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来自 新闻动态 2019-09-28 16:45 的文章
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Shell就解释执行一条,标准输入可以是来自键盘输

Shell历史

  • Shell的作用是解释用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这条方式称为交互式(interactive),Shell还有一种执行命令的方式称为批处理(batch),用户事先写一个Shell脚本(script),其中有很多条命令,让Shell一次把这些命令执行完,而不必一条条地敲命令。Shell脚本和编程语言相似,也有变量和流程控制语句,但Shell脚本是解释执行的,不需要编译,Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令,相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。
  • 由于历史原因,UNIX系统上有很多种Shell:

    • 1、sh(Bourne Shell):由Steve Bourne开发,各种UNIX系统都配有sh。
    • 2、csh(C Shell):由Bill Joy开发,随BSD UNIX发布,它的流程控制语句很象C语言,支持很多Bourne Shell把不支持的功能:作业控制,命令历史,命令行编辑。
    • 3、ksh(Korn Shell):由David Korn开发,向后兼容sh的功能,并且添加了csh引入的新功能,是目前很多UNIX系统标准配置的Shell,在这些系统上/bin/sh往往是指向/bin/ksh的符号链接。
    • 4、tcsh(TENEX C Shell):是csh的增强版本,引入了命令补全等功能,在FreeBSD、MacOS X等系统上替代了csh。
    • 5、bash(Bourne Again Shell):由GNU开发的Shell,主要目标是与POSIX标准保持一致,同时兼顾对sh的兼容,bash从csh和ksh借鉴了很多功能,是各种Linux发行版标准配置的Shell,在Linux系统上/bin/sh往往是指向/bin/bash和符号链接。虽然如此,bash和sh还是有很多不同的,一方面,bash扩展了一些命令和参数,另一方面,bash并不完全和sh兼容,有些行为并不一致,所以bash需要模拟sh的行为:当我们通过sh这个程序名启动bash时,bash可以假装自己是sh,不认扩展的命令,并且行为与sh保持一致。

        $ cat /etc/passwd
        root:x:0:0:root:/root:/bin/zsh
        daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
        bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
        sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
        sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
      
  • 用户在命令行输入命令后,一般情况下Shell会fork并exec该命令,但是Shell的内建命令例外,执行内建命令相当于调用Shell进程中的一个函数,并不创建新的进程。以前学过的cd、alias、umask、exit等命令即是内建命令,凡是用which命令查不到程序文件所在位置的命令都是内建命令,内建命令没有单独的man手册,要在man手册中查看内建命令,应该执行

      $ man bash-builtins
    
  • 如export、shift、if、eval、[、for、while等等。内建命令虽然不创建新的进程,但也会有Exit Status,通常也用0表示成功非零表示失败,虽然内建命令不创建新的进程,但执行结束后也会有一个状态码,也可以用特殊变量$?读出。

Shell编程,linuxshell编程

Author: Shixiang Wang

执行脚本

  • 编写一个简单的脚本test.sh:

      #! /bin/sh
      cd ..
      ls
    
  • Shell脚本中用#表示注释,相当于C语言的//注释。但如果#位于第一行开头,并且是#!(称为Shebang)则例外,它表示该脚本使用后面指定的解释器/bin/sh解释执行。如果把这个脚本文件加上可执行权限然后执行:

      $ chmod a+x test.sh
      $ ./test.sh
    
  • Shell会fork一个子进程并调用exec执行./test.sh这个程序,exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./test.sh程序的代码段,并从它的_start开始执行。然而test.sh是个文本文件,根本没有代码段和_start函数,怎么办呢?其实exec还有另外一种机制,如果要执行的是一个文本文件,并且第一行用Shebang指定了解释器,则用解释程序的代码段替换当前进程,并且从解释器的_start开始执行,而这个文本文件被当作命令行参数传给解释器。因此,执行上述脚本相当于执行程序

      $ /bin/sh ./test.sh
    
  • 以这种方式执行不需要test.sh文件可执行权限。

  • 如果将命令行下输入的命令用()括号括起来,那么也会fork出一个子Shell执行小括号中的命令,一行中可以输入由分号;隔开的多个 命令,比如:

