Linux系统（五)
shell基础知识
unix Linux关系：父子关系
自1970年unix诞生至今，已经出现了各种各样的unix系统，如AIX,Solaris,HPUX,Linux，如今，Linux系统越来越流行，甚至个人笔记本电脑预安装的也是国产linux系统。MAC系统也是unix内核。
虽然我们越来越多的使用unix系统，但是我们想过当我们执行命令时系统是怎样反应的么？
linux 内核： kernel
什么是Shell
Shell是命令解释器(command interpreter)，是Unix操作系统的用户接口，程序从用户接口得到输入信息，shell将用户程序及其输入翻译成操作系统内核（kernel）能够识别的指令，并且操作系统内核执行完将返回的输出通过shell再呈现给用户，下图所示用户、shell和操作系统的关系：
kernel 固定的 Linux
封装很多的shell 发行版本
Shell也是一门编程语言，即shell脚本，shell是解释执行的脚本语言，可直接调用linux命令。 java c c++ javascript scala python java .class 编译执行
一个系统可以存在多个shell，可以通过cat /etc/shells命令查看系统中安装的shell，不同的shell可能支持的命令语法是不相同的
Shell种类
操作系统内核（kernel）与shell是独立的套件，而且都可被替换：
- 不同的操作系统使用不同的shell；
- 同一个kernel之上可以使用不同的shell。
常见的shell分为两大主流：
sh：
- Bourne shell（sh） ,Solaris,hpux默认shell
- Bourne again shell（bash） ,Linux系统默认shell
csh：
- C shell(csh)
- tc shell(tcsh)
查看使用Shell
echo $SHELL
root用户默认使用/bin/bash
Shell环境定义
当用户登陆shell环境后，常需要定制shell执行环境，如一些应用需要使用的环境变量。用户登陆系统后在命令行上就可以定义环境变量，变量只需直接赋值。使用时在变量名前加一个符号”$”。变量名推荐使用字母、数字或下划线组成。
临时环境变量
所谓临时变量是指在用户在当前登陆环境生效的变量，用户登陆系统后，直接在命令行上定义的环境变量便只能在当前的登陆环境中使用。当退出系统后，环境变量将不能下次登陆时继续使用。
将环境变量永久生效
通过将环境变量定义写入到配置文件中，用户每次登陆时系统自动定义，则无需再到命令行重新定义。定义环境变量的常见配置文件如下：
/etc/profile 针对系统所有用户生效，此文件应用于所有用户每次登陆系统时的环境变量定义
$HOME_userName/.bash_profile 针对特定用户生效，$HOME为用户的宿主目录，当用户登陆系统后，首先继承/etc/profile文件中的定义，再应用$HOME/.bash_profile文件中的定义。
不同的shell，默认文件名可能不同。
系统预定义的环境变量
系统环境变量对所有用户有效，如：$PATH、$HOME、$SHELL、$PWD等等，如下用echo命令打印上述的系统环境变量：
用户环境变量在当前的用户SHELL环境中生效，常写到用户的家目录$HOME/.bash_profile或者/etc/profile中，如:
shell脚本编程
同传统的编程语言一样，shell提供了很多特性，这些特性可以使你的shell脚本编程更为有用。
创建Shell脚本
一个shell脚本通常包含如下部分：
- 首行
第一行内容在脚本的首行左侧，表示脚本将要调用的shell解释器，内容如下
#!/bin/bash
#！符号能够被内核识别成是一个脚本的开始，这一行必须位于脚本的首行，/bin/bash是bash程序的绝对路径，在这里表示后续的内容将通过bash程序解释执行。
- 注释
注释符号#放在需注释内容的前面，如下：
- 可执行内容和shell结构
shell脚本主题内容
Shell脚本的权限
一般情况下，默认创建的脚本是没有执行权限的
没有权限不能执行，需要赋予可执行权限
Shell脚本的执行
1 输入脚本的绝对路径或相对路径
需要赋予可执行权限
/root/helloWorld.sh
./helloWorld.sh
2 bash或sh +脚本
sh /root/helloWorld.sh
sh helloWorld.sh
注：当脚本没有x权限时，root和文件所有者通过该方式可以正常执行。
3 在脚本的路径前再加". "
. /root/helloWorld.sh
. ./helloWorld.sh
区别：第一种和第二种会新开一个bash，不同bash中的变量无法共享
