Linux LPIC-1 Study Note(CH 10)
Chapter 10 參數設定與Shell Script
Shell是用戶和Linux作業系統之間的介面。Linux有多種Shell, 其中預設使用的是BASH。本章主要講述Shell的運作原理、Shell的種類、Shell一般操作以及BASH的一些特性。
了解BASH環境
BASH是Linux上最常被使用的shell, 所有指令都必須透過這個介面傳達給核心。本節將從基本shell介紹起, 陸續介紹BASH的特性與使用方式:
認識Shell
Shell的中文意思是殼, 如同覆蓋在核心之外的那層外殼一般, 作為使用者與核心之間的介面。事實上我們最常使用的是Shell中的指令, 也就是Shell command, 常簡稱為command(指令)。我們透過指令與作業系統溝通, 讓作業系統完成我們交付的工作。
Shell是一個指令語言編譯器, 擁有內建的Shell指令集, Shell也能被系統中其他應用程式所調用。使用者輸入指令都先由Shell編譯, 然後傳給Linux核心。有些指令如切換目錄的指令「cd」, 就是包含在Shell內部(意思是使用BASH就會自動包含cd這指令)的。還有一些指令如複製指令「cp」、刪除和移動指令「rm」, 是存在於檔系統中某個目錄下單獨的程式。
對於使用者而言不用在乎是哪種類型的指令, 只要是Shell內建的指令, 或在參數PATH定義路徑之下的指令, 都可直接執行使用。如果輸入指令不是一個Shell內建指令並在路徑裡沒找到這個可執行檔, 系統會顯示一條錯誤資訊:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ psaaa
psaaa: command not found
如果成功找到指令, 該內部指令或應用程式將被系統使用並傳給Linux核心, 根據指令的不同會有不同的輸出結果。
ubuntu@ip-172-31-15-54:/home$ ls -l ubuntu/
total 56
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 30 May 14 15:47 aaa
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 31732 May 13 16:43 apache2.conf
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 100 May 13 09:49 file1
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 80 May 15 22:26 first
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 157 May 16 01:36 myfile.txt
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 1 May 15 22:26 test1
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 20 May 14 15:54 test1.txt
-rw-rw-r-- 1 ubuntu ubuntu 0 May 15 22:26 test2
Shell的另一個重要特性是他本身就是一個直譯式型的程式語言, Shell程式設計語言支援絕大多數高階語言的功能, 如函數、變數、陣列與程式控制結構。Shell編程語言簡單易學, 任何指令都能放到一個可執行的Shell程式中。
當一般用戶成功登入系統, 此時系統將執行一個稱為Shell的程式, 正是Shell進程提供了指令行提示符號。default, 普通用戶用「$」作提示符號, 超級用戶root用「#」做提示符號。一旦出現Shell提示符號, 就可在提示符號輸入指令名稱及指令所需要的參數, Shell執行這些指令並將回應輸出。
Shell的種類與差異
Linux中的Shell有多種類型, 其中最常用的幾種是Bourne Shell(sh)、C Shell(csh)和Korn Shell(ksh), 以及最常使用的BASH, 如下:
Bourne Shell
這是最有名的Unix Shell, 適用所有Linux與Unix系統, 創立於1978年底, 以資助者Stephen Bourne名字命名。Bourne Shell是一個交換式的指令編譯器和指令程式編寫語言。
C Shell
Bill Joy於1980年初期, 在美國柏克萊大學開發C Shell。主要是為了讓用戶更容易使用互動式功能, 新增歷史、別名、檔案名替換、作業控制等功能。
Korn Shell
