Shell脚本基础

Shell脚本——提前设计可执行语句,用来完成特定任务的文件。(命令的堆积)

          ——解释型程序；顺序、批量执行

常见脚本语言：Bash Shell/Python/Perl/Ruby/JSP/PHP/ASP/CGI/JavaScript……

规范Shell脚本的一般组成 ：

#!环境声明    //使用哪种解释器，作者信息等。sha-bang调用标记

#注释文本   //一般脚本超过10行，默认要进行注释（注释信息可包括步骤、思路、用途、变量含义等）

可执行代码

脚本的创建过程

Ø 1）明确任务需求：按自然语言拆分小步骤；按顺序整理好（先做什么，后做什么）

Ø 2）编写代码文件：每一个步骤怎么实现；转换成命令行保存到脚本文件

Ø 3）测试并完善：运行脚本，并根据结果排除错误；代码优化、用户友好处理

Shell脚本的执行方式：

方法一：作为“命令字”：指定脚本文件的路径，前提是有x权限

需要权限x（chmod赋予）；chmod +x 脚本文件路径

绝对路径：#/脚本文件路径

相对路径：#cd 脚本文件路径    #./脚本文件

方法二：作为“参数”：不需要脚本文件有x权限：

会启动子进程（HISTSIZE＝2）:bash 脚本文件路径   或sh 脚本文件路径

不会启动子进程：. 脚本文件路径     或 source 脚本文件路径

调试Shell脚本,主要途径：直接观察执行中的输出、报错信息

    通过sh -x开启调试模式

    在可能出错的地方设置echo

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示例：编写一个面世问候 /root/helloworld.sh 脚本

1.编写脚本代码  # vim /root/helloworld.sh

              echo  “Hello World！！”    //可执行代码

# ls -l /root/helloworld.sh

-rw-r--r--. 1 root root 76 8月  29 10:45 /root/helloworld.sh

2.添加x执行权限 # chmod a+x 1.sh        #赋予所有人执行权限

# ls -l /root/helloworld.sh

-rwxr-xr-x. 1 root root 76 8月  29 10:45 /root/helloworld.sh

3.运行脚本测试 # /root/helloworld.sh

如果是在当前路径运行此文件程序 #  ./helloworld.sh ###########################################################################

示例：依次输出以下系统信息（红帽系统版本、内核版本、当前主机名）

编写脚本代码：  #vim /root/sysinfo.sh

                  #!/bin/bash

                  cat /etc/redhat-release 

                  uname -r

                  hostname

脚本运行及调试：(所有人)添加执行权限   #chmod +x /root/sysinfo.sh

                独立运行               #/root/sysinfo.sh

通过sh执行脚本代码，结合-x选项，可以调试脚本代码(此操作不需要再单独对文件添加执行权限)   #sh -x /root/sysinfo.sh

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示例：快速为新装的客户机配置YUM仓库;快速为新装的客户机搭好vsftpd服务

#!/bin/bash

echo "准备配置yum源..."

rm -rf /etc/yum.repos.d/*.repo               //清理配置目录

echo "

[rh7dvd]

name=rh7dvd

baseurl=http://192.168.4.254/rh7dvd/

enabled=1

gpgcheck=0

" > /etc/yum.repos.d/rh7dvd.repo               //新建仓库配置文件

echo "配置完成。软件包数量如下："

yum repolist | tail -1

echo "准备安装软件..."

yum -y install vsftpd &> /dev/null              //装包，忽略输出

systemctl start vsftpd &> /dev/null

systemctl enable vsftpd > /dev/null

echo "安装完成"

echo "启动服务完成"