但是使用. ./脚本.sh这种方式是在同一个shell里面执行的。
!注意，是 . +空格
可以使用pstree查看
分析分析这个所谓的bash
每个bash都是一个独立的执行空间。初始一个，可以新建多个，各个空间之间是平行关系，互不影响，变量可以写入其中一个bash，在其他bash中不生效。第一二种方法都是新开bash，在第一二种方法前面加。空格的话呢，就是在本bash里面执行了~~。exit可以退出当前bash
Shell变量
变量：是shell传递数据的一种方式，用来代表每个取值的符号名。
当shell脚本需要保存一些信息时，如一个文件名或是一个数字，就把它存放在一个变量中。
变量设置规则：
1，变量名称可以由字母，数字和下划线组成，但是不能以数字开头，环境变量名建议大写，便于区分。
2，在bash中，变量的默认类型都是字符串型，如果要进行数值运算，则必须指定变量类型为数值型。
3，变量用等号连接值，等号左右两侧不能有空格。
4，如果需要增加变量的值，那么可以进行变量值的叠加。不过变量需要用双引号包含“$变量名"或用${变量名}包含。
5，如果是把命令的结果作为变量值赋予变量，则需要使用反引号（``）或$()包含命令。
变量分类
Linux Shell中的变量分为用户自定义变量,环境变量，位置参数变量和预定义变量。
可以通过set命令查看系统中存在的所有变量
系统变量：保存和系统操作环境相关的数据。$HOME、$PWD、$SHELL、$USER等等 export
位置参数变量：主要用来向脚本中传递参数或数据，变量名不能自定义，变量作用固定。
预定义变量：是Bash中已经定义好的变量，变量名不能自定义，变量作用也是固定的。
用户自定义变量
用户自定义的变量由字母或下划线开头，由字母，数字或下划线序列组成，并且大小写字母意义不同，变量名长度没有限制。
设置变量：
习惯上用大写字母来命名变量。变量名以字母表示的字符开头，不能用数字。
变量调用
在使用变量时，要在变量名前加上前缀“$”.
使用echo命令查看变量值。eg:echo $A
${变量名称}
变量赋值：
1,定义时赋值：
变量＝值
等号两侧不能有空格
eg:
STR="hello world"
A=9
2, 将一个命令的执行结果赋给变量
A=`ls -la` 反引号，运行里面的命令，并把结果返回给变量A
A=$(ls -la) 等价于反引号
eg: aa=$((4+5))
bb=`expr 4 + 5 `
3，将一个变量赋给另一个变量
eg : A=$STR
变量叠加
eg:#aa=123
eg:#aa="$aa"456
eg:#aa=${aa}789
单引号和双引号的区别：
现象：单引号里的内容会全部输出，而双引号里的内容会有变化
原因：单引号会将所有特殊字符脱意，双引号仅将空格脱意
NUM=10
SUM="$NUM hehe" echo $SUM 输出10 hehe
SUM2='$NUM hehe' echo $SUM2 输出$NUM hehe
列出所有的变量：
# set
用户自定义+系统定义
删除变量：
# unset NAME
eg : # unset A撤销变量 A
# readonly B=2 声明静态的变量 B=2，不能 unset
用户自定义的变量，作用域为当前的shell环境。当前的bash环境
环境变量
用户自定义变量只在当前的shell中生效，而环境变量会在当前shell和其所有子shell中生效。如果把环境变量写入相应的配置文件，那么这个环境变量就会在所有的shell中生效。
export 变量名=变量值 申明变量
位置参数变量
|
$n |
n为数字，$0代表命令本身，$1-$9代表第一到第9个参数, 十以上的参数需要用大括号包含，如${10}。 |
|
$* |
代表命令行中所有的参数，把所有的参数看成一个整体。以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数 |
|
代表命令行中的所有参数，把每个参数区分对待。以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数 |
|
|
$# |
代表命令行中所有参数的个数。添加到shell的参数个数 |
shift指令：参数左移，每执行一次，参数序列顺次左移一个位置，$#的值减1，用于分别处理每个参数，移出去的参数不再可用
$* 和 [email protected]的区别
$* 和 [email protected]都表示传递给函数或脚本的所有参数，不被双引号" "包含时，都以"$1" "$2" … "$n"的形式输出所有参数
当它们被双引号" "包含时，"$*"会将所有的参数作为一个整体，以"$1 $2 … $n"的形式输出所有参数；"[email protected]"会将各个参数分开，以"$1" "$2" … "$n" 的形式输出所有参数