AT&T的Bell實驗室David Korn開發Korn Shell, 結合了所有C Shell的互動式特性, 並融入Bourne Shell語法, 因此Korn Shell受廣大用戶的歡迎。他還新增數學計算、程序協作(coprocess)、行內編輯(inline editing)等功能。
Bourne Again Shell(BASH)
BASH是GNU計畫的一部分, 用來替代Bourne Shell。目前大多數的Linux都以BASH作為預設Shell, 並執行sh時, 其實使用的是BASH。
BASH的名字是「Bourne-Again Shell」的縮寫, 也是個雙關語born again(再度誕生)。BASH在1987年由Brian Fox創造, 在1990年, Chet Ramey成為主要維護者。BASH是大多數Linux系統以及Mac OS X v10.4預設的Shell, 他能執行在大多數Unix風格的作業系統上。
BASH環境變數
Linux是一個多用戶的作業系統, 每個用戶登入系統後, 都會有一個專用的執行環境。通常每個用戶預設的環境都是相同的, 這個預設環境實際上就是一組環境變量。用戶可對自己的執行環境進行個別設定, 其方法就是修改相應的系統環境變數, 而這變數定義在 /etc/profile 中, 並在登入系統時會自動載入。
常用環境變數
_(底線) : 上一個指令的最後一個參數$: 目前Shell的程序號碼!: 最後一個背景執行指令的程序號碼BASH: BASH的完整路徑名BASH_ENV: 和ENV一樣, 但只可在BASH6.0或更高的版本中設定BASH_VERSION: BASH的版本號CDPATH: cd的搜尋路徑。它是以冒號分隔的目錄列表, Shell透過它來搜尋cd指定的目標目錄COLUMNS: 設定視窗的寬度EDITOR: 文書編輯器emacs、gmacs或vi的路徑名ENV: 每一個新的BASH Shell啟動時執行的環境檔。通常賦予這個變數的檔案名是BASHrc.env的值EUID: 列出shell啟動時被初始化的用戶IDFORMAT: 用來格式化在指令管道上的time保留字的輸出GROUP: 列出當前用戶所屬的群組, 在BASH6.x以前版本中沒有HISTCMD: 當前指令的歷史編號或歷史清單中的序號HISTFILE: 指定保存指令歷史的檔案, 預設是~/.BASH_historyHISTFILESIZE: 歷史檔能包含的最大行數。當給這個變數賦值, 預設是500HISTSIZE: 記錄在指令檔中的指令個數, 預設值500HOME: 家目錄, 未指定目錄時, cd指令將轉向該目錄HOSTFILE: 包含一個格式和如同/etc/hosts的檔案的名字, 當Shell需要補全一個主機名時將讀取該檔案IFS: 內部欄位分隔符號, 一般是空白字元(SPACE), 跳位字元(TAB)和換行符(NEWLINE), 用於指令替換, 迴圈結構中的表和讀取的輸入產生的詞的欄位劃分LANG: 語言種類, 可設定常用的英文(en)或繁體中文(zh_TW.UTF-8)MAIL: 如果該參數被設定為某個郵件檔的名字, 而MAILPATH未被設定, 當郵件到達MAIL指定的檔案時, Shell會通知用戶OLDPWD: 前一個工作目錄PATH: 指令搜尋路徑。由冒號分隔的目錄列表, 例如/usr/bin:/usr/local/bin:/bin:/sbinPS1: 主要的提示符號。顯示結果如jos@jos-desktop:~$PS2: 次要的提示符號, 預設是>PWD: 當前的工作目錄RANDOM: 每次使用該變數, 就產生一個0到32767隨機整數SECONDS: 顯示登入系統後到現在的秒數SHELL: 目前使用的SHELLTMOUT: 指定退出當前SHELL等待輸入的秒數
列出 PS1 與 PS2 的提示符號用法:
ubuntu@ip-172-31-15-54:/home$ echo $PS1
\[\e]0;\u@\h: \w\a\]${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$
- \h : 主機短名稱
- \H : 完整主機名稱
- \w : 完整的工作目錄名稱, 用戶家目錄會以
~取代 - \W : 使用basename指令取得當前目錄名稱(目前所在的最後一層目錄)
- \u : 目前帳號的名稱
- $ : 提示字元, 一般用戶$, root為#
- # : 登入後第幾個使用的指令
- \v : BASH版本資訊
- \d : 日期, 格式為”星期 月 日”
- \t : 時間, 格式為24小時制”HH:MM:SS”
- \T : 時間, 格式為12小時制”HH:MM:SS”
- \A : 時間, 格式為24小時制”HH:MM”
- \@ : 時間, 格式為12小時制”am/pm”
變數「?」的用處
變數「?」表示前一個敘述、指令執行或條件式判斷的結果。例如數字2大於數字1, 因此[2 -gt 1]的條件判斷(gt表示greater than, 大於的意思)是正確的, 因此傳回值($?)為0
#!/bin/bash
[ 2 -gt 1 ]
echo $?