      $ (cd ..; ls -l)
    
  • 和上面两种方法执行Shell脚本的效果是相同的,cd ..命令改变的是子Shell的PWD,而不影响到交互式Shell。

      $ cd ..; ls -l
    
  • 则不同的效果,cd ..命令是直接在交互式Shell下执行的,改变交互式Shell的PWD,然而这种方式相当于这样执行Shell脚本:

      $ source ./test.sh
      或者
      $ . ./test.sh
    
  • source或者.命令是Shell的内建命令,这种方式也不会创建子Shell,而是直接在交互式Shell下逐行执行脚本中的命令。

Shell历史

  • Shell的作用是解释用户的命令,用户输入一条命令,Shell就解释执行一条,这条方式称为交互式(interactive),Shell还有一种执行命令的方式称为批处理(batch),用户事先写一个Shell脚本(script),其中有很多条命令,让Shell一次把这些命令执行完,而不必一条条地敲命令。Shell脚本和编程语言相似,也有变量和流程控制语句,但Shell脚本是解释执行的,不需要编译,Shell程序从脚本中一行一行读取并执行这些命令,相当于一个用户把脚本中的命令一行一行敲到Shell提示符下执行。
  • 由于历史原因,UNIX系统上有很多种Shell:

    • 1、sh(Bourne Shell):由Steve Bourne开发,各种UNIX系统都配有sh。
    • 2、csh(C Shell):由Bill Joy开发,随BSD UNIX发布,它的流程控制语句很象C语言,支持很多Bourne Shell把不支持的功能:作业控制,命令历史,命令行编辑。
    • 3、ksh(Korn Shell):由David Korn开发,向后兼容sh的功能,并且添加了csh引入的新功能,是目前很多UNIX系统标准配置的Shell,在这些系统上/bin/sh往往是指向/bin/ksh的符号链接。
    • 4、tcsh(TENEX C Shell):是csh的增强版本,引入了命令补全等功能,在FreeBSD、MacOS X等系统上替代了csh。
    • 5、bash(Bourne Again Shell):由GNU开发的Shell,主要目标是与POSIX标准保持一致,同时兼顾对sh的兼容,bash从csh和ksh借鉴了很多功能,是各种Linux发行版标准配置的Shell,在Linux系统上/bin/sh往往是指向/bin/bash和符号链接。虽然如此,bash和sh还是有很多不同的,一方面,bash扩展了一些命令和参数,另一方面,bash并不完全和sh兼容,有些行为并不一致,所以bash需要模拟sh的行为:当我们通过sh这个程序名启动bash时,bash可以假装自己是sh,不认扩展的命令,并且行为与sh保持一致。

      $ cat /etc/passwd
      root:x:0:0:root:/root:/bin/zsh
      daemon:x:1:1:daemon:/usr/sbin:/usr/sbin/nologin
      bin:x:2:2:bin:/bin:/usr/sbin/nologin
      sys:x:3:3:sys:/dev:/usr/sbin/nologin
      sync:x:4:65534:sync:/bin:/bin/sync
      
  • 用户在命令行输入命令后,一般情况下Shell会fork并exec该命令,但是Shell的内建命令例外,执行内建命令相当于调用Shell进程中的一个函数,并不创建新的进程。以前学过的cd、alias、umask、exit等命令即是内建命令,凡是用which命令查不到程序文件所在位置的命令都是内建命令,内建命令没有单独的man手册,要在man手册中查看内建命令,应该执行

    $ man bash-builtins
    
  • 如export、shift、if、eval、[、for、while等等。内建命令虽然不创建新的进程,但也会有Exit Status,通常也用0表示成功非零表示失败,虽然内建命令不创建新的进程,但执行结束后也会有一个状态码,也可以用特殊变量$?读出。

[TOC]

基本语法

执行脚本

  • 编写一个简单的脚本test.sh:

    #! /bin/sh
    cd ..
    ls
    
  • Shell脚本中用#表示注释,相当于C语言的//注释。但如果#位于第一行开头,并且是#!(称为Shebang)则例外,它表示该脚本使用后面指定的解释器/bin/sh解释执行。如果把这个脚本文件加上可执行权限然后执行:

