Linux shell 腳本

最近在學習Linux Shell腳本相關知識，找到一篇基礎文檔，轉過來以便後用。 1. Linux 腳本編寫基礎 1.1 文法基本介紹 1.1.1 開頭 程式必須以下面的行開始（必須方在檔案的第一行）： #!/bin/sh 　　符号#!用來告訴系統它後面的參數是用來執行該檔案的程式。在這個例子中我們使用/bin/sh來執行程式。 　　當編輯好腳本時，如果要執行該腳本，還必須使其可執行。 　　要使腳本可執行： 編譯 chmod +x filename 這樣才能用./filename 來運作 1.1.2 注釋 　　在進行shell程式設計時，以#開頭的句子表示注釋，直到這一行的結束。我們真誠地建議您在程式中使用注釋。 如果您使用了注釋，那麼即使相當長的時間内沒有使用該腳本，您也能在很短的時間内明白該腳本的作用 及工作原理。 1.1.3 變量 　　在其他程式設計語言中您必須使用變量。在shell程式設計中，所有的變量都由字元串組成，并且您不需要對變量 進行聲明。要指派給一個變量，您可以這樣寫： #!/bin/sh #對變量指派： a="hello world" # 現在列印變量a的内容： echo "A is:" echo $a 有時候變量名很容易與其他文字混淆，比如： num=2 echo "this is the $numnd" 這并不會列印出"this is the 2nd"，而僅僅列印"this is the "，因為shell會去搜尋變量numnd的值， 但是這個變量時沒有值的。可以使用花括号來告訴shell我們要列印的是num變量： num=2 echo "this is the ${num}nd" 　　這将列印： this is the 2nd 1.1.4 環境變量 由export關鍵字處理過的變量叫做環境變量。我們不對環境變量進行讨論，因為通常情況下僅僅在登入 腳本中使用環境變量。 1.1.5 Shell指令和流程控制 在shell腳本中可以使用三類指令： 1)Unix 指令: 　　雖然在shell腳本中可以使用任意的unix指令，但是還是由一些相對更常用的指令。這些指令通常是用來 進行檔案和文字操作的。 常用指令文法及功能 　　echo "some text": 将文字内容列印在螢幕上 　　ls: 檔案清單 　　wc –l filewc -w filewc -c file: 計算檔案行數計算檔案中的單詞數計算檔案中的字元數 　　cp sourcefile destfile: 檔案拷貝 　　mv oldname newname : 重命名檔案或移動檔案 　　rm file: 删除檔案 　　grep 'pattern' file: 在檔案内搜尋字元串比如：grep 'searchstring' file.txt 　　cut -b colnum file: 指定欲顯示的檔案内容範圍，并将它們輸出到标準輸出裝置比如：輸出 每行第5個到第9個字元cut -b5-9 file.txt千萬不要和cat指令混淆， 這是兩個完全不同的指令 　　cat file.txt: 輸出檔案内容到标準輸出裝置（螢幕）上 　　file somefile: 得到檔案類型 　　read var: 提示使用者輸入，并将輸入指派給變量 　　sort file.txt: 對file.txt檔案中的行進行排序 　　uniq: 删除文本檔案中出現的行列比如： sort file.txt | uniq 　　expr: 進行數學運算Example: add 2 and 3expr 2 "+" 3 　　find: 搜尋檔案比如：根據檔案名搜尋find . -name filename -print 　　tee: 将資料輸出到标準輸出裝置(螢幕) 和檔案比如：somecommand | tee outfile 　　basename file: 傳回不包含路徑的檔案名比如： basename /bin/tux将傳回 tux 　　dirname file: 傳回檔案所在路徑比如：dirname /bin/tux将傳回 /bin 　　head file: 列印文本檔案開頭幾行 　　tail file : 列印文本檔案末尾幾行 　　sed: Sed是一個基本的查找替換程式。可以從标準輸入（比如指令管道）讀入文本，并将 結果輸出到标準輸出（螢幕）。該指令采用正規表達式（見參考）進行搜尋。 不要和shell中的通配符相混淆。比如：将linuxfocus 替換為 LinuxFocus ：cat text.file | sed 's/linuxfocus/LinuxFocus/' > newtext.file 　　awk: awk 用來從文本檔案中提取字段。預設地，字段分割符是空格，可以使用-F指定其他分割符。 cat file.txt | awk -F, '{print $1 "," $3 }'這裡我們使用，作為字段分割符，同時列印 第一個和第三個字段。如果該檔案内容如下： Adam Bor, 34, IndiaKerry Miller, 22, USA 指令輸出結果為：Adam Bor, IndiaKerry Miller, USA 2) 概念: 管道, 重定向和 backtick 　　這些不是系統指令，但是他們真的很重要。 　　