執行結果:
ubuntu@ip-172-31-15-54:/home$ . test.sh
0
環境變數的使用
-
查看環境變數
要顯示所有環境變數與設定內容, 可使用env指令:
ubuntu@ip-172-31-15-54:/home$ env XDG_SESSION_ID=7 TERM=xterm-256color SHELL=/bin/bash SSH_CLIENT=1.165.99.118 49461 22 SSH_TTY=/dev/pts/0 USER=ubuntu LS_COLORS=rs=0:di=01;34:ln=01;36:mh=00:pi=40;33:so=01;35:do=01;35:bd=40;33;01:cd=40;33;01:or=40;31;01:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32:*.tar=01;31:*.tgz=01;31:*.arj=01;31:*.taz=01;31:*.lzh=01;31:*.lzma=01;31:*.tlz=01;31:*.txz=01;31:*.zip=01;31:*.z=01;31:*.Z=01;31:*.dz=01;31:*.gz=01;31:*.lz=01;31:*.xz=01;31:*.bz2=01;31:*.bz=01;31:*.tbz=01;31:*.tbz2=01;31:*.tz=01;31:*.deb=01;31:*.rpm=01;31:*.jar=01;31:*.war=01;31:*.ear=01;31:*.sar=01;31:*.rar=01;31:*.ace=01;31:*.zoo=01;31:*.cpio=01;31:*.7z=01;31:*.rz=01;31:*.jpg=01;35:*.jpeg=01;35:*.gif=01;35:*.bmp=01;35:*.pbm=01;35:*.pgm=01;35:*.ppm=01;35:*.tga=01;35:*.xbm=01;35:*.xpm=01;35:*.tif=01;35:*.tiff=01;35:*.png=01;35:*.svg=01;35:*.svgz=01;35:*.mng=01;35:*.pcx=01;35:*.mov=01;35:*.mpg=01;35:*.mpeg=01;35:*.m2v=01;35:*.mkv=01;35:*.webm=01;35:*.ogm=01;35:*.mp4=01;35:*.m4v=01;35:*.mp4v=01;35:*.vob=01;35:*.qt=01;35:*.nuv=01;35:*.wmv=01;35:*.asf=01;35:*.rm=01;35:*.rmvb=01;35:*.flc=01;35:*.avi=01;35:*.fli=01;35:*.flv=01;35:*.gl=01;35:*.dl=01;35:*.xcf=01;35:*.xwd=01;35:*.yuv=01;35:*.cgm=01;35:*.emf=01;35:*.axv=01;35:*.anx=01;35:*.ogv=01;35:*.ogx=01;35:*.aac=00;36:*.au=00;36:*.flac=00;36:*.mid=00;36:*.midi=00;36:*.mka=00;36:*.mp3=00;36:*.mpc=00;36:*.ogg=00;36:*.ra=00;36:*.wav=00;36:*.axa=00;36:*.oga=00;36:*.spx=00;36:*.xspf=00;36: MAIL=/var/mail/ubuntu PATH=/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/ usr/games:/usr/local/games PWD=/home LANG=en_US.UTF-8 SHLVL=1 HOME=/home/ubuntu LOGNAME=ubuntu SSH_CONNECTION=1.165.99.118 49461 172.31.15.54 22 LESSOPEN=| /usr/bin/lesspipe %s XDG_RUNTIME_DIR=/run/user/1000 LESSCLOSE=/usr/bin/lesspipe %s %s _=/usr/bin/env OLDPWD=/home/ubuntu對於已知的環境變數名稱, 如果要查看定義內容, 可使用「echo $變數名」:
ubuntu@ip-172-31-15-54:/home$ echo $BASH_VERSION 4.3.11(1)-release -
宣告(或顯示)一般變數: declare
若要設定一般變數, 指令為「declare 變數名=定義值」(不可加上「$」), 例如要設定一般變數ABC為123:
declare ABC=123宣告一般變數可省略declare:
ABC=123 -
宣告(或顯示)環境變數:
若要設定環境變數, 指令為「export 變數名(=定義值)」(不可加上「$」), 例如要設定60秒內沒任何動作就退出當前SHELL的環境變數TMOUT:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ export TMOUT=60 ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo $TMOUT 60注意: 一般變數與環境變數的差異在於一般變數只能用在現有的Shell環境使用, 而環境變數除在現有的環境外, 還可在現有Shell所fork產生的子環境下使用, 例如延伸的程序、該Shell下執行的Shell Script等
注意: 如果不加上export, 則是宣告一般變數, 加上export才會宣告為環境變數。一般變數不會出現在env這指令中, 須使用export宣告為環境變數才會出現
-
變數的顯示與設定: set
輸入set指令可列出所有變數(包括環境變數)、函數等, 若輸入
set -o會出現set開啟的參數設定:ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ set -o allexport off braceexpand on emacs on errexit off errtrace off functrace off hashall on histexpand on history on ignoreeof off interactive-comments on keyword off monitor on noclobber off noexec off noglob off nolog off notify off nounset off onecmd off physical off pipefail off posix off privileged off verbose off vi off xtrace off下面列出set常用的參數設定:
-C,-0 noclobber: 對現有的一般檔案不得使用覆蓋「>」或是附加的方式「»」變更檔案-n,-o noexec: 讀取指令但不實際執行-P,-o physical: 執行與連結有關的指令時, 會進入該連結檔所在的實際位置-t,-o onecmd: 當執行一行指令後就離開當前的Shell-x,-o xtrace: 執行指令時列出指令與完整的參數(例如可讓我們了解alias別名中定義的指令參數)-o vi: 指定vi為編輯器
如果要取消set的參數設定, 可將參數前的「-」換成「+」即可
-
取消變數宣告:
unset或unv -u要取消變數的宣告, 不論是一般變數或是環境變數都可使用unset這指令。例如要取消已定義的abc變數:
unset abc或是
unv -u abc注意: 如果使用
readonly或declare -f宣告變數, 則變數不得被修改(包括取消變數宣告或重新定義變數)
登入時套用環境變數
環境變數與使用者登入的環境相關, 使用者登入, 會套用自己的環境變數。不同環境, 不同使用者, 套用不同環境變數
如果所有使用者都需套用環境變數, 可定義在/etc/profile之中。
如果是個別套用環境變數, 可定義在使用者家目錄( /home/帳號或是~ )下, 名為.profile(部分發行商使用.bash_profile)與.bashrc
BASH的特性
Bourne Again Shell(BASH)正如他的名字暗示, 是Bourne Shell的延伸, 與Bourne Shell完全相容, 並在Bourne Shell的基礎上增強很多特性。BASH也包含很多Csh和Korn Shell裡的優點, 使得BASH有很靈活和強大的程式編寫介面, 同時又有很友善的用戶介面。下面介紹BASH一些特性:
指令補齊
按下Tab鍵, BASH會幫你補齊指令並顯示在螢幕上
lsa
按下Tab鍵
lsattr
按兩下Tab鍵, 會將所有可能指令列出
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls
ls lsblk lscpu lsinitramfs lsof lspgpot
lsattr lsb_release lshw lsmod lspci lsusb
按下Enter前指令不會被執行
除指令外, 一般檔案也適用指令補齊的功能。如果我們使用ls或cat之類的指令, 後面接上要列出或查看的檔案, 此時這樣的檔案就不限於指令(定義在$PATH中), 任何系統上的檔案都可使用
指令歷史紀錄
BASH支援指令歷史紀錄, 代表BASH保留先前已經在Shell裡輸入過的指令, 這數目取決於HISTSIZE的變數。BASH把先前輸入的指令以文字檔形式儲存在HISTFILE的BASH變數指定檔案中, 預設值為.BASH_history, 存放在用戶目錄中, 該檔案的檔名以一個點開頭, 表示為隱藏的, 只有輸入帶-a或-A參數的ls指令才可見到
可使用兩種方法顯示歷史紀錄列表:
- 上鍵(方向鍵)
-
指令
historyubuntu@ip-172-31-15-54:~$ history 1 s 2 ls 3 lsb_name -a 4 lsa_name -a 5 lsb_release -a 6 clear 7 cat --help 8 ls 9 vi file1 10 cat -A file1 11 cat -b file1 12 cat /etc/hosts.allow 13 cat -b /etc/hosts.allow 14 exit ...
輸入與輸出重新定向
輸入與輸出重定向通常與FD(檔案描述符號, File Descriptor)有關, Shell的FD通常為10個, 即0~9, 常用FD有3個, 為0(stdin, 標準輸入)、1(stdout, 標準輸出)、2(stderr, 標準錯誤輸出), 預設與鍵盤及螢幕有關
用 < 來改變讀入的資料通道(stdin), 使之從指定的檔案中讀入。而 > 可用來改變輸出的資料通道(stdout, stderr), 使之輸出到指定的檔案。< 的預設值是0, 因此 < 與 <0 是一樣的
cmd < file_name
使cmd指令從file_name讀入資料, 也就是說指令cmd輸入來源是file_name
cmd <> file_name
以讀寫方式把檔案file_name重定向到輸入, 檔案file_name不會被改變
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat > file_name
testing
hello
this is a test
hello world
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat file_name
testing
hello
this is a test
hello world
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat > file
this is a second test file
hello word
testhello
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat > file_name < file
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat file_name
this is a second test file
hello word
testhello
輸出重定向與輸入重定向類似, 輸出重定向能把一個指令的輸出重定向到一個檔案裡, 而不僅是指顯示在螢幕上, > 的預設值是1, 因此 > 與 1> 是一樣的。
- cmd > file : 把cmd指令的標準輸出重定向到file檔案中
- cmd 1> file : 把cmd指令的標準輸出重定向到file檔案中
- cmd » file : 把cmd指令的標準輸出重定向到file檔中(追加)
- cmd 2> file : 把cmd指令的標準錯誤輸出重定向到file檔中
- cmd 2» file : 把cmd指令的標準錯誤輸出重定向到file檔中(追加)
- cmd > file 2>&1 : 把cmd指令的標準輸出和cmd指令的標準錯誤輸出一起重定向到file檔中。&1表示引用標準輸出的檔控制碼, 因而2>&1表示將標準錯誤重定向到標準輸出
- cmd » file 2>&1 : 把cmd指令的標準輸出和cmd指令的標準錯誤輸出一起重定向到file檔中(追加)
舉例:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo 'hello world' > file2
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls file1 file2 file3
ls: cannot access file3: No such file or directory
file1 file2
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls file1 file2 file3 1>donefile
