大連理工大學LINUX選修課講義 01-02-08 11:12 474p 何斌武
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版權聲明:
本文內容為大連理工大學LINUX選修課講義,歡迎大家轉載,但禁止使用本材料進行
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作者:何斌武,hbwork@dlut.edu.cn,大連理工大學網絡中心,April 1999.

URL: ftp://ftp.dlut.edu.cn/pub/PEOPLE/albin/
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Bourne Shell

介紹:Bourne Shell 基礎及其他很多有用的特性,shell編程及組織。

主要內容:
.shell基礎 基本介紹,環境,選項,特殊字符
.shell變量 用戶定義變量,環境變量,位置變量(shell 參數)
.shell script編程
條件測試,循環及重復控制
.shell定制

1.shell基礎知識
作者:Stephen Bourne 在Bell實驗室開發
建議:man sh 查看相關UNIX上的改進或特性

(1)shell提示符及其環境
/etc/passwd文件
提示符:$
/etc/profile $HOME/.profile
(2)shell執行選項
-n 測試shell script語法結構,只讀取shell script但不執行
-x 進入跟蹤方式,顯示所執行的每一條命令,用於調度
-a Tag all variables for export
-c "string" 從strings中讀取命令
-e 非交互方式
-f 關閉shell文件名產生功能
-h locate and remember functions as defind
-i 交互方式
-k 從環境變量中讀取命令的參數
-r 限制方式
-s 從標準輸入讀取命令
-t 執行命令後退出(shell exits)
-u 在替換中如使用未定義變量為錯誤
-v verbose,顯示shell輸入行

這些選項可以聯合使用,但有些顯然相互沖突,如-e和-i.

(3)受限制shell(Restircted Shell)
sh -r 或 /bin/rsh

不能執行如下操作:cd, 更改PATH,指定全路徑名,輸出重定向,因此可以提供一個較
好的控制和安全機制。通常rsh用於應用型用戶及撥號用戶,這些用戶通常是看不到提
示符的。通常受限制用戶的主目錄是不可寫的。

不足:如果用戶可以調用sh,則rsh的限制將不在起作用,事實上如果用戶在vi及more
程序中調用shell,而這時rsh的限制將不再起作用。

(4)用set改變 shell選項
用戶可以在$提示符下用set命令來設置或取消shell的選項。使用-設置選項,+取消相應
選項,大多數UNIX系統允許a,e,f,h,k,n,u,v和x的開關設置/取消。

set -xv
啟動跟蹤方式;顯示所有的命令及替換,同樣顯示輸入。
set -tu
關閉在替換時對未定義變量的檢查

使用echo $-顯示所有已設置的shell選項。


(5)用戶啟動文件 .profile
PATH=$PATH:/usr/loacl/bin; export PATH

(6)shell環境變量
CDPATH 用於cd命令的查找路徑
HOME /etc/passwd文件中列出的用戶主目錄
IFS Internal Field Separator,默認為空格,tab及換行符
MAIL /var/mail/$USERNAME mail等程序使用
PATH
PS1,PS2 默認提示符($)及換行提示符(>)
TERM 終端類型,常用的有vt100,ansi,vt200,xterm等

示例:$PS1="test:";export PS1
test: PS1="$";export PS1
$echo $MAIL
/var/mail/username
(7)保留字符及其含義
$ shell變量名的開始,如$var
| 管道,將標準輸出轉到下一個命令的標準輸入
# 注釋開始
& 在後台執行一個進程
? 匹配一個字符
* 匹配0到多個字符(與DOS不同,可在文件名中間使用,並且含.)
$- 使用set及執行時傳遞給shell的標志位
$! 最後一個子進程的進程號
$# 傳遞給shell script的參數個數
$* 傳遞給shell script的參數
$@ 所有參數,個別的用雙引號括起來
$? 上一個命令的返回代碼
$0 當前shell的名字
$n (n:1-) 位置參數
$$ 進程標識號(Process Identifier Number, PID)
>file 輸出重定向
`command` 命令替換,如 filename=`basename /usr/local/bin/tcsh`
>>fiile 輸出重定向,append

轉義符及單引號:
$echo "$HOME $PATH"
/home/hbwork /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:
$echo '$HOME $PATH'
$HOME $PATH
$echo $HOME $PATH
$HOME /opt/kde/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/home/hbwork/bin

其他:
$dir=ls
$$dir
$alias dir ls
$dir

ls > filelist
ls >> filelist
wc -l < filelist
wc -l filelist
sleep 5; echo 5 seconds reaches; ls -l
ps ax |egrep inetd
find / -name core -exec rm {} ; &
filename=`date "+%Y%m%d"`.log