管道 (|) 将一個指令的輸出作為另外一個指令的輸入。 grep "hello" file.txt | wc -l 　　在file.txt中搜尋包含有”hello”的行并計算其行數。 　　在這裡grep指令的輸出作為wc指令的輸入。當然您可以使用多個指令。 　　重定向：将指令的結果輸出到檔案，而不是标準輸出（螢幕）。 　　> 寫入檔案并覆寫舊檔案 　　>> 加到檔案的尾部，保留舊檔案内容。 反短斜線 　 使用反短斜線可以将一個指令的輸出作為另外一個指令的一個指令行參數。 指令： find . -mtime -1 -type f -print 　　用來查找過去24小時（-mtime –2則表示過去48小時）内修改過的檔案。如果您 想将所有查找到的檔案打一個包，則可以使用以下腳本： #!/bin/sh # The ticks are backticks (`) not normal quotes ('): tar -zcvf lastmod.tar.gz `find . -mtime -1 -type f -print` 3) 流程控制 1.if 　　"if" 表達式 如果條件為真則執行then後面的部分： if ....; then 　 .... elif ....; then 　 .... else 　 .... fi 大多數情況下，可以使用測試指令來對條件進行測試。比如可以比較字元串、判斷檔案 是否存在及是否可讀等等… 　　通常用" [ ] "來表示條件測試。注意這裡的空格很重要。要確定方括号的空格。 [ -f "somefile" ] ：判斷是否是一個檔案 [ -x "/bin/ls" ] ：判斷/bin/ls是否存在并有可執行權限 [ -n "$var" ] ：判斷$var變量是否有值 [ "$a" = "$b" ] ：判斷$a和$b是否相等 　　執行man test可以檢視所有測試表達式可以比較和判斷的類型。 　　直接執行以下腳本： #!/bin/sh if [ "$SHELL" = "/bin/bash" ]; then 　echo "your login shell is the bash (bourne again shell)" else 　echo "your login shell is not bash but $SHELL" fi 　　變量$SHELL包含了登入shell的名稱，我們和/bin/bash進行了比較。 快捷操作符 熟悉C語言的朋友可能會很喜歡下面的表達式： [ -f "/etc/shadow" ] && echo "This computer uses shadow passwors" 　　這裡 && 就是一個快捷操作符，如果左邊的表達式為真則執行右邊的語句。 您也可以認為是邏輯運算中的與操作。上例中表示如果/etc/shadow檔案存在 則列印” This computer uses shadow passwors”。同樣或操作(||)在shell程式設計中也是 可用的。這裡有個例子： #!/bin/sh mailfolder=/var/spool/mail/james [ -r "$mailfolder" ]' '{ echo "Can not read $mailfolder" ; exit 1; } echo "$mailfolder has mail from:" grep "^From " $mailfolder 該腳本首先判斷mailfolder是否可讀。如果可讀則列印該檔案中的"From" 一行。如果不可讀 則或操作生效，列印錯誤資訊後腳本退出。這裡有個問題，那就是我們必須有兩個指令： 　　-列印錯誤資訊 　　-退出程式 　　我們使用花括号以匿名函數的形式将兩個指令放到一起作為一個指令使用。一般函數将在下文提及。 　　不用與和或操作符，我們也可以用if表達式作任何事情，但是使用與或操作符會更便利很多。 2.case case :表達式可以用來比對一個給定的字元串，而不是數字。 case ... in ...) do something here ;; esac 　　讓我們看一個例子。 file指令可以辨識出一個給定檔案的檔案類型，比如： file lf.gz 　　這将傳回： lf.gz: gzip compressed data, deflated, original filename, last modified: Mon Aug 27 23:09:18 2001, os: Unix 　我們利用這一點寫了一個叫做smartzip的腳本，該腳本可以自動解壓bzip2, gzip 和zip 類型的壓縮檔案： #!/bin/sh ftype=`file "$1"` case "$ftype" in "$1: Zip archive"*) 　　unzip "$1" ;; "$1: gzip compressed"*) 　　gunzip "$1" ;; "$1: bzip2 compressed"*) 　　bunzip2 "$1" ;; *) echo "File $1 can not be uncompressed with smartzip";; esac 　　您可能注意到我們在這裡使用了一個特殊的變量$1。