shell学习

1、什么是shell和shell脚本

　　Shell 本身是一个用 C 语言编写的程序，是一个命令行解释器，它的作用就是遵循一定的语法将输入的命令加以解释并传给系统，它是用户使用 Linux 的桥梁，是UNIX/Linux系统的用户与操作系统之间的一种接口。

这个应用程序提供了一个界面，用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。Shell是操作系统的接口，是用户与操作系统交互的桥梁。

Shell既是一种命令语言，又是一种程序设计语言(shell脚本)。它虽然不是 Linux系统内核的一部分，但它调用了系统内核的大部分功能来执行程序、创建文档并以并行的方式协调各个程序的运行。

　　它既是终端上的用户与UNIX/Linux操作系统交互的命令解释程序（shell命令），又是一种高级的命令程序设计语言（shell脚本）。

　　作为命令程序设计语言，shell具有一般高级语言的许多特征，如变量定义、赋值、条件和循环语句等。用户可以利用SHELL的这些功能将多条命令组织成一个命令程序，以完成某种特定的任务。这个命令程序称为shell程序或shell过程。

参考：https://www.cnblogs.com/The-explosion/articles/12336061.html

2、关于shell的变量设置

1.变量与变量内容以一个等号“=”来链接，如下所示：
“myname=VBird”

2.等号两边不能直接接空白字符，如下所示为错误：
“myname = VBird”或“myname=VBird Tsai”

3.变量名称只能是英文字母与数字，但是开头字符不能是数字，如下为错误：
“2myname=VBird”

4.变量内容若有空白字符可使用双引号“"”或单引号“'”将变量内容结合起来，但
#双引号内的特殊字符如 $等，可以保有原本的特性，如下所示：
“var="lang is $LANG"”则“echo $var”可得“lang is zh_TW.UTF-8”

#单引号内的特殊字符则仅为一般字符（纯文本），如下所示：
“var='lang is $LANG'”则“echo $var”可得“lang is $LANG”

5.可用转义符“ ”将特殊符号（如 [Enter], $, ,空白字符, '等）变成一般字符，如：
“myname=VBird Tsai”

6.在一串指令的执行中，还需要借由其他额外的指令所提供的信息时，可以使用反单
引号“`指令`”或“$（指令）”。特别注意，那个 `是键盘上方的数字键 1左边那个按
键，而不是单引号！例如想要取得核心版本的设置：
“version=$（uname -r）”再“echo $version”可得“3.10.0-229.el7.x86_64”

注：在一串指令中，在` `之内的指令将会被先执行，而其执行出来的结果将做为外部的输入信息

7.若该变量为扩增变量内容时，则可用 "$变量名称"或 ${变量}累加内容，如下所
示：
“PATH="$PATH":/home/bin”或“PATH=${PATH}:/home/bin”或  "PATH=$PATH:/home/bin”

8.若该变量需要在其他子程序执行，则需要以 export来使变量变成环境变量：
“export PATH”实现"分享自己的变量设置给后来调用的文件或其他程序。"

9.通常大写字符为系统默认变量，自行设置变量可以使用小写字符，方便判断（纯
粹依照使用者兴趣与嗜好）；

10.取消变量的方法为使用 unset：“unset变量名称”例如取消 myname的设置：
“unset myname”