2. shell變量
變量:代表某些值的符號,如$HOME,cd命令查找$HOME,在計算機語言中可以使用變量可以
進行多種運算和控制。

Bourne Shell有如下四種變量:
.用戶自定義變量
.位置變量即 shell script之參數
.預定義變量(特殊變量)
.環境變量(參考shell定制部分)
(1)用戶自定義變量(數據的存儲)
$ COUNT=1
$ NAME="He Binwu"

技巧:因為大部分UNIX命令使用小寫字符,因此在shell編程中通常使用全大寫變量,
當然這並不是強制性的,但使用大寫字符可以在編程中方便地識別變量。

變量的調用:在變量前加$
$ echo $HOME
/home/hbwork
$ WEEK=Satur
$ echo Today is $WEEKday
Today is
$echo Today is ${WEEK}day
Today is Saturday

Shell變量賦值從右從左進行(Linux Shell/bash從左向右賦值!)
$ X=$Y Y=y
$ echo $X
y
$ Z=z Y=$Z
$ echo $Y

$

使用unset命令刪除變量的賦值
$ Z=hello
$ echo $Z
hello
$ unset Z
$ echo $Z

$

有條件的命令替換
在Bourne Shell中可以使變量替換在特定條件下執行,即有條件的環境變量替換。
這種變量替換總是用大括號括起來的。

.設置變量的默認值
在變量未賦值之前其值為空。Bourne Shell允許對變量設置默認值,其格式如下:
${variable:-defaultvalue}
例:
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello there
$ echo $UNAME #變量值並未發生變化

$ UNAME=hbwork
$ echo Hello ${UNAME:-there}
Hello hbwork
$
.另一種情況:改變變量的值,格式如下:
${variable:=value}

例:
$ echo Hello $UNAME
Hello
$ echo Hello ${UNAME:=there}
Hello there
$ echo $UNAME #變量值並未發生變化
there
$
.變量替換中使用命令替換
$USERDIR=${$MYDIR:-`pwd`}

.在變量已賦值時進行替換 ${variable:+value}
.帶有錯誤檢查的有條件變量替換
${variable:?value}
例:
$ UNAME=
$ echo ${UNAME:?"UNAME has not been set"}
UNAME: UNAME has not been set
$ echo ${UNAME:?}
UNAME: parameter null or not set

(2)位置變量(Shell參數)
shell script中位置參數可用$1..$9表示,$0表示內容通常為當前執行程序的文件名。
.防止變量值被替換 readonly variable
.使用export命令輸出變量,使得變量對子shell可用,當shell執行一下程序時,shell
將為其設置一個新的環境讓其執行,這稱之了subshell. 在Bourne Shell中變量通常
被認為是本地變量,也就是說在對其賦值之外的shell環境之外是不認識此變量的。使
用export對subshell可用。

例:對變量PS1的export操作,shell的提示符將發生變化。
$ PS1=`hostname`$
peony$sh
$ echo $PS1
$ <-輸出結果
$ exit
peony$export PS1
peony$sh
peony$ echo $PS1
peony$ <-輸出結果
peony$


3.Shell Script編程
目的:使用UNIX所提供的最常用工具來完成所需復雜任務的強大功能。

(1)最簡單的Shell 編程
$ls -R / |grep myname |more

每天數據的備份:
$ cd /usr/yourname; ls * |cpio -o > /dev/rmt/0h

書寫程序的目的是一次編程,多次使用(執行)!

$ cat > backup.sh
cd /home/hbwork
ls * | cpio -o > /dev/rmt/0h
^D

執行:
$ sh backup.sh

或:
$ chmod +x backup.sh
$ ./backup.sh

技巧:在shell script中加入必要的注釋,以便以後閱讀及維護。

(2)shell是一個(編程)語言
同傳統的編程語言一樣,shell提供了很多特性,這些特性可以使你的shell script
編程更為有用,如:數據變量、參數傳遞、判斷、流程控制、數據輸入和輸出,子
程序及以中斷處理等。

. 在shell編程中使用數據變量可以將程序變量更為通用,如在上面backup.sh中:
cd $WORKDIR
ls * | cpio -o > /dev/rmt/0h

. Shell編程中的注釋以#開頭
. 對shell變量進行數字運算,使用expr命令
expr integer operator integer
其中operator為+ - * / %, 但對*的使用要用轉義符,如:
$expr 4 * 5
20
$int=`expr 5 + 7`
$echo $int
12

(3)Shell編程的參數傳遞, 可通過命令行參數以及交互式輸入變量(read)

restoreall.sh 對backup.sh程序的備份磁帶進行恢復
$cat > restoreall.sh
cd $WORKDIR
cpio -i < /dev/rmt/0h
^D
restore1.sh:只能恢復一個文件
#restore1 --program to restore a single file
cd $WORKDIR
cpio -i $i < /dev/rmt/0h

$restore1 file1

恢復多個文件restoreany :
#restoreany --program to restore a single file
cd $WORKDIR
cpio -i $* < /dev/rmt/0h

$ restoreany file1 file2 file3


(4)條件判斷
. if-then語句,格式如下:
if command_1
then
command_2
command_3
fi
command_4

在if-then語句中使用了命令返回碼$?,即當command_1執行成功時才執行command_2和
command_3,而command_4總是執行.

