什麼是Shell
操作系統最外層的程序，shell通過提示符讓用戶輸入，向操作系統解釋該輸入，然後處理來自操作系統的任何結果輸出來，管理用戶與操作系統之間的交互。
Shell是一個用戶跟操作系統之間的一個命令解釋器。Shell是用戶與Linux操作系統之間溝通的橋樑。用戶可以輸入命令執行，又可以利用 Shell腳本編程去運行。
爲什麼要用到shell
shell是一個交互式程序，當用戶輸入一條命令，shell就解釋一條，一次只處理一條命令。如果我們一些複雜操作，逐個敲命令工作量就會增大，因此，我們可以事先寫一個腳本，在腳本中寫入多條命令，讓shell一次性把這些命令全都執行完畢，而不必一條一條的敲
常見的shell種類
/bin/sh,/bin/csh,/bin/ksh,/bin/bash等，bash是大多數linux默認的shell程序，因此，在日常工作中被廣泛使用
編程基礎：
程序：指定+數據
指令：由程序文件提供
數據：IO設備、文件、管道、變量等
程序編程風格：
過程式：以指令爲中心，數據服務於指令
對象式：以數據爲中心，指令服務於數據
編程語言：
強類型：必須實現聲明定義的變量及變量類型。如 java、python
弱類型：無需事先聲明變量，默認均爲字符串類型，可直接調用變量。如 shell
程序運行方式：
編譯運行：源代碼 --> 編譯器編譯 --> 可執行的二進制文件
解釋運行：源代碼 --> 運行時啓動解釋器，邊解釋邊運行
如何編寫shell腳本：
腳本文件的第一行，頂格：給出shebang，解釋器路徑，用於指明解釋執行當前腳本的解釋器程序文件
常見的解釋器：
#!/bin/bash
#!/usr/bin/perl
#!/usr/bin/python
編寫第一個shell腳本：
[root@CentOS6 bin]# cat first.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: first shell script echo "Hello,world" [root@CentOS6 bin]# bash first.sh Hello,world [root@CentOS6 bin]#
一個好的shell腳本會標明、作者、日期、版本、作用，這是一個良好的習慣，不然我們代碼寫到百行的時候，過幾個月或幾年，回過頭來看，又能知道自己寫的是什麼腳本呢
如何運行shell腳本：
(1)賦予腳本文件執行權限，並直接運行腳本
chmod +x SCRIPT_FILE
./PATH/TO/SCRIPT_FILE
(2)直接運行解釋器，將腳本以命令參數傳遞給解釋器程序
bash /PATH/TO/SCRIPT_FILE
變量：指向內存的命令空間
變量名+指向的內存空間
變量賦值：VAR_NAME=value
變量類型：存儲格式、表示數據範圍、參與的運算
字符型
數值：整型、浮點型(shell不支持浮點型)
變量替換：把變量名出現的位置替換爲指定的內存空間中的數據
變量引用：${var_name},$var_name
變量名命名規則：
1.不能與系統中定義過的變量同名，不能與bash中的關鍵字同名，如 if case等等
2.只能包含數字、下劃線、字母
3.要做到見名只義
bash變量類型：
本地變量：僅對當前shell進程生效
環境變量：對當前shell以及子shell生效
局部變量：僅對shell進程中某一代碼片段生效
位置變量：腳本執行時傳遞給腳本的參數
特殊變量：shell內置的有特殊功用的變量
本地變量：
變量賦值：name='value'
變量引用：${name},$name
""：變量名會被替換爲其值
''：變量名不會替換爲值，當做字符串來處理
查看變量：set
撤銷變量：unset var_name
環境變量：
變量賦值：
(1)export name='value'
(2)name='value'
export name
(3)declare -x name='value'
(4)name='value'
declare -x name
變量引用：${name},$name
查看環境變量：export、declare、env、printenv
撤銷變量：unset
bash有許多內置的環境變量：PATH,SHELL,USER,UID,GID,HISTSIZE,HISTFILESIZE,HOME,PWD,OLDPWD,HISTFILE,HISTCONTROL等
只讀變量：只能聲明，不可修改刪除
readonly var_name
declare -r var_name
位置變量：在執行腳本時，傳遞給腳本的參數
$1,$2,...${10}、${11}對應1、2個參數
特殊變量：shell內置變量
$?：存放上一條命令的執行狀態返回碼
$#：執行腳本時傳遞給腳本的參數個數
$*：傳遞給腳本的所有參數，會把這些參數當做一個字符串
$@：傳遞給腳本的所有參數，把每個參數當做一個字符串來處理
$0：此腳本的名稱
$$：當前shell程序的PID
算術運算：
+, -, *, /, %, **
算術運算格式：
(1)let VAR=Expression
(2)VAR=$[Expression]
(3)VAR=$((Expression))
(4)VAR=$(expr $ARG1 $OP $ARG2)
(5)echo "Expression" | bc
bash內建隨機數生成器：$RANDOM(1-32767)
增強型賦值：+=, -=, *=, /=, %=
例如：let COUNT+=3
COUNT等於自身加3
自增，自減：
let var+=1
let var++
let var-=1
let var--
i++運算後加1，i--運算後減1
++i運算前加1，--i運算前減1
邏輯運算：
運算數：
true：真，用1表示
false：假，用0表示
與運算：兩個條件同時滿足，則爲真
1 && 1 = 1
