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[這個(gè)貼子最后由valentine在 2002/10/03 04:04pm 編輯]
*Shell是什么?
任何發(fā)明都具有供用戶(hù)使用的界面。UNIX供用戶(hù)使用的界面就是Shell(DOS的command熟悉吧,但UNIX的要強(qiáng)大的多)。 Shell為用戶(hù)提供了輸入命令和參數(shù)并可得到命令執(zhí)行結(jié)果的環(huán)境。
為了不同的需要,UNIX提供了不同的Shell,F(xiàn)在的UNIX大部分都支持BourneShell,以下教程就以BourneShell(Bsh)為例,一步步的領(lǐng)略UNIX Shell的強(qiáng)大功能,占先其強(qiáng)大魅力,達(dá)到更方便靈活的管理、應(yīng)用UNIX的目的。
1.UNIX內(nèi)核和Shell的交互方法
啟動(dòng)UNIX時(shí),程序UNIX(內(nèi)核)將被調(diào)入計(jì)算機(jī)內(nèi)存,并一直保留在內(nèi)存中直到機(jī)器關(guān)閉。在引導(dǎo)過(guò)程中,程序 init將進(jìn)入后臺(tái)運(yùn)行一直到機(jī)器關(guān)閉。該程序查詢(xún)文件/etc/inittab,該文件列出了連接終端的各個(gè)端口及其特征。當(dāng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)活動(dòng)的終端時(shí),init程序調(diào)用getty程序在終端上顯示login等登陸信息。(username和passwd),在輸入密碼后, getty調(diào)用login進(jìn)程,該進(jìn)程根據(jù)文件/etc/passwd的內(nèi)容來(lái)驗(yàn)證用戶(hù)的身份。若用戶(hù)通過(guò)身份驗(yàn)證,login進(jìn)程 把用戶(hù)的home目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄并把控制交給一系列setup程序。setup程序可以是指定的應(yīng)用程序,通常setup程序 為一個(gè)Shell程序,如:/bin/sh 即Bourne Shell(command出來(lái)了,呵呵)。
得到控制后,Shell程序讀取并執(zhí)行文件/etc/.profile以及.profile。這兩個(gè)文件分別建立了系統(tǒng)范圍內(nèi)的和 該用戶(hù)自己的工作環(huán)境。最后Shell顯示命令提示符,如$。(這是以bsh為例,若是csh,為.cshrc,ksh為.kshrc,bash為.bashrc等等)
注 不妨把/etc/.profile和.profile看成DOS的autoexec.bat 或 config.sys文件)
當(dāng)shell退出時(shí),內(nèi)核把控制交給init程序,該程序重新啟動(dòng)自動(dòng)登陸過(guò)程。有兩種方法使shell退出,一是用戶(hù)執(zhí)行exit命令,二是 內(nèi)核(例如root用kill命令)發(fā)出一個(gè)kill命令結(jié)束shell進(jìn)程。shell退出后,內(nèi)核回收用戶(hù)及程序使用的資源。
用戶(hù)登陸后,用戶(hù)命令同計(jì)算機(jī)交互的關(guān)系為:命令進(jìn)程--->Shell程序--->UNIX內(nèi)核--->計(jì)算機(jī)硬件。當(dāng)用戶(hù)輸入一個(gè)命令,如$ls, Shell將定位其可執(zhí)行文件/bin/ls并把其傳遞給內(nèi)核執(zhí)行。內(nèi)核產(chǎn)生一個(gè)新的子進(jìn)程調(diào)用并執(zhí)行/bin/ls。當(dāng)程序執(zhí)行完畢后,內(nèi)核取消 該子進(jìn)程并把控制交給其父進(jìn)程,即Shell程序。例如執(zhí)行:
$ps