該變量包含了傳遞給該程式的第一個參數值。 也就是說，當我們運作： smartzip articles.zip $1 就是字元串 articles.zip 3. selsect select 表達式是一種bash的擴充應用，尤其擅長于互動式使用。使用者可以從一組不同的值中進行選擇。 select var in ... ; do 　break done .... now $var can be used .... 下面是一個例子： #!/bin/sh echo "What is your favourite OS?" select var in "Linux" "Gnu Hurd" "Free BSD" "Other"; do 　　　　break done echo "You have selected $var" 　　下面是該腳本運作的結果： What is your favourite OS? 1) Linux 2) Gnu Hurd 3) Free BSD 4) Other #? 1 You have selected Linux 4.loop loop表達式： while ...; do .... done 　　while-loop 将運作直到表達式測試為真。will run while the expression that we test for is true. 關鍵字"break" 用來跳出循環。而關鍵字”continue”用來不執行餘下的部分而直接跳到下一個循環。 　　 for-loop表達式檢視一個字元串清單 (字元串用空格分隔) 然後将其賦給一個變量： for var in ....; do 　 .... done 在下面的例子中，将分别列印ABC到螢幕上： #!/bin/sh for var in A B C ; do 　 echo "var is $var" done 下面是一個更為有用的腳本showrpm，其功能是列印一些RPM包的統計資訊： #!/bin/sh # list a content summary of a number of RPM packages # USAGE: showrpm rpmfile1 rpmfile2 ... # EXAMPLE: showrpm /cdrom/RedHat/RPMS/*.rpm for rpmpackage in $*; do 　if [ -r "$rpmpackage" ];then 　　echo "=============== $rpmpackage ==============" 　　rpm -qi -p $rpmpackage 　else 　　echo "ERROR: cannot read file $rpmpackage" 　fi done 　　這裡出現了第二個特殊的變量$*，該變量包含了所有輸入的指令行參數值。 如果您運作showrpm openssh.rpm w3m.rpm webgrep.rpm 此時 $* 包含了 3 個字元串，即openssh.rpm, w3m.rpm and webgrep.rpm. 5. 引号 在向程式傳遞任何參數之前，程式會擴充通配符和變量。這裡所謂擴充的意思是程式會把通配符 （比如*）替換成合适的檔案名，它變量替換成變量值。為了防 止程式作這種替換，您可以使用 引号：讓我們來看一個例子，假設在目前目錄下有一些檔案，兩個jpg檔案， mail.jpg 和tux.jpg。 1.2 編譯SHELL腳本 #ch#!/bin/sh mod +x filename 　cho *.jpg ∪緩螅梢醞ü淙耄?./filename 來執行您的腳本。 　　這将列印出"mail.jpg tux.jpg"的結果。 　 　　引号 (單引号和雙引号) 将防止這種通配符擴充： #!/bin/sh echo "*.jpg" echo '*.jpg' 　　這将列印"*.jpg" 兩次。 　　單引号更嚴格一些。它可以防止任何變量擴充。雙引号可以防止通配符擴充但允許變量擴充。 #!/bin/sh echo $SHELL echo "$SHELL" echo '$SHELL' 　　運作結果為： /bin/bash /bin/bash $SHELL 　　最後，還有一種防止這種擴充的方法，那就是使用轉義字元——反斜杆： echo *.jpg echo $SHELL 　　這将輸出： *.jpg $SHELL 6. Here documents 當要将幾行文字傳遞給一個指令時，here documents（譯者注：目前還沒有見到過對該詞适合的翻譯） 一種不錯的方法。對每個腳本寫一段幫助性的文字是很有用的，此時如果我們四有那個 here documents 就不必用echo函數一行行輸出。 一個 "Here document" 以 << 開頭，後面接上一個字元串，這個字元串 還必須出現在here document的末尾。