1 && 0 = 0
0 && 1 = 0
0 && 0 = 0
或運算：兩個條件有一個爲真，則爲真
1 || 1 = 1
1 || 0 = 1
0 || 1 = 1
0 || 0 = 0
非：取反
! 1 = 0
! 0 = 1
短路法則：
~]# COMMADN1 && COMMADN2
COMMADN1爲“假”，COMMADN2將不會執行
否則，COMMADN1爲“真”，COMMADN2必須執行
~]# COMMADN1 || COMMADN2
COMMAND1爲“真”，則COMMADN2不會被執行
否則，COMMADN1爲“假”，則COMMAND2必須執行
異或：^
異或的兩個值，相同爲假，不同則真
退出狀態碼：
進程使用退出狀態碼來報告命令的執行結果，成功或失敗
$?：上一條命令的執行狀態返回碼
成功：0
失敗：1-255
自定義狀態返回值：
exit#：#爲自己指定的狀態返回碼
注意：當腳本中遇到exit時，將終止整個腳本運行，默認是腳本中執行的最後一條命令的狀態返回值
條件測試：
判斷某個需求是都滿足，如果滿足則執行相應的操作，需要由測試機制來實現
如何編寫測試表達式以實現所需的測試：
(1)評估布爾聲明，以便用在條件測試中
若真，則返回0
若假，則返回非1
(2)測試表達式：
test EXPRESSION
[ EXPRESSION ]
` EXPRESSION `
注意：EXPRESSION前後兩端要有空格，否則報錯
bash測試類型：
數值測試：
字符串測試：
文件測試：
數值測試：數值比較
-eq：測試是否等於
-gt：是否大於
-lt：是否小於
-ge：是否大於等於
-le：是否小於等於
-ne：是否不等於
字符串測試：字符比較
==：測試字符是否相等
!=：是否不等於
=~：右側的字符是否能被左側的PATTERN所匹配
>：是否大於
<：是否小於
-z：測試指定字符串是否爲空，空爲真，否則爲假
-n：測試指定的字符串是否不不空，不空則真，否則爲假
注意：字符串比較實用` `
文件測試：
存在性測試：
[ -a FILE ]：測試文件是否存在
[ -e FILE ]
存在性及類型測試：
[ -b FILE ]：測試文件是否爲快設備文件
[ -c FILE ]：測試文件是否爲字符設備
[ -d FILE ]：測試文件是否爲目錄文件
[ -f FILE ]：測試文件是否爲普通ASCII文件
[ -p FILE ]：側是文件是否爲管道文件
[ -h FILE ]或[ -L FILE ]：測試文件是否爲符號鏈接文件
[ -S FILE ]：測試文件是否爲套接字文件
文件權限測試：
[ -r FILE ]：測試當前用戶是否對指定文件可讀
[ -w FILE ]：測試當前用戶是否對文件可寫
[ -x FILE ]：測試當前用戶是否對文件可執行
特殊權限測試：
[ -u FILE ]：測試文件是否具有SUID權限
[ -g FILE ]：測試文件是否具有SGID權限
[ -k FILE ]：測試文件是否有Sticky權限
測試文件中是否有內容：
[ -s FILE ]：測試文件中是否有內容，有爲真，否則假
時間戳：
[ -N FILE ]：文件自從上次讀取後是否被修改過
從屬關係測試：
[ -O FILE ]：測試當前用戶是否是文件的屬主
[ -G FILE ]：測試當前用戶是否是文件屬組
雙目測試：
[ FILE1 -ef FILE2 ]：FILE1與FILE2是否指向同一個文件系統的相同inode的硬鏈接
[ FILE1 -nt FILE2 ]：FILE1是否新於FILE2
[ FILE1 -ot FILE2 ]：FILE1是否舊於FILE2
組合條件測試：
第一種方式：
COMMAND1 && COMMAND2
COMMAND1 || COMMAND2
! COMMAND
[ -x FILE ] && [ -r FILE ]
第二種方式：
-a：與
-o：或
!：非
[ EXPRESSION1 -a EXPRESSION2 ]
[ EXPRESSION1 -o EXPRESSION2 ]
[ ! EXPRESSION ]
練習：
1.編寫腳本/root/bin/systeminfo.sh,顯示當前主機系統信息，包括主機名，IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小。
[root@CentOS6 bin]# cat systeminfo.sh #腳本內容 #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 顯示當前系統信息包括主機名，IPv4地址，操作系統版本，內核版本，CPU型號，內存大小，硬盤大小 Hostname=$(hostname) IP=$(ifconfig | sed -n '2p' | cut -d: -f2 | cut -d' ' -f1) OS=$(lsb_release | grep "Description" | cut -d: -f2 | sed 's@^[[:space:]]\+@@') Kernel=$(uname -r) CPU=$(cat /proc/cpuinfo | grep "model name" | cut -d: -f2 | sed 's@^ @@') MEM=$(free -h | tr -s ' ' | cut -d' ' -f2 | sed -n '2p') DISK=$(fdisk -l | grep "Disk /dev/sd" | cut -d: -f2 | cut -d, -f1) echo -e "\033[32mShow system information.\033[0m" echo "Hostname: $Hostname" echo "IPv4 address: $IP" echo "OS version: $Kernel" echo "CPU model: $CPU" echo "Mem size: $MEM" echo "Disk size: $DISK" [root@CentOS6 bin]# vim systeminfo.sh [root@CentOS6 bin]# bash systeminfo.sh #運行結果 Show system information. Hostname: CentOS6.localdomain IPv4 address: 10.1.252.233 OS version: 2.6.32-642.el6.x86_64 CPU model: Intel(R) Core(TM) i7-6500U CPU @ 2.50GHz Mem size: 980M Disk size: 107.4 GB [root@CentOS6 bin]#