該命令將會(huì)列出用戶(hù)正在執(zhí)行的進(jìn)程,即Shell程序(下來(lái)詳細(xì)說(shuō)說(shuō),別急現(xiàn)在)和ps程序。若執(zhí)行:
$sleep 10 &
$ps
其中第一條命令將產(chǎn)生一個(gè)在后臺(tái)執(zhí)行的sleep子進(jìn)程。ps命令執(zhí)行時(shí)會(huì)顯示出該子進(jìn)程。
每當(dāng)用戶(hù)執(zhí)行一條命令時(shí),就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)子進(jìn)程。該子進(jìn)程的執(zhí)行與其父進(jìn)程或Shell完全無(wú)關(guān),這樣可以使Shell去做其他工作。(Shell只是把用戶(hù)的意圖告訴內(nèi)核,然后該干嘛干嘛 ) 現(xiàn)在windows有個(gè)計(jì)劃任務(wù)(在固定的時(shí)間,日期自動(dòng)執(zhí)行某任務(wù)),其實(shí)UNIX很早就有這個(gè)功能了,也就是所謂的Shell的自動(dòng)執(zhí)行。一些UNIX 資源,如cron可以自動(dòng)執(zhí)行Shell程序而無(wú)需用戶(hù)的參與,(這個(gè)功能好象在/var/spool/crotab目錄里)。 Crontab 程序?qū)τ谙到y(tǒng)管理員來(lái)說(shuō)是非常有用的。Cron 服務(wù)用于計(jì)劃程序在特定時(shí)間(月、日、周、時(shí)、分)運(yùn)行。我們以root的crontab 為例。根用戶(hù)的 crontab 文件放在 /var/spool/crontab/root 中,其格式如下:
(1) (2) (3) (4) (5) (6)
0 0 * * 3 /usr/bin/updatedb
1. 分鐘 (0-60)
2. 小時(shí) (0-23)
3. 日 (1-31)
4. 月 (1-12)
5. 星期 (1-7)
6. 所要運(yùn)行的程序
2.Shell的功能和特點(diǎn)
1>命令行解釋
2>使用保留字
3>使用Shell元字符(通配符)
4>可處理程序命令
5>使用輸入輸出重定向和管道
6>維護(hù)一些變量
7>運(yùn)行環(huán)境控制
8>支持Shell編程
對(duì)于"命令行解釋"就不多說(shuō)了,就是在shell提示符(例如:"$","%","#"等)后輸入一行unix命令,Shell將接收用戶(hù)的輸入。
"使用保留字":Shell有一些具有特殊意義的字,例如在Shell腳本中,do,done,for等字用來(lái)控制循環(huán)操作,if,then等控制條件操作。 保留字隨Shell環(huán)境的不同而不同。
"通配符":* 匹配任何位置
? 匹配單個(gè)字符
[] 匹配的字符范圍或列表 例如:
$ls [a-c]*
將列出以a-c范圍內(nèi)字符開(kāi)頭的所有文件
$ls [a,m,t]*
將列出以e,m或t開(kāi)頭的所有文件
"程序命令" :當(dāng)用戶(hù)輸入命令后,Shell讀取環(huán)境變量$path(一般在用戶(hù)自己的.profile中設(shè)置),該變量包含了命令可執(zhí)行文件可能存在的目錄列表。 shell從這些目錄中尋找命令所對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件,然后將該文件送給內(nèi)核執(zhí)行。
"輸入輸出重定向及管道" :重定向的功能同DOS的重定向功能:
">" 重定向輸出
"<" 重定向輸入
而管道符號(hào),是unix功能強(qiáng)大的一個(gè)地方,符號(hào)是一條豎線:"|",用法: command 1 | command 2 他的功能是把第一個(gè)命令command 1執(zhí)行的結(jié)果作為command 2的輸入傳給command 2,例如:
$ls -s|sort -nr|pg