范例一：设置一变量 name，且内容为 VBird [dmtsai@study ~]$ 12name=VBird bash: 12name=VBird: command not found... <==屏幕会显示错误！因为不能以数字开头！ [dmtsai@study ~]$ name = VBird <==还是错误！因为有空白！ [dmtsai@study ~]$ name=VBird <==OK的啦！ 范例二：承上题，若变量内容为 VBird's name呢，就是变量内容含有特殊符号时： [dmtsai@study ~]$ name=VBird's name #单引号与双引号必须要成对，在上面的设置中仅有一个单引号，因此当你按下 enter后， #你还可以继续输入变量内容。这与我们所需要的功能不同，失败啦！ #记得，失败后要复原请按下 [ctrl]-c结束！ [dmtsai@study ~]$ name="VBird's name" <==OK的啦！ #指令是由左边向右找→，先遇到的引号先有用，因此如上所示，单引号变成一般字符！ [dmtsai@study ~]$ name='VBird's name' <==失败的啦！ #因为前两个单引号已成对，后面就多了一个不成对的单引号了！因此也就失败了！ [dmtsai@study ~]$ name=VBird's name <==OK的啦！ #利用反斜线（）跳脱特殊字符，例如单引号与空白键，这也是 OK的啦！ 范例三：我要在 PATH这个变量当中“累加”:/home/dmtsai/bin这个目录 [dmtsai@study ~]$ PATH=$PATH:/home/dmtsai/bin [dmtsai@study ~]$ PATH="$PATH":/home/dmtsai/bin [dmtsai@study ~]$ PATH=${PATH}:/home/dmtsai/bin #上面这三种格式在 PATH里头的设置都是 OK的！但是下面的例子就不见得啰！ 范例四：承范例三，我要将 name的内容多出 "yes"呢？ [dmtsai@study ~]$ name=$nameyes #知道了吧？如果没有双引号，那么变量成了啥？name的内容是 $nameyes这个变量！ #呵呵！我们可没有设置过 nameyes这个变量呐！所以，应该是下面这样才对！ [dmtsai@study ~]$ name="$name"yes [dmtsai@study ~]$ name=${name}yes <==以此例较佳！ 范例五：如何让我刚刚设置的 name=VBird可以用在下个 shell的程序？ [dmtsai@study ~]$ name=VBird [dmtsai@study ~]$ bash <==进入到所谓的子程序 [dmtsai@study ~]$ echo $name <==子程序：再次的 echo一下； <==嘿嘿！并没有刚刚设置的内容喔！ [dmtsai@study ~]$ exit <==子程序：离开这个子程序 [dmtsai@study ~]$ export name [dmtsai@study ~]$ bash <==进入到所谓的子程序 [dmtsai@study ~]$ echo $name <==子程序：在此执行！ VBird <==看吧！出现设置值了！ [dmtsai@study ~]$ unset name <==最后用unset命令取消变量值

3、shell中常见环境变量

用 env 或 export 观察环境变量与常见环境变量说明 范例一：列出目前的 shell环境下的所有环境变量与其内容。 [dmtsai@study ~]$ env HOSTNAME=study.centos.vbird <==这部主机的主机名称 TERM=xterm                  <==这个终端机使用的环境是什么类型 SHELL=/bin/bash             <==目前这个环境下，使用的 Shell是哪一个程序？ HISTSIZE=1000               <==“记录指令的笔数”在 CentOS默认可记录 1000笔 OLDPWD=/home/dmtsai         <==上一个工作目录的所在 LC_ALL=en_US.utf8           <==由于语系的关系，鸟哥偷偷丢上来的一个设置 USER=dmtsai                 <==使用者的名称啊！ 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:mi=01;05;37;41:su=37;41:sg=30;43:ca=30;41:tw=30;42:ow=34;42:st=37;44:ex=01;32: *.tar=01...                 <==一些颜色显示 MAIL=/var/spool/mail/dmtsai <==这个使用者所取用的 mailbox位置 PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:/usr/local/sbin:/usr/sbin:/home/dmtsai/.local/bin:/home/dmtsai/bin PWD=/home/dmtsai            <==目前使用者所在的工作目录（利用 pwd取出！） LANG=zh_TW.UTF-8            <==这个与语系有关，下面会再介绍！ HOME=/home/dmtsai           <==这个使用者的主文件夹啊！ LOGNAME=dmtsai              <==登陆者用来登陆的帐号名称 _=/usr/bin/env              <==上一次使用的指令的最后一个参数（或指令本身）