下面是一個例子，在該例子中，我們對多個檔案進行重命名，并且 使用here documents列印幫助： #!/bin/sh # we have less than 3 arguments. Print the help text: if [ $# -lt 3 ] ; then cat < ren -- renames a number of files using sed regular expressions USAGE: ren 'regexp' 'replacement' files... EXAMPLE: rename all *.HTM files in *.html: 　ren 'HTM$' 'html' *.HTM HELP 　exit 0 fi OLD="$1" NEW="$2" # The shift command removes one argument from the list of # command line arguments. shift shift # $* contains now all the files: for file in $*; do 　　if [ -f "$file" ] ; then 　　　newfile=`echo "$file" | sed "s/${OLD}/${NEW}/g"` 　　　if [ -f "$newfile" ]; then 　　　　echo "ERROR: $newfile exists already" 　　　else 　　　　echo "renaming $file to $newfile ..." 　　　　mv "$file" "$newfile" 　　　fi 　　fi done 　這是一個複雜一些的例子。讓我們詳細讨論一下。第一個if表達式判斷輸入指令行參數是 否小于3個 (特殊變量$# 表示包含參數的個數) 。如果輸入參數小于3個，則将幫助文字傳遞 給cat指令，然後由cat指令将其列印在螢幕上。列印幫助文字後程式退出。 如果輸入參數等 于或大于3個，我們就将第一個參數指派給變量OLD，第二個參數指派給變量NEW。下一步，我 們使用shift指令将第一個和第二個參數從 參數清單中删除，這樣原來的第三個參數就成為參 數清單$*的第一個參數。然後我們開始循環，指令行參數清單被一個接一個地被指派給變量$file。 接着我 們判斷該檔案是否存在，如果存在則通過sed指令搜尋和替換來産生新的檔案名。然後 将反短斜線内指令結果指派給newfile。這樣我們就達到了我們的目 的：得到了舊檔案名和新 檔案名。然後使用mv指令進行重命名。 4)函數 如果您寫了一些稍微複雜一些的程式，您就會發現在程式中可能在幾個地方使用了相同的代碼， 并且您也會發現，如果我們使用了函數，會友善很多。一個函數是這個樣子的： functionname() { # inside the body $1 is the first argument given to the function # $2 the second ... body } 您需要在每個程式的開始對函數進行聲明。 　　下面是一個叫做xtitlebar的腳本，使用這個腳本您可以改變終端視窗的名稱。 這裡使用了一個叫做help的函數。正如您可以看到的那樣，這個定義的函數被使用了兩次。 #!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: help() { 　　cat < xtitlebar -- change the name of an xterm, gnome-terminal or kde konsole USAGE: xtitlebar [-h] "string_for_titelbar" OPTIONS: -h help text EXAMPLE: xtitlebar "cvs" HELP 　　exit 0 } # in case of error or if -h is given we call the function help: [ -z "$1" ] && help [ "$1" = "-h" ] && help # send the escape sequence to change the xterm titelbar: echo -e "33]0;$107" # 在腳本中提供幫助是一種很好的程式設計習慣，這樣友善其他使用者（和您）使用和了解腳本。 指令行參數 　　我們已經見過$* 和 $1, $2 ... $9 等特殊變量，這些特殊變量包含了使用者從指令 行輸入的參數。迄今為止，我們僅僅了解了一些簡單的指令行文法（比如一些強制性的 參數和檢視幫助的-h選項）。 但是在編寫更複雜的程式時，您可能會發現您需要更多的 自定義的選項。通常的慣例是在所有可選的參數之前加一個減号，後面再加上參數值 ( 比如檔案名)。 有好多方法可以實作對輸入參數的分析，但是下面的使用case表達式的例子無遺是一個不錯的方法。 #!