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linux shell bash 编程

Shell Script(bash)简介 

众所皆知地，UNIX上以小工具著名，利用许多简单的小工具，来完成原本需要大量软体开发的工作，这一点特色，使得UNIX成为许多人心目中理想的系统平台。 

在众多的小工具中，Shell Script算得上是最基本、最强大、运用最广泛的一个。它运用围之广，不但从系统启动、程式编译、定期作业、上网连线，甚至安装整个Linux系统，都可以用它来完成。

因为Shell Script是利用您平日在使用的一些指令，将之组合起来，成为一个"程式"。如果您平日某些序列的指令下得特别频繁，便可以将这些指令组合起来，成为另 一个新的指令。这样，不但可以简化并加速操作速度，甚至还可以干脆自动定期执行，大大简化系统管理工作。 

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Bash(GNU Bourne-Again SHell)是许多Linux平台的内定Shell，事实上，还有许多传统UNIX上用的Shell，像tcsh、csh、ash、bsh、ksh等等， Shell Script大致都类同，当您学会一种Shell以后，其它的Shell会很快就上手，大多数的时候，一个Shell Script通常可以在很多种Shell上使用。 

这里我介绍您bash的使用方法。事实上，当您"man bash"时，就可以看到bash的说明书，不过对许多人来说，这份说明书犹如"无字天书"一样难懂。这份文件，主要资料来源为"man bash"，我加上一些实际日常的应用例来说明。希望这样能让那些始终不得其门而入的人们，多多少少能有点概念。 

教学例子 

"Hello world" Shell Script 

照传统程式教学例，这一节介绍Shell Script的"Hello World"如何撰写。 

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#!/bin/sh 

# Filename : hello 

echo "Hello world!" 

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大家应该会注意到第一行的"#!/bin/sh"。在UNIX下，所有的可执行Script，不管是那一种语言，其开头都是"#!"，例如Perl是 "#!/usr/bin/perl"，tcl/tk是"#!/usr/bin/wish"，看您要执行的Script程式位置在那里。您也可以用"#! /bin/bash"、"#!/bin/tcsh"等等，来指定使用特定的Shell。 

echo是个bash的内建指令。 

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接下来，执行hello这个script: 

要执行一个Script的方式有很多种。 

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第一种 : 将hello这个档案的权限设定为可执行。 

[foxman@foxman bash]# chmod 755 hello 

执行 

[foxman@foxman bash]# ./hello 

hello world 

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第二种 : 使用bash内建指令"source"或"."。 

[foxman@foxman bash]# source hello 

hello world 

或 

[foxman@foxman bash]# . hello 

hello world 

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第三种 : 直接使用sh/bash/tcsh指令来执行。 

[foxman@foxman bash]# sh hello 

hello world 

或 

[foxman@foxman bash]# bash hello 

hello world 

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Bash执行选项 

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-c string : 读取string来当命令。 

-i : 互动介面。 

-s : 由stdin读取命令。 

- : 取消往后选项的读取。 

-norc : 不要读~/.bashrc来执行。 

-noprofile : 不要读/etc/profile、~/.bash_profile、~/.bash_login、~/.profile等等来执行。 

-rcfile filename : 执行filename，而非~/.bashrc 

-version : 显示版本。 

-quiet : 启动时不要哩唆。 

-login : 确保bash是个login shell。 

-nobraceexpansion : 不要用curly brace expansion({}符号展开)。 

-nolineediting : 不用readline来读取命令列。 

-posix : 改采Posix 1003.2标准。 

用于自动备份的Shell Script 

一个用于自动备份的Shell Script 

我们先前提到，可利用Shell Script搭配crond来作定期的工作。要作定期性的工作，在UNIX上，就是与crond的搭配运用。 

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首先我们先来研究如何对系统进行备份。 

要对系统进行备份，不外乎便是利用一些压缩工具。在许多UNIX系统上，tar及gzip是de facto的资料交换标准。我们经常可以看见一些tar.gz或tgz档，这些档案，被称为tarball。当然了，您也可以用bzip2、zip等等压 缩工具来进行压缩，不必限定于gzip。但tar配合gzip是最普遍的，也是最方便的方式。
要将我们想要的资料压缩起来，进行备份，可以结合tar及gzip一起进行。方式有很多种，最常用的指令是以下这一种: 