    $ chmod a+x test.sh
    $ ./test.sh
    
  • Shell会fork一个子进程并调用exec执行./test.sh这个程序,exec系统调用应该把子进程的代码段替换成./test.sh程序的代码段,并从它的_start开始执行。然而test.sh是个文本文件,根本没有代码段和_start函数,怎么办呢?其实exec还有另外一种机制,如果要执行的是一个文本文件,并且第一行用Shebang指定了解释器,则用解释程序的代码段替换当前进程,并且从解释器的_start开始执行,而这个文本文件被当作命令行参数传给解释器。因此,执行上述脚本相当于执行程序

    $ /bin/sh ./test.sh
    
  • 以这种方式执行不需要test.sh文件可执行权限。

  • 如果将命令行下输入的命令用()括号括起来,那么也会fork出一个子Shell执行小括号中的命令,一行中可以输入由分号;隔开的多个 命令,比如:

    $ (cd ..; ls -l)
    
  • 和上面两种方法执行Shell脚本的效果是相同的,cd ..命令改变的是子Shell的PWD,而不影响到交互式Shell。

    $ cd ..; ls -l
    
  • 则不同的效果,cd ..命令是直接在交互式Shell下执行的,改变交互式Shell的PWD,然而这种方式相当于这样执行Shell脚本:

    $ source ./test.sh
    或者
    $ . ./test.sh
    
  • source或者.命令是Shell的内建命令,这种方式也不会创建子Shell,而是直接在交互式Shell下逐行执行脚本中的命令。

grep

变量

  • 按照惯例,Shell变量通常由字母加下划线开头,由任意长度的字母、数字、下划线组成。有两种类型的Shell变量:
    • 1、环境变量
      • 环境变量可以从父进程传给子进程,因些Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程。用printenv命令可以显示当前Shell的环境变量。
    • 2、本地变量
      • 只存在于当前Shell进程,用set命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量(包括本地变量和环境变量)和函数。
  • 环境变量是任何进程都有的概念,而本地变量是Shell特有的概念。在Shell中,环境变量和本地变量的定义和用法相似。在Shell中定义或赋值一个变量:

      $ VARNAME=value
    
  • 注意等号两边都不能有空格,否则会被Shell解释成命令行参数。

  • 一个变量定义后仅存在于当前Shell进程,它是本地变量,用export命令可以把本地变量导出为环境变量,定义和导出环境变量通常可以一步完成:

      $ export VARNAME=value
    
  • 也可以分两步完成:

      $ VARNAME=value
      $ export VARNAME
    
  • 用unset命令可以删除已定义的环境变量或本地变量。

      $ unset VARNAME
    
  • 如果一个变量叫做VARNAME,用'VARNAME'可以表示它的值,在不引起歧义的情况下也可以用VARNAME表示它的值。通过以下的例子比较这两种表示法的不同:

      $ echo $SHELL
    
  • 注意,在定义变量时不用"'",取变量值时要用。和C语言不同的是,Shell变量不需要明确定义类型,事实上Shell变量的值都是字符串,比如我们定义VAR=45,其实VAR的值是字符串45而非整数。Shell变量不需要先定义后使用,如果一个没有定义的变量取值,则值为空字符串。

基本语法

grep的基本用法

grep命令是支持正则表达式的一个多用途文本搜索工具,一般格式为

grep 选项 模式 文件

选项 意义
-c 只输出匹配行的数量
-i 搜索时忽略大小写
-h 查询多文件时不显示文件名
-l 只列出符合匹配的文件名,而不列出具体的匹配行
-n 列出所有的匹配行,并显示行号
-s 不显示不存在或无匹配文本的错误信息
-v 显示不包含匹配文本的所有行
-w 匹配整词
-x 匹配正行
-r 递归搜索,不仅搜索当前目录,而且搜索子目录
-q 禁止输出任何结果,以退出状态表示搜索是否成功
-b 打印匹配行距文件头部的偏移量,以字节为单位
-o 与-b选项结合使用,打印匹配的词距文件头部的偏移量,以字节为单位
-E 支持扩展的正则表达式
-F 不支持正则表达式,按照字符串的字面意思进行匹配

grep命令的模式十分灵活,可以是字符串,也可以是变量,还可以是正则表达式。注意,无论模式是何种形式,只要模式中包含空格,就需要使用双引号将模式引起来。

文件名代换(Globbing)