ls: cannot access file3: No such file or directory
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls file1 file2 file3 1>donefile 2>errorfile
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat donefile
file1
file2
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat errorfile
ls: cannot access file3: No such file or directory
管道
管道可把一系列指令連接起來。一個指令輸出會通過管道傳給第二個指令而作為第二個指令的輸出, 第二個指令的輸出又會作為第三個指令的輸入, 以此類推。而管道的最後一個指令的輸出才會顯示在螢幕上(如果指令行裏用了輸出重定向的話, 最終輸出將會寫入到一個檔案裡)
$ cat file_name | grep "mywork" | wc -l
這個管道將把cat指令(列出一個檔file_name內容)的輸出送給grep指令。grep指令在輸入字串中查找子字串mywork, grep的指令輸出則是所有包含mywork的行, 這個輸出又送給wc指令, 帶-l選項的wc將統計輸入的行數。
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat file_name
Things to do today
mywork need to do work1
mywork need to do work2
groupwork need to do work3
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat file_name | grep "mywork" | wc -l
2
受限制的BASH
如果要使用受限制的BASH, 可執行以下指令進入操作
bash -r 或是 rbash
進入後功能受限部分如下(下面列出的都不能用!):
- 切換目錄的cd指令
- 設定或取消設定變數
- 指令或參數名稱包含「/」
- 任何導向(覆蓋、附加、正確輸出、錯誤輸出)的用法
- 使用enable增加或刪除BASH內鍵指令
SHELL Script程式
Shell程式基本概念
Shell script是使用shell command(層指令, 簡稱指令)所作的一系列動作、判斷、迴圈等的一個程式, 可批次處理指令, 也具備一般程式語言大多數功能
Shell script是個簡單的程式語言, 不需要像C語言一般呼叫函式庫、需要編譯器編譯後才可用。我們只需了解指令的用法, 將之放入一個檔案中, 並搭配簡單的語法就可以執行shell script
總而言之, 如果要執行一系列指令並加上簡單的判斷, shell script是一種很好的選擇; 如果需要的功能是現有的程式或指令不存在的, 或需要更進階的底層系統呼叫, 就需要使用其他程式語言。
判斷和迴圈
判斷
由if、elif、then、fi所構成, 基本結構如下:
if [條件1]; then
動作1
elif [條件2]; then
動作2
else
動作3
fi
範例:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test.sh
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test.sh
#!/bin/bash
x="ABC"
if [ $x = "ABC" ]; then
echo "yes"
else
echo "no"
fi
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test.sh
yes
上面例子是將x變數直接寫在程式中, 如果要讓使用者輸入, 可使用「read -r」這語法, 等待使用者輸入文字, 並將輸入的文字定義為x(使用時要用$x)
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test.sh
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test.sh
#!/bin/bash
echo "Please input x " # 列出一行說明, 方便使用者了解需輸入文字
read -r x
if [ $x = "ABC" ]; then
echo "yes"
else
echo "no"
fi
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test.sh
Please input x
ABC
yes
範例, 使用簡單的判斷決定輸出(由參數判斷)
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test.sh
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test.sh
#!/bin/bash
if [ $1 -eq 1 ]; then
echo "yes 1"
elif [ $1 -eq 2 ]; then
echo "yes 2"
else
echo "no"
fi
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test.sh 1
yes 1
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test.sh 2
yes 2
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test.sh 3
no
這樣就可透過不同參數作不同判斷與輸出
範例, 判斷參數內容是否存在於/etc/passwd中
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test.sh
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test.sh
#!/bin/bash
if grep $1 /etc/passwd > /dev/null
then
echo "The keyword $1 exists..."
else
echo "didn't find $1..."
fi
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test.sh ubuntu
The keyword ubuntu exists...
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test.sh root
The keyword root exists...
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test.sh eden
didn't find eden...