該命令列出當(dāng)前目錄中的所有文件,并把輸出送給sort命令作為輸入,sort命令按數(shù)字遞減的順序把ls的輸出排序。然后把排序后的 內(nèi)容傳送給pg命令,pg命令在顯示器上顯示sort命令排序后的內(nèi)容。
"維護(hù)變量" :Shell可以維護(hù)一些變量。變量中存放一些數(shù)據(jù)供以后使用。用戶(hù)可以用"="給變量賦值,如:
$lookup=/usr/mydir
該命令建立一個(gè)名為lookup的變量并給其賦值/usr/mydir,以后用戶(hù)可以在命令行中使用lookup來(lái)代替/usr/mydir,例如:
$echo $lookup
結(jié)果顯示:/usr/mydir
為了使變量能被子進(jìn)程使用,可用exprot命令,例如:
$lookup=/usr/mydir
$export lookup
"運(yùn)行環(huán)境控制" :當(dāng)用戶(hù)登陸啟動(dòng)shell后,shell要為用戶(hù)創(chuàng)建一個(gè)工作的環(huán)境,如下:
1>當(dāng)login程序激活用戶(hù)shell后,將為用戶(hù)建立環(huán)境變量。從/etc/profile和.profile文件中讀出,在這些文件中一般都用$TERM 變量設(shè)置終端類(lèi)型,用$PATH變量設(shè)置Shell尋找可執(zhí)行文件的路徑。
2>從/etc/passwd文件或命令行啟動(dòng)shell時(shí),用戶(hù)可以給shell程序指定一些參數(shù),例如"-x",可以在命令執(zhí)行前顯示該命令及其參數(shù)。后面詳細(xì)介紹這些參數(shù)。
"shell編程" :本文主要介紹的內(nèi)容。
shell本身也是一種語(yǔ)言(*可以先理解為unix命令的組合,加上類(lèi)C的條件,循環(huán)等程序控制語(yǔ)句,類(lèi)似dos批處理,但要強(qiáng)大的多),用戶(hù)可以 通過(guò)shell編程(腳本,文本文件),完成特定的工作。
SHELL變量
下面我們?cè)敿?xì)的介紹Bourne Shell的編程:
自從貝爾實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了Bourne Shell。從那時(shí)起許多廠商根據(jù)不同的硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了許多版本得unix。但在眾多版本的unix中,Bourne Shell 一直保持一致。
1>Bsh的啟動(dòng):用戶(hù)在登陸后,系統(tǒng)根據(jù)文件/etc/passwd中有關(guān)該用戶(hù)的信息項(xiàng)啟動(dòng)Shell。例如某用戶(hù)在passwd中 的信息項(xiàng)為:
ice_walk 411:103:Imsnow ,ice_walk:/home/ice_walk:/bin/bsh
則表明,用戶(hù)名是ice_walk等信息,在最后一項(xiàng)"/bin/bsh"表明用戶(hù)的sh環(huán)境類(lèi)型是bsh,于是系統(tǒng)啟動(dòng)之。在啟動(dòng)或執(zhí)行(包括下面我們要講 的shell程序--腳本)過(guò)程中可以使用以下一些參數(shù),我們一一說(shuō)明:
-a 將所有變量輸出
-c "string"從string中讀取命令
-e 使用非交互式模式
-f 禁止shell文件名產(chǎn)生
-h 定義
-i 交互式模式
-k 為命令的執(zhí)行設(shè)置選項(xiàng)
-n 讀取命令但不執(zhí)行
-r 受限模式
-s 命令從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取
-t 執(zhí)行一命令,然后退出shell
-u 在替換時(shí),使用未設(shè)置的變量將會(huì)出錯(cuò)
-v 顯示shell的輸入行
-x 跟蹤模式,顯示執(zhí)行的命令
許多模式可以組合起來(lái)用,您可以試試了,但-ei好象不行,你說(shuō)why呢?