shell脚本中执行测试：
输出结果：
预定义变量
|
$? |
执行上一个命令的返回值 执行成功，返回0，执行失败，返回非0（具体数字由命令决定） |
|
$$ |
当前进程的进程号（PID），即当前脚本执行时生成的进程号 |
|
$! |
后台运行的最后一个进程的进程号（PID），最近一个被放入后台执行的进程 & |
vi pre.sh
pwd >/dev/null
echo $$
ls /etc >/dev/null &
echo $!
read命令
read [选项]值
read -n(字符个数) -t(等待时间，单位为秒) –s(隐藏输入) -p(提示语句)
eg:
read –t 30 –p “please input your name: ” NAME
echo $NAME
read –s –p “please input your age : ” AGE
echo $AGE
read –n 1 –p “please input your sex [M/F]: ” GENDER
echo $GENDER
运算符
num1=11
num2=22
sum=$num1+$num2
echo $sum
格式 :expr m + n或$((m+n)) 注意expr运算符间要有空格
expr命令：对整数型变量进行算术运算
(注意：运算符合前后必须要有空格)
expr 3 + 5
expr 3 – 5
echo `expr 10 / 3`
10/3的结果为3，因为是取整
expr 3 \* 10
\ 是转义符
计算（2＋3 ）×4的值
1 .分步计算
S=`expr 2 + 3`
expr $S \* 4
2.一步完成计算
expr `expr 2 + 3` \* 4
S=`expr \`expr 2 + 3\` \* 4`
echo $S
或
echo $(((2 + 3) * 4))
$()与${}的区别e
$( )的用途和反引号``一样，用来表示优先执行的命令
eg:echo $(ls a.txt)
${ } 就是取变量了 eg：echo ${PATH}
$((运算内容)) 适用于数值运算
eg:echo $((3+1*4))
条件判断（测试）
内置test命令
内置test命令常用操作符号[]表示，将表达式写在[]中，如下：
[ expression ]
或者：
test expression
注意：expression首尾都有个空格
eg: [ ] ;echo $?
测试范围：整数、字符串、文件
表达式的结果为真，则test的返回值为0，否则为非0。如下示例两个变量值的大小比较：
-gt表示greater than大于的意思，-le表示less equal表示小于等于。
当表达式的结果为真时，则变量$?的值就为0，否则为非0
字符串测试：
test str1 == str2 测试字符串是否相等
test str1 != str2 测试字符串是否不相等
test -n str1 测试字符串是否不为空 ,不为空，true，false
test -z str1 测试字符串是否为空
eg:
name=linzhiling
[ “$name” ] && echo ok
&& 逻辑与条件满足，才执行后面的语句
[ -z “$name” ] && echo invalid || echo ok
|| 逻辑或，条件不满足，才执行后面的语句
test “$name” == ”yangmi” && echo ok || echo invalid
整数测试:
test int1 -eq int2 测试整数是否相等
test int1 -ge int2 测试int1是否>=int2
test int1 -gt int2 测试int1是否>int2
test int1 -le int2 测试int1是否<=int2
test int1 -lt int2 测试int1是否<int2
test int1 -ne int2 测试整数是否不相等
eg:
test 100 –gt 100
test 100 –ge 100
文件测试：
test -d file 指定文件是否目录
test –e file 文件是否存在
test -f file 指定文件是否常规文件
test –L File 文件存在并且是一个符号链接
test -x file 指定文件是否可执行
test -r file 指定文件是否可读
test -w file 指定文件是否可写
eg:
test -d install.log
test –r install.log
test –f xx.log ; echo $?d
[ -L service.soft ] && echo “is a link”
test -L /bin/sh ;echo $?