3.1 用set查看全部变量

[dmtsai@study ~]$ set               #查看所有变量(含环境变量和自订变量) BASH=/bin/bash                      <== bash的主程序放置路径 BASH_VERSINFO=（[0]="4" [1]="2" [2]="46" [3]="1" [4]="release" [5]="x86_64-redhat-linux-gnu"） BASH_VERSION='4.2.46（1）-release'  <==这两行是 bash的版本 COLUMNS=90                          <==在目前的终端机环境下，使用的字段有几个字符长度 HISTFILE=/home/dmtsai/.bash_history <==历史命令记录的放置文件，隐藏文件 HISTFILESIZE=1000                   <==存起来（与上个变量有关）的文件之指令的最大纪录笔数。 HISTSIZE=1000                       <==目前环境下，内存中记录的历史命令最大笔数。 IFS=$' tn'                        <==默认的分隔符号 LINES=20                            <==目前的终端机下的最大行数 MACHTYPE=x86_64-redhat-linux-gnu    <==安装的机器类型 OSTYPE=linux-gnu                    <==操作系统的类型！ PS1='[u@h W]$ '                 <== PS1是命令提示字符，也就是我们常见的[root@www ~]                                     #或 [dmtsai ~]$的设置值啦！可以更动的！ PS2='> '                            <==如果你使用转义符号（）第二行以后的提示字符也 $                                   <==目前这个 shell所使用的 PID ?                                   <==刚刚执行完指令的回传值。

3.2 PSI值

d：  #可显示出“星期月日”的日期格式，如："Mon Feb 2" H：  #完整的主机名称。举例来说，鸟哥的练习机为“study.centos.vbird” h：  #仅取主机名称在第一个小数点之前的名字，如鸟哥主机则为“study”后面省略 t：  #显示时间，为 24小时格式的“HH:MM:SS” T：  #显示时间，为 12小时格式的“HH:MM:SS” A：  #显示时间，为 24小时格式的“HH:MM” @：  #显示时间，为 12小时格式的“am/pm”样式 u：  #目前使用者的帐号名称，如“dmtsai”； v：  #BASH的版本信息，如鸟哥的测试主机版本为 4.2.46（1）-release，仅取“4.2”显示 w：  #完整的工作目录名称，由根目录写起的目录名称。但主文件夹会以 ~取代； W：  #利用 basename函数取得工作目录名称，所以仅会列出最后一个目录名。 #：  #下达的第几个指令。 $：  #提示字符，如果是 root时，提示字符为 #，否则就是 $啰～ CentOS默认的 PS1内容："[u@h W]$ "

当然也可任意设置，如：

[zengcj@localhost ~]$ PS1='[u@h w A ##]$ ' [zengcj@localhost ~ 14:58 #48]$ ls Docker  Exercise  genomic  GWAS  miniconda3  n.sh  SMR  software  下载  公共  图片  文档  桌面  模板  视频  音乐 [zengcj@localhost ~ 14:59 #49]$ PS1='[u@h w A ]$ ' [zengcj@localhost ~ ]$ PS1='[xiangsui@h w ]$ ' [xiangsui@localhost ~ ]$ PS1='[xiangsui@h w ]$' [xiangsui@localhost ~ ]$PS1='[xiangsui@^_^ w ]$' #一般最后引号前需多一个空格 [xiangsui@^_^ ~ ]$PS1='[xiangsui@^_^ w ]$ ' [xiangsui@^_^ ~ ]$ PS1="[xiangsui@^_^ w ]$ "

3.3 其他

$：（关于本 shell的 PID）
$字号本身也是个变量，代表的是“目前这个 Shell的线程代号”，亦即是所谓的 PID（Process ID）。更多的程序观念，我们会在第四篇的时候提及。想要知道我们的 shell的 PID，就可以用：“ echo $$”即可！出现的数字就是你的 PID号码。
?：（关于上个执行指令的回传值）
在 bash里面这个变量可重要的很！这个变量是：“上一个执行的指令所回传的值”，上面这句话的重点是“上一个指令”与“回传值”两个地方。当我们执行某些指令时，这些指令都会回传一个执行后的代码。一般来说，如果成功的执行该指令，则会回传一个 0值，如果执行过程发生错误，就会回传“错误代码”，可以根据回传错误代码的不同，判断发生的错误类型。

 用以下程序判断错误代码含义

#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <errno.h> #include <string.h>  int main() {     int i=0;     for(i=0;i<43;i++) //43及以后就木有了         printf("errno:%d:t%sn",i,strerror(i));     return 0; }