使用set可以設(shè)置或取消shell的選項(xiàng)來(lái)改變shell環(huán)境。打開(kāi)選項(xiàng)用"-",關(guān)閉選項(xiàng)用"+",多數(shù)unix允許打開(kāi)或關(guān)閉a、f、e、h、k、n、 u、v和x選項(xiàng)。若顯示Shell中已經(jīng)設(shè)置的選項(xiàng),執(zhí)行:
$echo $-
Bsh中每個(gè)用戶(hù)的home目錄下都有一個(gè).profile文件,可以修改該文件來(lái)修改shell環(huán)境。為了增加一個(gè)可執(zhí)行文件的路徑(例如/ice_walk/bin), 可以把下面代碼加入.profile中
PATH=$PATH:/ice_walk/bin;exprot PATH
.profile中shell的環(huán)境變量意思如下:
CDPATH 執(zhí)行cd命令時(shí)使用的搜索路徑
HOME 用戶(hù)的home目錄
IFS 內(nèi)部的域分割符,一般為空格符、制表符、或換行符
MAIL 指定特定文件(信箱)的路徑,有UNIX郵件系統(tǒng)使用
PATH 尋找命令的搜索路徑(同dos的config.sys的 path)
PS1 主命令提示符,默認(rèn)是"$"
PS2 從命令提示符,默認(rèn)是">"
TERM 使用終端類(lèi)型
2>Bsh里特殊字符及其含義
在Bsh中有一組非字母字符。這些字符的用途分為四類(lèi):作為特殊變量名、產(chǎn)生文件名、數(shù)據(jù)或程序控制以及引用和逃逸字符控制。他們 可以讓用戶(hù)在Shell中使用最少的代碼完成復(fù)雜的任務(wù)。
*> Shell變量名使用的特殊字符
$# 傳送給命令Shell的參數(shù)序號(hào)
$- 在Shell啟動(dòng)或使用set命令時(shí)提供選項(xiàng)
$? 上一條命令執(zhí)行后返回的值
$$ 當(dāng)前shell的進(jìn)程號(hào)
$! 上一個(gè)子進(jìn)程的進(jìn)程號(hào)
$@ 所有的參數(shù),每個(gè)都用雙括號(hào)括起
$* 所有參數(shù),用雙括號(hào)括起
$n 位置參數(shù)值,n表示位置
$0 當(dāng)前shell名
*>產(chǎn)生文件名的特殊字符
包括"*","?","[]",上面講過(guò),不再多說(shuō)。
*>數(shù)據(jù)或程序控制使用的特殊字符
>(file) 輸出重定向到文件中(沒(méi)有文件則創(chuàng)建,有則覆蓋)
>>(file) 輸出重定向到文件中(沒(méi)有則創(chuàng)建,有則追加到文件尾部)
<(file) 輸入重定向到文件
; 命令分割符
| 管道符
& 后臺(tái)運(yùn)行(例如:sleep 10 &
` ` 命令替換,重定向一條命令的輸出作為另一命令的參數(shù)
*>對(duì)于引用或逃逸的特殊字符
Bsh用單引號(hào)' '和雙引號(hào)" "將特殊字符或由空白分隔的字引用起來(lái)組成一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)串.使用單引號(hào)和雙引號(hào)的區(qū)別是雙引號(hào)中的內(nèi)容可進(jìn)行參數(shù)和變量替換.逃逸字符也一樣.
$echo "$HOME $PATH"
結(jié)果顯示$/u/ice_walk/bin:/etc:/usr/bin
而$echo '$HOME $PATH' 結(jié)果顯示$HOME $PATH
shell的逃逸符是一個(gè)"\",表示其后的字符不具有特殊的含義或不是shell的函數(shù)
$echo \$HOME $PATH
結(jié)果顯$$HOME /bin:/etc:/usr/bin:
3>Bsh的變量
前面我們?cè)诙鄠(gè)地方引用了變量,當(dāng)Shell遇到一個(gè)"$"符時(shí)(沒(méi)有被引用或逃逸),它將認(rèn)為其后為一變量。不論該變量是環(huán)境變量還是用戶(hù)自定義的變量,在命令行中變量名要被變量值替換。例如命令:ls $HOME將列出變量HOME對(duì)應(yīng)目錄下的文件。 用戶(hù)可以在命令行中的任何地方進(jìn)行變量替換。包括命令名本身,例如:
$dir=ls
$$dir f*
將列出以f開(kāi)頭的文件。
現(xiàn)在詳細(xì)的介紹下Bsh的變量。Bsh中有四類(lèi)變量:用戶(hù)定義的變量、位置變量(shell參數(shù))、預(yù)定義變量及環(huán)境變量。
用戶(hù)定義的變量:
用戶(hù)定義的變量由字母和下劃線組成,并且變量名的第一個(gè)字符不能為數(shù)字(0~9)。與其他UNIX名字一樣,變量名是大小寫(xiě)敏感的。用戶(hù)可以在命令行上用"="給變量賦值,例如:
$NAME=ice_walk
給變量NAME賦值為ice_walk,在應(yīng)用變量NAME的時(shí)候,在NAME前加"$"即可,前面已說(shuō),不再?gòu)U話(huà)(別說(shuō)我廢話(huà)多,關(guān)鍵是沒(méi)當(dāng)過(guò)老師 )?梢杂米兞亢推渌址M成新的字,例如:
$SUN=sun
$echo ${SUN}day
在應(yīng)用shell變量時(shí)候,可以在變量名字兩邊$后面加上{},以更加清楚的顯示給shell,哪個(gè)是真正的變量,以實(shí)現(xiàn)字符串的合并等功能。
結(jié)果顯示:sunday(注意不能echo $SUNday,因?yàn)镾UNday變量沒(méi)定義,讀者試下執(zhí)行結(jié)果) 用戶(hù)也可以在命令行上同時(shí)對(duì)多個(gè)變量賦值,賦值語(yǔ)句之間用空格分開(kāi):
$X=x Y=y
注意變量賦值是從右到左進(jìn)行的
$X=$Y Y=y
X的值是y
$X=z Y=$Z
Y的值是空(變量未賦值時(shí),shell不報(bào)錯(cuò),而是賦值為空)
用戶(hù)可以使用"unset <變量>"命令清除給變量賦的值
用戶(hù)使用變量時(shí)要在其前面加一"$"符,使變量名被變量值所替換。Bsh可以進(jìn)行變量的條件替換,即只有某種條件發(fā)生時(shí)才進(jìn)行替換。替換條件放在一對(duì)大括號(hào){}中,如:
${variable: -value} variable是一變量值,value是變量替換使用的默認(rèn)值
$echo Hello $UNAME
結(jié)果顯示:Hello
$echo Hello ${UNAME: -there}
結(jié)果顯示:Hello there
$echo $UNAME
結(jié)果顯示: (空)
$UNAME=John
$echo Hello ${UNAME: -there}
結(jié)果顯示:Hello John
可以看出,變量替換時(shí)將使用命令行中定義的默認(rèn)值,但變量的值并沒(méi)有因此而改變。另外一種替換的方法是不但使用默認(rèn)值進(jìn)行替換,而且將默認(rèn)值賦給該變量。其形式如下:
${variable:=value}
該形式在變量替換后同時(shí)把值value符給變量variable。
$echo Hello $UNAME
結(jié)果顯示:Hello
$echo Hello ${UNAME:=there}
結(jié)果顯示:Hello there
$echo $UNAME
結(jié)果顯示:there
$UNAME=John
$echo Hello ${UNAME:-there}
結(jié)果顯示:Hello John
變量替換的值也可以是` `括起來(lái)的命令:
$USERDIR={$Mydir: -`pwd`}
第三種變量的替換方法是只有當(dāng)變量已賦值時(shí)才用指定值替換形式:
${variable: +value}
只有變量variable已賦值時(shí),其值才用value替換,否則不進(jìn)行任何替換,例如:
$ERROPT=A
$echo ${ERROPT: +"Error tracking is acitive"}
結(jié)果顯示:Error tracking is acitive
$ERROPT=
$echo ${ERROPT: +"Error tracking is acitive"}
結(jié)果顯示: (空)
我們還可以使用錯(cuò)誤檢查的條件進(jìn)行變量替換:
${variable message}
當(dāng)變量variable已設(shè)置時(shí),正常替換。否則消息message將送到標(biāo)準(zhǔn)錯(cuò)誤輸出(若此替換出現(xiàn)在shell程序中,那么該程序?qū)⒔K止)。 例如:
$UNAME=
$echo $ {UNAME "UNAME HAS NOT BEEN SET"}
結(jié)果顯示:UNAME HAS NOT BEEN SET
$UNAME=Stephanie
$echo $ {UNAME "UNAME HAS NOT BEEN SET"}
結(jié)果顯示:Stephanie
當(dāng)沒(méi)有指定message時(shí),shell將顯示一條默認(rèn)的消息,例如:
$UNAME=
$echo $ {UNAME }
結(jié)果顯示:sh:UNAME:parameter null or not set