迴圈
shell script迴圈共有: case、for、while與until
-
while
是十分常用的迴圈:
while [ 條件 ]; do 指令或動作 done上面中的括弧「[]」中的條件, 不能與兩個括弧相連在一起, 必須加上空白鍵。
範例, 計算從1加到10的總和:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_while.sh #!/bin/bash x=1 sum=0 while [ $x -le 10 ]; do sum=`expr $sum + $x` x=`expr $x + 1` done echo $sum ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test_while.sh 55對於重複的數值累加, 我們常使用迴圈來計算。在shell script中, 所有變數都是文字型態, 因此要作為數值使用, 必須加上「expr」這變數
做些修改, 讓使用者可以輸入一個數值n並計算並輸出從1加到n的結果:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test_while2.sh ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_while2.sh #!/bin/bash echo "Please input n to computer 1+2+...+n" read -r n x=1 sum=0 while [ $x -le $n ]; do sum=`expr $sum + $x` x=`expr $x + 1` done echo "Sum=" $sum ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test_while2.sh Please input n to computer 1+2+...+n 10 Sum= 55範例, 判斷用戶輸入的檔案名稱是否存在
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test_while3.sh ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_while3.sh #!/bin/bash read -r filename while [ ! -f $filename ]; do echo "$filename does not exist" read -r filename done echo "$filename exists" ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test_while3.sh test1 test1 exists -
for
常用於列表中的物件判斷上, 語法如下:
for item in list; do 指令或動作 done範例, 判斷當前目錄下的所有物件是一般檔案或是資料夾
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo vi test_for1.sh ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_for1.sh #!/bin/bash for ff in *; do if [ -f $ff ]; then echo "$ff is a file" elif [ -d $ff ]; then echo "$ff is a directory" else echo "$ff is not a file, nor a directory" fi done ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test_for1.sh aaa is a file apache2.conf is a file donefile is a file errorfile is a file file is a file file1 is a file file2 is a file file_name is a file first is a file myfile.txt is a file test1 is a file test1.txt is a file test2 is a file test_for1.sh is a file test.sh is a file test_while2.sh is a file test_while3.sh is a file test_while.sh is a file範例, 將所有程序包含httpd的程序編號(PID)列出
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_for2.sh #!/bin/bash for x in `ps -ef | grep "httpd" | cut -c 8-15` do echo $x done ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ bash test_for2.sh 9457在shell script中常會搭配外部指令的結果來做判斷, 這範例中, 我們使用
ps -ef這指令, 並透過cut去獲取當中的欄位來做判斷的依據
變數和運算
簡單變數
在BASH中變數定義是不需要的, 只要沒定義過, 就可以直接用, 不賦予初值也沒關係
#!/bin/bash
# 初始化變數hello
hello="Hello World"
echo $hello
上面這個程式須注意下面幾點:
- 定義變數時, ‘=’兩邊都不能有空格
- BASH中的語句結尾不需要分號(;)
- 除定義變數和在For迴圈開頭中, BASH中的變數使用必須在變數前加「$」符號
運算
整數運算, 如下幾種:「+、-、*、/、%」, 加、減、乘、除、餘數運算, 整數運算一般透過let和expr這兩個指令執行, 如對變數a加5可以寫作: let"a=$a+5"或a=expr$a+5
比較操作上, 整數變數和字串變數是不相同的:
對應操作 整數操作 字串操作
相等 -eq =
不相等 -ne !=
大於 -gt >
小於 -lt <
大於或等於 -ge
小於或等於 -le
為空 -z
不為空 -n
BASH中變數除用於變數和字串進行操作, 還可做為檔案變數使用。BASH是Linux作業系統預設的Shell, 因此系統的檔案是BASH需要操作的重要物件, 例如if [ -f /home/lusam/file ]可用於判斷/home/lusam目錄的檔案file是否為普通檔案, 又如if [ -x /root ]可用於判斷/root目錄是否可以被當前用戶進入, 下列列出BASH中用於判斷檔案屬性的操作:
-e file: 判斷檔案file是否已經存在-f file: 判斷檔案file是否是普通檔-s file: 判斷檔案file是否大小不為零-d file: 判斷檔案file是否是一個目錄-r file: 判斷檔案file是否對當前用戶可讀取-w file: 判斷檔案file是否對當前用戶可寫入-x file: 判斷檔案file是否對當前用戶可執行-g file: 判斷檔案file的GID標誌是否被設定-u file: 判斷檔案file的UID標誌是否被設定-O file: 判斷檔案file是否屬當前用戶-G file: 判斷檔案file的組ID和當前用戶組是否相同file1 -nt file2: 判斷檔案file1是否比file2更新file1 -ot file2: 判斷檔案file1是否比file2更舊
注意: file、file1、file2都是指某檔案或目錄的路徑
產生數列
早期要顯示數列, 會透過seq這指令, 例如顯示數列1到10, 會執行seq 1 10:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ seq 1 10
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
如果從1開始到10, 顯示差為3的數字, 可執行seq 1 3 10, 如下所示:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ seq 1 3 10
1
4
7
10
這樣顯示結果同可用括號擴展來表示, 只要在大括號中使用「..」:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {1..10}
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
顯示1到10, 間隔為3:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {1..10..3}
1 4 7 10
相較seq, 括號擴展還能使用數值遞減或字母混合的方式顯示:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {100..10..7}
