bash脚本编程基础

Posted 2020-08-20

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         文件系统管理

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                            mount，umount，fuer，lsof

                            df，du

         fstab文件：

                   设备         挂载点        文件系统类型     挂载选项     转储频率      自检次序

 

         文件系统：

                   目录也是文件

                            目录也有元数据inode，元数据存放在inode  table中

                            数据：data  blocks

                                               下级文件或目录的文件名与其inode对应关系

                           

                                     dentry

                   文件名：上级目录；

 

 

删除文件：

 

         （我们从别处复制或者创建一个2G的文件非常慢，但是删除一个文件速度会非常快，这是什么原因导致的？

                   其实删除文件的方式非常容易，因为他无需填充数据，也无需移除数据，）

 

         删除文件：

 

                  第一步：将此文件指向的所有data  block标记为未使用状态（这就意味着其他数据在填充时，可以覆盖里面的原有数据了。可以使用这些磁盘块了）；

                   第二步：此文件的inode标记为未使用；（这仅需要修改inode表中条目的状态，和各datablock，并修改inode位图，和datablock位图即可完成）；

         之所以有些文件删除以后，能够通过一些文件恢复工具找回，原理是我们扫描这些数据块上是否依然有文件，只需要扫描某些inode，这些inode中是否有有效的数据，而不用管他是否有标记未使用；从而能够把误删除的文件找回来。但是我们如果在此分区上，删除了文件，又存储了文件，这时候数据很难找回。

 

         复制和移动文件：

 

                   复制：就是新建文件。

                            （其实就是新建一个文件，将原文件的数据流导出来，然后在流入cetons，无论是在本地文件系统，还是跨文件系统，复制就是新建文件。）

                   移动文件：

我们剪切文件时，我们发现速度非常快，尤其是在同一个分区上的时候，但是跨分区时就不一定了。原因：在同一个文件系统上移动文件，仅仅是将其路径映射修改了，inode还是那个原来的inode，连这个文件的inode某没有变，那么inode指向的data base数据也就不变。

[[email protected] ~]# ls -i fstab.2

2373340 fstab.2

[[email protected] ~]# mv fstab.2 /tmp

[[email protected] ~]# ls -i /tmp/fstab.2    //移动前后，文件的inode不变

2373340 /tmp/fstab.2

[[email protected] ~]#

 

         移除文件：

                   在同一个文件系统：改变的仅仅是其路径；

                   在不同文件系统；复制数据至目标文件，并删除源文件；

 

 

 

符号连接：

         一般情况下，一个文件都有一个元数据和数据，但是符号链接没有数据，即data  block，因为在符号链接的元数据中的数据块指针中，存放的是另一个目录或文件的路径。但是当指向的目标文件的路径非常长时，当数据块指针空间不够用时，也是需要使用数据块的。

         权限为：lrwxrwxrwx  777

 

 

硬链接：

         指向同一个inode，任何一个文件路径被删除，另一个文件路径还有效，

 

 

 

 

bash脚本编程：

 

                  脚本文件格式：

 

                            首行顶格写：#!/bin/bash

                            注释信息：用#表示

                            代码注释：

                            缩进，适度添加空白行；

 

语言：编程语法格式，库，算法和数据结构

编程思想：

         问题空间--------->解空间

 

 

 

 

脚本：

         在脚本中前面一般需要写一些说明信息：

                   description（描述）

                   #version:0.0.1

                   author:dong<qq.com>

                   date:2015-11-10

 

 

变量：

         （shell脚本中没有复杂的数据结构，但是并不妨碍我们自己去组织出来复杂的数据结构，为了组织出来复杂的数据结构，我们就需要一些内建的数据存储机制，比如说像变量，还有像多个变量连续组织在一起的存储结构就叫数组。）      

 

shell脚本中的变量类型：

 

         局部变量（代码片段），

         本地变量（当前shell进程）

         环境变量：当前进程及其子进程

 

         位置参数变量

         特殊变量

 

变量其实就是有名字的内存空间。

 

 

变量中的数据类型：

 

         字符型

         数值型

                   精确数值型；

                            整型

                   近似数值型：

                            浮点数（单精度，双精度）

 

                            但是shell脚本内部是不支持浮点数的，只能借助其他   的工具来实现。

 

shell编程是典型的弱类型语言。

         因为shell将所有的数值类型都看作是字符型。所以他的算术运算，加“+”就看做是字符串的连接，其他得减，乘，除就没什么意义了。

 

[[email protected] ~]# apple=iphone         //下面我们想输出iphones

[[email protected] ~]# echo "$apples"

 

[[email protected] ~]# echo "${apple}s"            //要加大括号括起来

iphones

[[email protected] ~]# echo $PATH

/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin

[[email protected] ~]# PATH="$PATH:/local/apache/bin"        //在PATH后面再加一个路径，可以                                                                                                                      不用加双引号。