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使用变量,增加脚本的适应环境的能力

变量:以固定的名称存放的可能会变化的值   可用生活中的容器（杯子）来比喻，用固定的字符存储变化的数据。 

Ø 方便以固定名称重复使用某个值

Ø 提高对任务需求、运行环境变化的适应能力

定义/赋值变量

Ø 变量名=变量值

设置变量时的注意事项

– 若指定的变量名已存在,相当于为此变量重新赋值

– 变量名相同时候赋值的生效

– 等号两边不要有空格

– 变量名由字母/数字/下划线组成,区分大小写

– 变量名不能以数字开头,不要使用关键字和特殊字符

查看/引用变量

Ø 引用变量值：$变量名

Ø 查看变量值：echo $变量名、 echo ${变量名}

未定义的变量为空值   以{}界定易混淆名称，一般用于嵌套

a=11, $ab为空，调用要使用${a}b

echo $USER 输出用户名

取消变量

Ø 退出定义变量的Shell环境时，变量会自动失效

Ø 手动取消：unset 变量名…

/dev/null是Linux中专门用来存放，不要的数据或输出信息的设备。

SHELL变量--shell的变量是弱类型的变量

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示例：创建用户脚本，用户名利用变量user实现

1）编写脚本代码# vim /root/user.sh

#!/bin/bash

read -p '请输入您要创建的用户名：' user     #为user变量赋值

read -p '请输入您要设置的密码：' pass       #为pass变量赋值

useradd=$user                               #调用user变量的值

echo 用户$user创建成功                   

echo $pass |passwd --stdin $user &> /dev/null  #调用pass变量的值

echo 用户$user密码设置成功

2）添加x执行权限 # chmod  +x  /root/user.sh

3）测试 /root/user.sh 脚本

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变量的种类

根据存储类型分类

Ø 整数型、浮点型、双精度浮点型、字符型……

Ø Shell脚本语言对存储类型要求较松散

根据变量的用途不同区分

类型	说明
环境变量	变量名一般都大写,由系统维护，用来设置用户/系统环境，只有个别变量用户可以直接更改
位置变量	bash内置,存储执行脚本时提供的命令行参数
预定义变量	bash内置,一类有特殊用途的变量，可直接调用,但不能直接赋值或修改
自定义变量	由用户自主设置、修改及使用

环境变量——写在profile的变量

配置文件：/etc/profile、~/.bash_profile

相关操作：env：列出所有的环境变量

  set：列出所有变量

常见的环境变量：PWD(当前工作目录变量)、PATH(命令搜索路径变量)、USER(用户名变量)、LOGNAME、UID(用户ID号)；SHELL(当前使用的shell变量)、HOME(用户家目录变量)、PS1(命令提示符)、PS2……

PATH变量应用：在Linux执行大多数命令时，都要去PATH变量值当中去寻找该命令的程序文件，能够找到就执行，不能找到就告诉你找不到该命令

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把自己编写的脚本，设置成执行的时候，像执行系统命令一样执行。

#echo  $PATH

/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

#mkdir  /root/bin

#cp  /shell/checkip.sh  /root/bin/checkip

#chmod  +x  /root/bin/checkip

#checkip   172.40.50.117

或用软链接方式将脚本放入PATH路径下 ln -s ./a root/bin/a

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题：执行一条命令出现“命令未找到”的原因？

1、输入有误； 2、该命令未安装；  3、该命令没有在PATH路径下。

位置变量

使用位置变量可以取得在执行脚本时提供的命令行参数：

    表示为 $n，n为序号    $1、$2、.. .. ${10}、${11}、.. ..

用于免交互传递值（适用于脚本熟练者）

示例：# vim 2.sh

 #!/bin/bash

 head  -$1  $2

 cat  -n  $2  |  head  -$1

 [root@server0 ~]# chmod +x  2.sh

[root@server0 ~]# ./2.sh   3  /etc/passwd   #输出/etc/passwd前3行，并标示行号

快速添加用户，并设置好登录密码

#!/bin/bash

echo "一共提供了$#个参数"

useradd=$1 2> /tmp/err/log

echo 用户$1创建成功  

echo $2 |passwd --stdin $1 &> /dev/null

echo 用户$1密码设置成功

# /root/user.sh nsd01 123456

或

#!/bain/bash

for i in {1..10}

 do 

useradd user$i    2>>user.log

echo "123456" |passwd --stdin user$i > /dev/null   

 done

问题：已存在用户不修改密码，使用if判断

#chmod +x test1.sh

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预定义变量：用来保存脚本程序的执行信息

直接使用这些变量；不能直接为这些变量赋值

变量名	含义
$0	当前所在的进程或脚本名
$?	查看上一个命令退出后的状态值,0表示正常,其他值异常
$#	统计已加载的位置变量的个数
$*	输出所有位置变量的值
$$	返回当前进程的PID号