  • 这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),如:*?[],具体如下:

    • *匹配0个或多个任意字符
    • ?匹配一个任意字符
    • [若干字符]匹配方括号中任意一个字符的一次出现

        $ ls /dev/ttyS*
        $ ls ch0?.doc
        $ ls ch0[0-2].doc
        $ ls ch[012][0-9].doc
      
    • 注意,Globbing所匹配的文件名是由Shell展开的,也就是说在参数还没传给程序之前已经展开了,比如上述ls ch0[012].doc命令,如果当前目录下有ch00.doc和ch02.doc,则传给ls命令的参数实际上是这两个文件名,而不是一个匹配字符串。

变量

  • 按照惯例,Shell变量通常由字母加下划线开头,由任意长度的字母、数字、下划线组成。有两种类型的Shell变量:

    • 1、环境变量
      • 环境变量可以从父进程传给子进程,因些Shell进程的环境变量可以从当前Shell进程传给fork出来的子进程。用printenv命令可以显示当前Shell的环境变量。
    • 2、本地变量
      • 只存在于当前Shell进程,用set命令可以显示当前Shell进程中定义的所有变量(包括本地变量和环境变量)和函数。
  • 环境变量是任何进程都有的概念,而本地变量是Shell特有的概念。在Shell中,环境变量和本地变量的定义和用法相似。在Shell中定义或赋值一个变量:

    $ VARNAME=value
    
  • 注意等号两边都不能有空格,否则会被Shell解释成命令行参数。

  • 一个变量定义后仅存在于当前Shell进程,它是本地变量,用export命令可以把本地变量导出为环境变量,定义和导出环境变量通常可以一步完成:

    $ export VARNAME=value
    
  • 也可以分两步完成:

    $ VARNAME=value
    $ export VARNAME
    
  • 用unset命令可以删除已定义的环境变量或本地变量。

    $ unset VARNAME
    
  • 如果一个变量叫做VARNAME,用'VARNAME'可以表示它的值,在不引起歧义的情况下也可以用VARNAME表示它的值。通过以下的例子比较这两种表示法的不同:

    $ echo $SHELL
    
  • 注意,在定义变量时不用"'",取变量值时要用。和C语言不同的是,Shell变量不需要明确定义类型,事实上Shell变量的值都是字符串,比如我们定义VAR=45,其实VAR的值是字符串45而非整数。Shell变量不需要先定义后使用,如果一个没有定义的变量取值,则值为空字符串。

grep与正则表达式

  1. 匹配行首,用元字符^
  1. 设置大小写,用-i

  2. 匹配重复字符,用., *

  3. 转义符,用

  4. POSIX字符类

    类名 意义
    [:upper:] 表示大写字母[A~Z]
    [:lower:] 表示小写字母[a~z]
    [:digit:] 表示阿拉伯数字[0~9]
    [:alnum:] 表示大小写字母和阿拉伯数字
    [:space:] 表示空格键和TAB键
    [:alpha:] 表示大小写字母
    [:cntrl:] 表示Ctrl
    [:graph:]或[:print:] 表示ASCII码
    [:xdigit:] 表示16进制数字[09AFa~f]
  5. 精确匹配:用<>

  6. 或字符,grep需要加上-E选项才能支持它,用|表示

命令代换

  • 由“`”反引号括起来的也是一条命令,Shell先执行该命令,然后将输出结果立刻代换到当前命令行中。例如定义一个变量存放date命令的输出:

      $ DATE=`date`
      $ echo $DATE
    
  • 命令代换也可以用$()表示:

      $ DATE=$(date)
    

文件名代换(Globbing)

  • 这些用于匹配的字符称为通配符(Wildcard),如:*?[],具体如下:

    • *匹配0个或多个任意字符
    • ?匹配一个任意字符
    • [若干字符]匹配方括号中任意一个字符的一次出现

      $ ls /dev/ttyS*
      $ ls ch0?.doc
      $ ls ch0[0-2].doc
      $ ls ch[012][0-9].doc
      
    • 注意,Globbing所匹配的文件名是由Shell展开的,也就是说在参数还没传给程序之前已经展开了,比如上述ls ch0[012].doc命令,如果当前目录下有ch00.doc和ch02.doc,则传给ls命令的参数实际上是这两个文件名,而不是一个匹配字符串。

grep命令族

grep: 标准grep命令

egrep: 扩展grep命令,支持基本和拓展正则表达式

fgrep: 快速grep命令,不支持正则表达式


算术代换

  • 使用$(()),用于算术计算,(())中的Shell变量取值将转换成整数,同样含义的$[]等价,例如:

      $ VAR=45
      $ echo $(($VAR+3))   等价于 echo $[VAR+3]或$[$VAR+3]
    
  • $(())中只能用+-*/和()运算符,并且只能做整数运算。

  • $[base#n],其中base表示进制,n按照base进制解释,后面再运算数,按十进制解释。

      $ echo $[2#10+11]
      $ echo $[8#10+11]
      $ echo $[16#10+11]
    

命令代换

  • 由“`”反引号括起来的也是一条命令,Shell先执行该命令,然后将输出结果立刻代换到当前命令行中。例如定义一个变量存放date命令的输出:

    $ DATE=`date`
    $ echo $DATE
    
  • 命令代换也可以用$()表示:

    $ DATE=$(date)
    

sed命令

sed是一个非交互式文本编辑器,它可对文本文件和标准输入进行编辑,标准输入可以是来自键盘输入、文件重定向、字符串、变量,甚至来自管道的文本。sed适用于以下三中场合:

  • 编辑相对交互式文本编辑器而言太大的文件。
  • 编辑命令太复杂,在交互式文本编辑器中难以输入的情况。
  • 对文件扫描一遍,但是需要执行多个编辑函数的情况。

转义字符

  • 和C语言类似,在Shell中被用作转义字符,用于去除紧跟其后的单个字符的特殊意义(回车除外),换句话说,紧跟其后的字符取字面值。例如:

      $ echo $SHELL
      /bin/bash
      $ echo $SHELL
      $SHELL
      $ echo \
      
    
  • 比如创建一个文件名为"$ $"的文件($间含有空格),可以这样:

      $ touch $ $
    
  • 还有一个字符虽然不具有特殊含义,但是要用它做文件名也很麻烦,就是-号。如果要创建一个文件名以-号开头的文件,这样是不正确的:

      $ touch -hello
      touch:无效选项 -- e
      Try 'touch --help' for more information.
    
  • 即使加上转义也还是报错:

      $ touch -hello
      touch:无效选项 -- e
      Try 'touch --help' for more information.
    
  • 新濠国际登录平台,因为各种UNIX命令都把-号开关的命令行参数当作命令的选项,而不会当作文件名。,如果非要处理以-号开头的文件名,可能有两种方法:

      $ touch ./-hello
      或者
      $ touch -- -hello
    

算术代换

  • 使用$(()),用于算术计算,(())中的Shell变量取值将转换成整数,同样含义的$[]等价,例如:

    $ VAR=45
    $ echo $(($VAR+3))   等价于 echo $[VAR+3]或$[$VAR+3]
    
  • $(())中只能用+-*/和()运算符,并且只能做整数运算。

  • $[base#n],其中base表示进制,n按照base进制解释,后面再运算数,按十进制解释。

    $ echo $[2#10+11]
    $ echo $[8#10+11]
    $ echo $[16#10+11]
    