 参考：https://www.cnblogs.com/castor-xu/p/12026515.html

3.4 关于Linux支持的语系

--  可以用locale -a查询，语系文件一般放在 /usr/lib/locale/ 目录，系统默认语系定义为/etc/locale.conf

[xiangsui@^_^ ~]$ locale <==后面不加任何选项与参数即可！ LANG=en_US <==主语言的环境 LC_CTYPE="en_US" <==字符（文字）辨识的编码 LC_NUMERIC="en_US" <==数字系统的显示讯息 LC_TIME="en_US" <==时间系统的显示数据 LC_COLLATE="en_US" <==字串的比较与排序等 LC_MONETARY="en_US" <==币值格式的显示等 LC_MESSAGES="en_US" <==讯息显示的内容，如功能表、错误讯息等 LC_ALL= <==整体语系的环境

基本上，你可以逐一设置每个与语系有关的变量数据，但事实上，如果其他的语系变量都未设置，且你有设置 LANG或者是 LC_ALL时，则其他的语系变量就会被这两个变量所取代！这也是为什么我们在 Linux当中，通常说明仅设置 LANG或 LC_ALL这两个变量而已，因为他是最主要的设置变量！你是在 MS Windows主机以远端连线服务器的软件连线到主机的话，其实命令行确实是可以看到中文的。此时反而你得要在 LC_ALL设置中文编码！

4、变量键盘读取、阵列与宣告： read, array, declare

-- read

[dmtsai@study ~]$ read [-pt] variable 选项与参数： -p ：后面可以接提示字符！ -t ：后面可以接等待的“秒数！”这个比较有趣～不会一直等待使用者啦！ 范例一：让使用者由键盘输入一内容，将该内容变成名为 atest的变量 [dmtsai@study ~]$ read atest This is a test <==此时光标会等待你输入！请输入左侧文字看看 [dmtsai@study ~]$ echo ${atest} This is a test <==你刚刚输入的数据已经变成一个变量内容！ 范例二：提示使用者 30秒内输入自己的大名，将该输入字串作为名为 named的变量内容 [dmtsai@study ~]$ read -p "Please keyin your name: " -t 30 named Please keyin your name: VBird Tsai <==注意看，会有提示字符喔！ [dmtsai@study ~]$ echo ${named} VBird Tsai <==输入的数据又变成一个变量的内容了！

read之后不加任何参数，直接加上变量名称，那么下面就会主动出现一个空白行等待你的输入（如范例一）。如果加上 -t后面接秒数，例如上面的范例二，那么 30秒之内没有任何动作时，该指令就会自动略过了～如果是加上 -p，嘿嘿！在输入的光标前就会有比较多可以用的提示字符给我们参考！在指令的下达里面，比较美观啦！ ^_^

-- declare / typeset

declare或 typeset是一样的功能，就是在“宣告变量的类型”。如果使用 declare后面并没有接任何参数，那么 bash就会主动的将所有的变量名称与内容通通列出来，就好像使用 set一样。

[dmtsai@study ~]$ declare [-aixr] variable 选项与参数： -a ：将后面名为 variable的变量定义成为阵列（array）类型 -i ：将后面名为 variable的变量定义成为整数数字（integer）类型 -x ：用法与 export一样，就是将后面的 variable变成环境变量； -r ：将变量设置成为 readonly类型，该变量不可被更改内容，也不能 unset 范例一：让变量 sum进行 100+300+50的加总结果 [dmtsai@study ~]$ sum=100+300+50 [dmtsai@study ~]$ echo ${sum} 100+300+50 <==咦！怎么没有帮我计算加总？因为这是文字体态的变量属性啊！ [dmtsai@study ~]$ declare -i sum=100+300+50 [dmtsai@study ~]$ echo ${sum} 450 <==瞭乎？？