100 93 86 79 72 65 58 51 44 37 30 23 16
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {00100..10..12}
00100 00088 00076 00064 00052 00040 00028 00016
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {c..u}
c d e f g h i j k l m n o p q r s t u
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo {c..s}01
c01 d01 e01 f01 g01 h01 i01 j01 k01 l01 m01 n01 o01 p01 q01 r01 s01
參數用法
在Shell Script中的參數, 會自動變成程式內的變數。第一個參數為變數$1, 第二個$2以此類推, 而執行的Shell Script本身變數為$0, 全部的執行檔與參數則為$@。
.test1.sh arg1 arg2 arg3
在Shell Script中自動就可引用底下的變數
$1=arg1
$2=arg2
$3=arg3
$0=test1.sh
$@=test1.sh arg1 arg2 arg3
底下範例會讓使用者透過參數輸入一串數字(使用空白做區隔), 然後程式處理後首先列出參數的個數, 並將參數兩兩一組依序列出:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ cat test_param1.sh
#!/bin/bash
echo "Number of arguments: $#"
while [ -n "$1" ] && [ -n "$2" ]; do # 變數是否為非空值
echo "$1 $2 "
shift 2 # 後移除兩個變數, 意思是$3變$1, $4變$2,...依此類推
done
echo $1 # 如果輸入的個數為基數個, 在while判斷無法列出, 需單獨呈現
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ . test_param1.sh 1 2 3 4 5 6 7 8
Number of arguments: 8
1 2
3 4
5 6
7 8
| 注意: &&為and語法, | 為or語法 |
特殊字元
在指令或Shell Script的環境下, 有一些特殊並常被使用的字元。「*」(萬用字元)、「?」(單一字元)、「\」(跳脫字元)、「’」(單引號)與「”」(雙引號)
萬用字元「*」
代表任意字元, 可為空或任何字元, 例如要列出/usr/bin之下host開頭檔案, 可執行ls /urs/bin/host*:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls /usr/bin/host*
/usr/bin/host /usr/bin/hostid /usr/bin/hostnamectl
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls /usr/bin/*ter
/usr/bin/landscape-package-reporter
單一字元「?」
表示任意一個字元, 不能為空或其他個數。例如列出/bin下c開頭後面三個字元任意的檔案, 可執行ls /bin/c???
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ ls /bin/c???
/bin/chvt /bin/cpio
跳脫字元「\」
許多字元有特殊含意, 例如「$」會做變數的開頭符號。跳脫字元可用來去除字元特殊含意, 在$之前加上跳脫字元「\」, 就告訴Shell這個字元失去特殊含意, 僅為一個一般字元
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo \$PATH
$PATH
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo "\"Hello\", everyone."
"Hello", everyone.
因此在一些系統設定或指令使用上, 就會看到許多「\」符號在其中, 例如Windows上要透過網路上的芳鄰連線, 會使用「\10.1.1.1\dir1」這樣路徑, 在Linux的Samba Server, 會變成「\\10.1.1.1\dir」
除去除特殊字元含意, 跳脫字元「\」加上特定英文或數字, 會有另外含意, 例如「\n」表示換行。底下列出echo和sed中, 跳脫字元加上特定字母或數字的特殊含義:
- \n : 換行
- \r : Enter
- \t : Tab鍵
- \v : 垂直對齊
- \b : 退回一個字元
- \a : “alert”(發出聲音)
- \0xx : 轉換成8進位ASCII碼
顯示三行文字:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo -e "hello \nbbb\naaa"
hello
bbb
aaa
垂直換行:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo -e "hello \vbbb\vaaa"
hello
bbb
aaa
跳脫字元「\」如果放在指令列最後, 代表這行指令尚未輸入完成, 會接續下一行的內容。
./cmd1 參數1 參數2
可用跳脫字元「\」表為:
*./cmd1*
*參數1*
參數2
單引號與雙引號的用法
單引號(‘)用於維持引號內的所有字元的字面值, 作用如跳脫字元「\」一般。
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo '$tmpdate'
$tmpdate
雙引號類似單引號, 保留部分字面的意義, 例如希望在螢幕顯示Let’s play ball, 若執行echo Let’s play ball, 則會顯示錯誤(由於’是單引號, 必須有另一個單引號結束), 因此正確方式應該要透過前面的跳脫字元「\」來呈顯: echo Let's play ball
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo Let\'s play ball
Let's play ball
這問題可透過簡單的雙引號解決:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo "Let's play ball"
Let's play ball
但在雙引號中, 並非所有特殊字元都會被忽略, 包括「$」、「``」與「\」這三者都會當作特殊字元處理的
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ echo "$PATH"
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games
在雙引號中, 「$」和「”」保留特殊含義。「\」只有跟隨在「$」、「”」、「\」或特殊字母(如換行符號)之後才保留原來意義。在兩個雙引號中, 一個雙引號可用「\」加雙引號表示
因此簡單比較單引號與雙引號, 可發現單引號是將引號內的所有字元當作一般字元處理; 而雙引號除「$」、「”」、與「\」這三者外, 會將其他字元當作一般字元處理
SQL資料庫管理
安裝MySQL
Red Hat與Fedora下安裝:
yum install mysql-server
Debian與Ubuntu下安裝:
apt-get install mysql-server
認識SQL基本語法
手動輸入指令設定密碼(同更改root密碼)
mysqladmin -u root -p password 123456789
連線MySQL
mysql -u root -p
執行過程如下:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ mysql -u root -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 44
Server version: 5.5.49-0ubuntu0.14.04.1 (Ubuntu)
Copyright (c) 2000, 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql>
如果不使用-u指定用戶, 預設以root登入:
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo mysql -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 51
Server version: 5.5.49-0ubuntu0.14.04.1 (Ubuntu)