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
[root@CentOS6 bin]# cat backup.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 將/etc/目錄下的內容備份到/root/etcYYYY-mm-dd中 FILE="/root/etc`date +%F`" cp -rpf /etc/ $FILE echo "$FILE file backup finished." [root@CentOS6 bin]# bash backup.sh /root/etc2016-08-12 file backup finished. [root@CentOS6 bin]# ls -d ../etc2016-08-12/ ../etc2016-08-12/ [root@CentOS6 bin]#
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
[root@CentOS6 bin]# cat disk.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 顯示當前硬盤分區中空間利用率最大的值 Max_Used=$(df -lhTP | sed -r 's@.* ([0-9]+%).*@\1@' | sed '1d' | sort | tail -1) echo "分區空間利用率最大爲$Max_Used" [root@CentOS6 bin]# bash disk.sh 分區空間利用率最大爲19% [root@CentOS6 bin]#
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，並按連接數從大到小排序
[root@CentOS6 bin]# cat links.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 顯示正連接本主機的每個遠程主機的IPv4地址和連接數，並按連接數從大到小排序 echo -e "當前連接本機的遠程主機IP\n" echo -e "連接次數 IP地址" netstat -tn | tr -s ' ' | cut -d' ' -f5 | cut -d: -f1 | sed '1,2d' | sort | uniq -c | sort -n -t' ' -k1 [root@CentOS6 bin]# bash links.sh 當前連接本機的遠程主機IP 連接次數 IP地址 2 10.1.250.60 3 10.1.253.23 [root@CentOS6 bin]#
5.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
[root@CentOS6 bin]# cat sumid.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #descriptions: 計算/etc/passwd文件中的第10個用戶和第20用戶的ID之和 FILE="/etc/passwd" ID_10=$(cat $FILE | sed -n '10p' | cut -d: -f3) ID_20=$(cat $FILE | sed -n '20p' | cut -d: -f3) SUMID=$[$ID_10+$ID_20] echo "$FILE file 10 user and 20 user uid sum is $SUMID." [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash sumid.sh /etc/passwd file 10 user and 20 user uid sum is 180. [root@CentOS6 bin]#
6.寫一個腳本/root/bin/sumfile.sh,統計/etc, /var, /usr目錄中共有多少個一級子目錄和文件
[root@CentOS6 bin]# cat sumfile.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 統計/etc, /var, /usr目錄中共有多少個一級子目錄和文件 ETC=$(ls -A /etc/ | wc -l) VAR=$(ls -A /var/ | wc -l) USR=$(ls -A /usr/ | wc -l) SUMFILE=$[$ETC+$VAR+$USR] echo "/etc/ /var/ /usr/ A total of $SUMFILE files" [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash sumfile.sh /etc/ /var/ /usr/ A total of 296 files [root@CentOS6 bin]#
