实验shell编程

Posted 2020-11-01 bitguo

一、实验内容

1. 练习 shell 中命令历史、别名、特殊字符用法（第 4 章 4.2 节~4.5 节）

2.  shell 命令应用练习（具体见实验步骤）

3. 编写一个 shell 脚本，使用 4 种方式分别执行（具体见实验步骤）

4. 结合个人学习进度条，选择在 linux 环境下进行的新尝试和新探索

二、实验步骤

1.练习shell中命令历史，别名，特殊字符用法。

2.shell命令应用练习

（1）通过帮助信息查看，简述以下文件的用途

① /etc/passwd  （提示：通过 man 5 passwd 查看此文件描述说明）

② /etc/shadow （提示：通过 man 5 shadow 查看此文件描述说明）

③ /etc/group  （提示：通过 man 5 group 查看此文件描述说明）

④ /etc/gshadow （提示：通过 man 5 gshadow 查看此文件描述说明）   

1)/etc/passwd文件描述

/etc/passwd中一行记录对应着一个用户，每行记录又被冒号(:)分隔为7个字段，其格式和具体含义如下：
　　用户名:口令:用户标识号:组标识号:注释性描述:主目录:登录Shell

用户名(login_name):是代表用户账号的字符串。

口令(passwd):一些系统中，存放着加密后的用户口令字。

用户标识号(UID):是一个整数，系统内部用它来标识用户。

组标识号(GID):字段记录的是用户所属的用户组。它对应着/etc/group文件中的一条记录。

注释性描述(users):字段记录着用户的一些个人情况，例如用户的真实姓名、电话、地址等。

主目录(home_directory):也就是用户的起始工作目录，它是用户在登录到系统之后所处的目录。

登录Shell(Shell):用户登录后，要启动一个进程，负责将用户的操作传给内核，这个进程是用户登录到系统后运行的命令解释器或某个特定的程序，即Shell。

2）/etc/shadow文件描述

/etc/shadow文件格式与/etc/passwd文件格式类似，同样由若干个字段组成，字段之间用“:”隔开。

文件中字段主要含义为：

登录名:加密口令:最后一次修改时间:最小时间间隔:最大时间间隔:警告时间:不活动时间:失效时间:标志

“登录名”是与/etc/passwd文件中的登录名相一致的用户账号

“口令”字段存放的是加密后的用户口令字：

“最后一次修改时间”表示的是从某个时刻起，到用户最后一次修改口令时的天数。时间起点对不同的系统可能不一样。

 

“最小时间间隔”指的是两次修改口令之间所需的最小天数。

“最大时间间隔”指的是口令保持有效的最大天数。

“警告时间”字段表示的是从系统开始警告用户到用户密码正式失效之间的天数。

“不活动时间”表示的是用户没有登录活动但账号仍能保持有效的最大天数。

“失效时间”字段给出的是一个绝对的天数，如果使用了这个字段，那么就给出相应账号的生存期。期满后，该账号就不再是一个合法的账号，也就不能再用来登录了。

 

3）/etc/group

/etc/group文件与/etc/passwd和/etc/shadow文件都是有关于系统管理员对用户和用户组管理时相关的文件。linux /etc/group文件是有关于系统管理员对用户和用户组管理的文件,linux用户组的所有信息都存放在/etc/group文件中。具有某种共同特征的用户集合起来就是用户组（Group）。用户组（Group）配置文件主要有 /etc/group和/etc/gshadow，其中/etc/gshadow是/etc/group的加密信息文件。

用户组的所有信息都存放在/etc/group文件中。此文件的格式是由冒号(:)隔开若干个字段，这些字段具体如下：

    组名:口令:组标识号:组内用户列表

　组名：

    组名是用户组的名称，由字母或数字构成。与/etc/passwd中的登录名一样，组名不应重复。

    口令：

    口令字段存放的是用户组加密后的口令字。一般Linux系统的用户组都没有口令，即这个字段一般为空，或者是*。

    组标识号：

    组标识号与用户标识号类似，也是一个整数，被系统内部用来标识组。别称GID.