Copyright (c) 2000, 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql>
退出MySQL
mysql> quit
Bye
顯示所有資料庫
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
注意: databases是複數
注意: 所有mysql指令後面必須加分號「;」
建立資料庫
「create database 資料庫名稱」
mysql> create database Nblogs;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| Nblogs |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
4 rows in set (0.00 sec)
選用資料庫
「use 資料庫名稱」
mysql> use Nblogs;
Database changed
建立資料表
「create table 資料表名稱(功能變數名稱 欄位資料型態)」, 括弧裡面, 每個欄位之間以逗號區隔, 最後一欄位不能再加逗號
mysql> create table IDTable (id int primary key auto_increment, name varchar(20));
Query OK, 0 rows affected (0.01 sec)
顯示資料表
「show tables;」
mysql> show tables;
+------------------+
| Tables_in_Nblogs |
+------------------+
| IDTable |
+------------------+
1 row in set (0.00 sec)
顯示資料表的欄位資料
「show columns from 資料表名稱」或「describe 資料表名稱」
mysql> show columns from IDTable;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.00 sec)
mysql> describe IDTable;
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| Field | Type | Null | Key | Default | Extra |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
| id | int(11) | NO | PRI | NULL | auto_increment |
| name | varchar(20) | YES | | NULL | |
+-------+-------------+------+-----+---------+----------------+
2 rows in set (0.01 sec)
注意: 使用show顯示, 後面的databases、tables、columns這類名稱都得使用複數
刪除資料表
「drop table 資料表名稱」
mysql> drop table IDTable;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
注意: 當資料表被刪除, 資料表中的內容也會被刪除
刪除資料庫
「drop database 資料庫名稱」
mysql> drop database Nblogs;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
基本操作範例
ubuntu@ip-172-31-15-54:~$ sudo mysql -p
Enter password:
Welcome to the MySQL monitor. Commands end with ; or \g.
Your MySQL connection id is 53
Server version: 5.5.49-0ubuntu0.14.04.1 (Ubuntu)
Copyright (c) 2000, 2016, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved.
Oracle is a registered trademark of Oracle Corporation and/or its
affiliates. Other names may be trademarks of their respective
owners.
Type 'help;' or '\h' for help. Type '\c' to clear the current input statement.
mysql> show databases;
+--------------------+
| Database |
+--------------------+
| information_schema |
| mysql |
| performance_schema |
+--------------------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> create database jack;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
mysql> use jack;
Database changed
mysql> CREATE TABLE shop ( article INT(4) UNSIGNED ZEROFILL DEFAULT '0000' NOT NULL, dealer CHAR(20) DEFAULT '' NOT NULL, price DOUBLE(16,2) DEFAULT '0.00' NOT NULL, PRIMARY KEY(article,dealer));
Query OK, 0 rows affected (0.02 sec)
mysql> show tables;
+----------------+
| Tables_in_jack |
+----------------+
| shop |
+----------------+
1 row in set (0.00 sec)
mysql> INSERT INTO shop VALUES (1,'A',280),(2,'B',320),(3,'A',560),(4,'B',220),(5,'C',350),(6,'D',666),(7,'D',128);
Query OK, 7 rows affected (0.00 sec)
Records: 7 Duplicates: 0 Warnings: 0
mysql> SELECT *
-> FROM shop
-> WHERE price>300;
+---------+--------+--------+
| article | dealer | price |
+---------+--------+--------+
| 0002 | B | 320.00 |
| 0003 | A | 560.00 |
| 0005 | C | 350.00 |
| 0006 | D | 666.00 |
+---------+--------+--------+
4 rows in set (0.00 sec)
mysql> SELECT *
-> FROM shop
-> ORDER BY price DESC
-> LIMIT 3;
+---------+--------+--------+
| article | dealer | price |
+---------+--------+--------+
| 0006 | D | 666.00 |
| 0003 | A | 560.00 |
| 0005 | C | 350.00 |
+---------+--------+--------+
3 rows in set (0.00 sec)
mysql> SELECT *
-> FROM shop
-> WHERE price=(SELECT MAX(price) FROM shop);
+---------+--------+--------+
| article | dealer | price |
+---------+--------+--------+
| 0006 | D | 666.00 |
+---------+--------+--------+
1 row in set (0.00 sec)
本章考題練習
10.1
- A
- CD -> BC
- set
- B -> D
- A
- A
- BC -> CD
- E -> C
- bash -r或rbash
10.2
- ADE -> ACE
- C
- B -> C, a=1, b=2, c=’3 4 5 6’(剩餘元素)
- B -> C, shift之後會往前移動一位
- C -> B
- A -> B
- fi
- do
- A -> B
10.3
- C
- C
- set
- from