基本用法

sed只是对缓冲区中原始文件的副本进行编辑,并不编辑原始文件。如果需要保存文件改动的内容,需要将输出重定向到另一个文件。

调用sed有三种方式,一种为Shell命令行方式,另外两种是将sed命令写入脚本文件,然后执行该脚本文件。

  1. 在Shell命令行输入命令调用sed,格式为sed [选项] 'sed命令' 输入文件
  2. sed命令插入脚本文件后,然后通过sed命令调用它,格式为sed [选项] -f sed 脚本文件 输入文件
  3. sed命令插入脚本文件后,最常用的方法是设置该脚本文件为可以执行,然后直接执行该脚本文件,格式为./sed脚本文件 输入文件

第三种方式脚本文件需要以sha-bang(#!)符号开头。无论哪种方式,如果没有指定输入文件,sed将从标准输入接收输入。常用选项有三个

选项 意义
-n 不打印所有的行到标准输出
-e 表示将下一个字符串解析为sed编辑命令,如果只传递一个,可以省略
-f 表示正在调用sed脚本文件

sed命令主要由定位文本行和sed编辑命令两部分组成,有两种方式定位文本:

  • 使用行号,指定一行,或者指定行号范围
  • 用正则表达式
选项 意义
x x为指定行号
x,y 指定从x到y的行号范围
/pattern/ 查询包含模式的行
/pattern/pattern/ 查询包含两个模式的行
/pattern/,x 从pattern匹配行到x号行
x,/pattern/ 上一条反过来
x,y! 查询不包括x和y行号的行

编辑命令

选项 意义
p 打印匹配行
= 打印文件行号
a 在定位行号后追加文本信息
i 在定位行号之前插入文本信息
d 删除定位行
c 用新文本替代定位文本
s 使用替换模式替换相应模式
r 从另一个文件中读文本
w 将文本写入到一个文件
y 变换字符
q 第一个模式匹配后退出
l 显示与八进制ASCII码等价的控制字符
{} 在定位行执行的命令组
n 读取下一个输入行,用下一个命令处理新的行
h 将模式缓冲区的文本复制到保持缓冲区
H ...追加到保持缓冲区
x 互换模式缓冲区和保持缓冲区内容
g 将保持模式缓冲区的内容复制到模式缓冲区
G ....追加到模式缓冲区

单引号

  • 和C语言同,Shell脚本中的单引号和双引号一样是字符串的界定符(双引号下一节介绍),而不是字符的界定符。单引号用于保持引号内所有字符的字面值,即使引号内的和回车也不例外,但是字符串中不能出现单引号。如果引号没有配对就输入回车,Shell会给出续行提示符,要求用户把引号配上对。例如:

      $ echo '$SHELL'
      $SHELL
      $ echo 'ABC(回车)
      > DE'(再按一次回车结束命令)
      ABC
      DE
    

转义字符

  • 和C语言类似,在Shell中被用作转义字符,用于去除紧跟其后的单个字符的特殊意义(回车除外),换句话说,紧跟其后的字符取字面值。例如:

    $ echo $SHELL
    /bin/bash
    $ echo $SHELL
    $SHELL
    $ echo \
    
    
  • 比如创建一个文件名为"$ $"的文件($间含有空格),可以这样:

    $ touch $ $
    
  • 还有一个字符虽然不具有特殊含义,但是要用它做文件名也很麻烦,就是-号。如果要创建一个文件名以-号开头的文件,这样是不正确的:

    $ touch -hello
    touch:无效选项 -- e
    Try 'touch --help' for more information.
    
  • 即使加上转义也还是报错:

    $ touch -hello
    touch:无效选项 -- e
    Try 'touch --help' for more information.
    
  • 因为各种UNIX命令都把-号开关的命令行参数当作命令的选项,而不会当作文件名。,如果非要处理以-号开头的文件名,可能有两种方法:

    $ touch ./-hello
    或者
    $ touch -- -hello
    

示例

测试文件内容:

    This is a Certificate Request file:

    It should be mailed to zawu@seu.edu.cn

    =====================================================
    Certificate Subject:

    /O=Grid/OU=GlobusTest/OU=simpleCA-seugridl.seu.edu.cn/OU=seu.edu.cn/CN=globus

    The above string is known as your user certificate subject, and t uniquely identifies theis user. $88
    To install this user certificate, please save this e-mail message into the following file.

    /home/alloy/linuxshell/CH02/usercert.pem

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