pbc计算器，进制转换命令 可自学：4个linux筛选数据常用工具cut, grep, awk, sed 70 截取小数点前后的子串 n $变量名匹配模式 截掉匹配子串后剩余