由于在默认的情况下面， bash对于变量有几个基本的定义：

• 变量类型默认为“字串”，所以若不指定变量类型，则 1+2为一个“字串”而不是“计算式”。所以上述第一个执行的结果才会出现那个情况的；
  
• bash环境中的数值运算，默认最多仅能到达整数形态，所以 1/3结果是 0；
• 如果需要非字串类型的变量，那就得要进行变量的宣告才行！

范例二：将 sum变成环境变量 [dmtsai@study ~]$ declare -x sum [dmtsai@study ~]$ export | grep sum declare -ix sum="450" <==果然出现了！包括有 i与 x的宣告！ 范例三：让 sum变成只读属性，不可更动！ [dmtsai@study ~]$ declare -r sum [dmtsai@study ~]$ sum=tesgting -bash: sum: readonly variable <==老天爷～不能改这个变量了！ 范例四：让 sum变成非环境变量的自订变量吧！ [dmtsai@study ~]$ declare +x sum <==将 -变成 +可以进行“取消”动作 [dmtsai@study ~]$ declare -p sum <== -p可以单独列出变量的类型 declare -ir sum="450" <==看吧！只剩下 i, r的类型，不具有 x啰！

-- 阵列（array）变量类型

在 bash中，阵列的设置方式是：var[index]=content

范例：设置var[1]～ var[3]的变量。 [dmtsai@study ~]$ var[1]="small min" [dmtsai@study ~]$ var[2]="big min" [dmtsai@study ~]$ var[3]="nice min" [dmtsai@study ~]$ echo "${var[1]}, ${var[2]}, ${var[3]}" small min, big min, nice min

5、与文件系统及程序的限制关系： ulimit

bash是可以“限制使用者的某些系统资源”的，包括可以打开的文件数量，可以使用的 CPU时间，可以使用的内存总量等等。主要依靠ulimit命令实现。

[dmtsai@study ~]$ ulimit [-SHacdfltu] [配额] 选项与参数： -H ：hard limit，严格的设置，必定不能超过这个设置的数值； -S ：soft limit，警告的设置，可以超过这个设置值，但是若超过则有警告讯息。 在设置上，通常 soft会比 hard小，举例来说，soft可设置为 80而 hard 设置为 100，那么你可以使用到 90（因为没有超过 100），但介于 80~100之间时， 系统会有警告讯息通知你！ -a ：后面不接任何选项与参数，可列出所有的限制额度； -c ：当某些程序发生错误时，系统可能会将该程序在内存中的信息写成文件（除错用）， 这种文件就被称为核心文件（core file）。此为限制每个核心文件的最大容量。 -f ：此 shell可以创建的最大文件大小（一般可能设置为 2GB）单位为 KBytes -d ：程序可使用的最大断裂内存（segment）容量； -l ：可用于锁定（lock）的内存量 -t ：可使用的最大 CPU时间（单位为秒） -u ：单一使用者可以使用的最大程序（process）数量。 范例一：列出你目前身份（假设为一般帐号）的所有限制数据数值 [dmtsai@study ~]$ ulimit -a core file size （blocks, -c） 0 <==只要是 0就代表没限制 data seg size （kBytes, -d） unlimited scheduling priority （-e） 0 file size （blocks, -f） unlimited < ==可创建的单一文件的大小 pending signals （-i） 4903 max locked memory （kBytes, -l） 64 max memory size （kBytes, -m） unlimited open files （-n） 1024 < ==同时可打开的文件数量 pipe size （512 Bytes, -p） 8 POSIX message queues （Bytes, -q） 819200 real-time priority （-r） 0 stack size （kBytes, -s） 8192 cpu time （seconds, -t） unlimited max user processes （-u） 4096 virtual memory （kBytes, -v） unlimited file locks （-x） unlimited 范例二：限制使用者仅能创建 10MBytes以下的容量的文件 [dmtsai@study ~]$ ulimit -f 10240 [dmtsai@study ~]$ ulimit -a | grep 'file size' core file size （blocks, -c） 0 file size （blocks, -f） 10240 <==最大量为10240Kbyes，相当10MBytes [dmtsai@study ~]$ dd if=/dev/zero of=123 bs=1M count=20 File size limit exceeded（core dumped） <==尝试创建 20MB的文件，结果失败了！ [dmtsai@study ~]$ rm 123 <==赶快将这个文件删除啰！同时你得要登出再次的登陆才能解开 10M的限制

注：想要复原 ulimit的设置最简单的方法就是登出再登陆，否则就是得要重新以ulimit设置才行！不过，要注意的是，一般身份使用者如果以 ulimit -f设置了的文件大小，那么他“只能继续减小文件大小，不能增加文件大小！”