/bin/sh help() { 　cat < This is a generic command line parser demo. USAGE EXAMPLE: cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2 HELP 　exit 0 } while [ -n "$1" ]; do case $1 in 　　-h) help;shift 1;; # function help is called 　　-f) opt_f=1;shift 1;; # variable opt_f is set 　　-l) opt_l=$2;shift 2;; # -l takes an argument -> shift by 2 　　--) shift;break;; # end of options 　　-*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;; 　　*) break;; esac done echo "opt_f is $opt_f" echo "opt_l is $opt_l" echo "first arg is $1" echo "2nd arg is $2" 　　您可以這樣運作該腳本： cmdparser -l hello -f -- -somefile1 somefile2 　　傳回的結果是： opt_f is 1 opt_l is hello first arg is -somefile1 2nd arg is somefile2 　　這個腳本是如何工作的呢？腳本首先在所有輸入指令行參數中進行循環，将輸入參數 與case表達式進行比較，如果比對則設定一個變量并且移除該參數。根據unix系統的慣例， 首先輸入的應該是包含減号的參數. 第2部分 執行個體 現在我們來讨論編寫一個腳本的一般步驟。任何優秀的腳本都應該具有幫助和輸入參數。并且寫一個僞腳本（framework.sh），該腳本包含了大多數腳本都需要的架構結構，是一個非常不錯的主意。這時候，在寫一個新的腳本時我們隻需要執行一下copy指令： cp framework.sh myscript 　然後再插入自己的函數。 　　讓我們再看兩個例子： 　　二進制到十進制的轉換 　　腳本 b2d 将二進制數 (比如 1101) 轉換為相應的十進制數。這也是一個用expr指令進行數學運算的例子： #!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: help() { 　cat < b2h -- convert binary to decimal USAGE: b2h [-h] binarynum OPTIONS: -h help text EXAMPLE: b2h 111010 will return 58 HELP 　exit 0 } error() { 　　# print an error and exit 　　echo "$1" 　　exit 1 } lastchar() { 　　# return the last character of a string in $rval 　　if [ -z "$1" ]; then 　　　　# empty string 　　　　rval="" 　　　　return 　　fi 　　# wc puts some space behind the output this is why we need sed: 　　numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' ` 　　# now cut out the last char 　　rval=`echo -n "$1" | cut -b $numofchar` } chop() { 　　# remove the last character in string and return it in $rval 　　if [ -z "$1" ]; then 　　　　# empty string 　　　　rval="" 　　　　return 　　fi 　　# wc puts some space behind the output this is why we need sed: 　　numofchar=`echo -n "$1" | wc -c | sed 's/ //g' ` 　　if [ "$numofchar" = "1" ]; then 　　　　# only one char in string 　　　　rval="" 　　　　return 　　fi 　　numofcharminus1=`expr $numofchar "-" 1` 　　# now cut all but the last char: 　　rval=`echo -n "$1" | cut -b 0-${numofcharminus1}` } while [ -n "$1" ]; do case $1 in 　　-h) help;shift 1;; # function