[[email protected] ~]# echo $PATH

/usr/lib64/qt-3.3/bin:/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/sbin:/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin:/local/apache/bin

[[email protected] ~]#

 

 

算术运算：

         +  - *  /   %   **（次方运算）

         let  VAR=expression

         VAR=$[expression]

         VAR=$((expression))

         VAR=$(expr  参数1  运算符  参数2)           //$() 是命令引用。这个运算表达式运算                                                                                               符前后都有空格

        

注意：有些时候乘法符号*需要转义；

 

 

在shell脚本中支持变量的增强型赋值：

 

 

[[email protected] ~]# declare -i i=1

[[email protected] ~]# echo $i

1

[[email protected] ~]# i=$[$i+1]

[[email protected] ~]# echo $i

2

[[email protected] ~]# i=$[$i+1]

[[email protected] ~]# echo $i

3

[[email protected] ~]#

上面的这个例子就是变量I将自身每次加1然后存回i本身，像这样的运算就是变量的增强型赋值

 

 

增强型赋值：

         变量做某种算术运算后，回存至此变量中。

                   let i=$i+#

                   let i+=#

 

常用的增强型的表达式：

                   +=  -= *=   /=  %=

         这种增强型的赋值，在shell脚本中我们一般要使用let进行描述。

 

         自增：

                            VAR=$[$VAR+1]

                            let  VAR+=1

                            let  VAR++    //这个表示在自身上每次都加1

         自减：

                            VAR=$[$VAR-1]

                            let  VAR-=1

                            let  VAR--

 

演示：

         我们写一个脚本，创建两个用户，并求出这两个用户UID的和

编写的脚本内容是：

         #!/bin/bash

         id user1  &>  /dev/null ||  useradd  user1

         id user2  &>  /dev/null ||  useradd  user2

 

         user1_id=$( id  -u user1 )

         user2_id=$( id  -u user2 )

         id_sum=$[ $user1_id+$user2_id ]

         echo "T he  id  sum: $id_sum."

 

运行上面的脚本，我们可以直接执行，不给他赋执行权限的话：

         bash  idsum.sh

 

 

 

练习：

         1.写一个脚本

                   计算/etc/passwd文件中的第10个用户和第20个用户的id号之和

 

                   解：

                            分析：先用命令实现将两个用户的ID号取出：

                                     id1=$(head  -10 /etc/passwd  |  tail -1  |  cut -d:  -f3)                                                      id2=$(head  -20 /etc/passwd  |  tail -1  |  cut -d:  -f3)     

 

         问题拓展，如果要想取出UID最大的两个用户，然后求其UID之和，那就用sort进行一下排序，然后再取。

 

 

         2.写一个脚本

                   计算/etc/rc.d/init.d/functions和/etc/inittab文件的空白行数之和；

 

                   解：

                            分析：要先怎样去界定空白行：

                            grep"^[[:space:]]*$"  /etc/rc.d/init.d/functions  |wc  -l

 

 

 

条件测试：

         （什么是条件测试？

                            如果某用户不存在我们就去添加用户，那怎样去判断用户是否存在呢？之前我们用的是id命令，id后跟用户名，如果执行失败就添加用户，那么这就是条件测试）

        

         条件测试：

                   判断某需求是否满足，需要由测试机制来实现；

（专用的测试表达式，需要由测试命令来辅助完成，那问题是我们如何实现测试机制，如何完成测试条件的描述）

 

                   举例：

         判断某用户是否存在？判断某文件中是否有空白行？

解：

         我们编写一个命令，只要这条命令执行正确，我们就认为这个文件是存在空白行，我们在查看上面的这条命令的执行状态结果为0即为正确执行：

 

 

         （1）我们判断一个用户存在不存在，我们要先知道怎样用命令将这个用户名取出来，然后再利用命令执行状态结果的返回值来判断

[[email protected] ~]# who | grep "^centos\>"

[[email protected] ~]# echo $?

1                //说明命令不存在                                                        

[[email protected] ~]#

 

         （2）       grep  "^$"  /etc/rc.d/init.d/functions

 

[[email protected] ~]# grep "^$" /etc/rc.d/init.d/functions&> /dev/null

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]#

上面这条命令我们根据他的执行状态结果的返回值来完成测试。

 

 

但是也有一些条件测试我们无法给他编写成命令

         比如我们判断一下2是否大于3

                   这是我们需要使用一个比较表达式执行测试，像“2>3”这个表达式本身不是一个命令，不能在命令行中运行，这时我们就需要给借助一个专门用于比较的测试表达式来实现

[[email protected] ~]# test 2 > 3

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]# test 2 < 3

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]# test 2<3

[[email protected] ~]# echo $?

1

[[email protected] ~]# test 2>3

[[email protected] ~]# echo $?