4>位置變量或Shell參數(shù)
在shell解釋用戶(hù)的命令時(shí),將把命令行的第一個(gè)字作為命令,而其他的字作為參數(shù)。當(dāng)命令對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件為Shell程序時(shí),這些參數(shù)將作為位置變量傳送給該程序。第一個(gè)參數(shù)記為$1,第二個(gè)為$2....第九個(gè)為$9。其中1到9是真正的參數(shù)名,"$"符只是用來(lái)標(biāo)識(shí)變量的替換。
位置變量$0指命令對(duì)應(yīng)的可執(zhí)行文件名。在后面將詳細(xì)介紹位置變量。
1.只讀變量
用戶(hù)將變量賦值后,為了防止以后對(duì)該變量的修改,可以用以下命令將該變量設(shè)置為只讀變量:
readonly variable
2.export命令
shell執(zhí)行一個(gè)程序時(shí),首先為該程序建立一個(gè)新的執(zhí)行環(huán)境,稱(chēng)為子shell。在Bourne Shell中變量都是局部的,即他們只在創(chuàng)建他們的Shell中有意義。用戶(hù)可以用export命令讓變量被其他子Shell識(shí)別。但某用戶(hù)的變量是沒(méi)法讓其他用戶(hù)使用的。
當(dāng)用戶(hù)啟動(dòng)一個(gè)新shell時(shí),該shell將使用默認(rèn)的提示符。因?yàn)橘x給變量PS1的值只在當(dāng)前shell中有效。為了讓子Shell使用當(dāng)前Shell中定義的提示符號(hào),可以使用export命令:
$PS1="Enter command:"
Enter command:export PS1
Enter command:sh
Enter command:
此時(shí)變量PS1變成了全局變量。它可以被其子Shell使用。當(dāng)變量被設(shè)置成全局的以后,將一直保持有效直到用戶(hù)退出該變量所在的Shell。用戶(hù)可以在文件.profile中給一個(gè)變量永久賦值。詳見(jiàn)"規(guī)范Shell"。
基本語(yǔ)句
從本節(jié)起,我們將詳細(xì)介紹Shell程序設(shè)計(jì)的基本知識(shí),通過(guò)編寫(xiě)Shell腳本,用戶(hù)可以根據(jù)自己的需要有條件的或者重復(fù)的執(zhí)行命令。通過(guò)Shell程序,可以把單個(gè)的UNIX命令組合成一個(gè)完全實(shí)用的工具,完成用戶(hù)的任務(wù)。
1>什么是Shell程序
當(dāng)用戶(hù)在UNIX Shell中輸入了一條復(fù)雜的命令,如:
$ls -R /|greo myname |pg
我們可以稱(chēng)用戶(hù)在對(duì)Shell編程,當(dāng)把這條語(yǔ)句寫(xiě)在一個(gè)文件里,并且符給該文件可執(zhí)行權(quán)限,那么該文件就是我們傳統(tǒng)上說(shuō)的Shell程序。
2>簡(jiǎn)單的Shell程序
假設(shè)用戶(hù)每天使用下述命令備份自己的數(shù)據(jù)文件:
$cd /usr/icewalk;ls * |cpio -o > /dev/fd0
我們可以把它寫(xiě)在一個(gè)文件,如:ba.sh中:
$cat >ba.sh
cd /usr/icewalk
ls * |cpio -o > /dev/fd0
^D (ctrl_d)
程序ba.sh就是Shell腳本,用戶(hù)可以用vi或其他編輯工具編寫(xiě)更復(fù)雜的腳本。
此時(shí)用戶(hù)備份文件只需要執(zhí)行Shell程序ba.sh,執(zhí)行時(shí)需在當(dāng)前Shell中創(chuàng)建一個(gè)子Shell:
$sh ba.sh
程序sh與用戶(hù)登陸時(shí)執(zhí)行的Bourne Shell相同,但當(dāng)Sh命令帶參數(shù)ba.sh后,它將不再是一個(gè)交互式的Shell,而是直接從文件ba.sh中讀取命令。
執(zhí)行ba.sh中命令的另一方法是給文件ba.sh執(zhí)行權(quán)限:
$chmod +x ba.sh
此時(shí),用戶(hù)可以輸入文件名ba.sh做為一個(gè)命令來(lái)備份自己的數(shù)據(jù),需要注意的是,用這種方法執(zhí)行命令的時(shí)候,文件ba.sh必須存在于環(huán)境變量$PATH所指定的路徑上。
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