    组内用户列表：

    是属于这个组的所有用户的列表，不同用户之间用逗号(,)分隔。这个用户组可能是用户的主组，也可能是附加组。

4）/etc/gshadow

/etc/gshadow     
 /etc/gshadow是/etc/group的加密资讯文件，比如用户组（Group）管理密码就是存放在这个文件。
/etc/gshadow和/etc/group是互补的两个文件；对于大型服务器，针对很多用户和组，定制一些关系结构比较复杂的权限模型，设置用户组密码是极有必要的。

组名：口令：组管理者：组内用户列表  
1) 组名: 是用户组的名称，由字母或数字构成。  
2) 口令：用户组密码，这个段可以是空的或!，如果是空的或有!，表示没有密码 
3) 组管理者：这个字段也可为空，如果有多个用户组管理者，用,号分割 
4) 组内用户列表：如果有多个成员，用,号分割 ;

(2) 依次输入如下命令，观察运行结果。结合 man id 查看到的帮助信息，指出每一条 命令功能

① id     显示当前用户id

② id -u 显示用户id

③ id -u root 显示root的id

④ id -u kyo   显示用户kyo的id

 

（3）在 shell 命令终端依次输入以下命令，观察执行结果，理解每条命令实现的具体功
能
① which python

whereis python

locate python

find /usr/bin -name python （说明: which, whereis, locate, find 都具有检索的功能，结合执行结果，查找帮 助信息，总结其区别）

which       查看可执行文件的位置

which是通过 PATH环境变量到该路径内查找可执行文件，所以基本的功能是寻找可执行文件
whereis    查看文件的位置

和find相比，whereis查找的速度非常快，这是因为linux系统会将 系统内的所有文件都记录在一个数据库文件中。当使用whereis和下面即将介绍的locate时，会从数据库中查找数据，而不是像find命令那样，通 过遍历硬盘来查找，效率自然会很高。
但是该数据库文件并不是实时更新，默认情况下时一星期更新一次，因此，我们在用whereis和locate 查找文件时，有时会找到已经被删除的数据，或者刚刚建立文件，却无法查找到，原因就是因为数据库文件没有被更新。
locate       配 合数据库查看文件位置
find          实际搜寻硬盘查询文件名称

find是在硬盘上遍历查 找，因此非常消耗硬盘的资源，而且效率也非常低

② grep  -n  -E  ‘root|kyo|^user*‘  /etc/passwd  （提示：扩展正则表达式）   

grep  -n  -E  ‘ [[:digit:]] ‘  /etc/passwd

grep  -n  -E  ‘ [[:alpha:]] ‘  /etc/passwd

grep  -n  ‘[0-9]\\{4,\\}‘  /etc/group （提示: 在用户组文件中查找 GID 是 4 位数 及以上的组信息记录）

grep 默认仅支持基础正则表达式，如果要使用扩展性正则表达式，可以使用 grep - E。grep -E 与 egrep 相当于命令别名关系。

[:digit:] 匹配任意一个数字字符

[:alpha:] 匹配任意一个字母字符（包括大小写字母）

 

 （4）根据要求写出相应的 shell 命令

① 在目录/usr/include 下搜索文件 signal.h 是否存在 （提示: find 命令）

使用 find  /udr/include -name signal.h

 

② 在/usr/include 目录下的所有文件中查找包含 BUFSIZ 的行，并显示所在行号。 要求：屏幕上只显示查找到的结果，过滤错误信息。 （提示： ① 利用 grep 和通配符*； ②利用错误信息重定向和特殊设备文件/dev/null）
 ③ 在用户名密码文件/etc/passwd 中查找登录 shell 为 bash 的用户信息记录，并显 示行号（提示：使用 grep 和正则表达式中的$）

 

④ 从/etc/group 文件中截取第 1 列（组名）和第 3 列（组 id），并按照组 id 号的数 值大小由小到大排序。（提示：综合使用 cut, 管道线及 sort 命令）

3. 编写一个 shell 脚本，使用 4 种方式（参见第 4 章教材/课件）分别执行。

 

（2）练习 2 第 1 步，使用 vi/vim/gedit 或其它编辑器，编写 shell 脚本 ex2.sh，内容如下：

 

总结与体会

这次实验非常难受，我的虚拟机上的ubuntu不知道为什么很多实验中的命令都无法执行，很多东西也无法安装如gimp，就没进行那部分实验。等有时间会解决一下这个问题。shell总体感觉十分有趣，也非常强大，在考完研之后会好好琢磨琢磨。