help is called 　　--) shift;break;; # end of options 　　-*) error "error: no such option $1. -h for help";; 　　*) break;; esac done # The main program sum=0 weight=1 # one arg must be given: [ -z "$1" ] && help binnum="$1" binnumorig="$1" while [ -n "$binnum" ]; do 　　lastchar "$binnum" 　　if [ "$rval" = "1" ]; then 　　　　sum=`expr "$weight" "+" "$sum"` 　　fi 　　# remove the last position in $binnum 　　chop "$binnum" 　　binnum="$rval" 　　weight=`expr "$weight" "*" 2` done echo "binary $binnumorig is decimal $sum" 　該腳本使用的算法是利用十進制和二進制數權值 (1,2,4,8,16,..)，比如二進制"10"可 以這樣轉換成十進制： 0 * 1 + 1 * 2 = 2 　　為了得到單個的二進制數我們是用了lastchar 函數。該函數使用wc –c計算字元個數， 然後使用cut指令取出末尾一個字元。Chop函數的功能則是移除最後一個字元。 檔案循環程式 　　或許您是想将所有發出的郵件儲存到一個檔案中的人們中的一員，但是在過了幾個月 以後，這個檔案可能會變得很大以至于使對該檔案的通路速度變慢。下面的 腳本rotatefile 可以解決這個問題。這個腳本可以重命名郵件儲存檔案（假設為outmail）為outmail.1， 而對于outmail.1就變成了outmail.2 等等等等... #!/bin/sh # vim: set sw=4 ts=4 et: ver="0.1" help() { 　　cat < rotatefile -- rotate the file name USAGE: rotatefile [-h] filename OPTIONS: -h help text EXAMPLE: rotatefile out This will e.g rename out.2 to out.3, out.1 to out.2, out to out.1 and create an empty out-file The max number is 10 version $ver HELP 　　exit 0 } error() { 　　echo "$1" 　　exit 1 } while [ -n "$1" ]; do case $1 in 　　-h) help;shift 1;; 　　--) break;; 　　-*) echo "error: no such option $1. -h for help";exit 1;; 　　*) break;; esac done # input check: if [ -z "$1" ] ; then error "ERROR: you must specify a file, use -h for help" fi filen="$1" # rename any .1 , .2 etc file: for n in 9 8 7 6 5 4 3 2 1; do 　　if [ -f "$filen.$n" ]; then 　　　　p=`expr $n + 1` 　　　　echo "mv $filen.$n $filen.$p" 　　　　mv $filen.$n $filen.$p 　　fi done # rename the original file: if [ -f "$filen" ]; then 　　echo "mv $filen $filen.1" 　　mv $filen $filen.1 fi echo touch $filen touch $filen 　　這個腳本是如何工作的呢？在檢測使用者提供了一個檔案名以後，我們進行一個9到1的循環。檔案9被命名為10，檔案8重命名為9等等。循環完成之後，我們将原始檔案命名為檔案1同時建立一個與原始檔案同名的空檔案。 調試 　　最簡單的調試指令當然是使用echo指令。您可以使用echo在任何懷疑出錯的地方列印任何變量值。這也是絕大多數的shell程式員要花費80%的時間來調試程式的原因。Shell程式的好處在于不需要重新編譯，插入一個echo指令也不需要多少時間。 　　shell也有一個真實的調試模式。如果在腳本"strangescript" 中有錯誤，您可以這樣來進行調試： sh -x strangescript 　　這将執行該腳本并顯示所有變量的值。 　　shell還有一個不需要執行腳本隻是檢查文法的模式。可以這樣使用： sh -n your_script 　　這将傳回所有文法錯誤。