1

[[email protected] ~]#

注意：由上面的执行命令，我们需要说明的是，在shell脚本中进行数值的比较并不是使用大于号或者小于号进行的，而是使用特定的符号

 

 

 

         如何编写测试表达式，以实现所需的测试：

                            （1）执行命令，并利用命令的状态返回值来判断；

                                               0：成功

                                               1-255：失败

                            （2）测试表达式：

                                               test  EXPRESSION

                                               [  EXPRESSION ]    

                                               [[  EXPRESSION ]]

                            注意：在测试EXPRESSION两端必须有空白字符，否则为语法错误；

                           

         bash测试类型：

                   数值测试

                   字符串测试

                   文件测试

                  

 

         数值测试：数值比较

                   -eq：是否等于

                            举例：     [ $num1  -eq  $num2 ]

                   -ne：是否不等于

                   -gt：是否大于

                   -ge：是否大于等于

                   -lt：是否小于

                   -le：是否小于等于

 

举例：

         [[email protected]~]# test 5 -ge 6   //比较符前后要有空格

         [[email protected]~]# echo $?

         1

         [[email protected]~]# test 5 -lt 6

         [[email protected]~]# echo $?

         0

         [[email protected]~]#

 

         字符串测试：字符比较

                            ==：两个等于号，表示两个字符是否相同；（这使用一个等号也是可以的，因                                        为比较表达式卸载中括号中，我们的赋值是不会写在中括号中的。）

                            >  ：是否大于；

                            <  ：是否小于；

                            !=  ：是否不等于；

                            =~  ：左侧字符串是否能够被右侧的PATTERN所匹配

 

                            -z "STRING"：判断指定的字串是否为空；空则为真，不空则为假；

                            -n"STRING"：判断指定的字符串是否不空；不空则为真，空则为假；

 

 

         字符间的比较无非就是按照字符在ASCII表中对应的数值进行比较。

 

注意：

         （1）字符串要加引号，表示引用；做变量替换就用双引号，不做替换可以用单引号

         （2）做字符间比较时要使用[[]]；

我们在做字符间比较时，尽量使用双中括号“[[]]”在单中括号中比较是不生效的。

 

                   举例1：

[[email protected] ~]# [ tom == Tom ]

[[email protected] ~]# echo $?

1

[[email protected] ~]# [ tom == tom ]

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]# [ tom == $name ]

-bash: [: tom: unary operator expected

[[email protected] ~]# [ tom =="$name" ]    //由于name的值不存在，也就是null值，不加引                                                                                         号的话，我们的tom不知道跟谁比较，所以我们                                                                                        加上引号，表示至少这也是个空串

[[email protected] ~]# echo $?

1

[[email protected] ~]#

注意：在有些场景中我们必须要给他加引号，但凡使用变量，在执行变量之间的等值或者大小比较时，一定要记得加引号。平时我们用的时候不加引号没有问题。

 

 

                   举例2：

                            [[email protected]~]# [[ a>b ]]

                            [[email protected]~]# echo $?

                            1

                            [[email protected]~]# [[ a<b ]]

                            [[email protected] ~]# echo $?

                            0

                            [[email protected]~]# [ a>b ]

                            [[email protected]~]# echo $?

                            0

                            [[email protected]~]# [ a<b ]

                            [[email protected]~]# echo $?

                            0

                            [[email protected]~]#

 

 

演示字符比较中的“=~”

 

[[email protected] ~]# name=jerry

[[email protected] ~]# [[ "$name" =~e.* ]]          //这也说明了这个也不是做全部匹配的，只要能匹                                                                             配模式中的一部分就行

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]# [[ "$name" =~ e]]

[[email protected] ~]# echo $?

0

[[email protected] ~]# [ "$name" =~ e]                 //这也看出来做字符比较时我们一定要使用[[]]

-bash: [: =~: binary operator expected

[[email protected] ~]#

 

脚本的状态返回值：

                   默认是脚本中执行的最后一条命令的状态返回值；

（但是二者不能等同，比如说脚本前面30条命令都错了，就最后一个命令是对的，那最后echo一下发现脚本是正确的，因为最后的echo命令正常执行了，为了避免出现这种结果，我们自定义执行状态结果返回值）

 

                   自定义状态退出状态码；

                            exit  [n]：不加数字表示状态码为0，加数字n为自己指定的状态码；

                                     注意：在shell脚本中不能轻易使用exit，shell进程遇到exit时，即会终止，因此，整个脚本执行即为结束；

         那么exit不能随便加，我们需要给他加一个判断条件以后再加exit:

举例：

         使用条件测试来判断我们要不要退出：

         不如说，先判断用户是否存在，存在我们就退出，不存在我们就添加用户，

[[email protected] ~]# id user3 &> /dev/null && exit 0 ||useradd user3

这里连终端都退出了。但是在shell脚本中运行时是退出脚本。

         上面的这个命令就用到了短路与，前面的命令执行正确，那么就执行exit，前面的得错误就直接执行后面的创建。

 

 

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