$($#-1):倒数第二个参数

例1：# cat /etc/redhat-release

# echo $?      #判断上一条命令，是否成功执行，

               0代表上一个命令执行成功,非0代表上一个命令执行失败

#vim test4.sh  

#!/bin/bash

echo $0 显示脚本的名称

echo $1 显示第一个参数

echo $2 显示第二个参数

echo $3 显示第三个参数

echo $* 显示所有参数

echo $# 统计参数有多少个

#　chmod +x test4.sh

#　./test4.sh a b c 1 8 7

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扩展赋值操作

区分三种定界符

定界符	作用
双引号“”	允许扩展，以$引用其他变量，引用整体，支持特殊符号（整体中有调用参数时不影响调用结果）	echo a b c    != echo "a b c" echo "abc"    == echo abc
单引号‘’	禁用扩展，即便$也视为普通字符， 引用整体,屏蔽特殊含义，原样输出，不用于调取参数	echo 'a b c'  == echo "a b c" #echo "\$a"    == echo '$a' echo '13$a'   != echo "13$a"
反撇号｀｀	引用命令,提取命令的执行结果，只在双引号下使用才能显示其含义	每周五，把/var/log备份一次 crontab -e 01 03 * * 5 tar -czf log-`date +%Y%m%d`.tar.gz /var/log
$()	与反撇号｀｀等效，但$()更方便嵌套使用，将命令的输出结果作为参数

read 产生交互（降低脚本的使用难度），写脚本时定义变量不赋值，运行脚本时，从键盘读入用户输入的变量值，完成赋值

格式：read [-p '屏幕输出的提示信息'] 赋值的变量名     -p可选，-t可指定超时秒数

终端显示控制：stty -echo：关闭终端输出（无显示）

  stty echo：恢复终端输出（显示）

修改制定用户的密码，用户名和密码由用户输入

#vim test6.sh                                        //创建一个测试脚本

#!/bin/bash

read -p "请输入用户名:"  user                         //读取用户名

stty -echo                                             //关闭回显 

read -p "请输入密码:"    pass                          //读取密码      

stty echo                                               //恢复回显

echo ""                                      //恢复回显后补一个空行

useradd $name 2> /tmp/err/log

echo $pass |passwd --stdin $user

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rpm -q  httpd ||  yum -y  install httpd > /dev/null

service  httpdd  start ;  chkconfig  httpd  on

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变量的作用范围

局部变量：（仅当前有效的变量）

新定义的变量默认只在当前Shell环境中有效

  无法在子Shell环境中使用

全局变量：（当前及所有子进程都有效的变量）

全局变量在当前Shell及子Shell环境中均有效

  使用export可将局部变量声明为全局变量

export 局部变量名[=变量值]…：为局部变量添加全局属性

export -n 全局变量名…：取消指定变量的全局属性

永久修改全局变量: /etc/profile

示例：

# SCHOOL=”Tarena IT Group.”

# sh                         //进入子Shell环境

# echo $SCHOOL              //无此变量，输出空行

sh-4.2# exit                //返回原Shell环境

# export SCHOOL             //声明为全局变量

# sh                         //再次进入子Shell

sh-4.2# echo $SCHOOL         //可成功使用该变量

Tarena IT Group.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

数值运算

整数运算

四则运算符号:  +   -   *   /

取余数运算(求模)  num1%num2    

计算命令： $[]    $(())    expr    let   bc

$[]算式替换：使用$[]或$(())表达式

格式：$[整数1 运算符 整数2 …]

乘法操作＊无需转义，运算符两侧可以无空格

引用变量可省略$符号；计算结果替换表达式本身，可结合echo命令输出。

echo $[ num1   运算符   num2  ]

echo $((num1   运算符   num2))

expr运算工具：计算指定的表达式，并输出结果

格式：expr 整数1 运算符 整数2…

参与运算的整数值与运算操作符之间需要以空格分开，引用变量时必须加$符号。

类型	运算符	示例(X、Y为整数)
加法	+	expr $X + $Y
减法	-	expr $X - $Y
乘法	\*	expr $X \* $Y      备注：乘法操作应用\*转义，避免被作为Shell通配符
除法	／	expr $X / $Y
取余数	％	expr $X % $Y