tar -c file/dir ... | gzip -9 > xxxx.tar.gz 

您也可以分开来做: 

tar -r file/dir ... -f xxxx.tar 

gzip -9 xxxx.tar 

或 

tar -r file/dir ... -f xxxx.tar 

gzip -9 < xxxx.tar > xxxx.tar.gz 

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在解过Linux下档案备份的基本知识后，我们来写一个将档案备份的Script。 

#!/bin/sh 

# Filename : backup 

DIRS="/etc /var /your_directories_or_files" 

BACKUP="/tmp/backup.tgz" 

tar -c $DIRS | gzip -9 > $BACKUP 

其中DIRS放的是您要备份的档案及目录，BACKUP是您的备份档。可不要将/tmp放进DIRS中，那样做，您是在做备份的备份，可能将您的硬碟塞爆。 

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接下来测试 

[foxman@foxman bash]# chmod 755 backup 

[foxman@foxman bash]# ./backup 

执行完成后在/tmp就会有一个backup.tgz，里面储存了您重要的资料。您可用 

gzip -dc /tmp/backup.tgz | tar -vt 

或 

tar vtfz /tmp/backup.tgz 

来看看里面的档案列表。 

要解开时，可用以下指令来完成复原: 

gzip -dc /tmp/backup.tgz | tar -xv 

或 

tar xvfz /tmp/backup.tgz 

备份通常是仅备份系统通常最重要的部份，/etc可说是不可缺少的一部份。另外，看您系统中有那些重要的资料需要备份。通常来说，您没有必要备份 /bin、/sbin、/usr/bin、/usr/sbin、/usr/X11R6/bin等等这些执行档目录。只要备份您重要的档案即可，别把整个硬 碟备份，那是蛮呆的动作。 

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如果您有许多台机器，可利用其中一台任务较轻的内部网路主机，做为主要备份主机。将所有机器都自动执行备份，然后利用NFS/Coda/Samba等网路档案系统，将备份的资料放到该备份机器中，该机器则定时收取备份资料，然后您再由该机器中进行一次备份。 

这里是整个系统备份方案的图示。 

在您进行之前，先解一下，系统中那些是要备份的，那些是不需要的。 

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新的backup 

#!/bin/sh 

HOSTNAME=`hostname` 

DIRS="/etc /var /your_important_directory" 

BACKUP="/tmp/$HOSTNAME.tgz" 

NFS="/mnt/nfs" 

tar -c $DIRS | gzip -9 > $BACKUP 

mv -f $BACKUP $NFS 

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备份主机内的Script : collect_backup 

#!/bin/sh 

NFS="/mnt/nfs" 

BACKUP="/backup" 

mv -f $NFS/*.tgz $BACKUP 

在此，您不能够将所有备份都直接放在/mnt/nfs，这是危险的。万一任一台机器不小心将/mnt/nfs所有内容删除，那么备份就会消失。因此，您需要将/mnt/nfs移到一个只有该备份主机可存取的目录中。 

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当这些个别的Script都测试好以后，接下来我们将他们放到crontab里面。找到您的crontab，它的位置可能在/var/spool/cron/crontabs/root、/etc/crontab、/var/cron/tabs/root。 

在crontab中选择以下之一加入(看您定期的时间): 

Slackware : /var/spool/cron/crontabs/root 

01 * * * * /full_backup_script_path/backup 1> /dev/null 2> /dev/null # 每小时(太过火一点) 

30 16 * * * /full_backup_script_path/backup 1> /dev/null 2> /dev/null # 每日16:30，下班前备份 

30 16 * * 0 /full_backup_script_path/backup 1> /dev/null 2> /dev/null # 每周一16:30 

0 5 1 * * /full_backup_script_path/backup 1> /dev/null 2> /dev/null # 每月一号5:0 

RedHat/Debian : /etc/crontab 

RedHat可直接将backup放入/etc/cron.hourly, /etc/cron.daily, /etc/cron.weekly, /etc/cron.monthly。或采用如上加入/etc/crontab的方式: 