7.寫一個腳本/root/bin/argsnum.sh，接受一個文件路徑作爲參數；如果參數個數小於1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，並立即退出；如果參數個數不小於1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數
[root@CentOS6 bin]# cat argsnum.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 接受一個文件路徑作爲參數；如果參數個數小於1，則提示用戶“至少應該給一個參數”，並立即退出；如果參數個數不小於1，則顯示第一個參數所指向的文件中的空白行數 [ $# -lt 1 ] && echo "At least one parameter." && exit 1 SpaceLine=$(grep "^$" $1 | wc -l) echo "$1 spaceline is $SpaceLine." [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash argsnum.sh #沒有給出參數，執行結果提示至少一個參數 At least one parameter. [root@CentOS6 bin]# bash argsnum.sh /etc/inittab #給出一個文件路徑，顯示此文件的空白行數 /etc/inittab spaceline is 8. [root@CentOS6 bin]#
8.寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做爲參數，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”
[root@CentOS6 bin]# cat hostping.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 接受一個主機的IPv4地址做爲參數，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” [ $# -lt 1 ] && echo "At least one parameter." && exit 1 ping -c 1 -W 1 $1 &> /dev/null && echo "$1 IP accessible" || echo "$1 IP not accessible." [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash hostping.sh 10.1.1.1 10.1.1.1 IP not accessible. #IP不可訪問 [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash hostping.sh 10.1.252.233 10.1.252.233 IP accessible #IP可訪問 [root@CentOS6 bin]#
9.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
[root@CentOS6 /]# cat per.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 判斷當前用戶對/tmp/fiile1文件是否不可讀且不可寫 FILE="/tmp/file1" [ ! -r $FILE -a ! -w $FILE ] && echo "yes" || echo "no" #如果不可讀也不可寫，則輸出yes，否則輸出no [root@CentOS6 /]# [root@CentOS6 /]# ll /tmp/file1 #首先查看/tmp/file1文件的權限，爲640 -rw-r-----. 1 root root 0 Aug 11 22:43 /tmp/file1 [root@CentOS6 /]# [root@CentOS6 /]# bash per.sh no #root用戶對此文件可讀寫，輸出no [root@CentOS6 /]# su - zhai #切換至其他用戶 [zhai@CentOS6 ~]$ whoami zhai [zhai@CentOS6 ~]$ bash /per.sh yes #zhia用戶對此文件不可讀也不可寫，輸出yes [zhai@CentOS6 ~]$
10.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。
用戶不可登錄nologin [root@CentOS6 bin]# cat nologin.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 實現禁止普通用戶登錄系統 FILE="/etc/nologin" ([ ! -e $FILE ] && touch $FILE && echo "create $FILE finished. ") || echo "$FILE exists." #判斷/etc/nologin文件是否存在，如果不存在，則創建 [root@CentOS6 bin]# bash nologin.sh create /etc/nologin finished. #提示創建文件成功，此時普通用戶已經不可登錄系統了 [root@CentOS6 bin]#