取10以内的随机数：# expr $RANDOM % 10     $RANDOM产生随机数

let命令格式：let  变量名++let  变量名--       结合echo命令查看结果

自加运算   ++   自己加1之后把计算结果赋值给自己

自减运算    --   自己减1之后把计算结果赋值给自己

可以自定义自加或自减的步长:+=  、 -=

简写表达式	完整表达式	示例（x=3）
i++	i=i+1	let x++     echo $x
i--	i=i-1	let x+=4    echo  $x
i+=2	i=i+2
i-=2	i=i-2
i*=2	i=i*2
i/=2	i=i/2
i%=2	i=i%2

# let y=X+22      # echo $y  

浮点数运算 bc    ——

交互式：# bc    //按quit退出交互计算器

非交互式：将需要运算的表达式通过管道操作交给bc运算。注意，小数位的长度可采用scale=N限制，除此以外也受参与运算的数值的小数位影响。

# echo "scale=2;3/4" | bc

# echo "1+2" | bc               

bc支持逻辑运算>  <  <= == !=...

# echo "1>3" |bc  对是1，错是0

小数运算

整数运算的局限性：

Bash内建机制仅支持整数值运算：expr命令、$[]算式替换不支持小数运算

使用bc实现小数运算

多数Linux系统默认安装此工具：支持高精度的数值运算

          直接运行bc可进入交互式运算界面，quit退出

          设置scale＝n可给小数位

结合管道向bc发送表达式：多个表达式以分号分隔

       通过echo命令+管道传递要计算的表达式

小数值的比较

基本用法：echo “数值1 比较符 数值2” ｜bc

          如果表达式成立，则返回的计算结果为1，否则返回0

          常见比较操作：>、>=、<、<=、==、!=

x=`echo  "1.23 +  2.67"  |  bc`        echo $x

条件测试

Shell脚本的智能化：使Shell脚本获得识别能力？

                    为命令的执行提供最直接的识别依据

文件或目录的读/写等状态

数值的大小

字符串是否匹配

多条件组合

表达式：值1  符号  值2

Shell测试的依据

命令行/程序的退出状态值$?

Ø 值为0，表示执行成功

Ø 值不为0，还未执行异常或失败

在脚本中自定义退出状态值

Ø 以退出之前最后一条命令的$?作为脚本的退出状态值

Ø 也可以自行替换，添加exit整数

几种可用的测试方式

Ø 正常的命令行

Ø test -选项 参数……

Ø [ 测试表达式 ]

表达式两边至少要留一个空格。条件测试操作本身不显示出任何信息。测试的条件是否成立主要体现在命令执行后的返回状态（即 $?），所以可以在测试后查看变量$?的值来做出判断，或者结合&&、||等逻辑操作显示出结果（或作其他操作） 。