有关crontab的用法，可查"man 5 crontab"，在此不详述。 

备份主机的设定类同。 

注意: 所有机器不要同时进行备份，否则网路会大塞车。备份主机收取备份的时间要设为最后，否则会收不到备份资料。您可以在实作后，将时间间隔调整一下。
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看看，两个小小不到三行的Shell Script，配合cron这个定时工具。可以让原本需要耗时多个小时的人工备份工作，简化到不到十分钟。善用您的想像力，多加一点变化，可你让您的生活变得轻松异常，快乐悠哉。

档案系统检查 

系统安全一向是大多数电脑用户关心的事，在UNIX系统中，最重视的事，即系统中有没有"木马"(Trojan horse)。不管Trojan horse如何放进来的，有一点始终会不变，即被放置木马的档案，其档案日期一定会被改变，甚至会有其它的状态改变。此外，许多状况下，系统会多出一些不 知名的档案。因此，平日检查整个档案系统的状态是否有被改变，将所有状态有改变的档案，以及目前有那些程式正在执行，自动报告给系统管理员，是个避免坐上 "木马"的良方。 

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#!/bin/sh 

# Filename : whatever_you_name_it 

DIRS="/etc /home /bin /sbin /usr/bin /usr/sbin /usr/local /var /your_directory" 

ADMIN="[e-mail]" 

FROM="[e-mail]" 

# 写入Sendmail的标头 

echo "Subject: $HOSTNAME filesystem check" > /tmp/today.mail 

echo "From: $FROM" >> /tmp/today.mail 

echo "To: $ADMIN" >> /tmp/today.mail 

echo "This is filesystem report comes from $HOSTNAME" >> /tmp/today.mail 

# 报告目前正在执行的程式 

ps axf >> /tmp/today.mail 

# 档案系统检查 

echo "File System Check" >> /tmp/today.mail 

ls -alR $DIRS | gzip -9 > /tmp/today.gz 

zdiff /tmp/today.gz /tmp/yesterday.gz >> /tmp/today.mail 

mv -f /tmp/today.gz /tmp/yesterday.gz 

# 寄出信件 

sendmail -t < /tmp/today.mail 

然后把它放到一个不显眼的地方去，让别人找不到。 

把它加入crontab中。 

30 7 * * * /full_check_script_path/whatever_you_name_it 1> /dev/null 2> /dev/null #上班前检查
有些档案是固定会更动的，像/var/log/messages、/var/log/syslog、/dev/ttyX等等，不要太大惊小怪。 

控制圈for 

演示了几个简单的Shell Script，相信您应该对Shell Script有点概念了。现在我们开始来仔细研究一些较高等的Shell Script写作。一些进一步的说明，例如"$"、">"、"<"、">>"、"1>"、"2>"符号的使用，会在 稍后解释。 

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for name [ in word; ] do list ; done 

控制圈。 

word是一序列的字，for会将word中的个别字展开，然后设定到name上面。list是一序列的工作。如果[in word;]省略掉，那么name将会被设定为Script后面所加的参数。 

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例一: 

#!/bin/sh 

for i in a b c d e f ; do 

echo $i 

done 

它将会显示出a到f。 

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例二: 另一种用法，A-Z 

#!/bin/sh 

WORD="a b c d e f g h i j l m n o p q r s t u v w x y z" 