用戶可登錄login [root@CentOS6 bin]# cat login.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 實現允許普通用戶登錄系統 FILE="/etc/nologin" ([ -e $FILE ] && rm -rf $FILE && echo "delete $FILE finished.") || echo "$FILE not exists." #判斷/etc/nologin文件是否存在，如果存在就刪除 [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash login.sh delete /etc/nologin finished. #提示刪除文件完成，此時普通用戶就可以登錄到系統了 [root@CentOS6 bin]#
11.寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做爲參數，先判斷是否合格IP，否，提示IP格式不合法並退出，是，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”
[root@CentOS6 bin]# cat hostping.sh
#!/bin/bash
#author: xiaozhai
#version: 1.0
#date: 2016-8-11
#description: 寫一個腳本/root/bin/hostping.sh，接受一個主機的IPv4地址做爲參數，先判斷是否合格IP，否，提示IP格式不合法並退出，是，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”
[ $# -lt 1 ] && echo "At least one parameter." && exit 1
echo "$1" | grep -E -q "\<([1-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-1][0-9]|22[0-3])\>\.(\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>\.){2}\<([0-9]|[1-9][0-9]|1[0-9]{2}|2[0-4][0-9]|25[0-5])\>"
RETVAL=$?
[ $RETVAL -ne 0 ] && echo "$1 not is IP address." && exit 5
(ping -c 1 -W 1 $1 &> /dev/null && echo "$1 IP accessible") || (echo "$1 IP not accessible" && exit 7)
[root@CentOS6 bin]#
[root@CentOS6 bin]# bash hostping.sh 255.1.1.1 #給定非IP地址
255.1.1.1 not is IP address.
[root@CentOS6 bin]# bash hostping.sh 10.1.252.255 #給定正確IP地址
10.1.252.255 IP accessible #此IP可訪問
[root@CentOS6 bin]# bash hostping.sh 10.1.252.252
10.1.252.252 IP not accessible #此IP不可訪問
[root@CentOS6 bin]#12.計算1+2+3+…+100的值
[root@CentOS6 bin]# cat sum2.sh
#!/bin/bash
#author: xiaozhai
#version: 1.0
#date: 2016-8-11
#description: 計算1到100之間所有整數之和
SUM=$(echo {1..100} | tr ' ' '+' | bc)
echo "1到100之間的所有整數之和爲$SUM."
[root@CentOS6 bin]#
[root@CentOS6 bin]# bash sum2.sh
1到100之間的所有整數之和爲5050.
[root@CentOS6 bin]#13.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A是否大於B，否提示錯誤並退出，是則計算
[root@CentOS6 bin]# cat sum3.sh #!/bin/bash #author: xiaozhai #version: 1.0 #date: 2016-8-11 #description: 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是否大於A，否提示錯誤並退出，是則計算之 [ $# -ne 2 ] && echo "Unknown Argument." && exit 1 ! expr $1 + $2 &> /dev/null && echo "Non integer parameter." && exit 2 [ $1 -gt $2 ] && echo "$1 greater $2." && exit 3 SUM=$(seq $1 $2 | tr '\n' ' ' | tr ' ' '+' | sed -r 's@\+$@\n@' | bc) echo "$1至$2之間所有整數之和爲$SUM." [root@CentOS6 bin]# [root@CentOS6 bin]# bash sum3.sh #腳本後不跟參數，提示未知參數 Unknown Argument. [root@CentOS6 bin]# bash sum3.sh 1 a #給出的參數不是整數 Non integer parameter. [root@CentOS6 bin]# bash sum3.sh 10 1 #$1大於$2 10 greater 1. [root@CentOS6 bin]# bash sum3.sh 1 99 #正確執行腳本 1至99之間所有整數之和爲4950. [root@CentOS6 bin]#