示例程序unload: 在備份成功時刪除原始文件,帶有錯誤檢查

cd $1
#備份時未考慮不成功的情況!
ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h
rm -rf *

改進如下:

#當使用了管道命令時,管理命令的返回代碼為最後一個命令的返回代碼
if ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h
then
rm -rf *
fi

. if-then-else語句
if command_1
then
command_2
else
command_3
fi

技巧: 由於shell對命令中的多余的空格不作任何處理,一個好的程序員會用這一特性
對自己的程序採用統一的縮進格式,以增強自己程序的可讀性.

. 使用test命令進行進行條件測試
格式: test conditions

test在以下四種情況下使用: a. 字符比較 b.兩個整數值的比較
c. 文件操作,如文件是否存在及文件的狀態等
d. 邏輯操作,可以進行and/or,與其他條件聯合使用

a. 測試字符數據: shell變量通常民政部下均作為字符變量
str1 = str2 二者相長,相同
str1 != str2 不同
-n string string不為空(長度不為零)
-z string string為空
string string不為空

例:
$ str1=abcd #在含有空格時必須用引號括起來
$ test $str1=abcd
$ echo $?
0
$ str1="abcd "
$ test $str1=abcd
$ echo $?
1
Note: 在test處理含有空格的變量時最好用引號將變量括起來,否則會出現錯誤的結果,
因為shell在處理命令行時將會去掉多余的空格,而用引號括起來則可以防止
shell去掉這些空格.
例:
$ str1=" "
$ test $str1
$ echo $?
1
$ test "$str1"
$ echo $?
0
$ test -n $str1
test: argument expected
$ test -n "$str1"
$ echo $?
0
$

b. 整數測試: test與expr相同,可以將字符型變量轉換為整數進行操作,expr進行
整數的算術運算,而test則進行邏輯運算.

表達式 說明
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int1 -eq int2 相等?
int1 -ne int2 不等?
int1 -gt int2 int1 > int2 ?
int1 -ge int2 int1 >= int2 ?
int1 -lt int2 int1 < int2 ?
int1 -le int2 int1 <= int2 ?

例:
$ int1=1234
$ int2=01234
$ test $int1 -eq $int2
$ echo $?
0

c. 文件測試:檢查文件狀態如存在及讀寫權限等

-r filename 用戶對文件filename有讀權限?
-w filename 用戶對文件filename有寫權限?
-x filename 用戶對文件filename有可執行權限?
-f filename 文件filename為普通文件?
-d filename 文件filename為目錄?
-c filename 文件filename為字符設備文件?
-b filename 文件filename為塊設備文件?
-s filename 文件filename大小不為零?
-t fnumb 與文件描述符fnumb(默認值為1)相關的設備是一個終端設備?

d. 測試條件之否定,使用!
例:
$ cat /dev/null > empty
$ test -r empty
$ echo $?
0
$ test -s empty
1
$ test ! -s empty
$ echo $?
0
e. 測試條件之邏輯運算
-a And
-o Or

例: $ test -r empty -a -s empty
$ echo $?
1
f. 進行test測試的標準方法
因為test命令在 shell編程中佔有很重要的地位,為了使shell能同其他編程語言一樣
便於閱讀和組織, Bourne Shell在使用test測試時使用了另一種方法:用方括號將整個
test測試括起來:

$ int1=4
$ [ $int1 -gt 2 ]
$ echo $?
0

例: 重寫unload程序,使用test測試
#!/bin/sh
#unload - program to backup and remove files
#syntax: unload directory

#check arguments
if [ $# -ne 1 ]
then
echo "usage: $0 directory"
exit 1
fi

#check for valid directory name
if [ ! -d "$1" ]
then
echo "$1 is not a directory"
exit 2
fi

cd $1

ls -a | cpio -o > /dev/rmt/0h

if [ $? -eq 0 ]
then
rm -rf *
else
echo "A problem has occured in creating backup"
echo "The directory will not be ereased"
echo "Please check the backup device"
exit 3
fi
# end of unload

在如上示例中出現了exit, exit有兩個作用:一是停止程序中其他命令的執行,二是
設置程序的退出狀態

g. if嵌套及elif結構
if command
then
command
else
if command
then
command
else
if command
then
command
fi
fi
fi

改進:使用elif結構
if command
then
command
elif command
then
command
elif command
then
command
fi

elif結構同if結構類似,但結構更清淅,其執行結果完全相同.


-------------未完,待續----------
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