[ -f /root ] && echo “yes” || echo “no”
多重条件测试：
条件1 –a条件2 逻辑与 两个都成立，则为真
条件1 –o条件2 逻辑或只要有一个为真，则为真
！ 条件 逻辑非取反
eg:
num=520
[ -n “$num” –a “$num” –ge 520 ] && marry you || echo go on
age=20
pathname=outlog
[ ! -d“$ pathname”] && echo usable || echo used
流程控制
if/else命令
- 单分支if条件语句
if [ 条件判断式 ]
then
程序
fi
或者
if [ 条件判断式 ] ; then
程序
fi
eg:#!/bin/sh
if [ -x /etc/rc.d/init.d/httpd ]
then
/etc/rc.d/init.d/httpd restart
fi
单分支条件语句需要注意几个点
if语句使用fi结尾，和一般语言使用大括号结尾不同。
[ 条件判断式 ]就是使用test命令判断，所以中括号和条件判断式之间必须有空格
then后面跟符号条件之后执行的程序，可以放在[]之后，用“;”分割，也可以换行写入，就不需要"；"了。
2,多分支if条件语句
if [ 条件判断式1 ]
then
当条件判断式1成立时，执行程序1
elif [条件判断式2 ]
then
当条件判断式2成立时，执行程序2
...省略更多条件
else
当所有条件都不成立时，最后执行此程序
fi
示例：
eg:
#!/bin/bash
read -p "please input your name:" NAME
#echo $NAME
if [ $NAME == root ]
then
echo "hello ${NAME}, welcome !"
elif [ $NAME == yoofale ]
then
echo "hello ${NAME}, welcome !"
else
echo "SB, get out here !"
fi
case命令
case命令是一个多分支的if/else命令，case变量的值用来匹配value1,value2,value3等等。匹配到后则执行跟在后面的命令直到遇到双分号为止(;;)case命令以esac作为终止符。
格式
CMD=$1
case $CMD in
start)
echo "starting"
;;
Stop)
echo "stoping"
;;
*)
echo "Usage: {start|stop} “
esac
for循环
for循环命令用来在一个列表条目中执行有限次数的命令。比如，你可能会在一个姓名列表或文件列表中循环执行同个命令。for命令后紧跟一个自定义变量、一个关键字in和一个字符串列表（可以是变量）。第一次执行for循环时，字符串列表中的第一个字符串会赋值给自定义变量，然后执行循环命令，直到遇到done语句；第二次执行for循环时，会右推字符串列表中的第二个字符串给自定义变量，依次类推，直到字符串列表遍历完。
第一种：
for N in 1 2 3
do
echo $N
done
或
for N in 1 2 3; do echo $N; done
或
for N in {1..3}; do echo $N; done
第二种：
for ((i = 0; i <= 5; i++))
do
echo "welcome $i times"
done
或
for ((i = 0; i <= 5; i++)); do echo "welcome $i times"; done
练习：计算从1到100的加和。
while循环
while命令根据紧跟其后的命令(command)来判断是否执行while循环，当command执行后的返回值(exit status)为0时，则执行while循环语句块，直到遇到done语句，然后再返回到while命令，判断command的返回值，当得打返回值为非0时，则终止while循环。
第一种
while expression
do
command
…
done
练习：求1-10各个数的平方和
第一种：
第二种