for i in $WORD ; do 

echo $i 

done 

这个Script将会显示a到z。 

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例三 : 修改副档名 

如果您有许多的.txt档想要改名成.doc档，您不需要一个一个来。 

#!/bin/sh 

FILES=`ls /txt/*.txt` 

for txt in $FILES ; do 

doc=`echo $txt | sed "s/.txt/.doc/"` 

mv $txt $doc 

done 

这样可以将*.txt档修改成*.doc档。 

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例四 : meow 

#!/bin/sh 

# Filename : meow 

for i ; do 

cat $i 

done 

当您输入"meow file1 file2 ..."时，其作用就跟"cat file1 file2 ..."一样。 

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例五 : listbin 

#!/bin/sh
# Filename : listbin 

for i in /bin/* ; do 

echo $i 

done 

当您输入"listbin"时，其作用就跟"ls /bin/*"一样。 

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例六 : /etc/rc.d/rc 

拿一个实际的例来说，Red Hat的/etc/rc.d/rc的启动程式中的一个片断。 

for i in /etc/rc.d/rc$runlevel.d/S*; do 

# Check if the script is there. 

[ ! -f $i ] && continue 

# Check if the subsystem is already up. 

subsys=$ 

[ -f /var/lock/subsys/$subsys ] || 

[ -f /var/lock/subsys/$.init ] && continue 

# Bring the subsystem up. 

$i start 

done 

这个例中，它找出/etc/rc.d/rcX.d/S*所有档案，检查它是否存在，然后一一执行。 

流程控制case 

case word in [ pattern [ | pattern ] ... ) list ;; ] ... esac 

case/esac的标准用法大致如下: 

case $arg in 

pattern | sample) # arg in pattern or sample 

;; 

pattern1) # arg in pattern1 

;; 

*) #default 

;; 

esac 

arg是您所引入的参数，如果arg内容符合pattern项目的话，那么便会执行pattern以下的程式码，而该段程式码则以两个分号";;"做结尾。 

可以注意到"case"及"esac"是对称的，如果记不起来的话，把"case"颠倒过来即可。 

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例一 : paranoia 

#!/bin/sh 

case in 

start | begin) 

echo "start something" 

;; 

stop | end) 

echo "stop something" 

;; 

*) 

echo "Ignorant" 

;; 

esac 

执行
[foxman@foxman bash]# chmod 755 paranoia 

[foxman@foxman bash]# ./paranoia 

Ignorant 

[foxman@foxman bash]# ./paranoia start 

start something 

[foxman@foxman bash]# ./paranoia begin 

start something 

[foxman@foxman bash]# ./paranoia stop 

stop something 

[foxman@foxman bash]# ./paranoia end 

stop something 

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例二 : inetpanel 

许多的daemon都会附上一个管理用的Shell Script，像BIND就附上ndc，Apache就附上apachectl。这些管理程式都是用shell script来写的，以下示一个管理inetd的shell script。 

#!/bin/sh 

case in 

start | begin | commence) 

/usr/sbin/inetd 

;; 

stop | end | destroy) 

killall inetd 

;; 

restart | again) 

killall -HUP inetd 

;; 

*) 

echo "usage: inetpanel [start | begin | commence | stop | end | destory | restart | again]" 

;; 

esac 

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例三 : 判断系统 

有时候，您所写的Script可能会跨越好几种平台，如Linux、FreeBSD、Solaris等等，而各平台之间，多多少少都有不同之处，有时候需要判断目前正在那一种平台上执行。此时，我们可以利用uname来找出系统资讯。 

#!/bin/sh 

SYSTEM=`uname -s` 

case $SYSTEM in 

Linux) 

echo "My system is Linux" 

echo "Do Linux stuff here..." 

;; 

FreeBSD) 

echo "My system is FreeBSD" 

echo "Do FreeBSD stuff here..." 

;; 

*) 

echo "Unknown system : $SYSTEM"
echo "I don't what to do..." 

;; 

esac 

流程控制select 

select name [ in word; ] do list ; done 

select顾名思义就是在word中选择一项。与for相同，如果[in word;]省略，将会使用Script后面所加的参数。 

例:

#!/bin/sh 

WORD="a b c" 

select i in $WORD ; do 

case $i in 

a) 

echo "I am A" 

;; 

b) 

echo "I am B" 

;; 

c) 

echo "I am C" 

;; 

*) 

break; 

;; 

esac 

done 

执行结果 

[foxman@foxman bash]# ./select_demo 

1) a 

2) b 

3) c 

#? 1 

I am A 

1) a 

2) b 

3) c 

#? 2 

I am B 

1) a 

2) b 

3) c 

#? 3