创建一个以当日日期结尾的文件

# mkdir mydir-$(date +%F)

# mkdir $(hostname)-$(date +%F)

# tar -czf log-`date +%Y%m%d`.tar.gz 文件或目录  （按当前日期）打包文件或目录            

字符比较	操作符	含义	示例
[操作符 字符串]	-z	检查变量的值是否未设置（空值）	[ -z "$var" ] && echo "空值" || echo "非空值"  未对变量赋值，则为空 [ ! -z $var1 ]测试var1是否为非空
	-n	字符串的值不为空 （相当于!-z）	[ -n "$var" ] 判断$var变量是否有值
[字符串1 操作符 字符串2]	==	两个字符串相同	[ $USER == 'root' ]  echo $?
	!=	两个字符串不相同（取反）
整数值比较	操作符	含义	示例
[整数值1  操作符  整数值2]   注：参与比较的必须是整数（可以调用变量），比较非整数值时会出错	-eq	等于（equal）	[ $X -eq 20 ] && echo "相等" || echo "不相等"
	-ne	不等于（not equal）
	-ge	大于或等于 （greater or equal）	[ $X -ge 10 ] && echo "大于或等于" || echo "否"
	-le	小于或等于 （less or equal）	检查登录用户数是否不超过5个：[ $(who | wc -l) -gt 5 ] && echo "超过了" || echo "没超过" [ $X -le 10 ] && echo "小于或等于" || echo "否"
	-gt	大于（greater than）	[ $X -gt 10 ] && echo "大于" || echo "否"
	-lt	小于（less than）	[ $X -lt 10 ] && echo "小于" || echo "否"
文件状态测试常用选项	操作符	含义	示例
[操作符  文件或目录]	-e	判断对象（文件或目录）是否存在（exist），若存在则结果为真	[ -e "/usr/src/" ] && echo "存在" || echo "不存在"
	-d	判断对象是否为目录（directory），是则为真	[ -d "/usr/src/" ] && echo "是目录" || echo "不是目录"
	-f	判断对象是否为一般文件（file），是则为真	[ -f "/usr/src/" ] && echo "是文件" || echo "不是文件"
	-r	判断对象（文件或目录）是否有可读（Read）权限，是则为真	此测试中，无论文件是否设置r/w权限，root都可读；x权限取决于文件本身、文件系统级的控制，root或普通用户都适用。 1）复制一个文件做测试： # cp install.log /tmp/rtest.txt           2）去掉需要测试的权限： # chmod -r|w|x /tmp/rtest.txt     3）测试root与普通用户：         # [ -r "/tmp/rtest.txt" ] && echo "可读" || echo "不可读"
	-w	判断对象（文件或目录）是否有可写（Write）权限，是则为真
	-x	判断对象（文件或目录）是否有可执行（eXcute）权限，是则为真
	-s	判断文件大小非0时为真
	-c	判断文件为字符特殊文件为真
	-b	判断文件为块特殊文件为真
	-t	当文件描述符(默认为1)指定的设备为终端时为真

需要注意的一些小细节：

1） [ 、] 、==、!= 符号左右都需要有空格

2）引号、分号这些都是英文

3）字符串最好用双引号括起来 

 

#!/bin/bash

login_num=`who |wc -l`  #反引号

[ $login_num -gt 5 ]&&mail -s warning root <警告文件路径

制定计划任务

#crontab -e

*/15 * * * *  /var/tmp/test8.sh

 

监控脚本：ps aux 、free、uptime

内存，磁盘，CPU，进程数量

使用uptime查看（相当于top的最上边一行），先查看电脑CPU是几核的，1核的满负载是1，2核的满负载是2

示例：每分钟判断电脑的进程数量，大于X，就报警

#!/bin/bash

num=`ps aux |wc -l`

[ $num -gt 100 ] && mail -s warning root < /var/err/log

chmod +x 4.sh

crontab -e

* * * * * /root/4.sh

示例：判断电脑apache启动了没有，没有启动就启动它

#!/bin/bash

netstat -ntulp |grep httpd &>/dev/null

[ $? -ne 0 ] && systemctl start httpd

 

[ -d /abc ]是否存在目录      [ ！ -d /abc ]是否不存在目录

[ -z ]是否为空               [ ！ -z ]是否为非空

示例：判断／media／是否有abc目录，如果没有自动创建并touch一个文件a.txt,有则touch一个文件a.txt

#!/bin/bash

dir=”/media/abc”

 [ -d $dir ] || mkdir $dir  

 touch $dir/a.txt 

或 [ ! -d $dir ] && mkdir $dir 

 touch $dir/a.txt 

组合多个条件 

主要用法：命令1 操作符 命令2 ……

  [条件1] 操作符 [条件2]……

逻辑分隔操作	操作符	含义	示例
逻辑与	&&	多个判断条件必须同时成立，结果才为真。	[ $UID == root ] && [ -e /etc/passwd ] [ -e "/studir2" ] && echo "ok"
逻辑或	||	多个判断条件时某一个判断条件成立，结果为真	检查变量X的值是否小于10或者小于30：[[ $X -lt 10 || $X -lt 30 ]] && echo "YES"
逻辑非	!	取反	test -z ""         test ! -z "" echo $?

# A&&B       仅A命令成功，才执行B命令

# A||B      仅A不成功，才执行B命令

# A;B;C      执行A，执行B，执行C，没有逻辑关系

多个条件组合时，可以使用 [[ .. ]] 界定：[[ $X -gt 10 && $X -lt 30 ]] && echo "YES"