Shell第三篇：基本语法

一 什么是shell script

　　将OS命令堆积到可执行的文件里,由上至下的顺序执行文本里的OS命令 就是脚本了.
　　再加上些智能(条件/流控)控制,就变成了智能化脚本了.

二 变量

part1 为何要有变量

程序的运行就是一些列状态的变量->用变量值的变化去表示

part2 变量命名规则

以字母或下划线开头，剩下的部分可以是：字母、数字、下划线.

最好遵循下述规范：

1.以字母开头
2.使用中划线或者下划线做单词的连接
3.同类型的用数字区分
4.对于文件最好加上拓展名
例如: sql_bak.tar.gz,log_bak.tar.bz2 

part3 系统变量

set 和 env区别
set:显示所有变量
env:环境变量

part4 变量赋值

VARNAME=VALUE
echo $VARNAME
删除变量 unset VARNAME

part5 常用系统变量

PATH
PWD
LANG
HOME
HISTSIZE
PS1
IFS
域分隔符 是空格,换行,TAB键的合集

part6 全局变量与局部变量

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# gender='male' #在爹这个位置定义一个局部变量gender
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# export money=1000 #在爹这个位置定义一个全局变量money
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# bash #切换到子bash
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $gender #在儿子这里看它爹的局部变量gender，结果为空->看不到

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $money #在儿子这里看它爹的全局变量money，可以看到
1000
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# export hobby='piao' #在儿子这里定义一个全局变量hobby
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# exit #退出，进入爹的bash环境
exit
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $hobby #爹是看不到儿子的export的，儿子的儿子可以看到

[root@MiWiFi-R3-srv ~]#

part6 定义变量名的边界

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# rest_mem=20
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo ${rest_mem}%
20%

part 7 数据类型

bash中的变量无须声明,拿来就用.默认的变量都会是字符类型，还可以有数字类型，普通的脚本，这两种类型够用了

三 运算符

part1 算术运算符

+

-

*

/

%

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $[3+1]
4

part2 关系操作

与(（）)连用

<

>

<=

>=

==

!=

&&

||

test命令相关，[]可以达到一样的效果
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# x=1
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# [ $x -gt 1 ]
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $?
0

part3 赋值运算符

=

+=

*=

/=

%=

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# x=10
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ((x%3))
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $x
10
[root@MiWiFi-R3-srv ~]#
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ((x%=3))
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $x
1

part4 shell里的所有计算器
$[] (()) $(()) expr bc bc -l

浮点运算：yum install bc -y

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo 'scale=2;1/3'|bc -l
.33

part5 测试操作

命令执行后会返回到一个系统变量中 $?
如果$?值为0 表示命令执行成功 否则为失败

测试命令 test [ ] [[ ]] (( ))
打开man test 逐一介绍每个参数
part5-1、测试文件状态
-d 目录
-s 文件长度 > 0、非空
-f 正规文件
-w 可写

-r 可读

-x 可执行

-L 符号连接

-u 文件有 suid 位设置

part5-2、字符串测试
= 两个字符串相等
!= 两个字符串不相等
-z 空串
-n 非空串

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# var1='abc'
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# var2='123'
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# [ $var1 == $var2 ]
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $?
1

part5-3、测试数值
-eq 等于
-ne 不等于
-gt 大于
-lt 小于
-ge 大于等于
-le 小于等于

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# [ 10000 -gt 250 ] #不要使用大于号小于号等于号等，要使用man test中规定的，详见下一小节4拓展
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# echo $?
0

part5-4、拓展测试符号 [[ ]] (())
数字测试符号
# [ 10 < 2 ] # 语法错误
-bash: 2: 没有那个文件或目录
#

# [[ 2 > 10 ]] # 结果错误
# echo $?
0
# [[ 20 > 10 ]] # 正确
# echo $?
0
# (( 10 < 20 ))
# echo $?
0

字符测试
# [ "aa" = "aa" ]
# echo $?
0
# [[ "aa" = "aa" ]]
# echo $?
0
# (( "aa" = "aa" )) #结果错误
# echo $?
1
混合测试
# [ a = a -a 10 < 20 ]
-bash: 20: 没有那个文件或目录
[root@seker ~]# [[ a = a -a 10 < 20 ]]
-bash: syntax error in conditional expression
-bash: syntax error near `-a'
[root@seker ~]# [[ a = a && 10 < 20 ]]
[root@seker ~]# echo $?
0
[root@seker ~]# [[ a = a || 10 < 20 ]]
[root@seker ~]# echo $?
0
[root@seker ~]# (( a = a || 10 < 20 ))
[root@seker ~]# echo $?
0
[root@seker ~]# (( a = a && 10 < 20 ))
[root@seker ~]# echo $?
0
[root@seker ~]#
结论:
比较数字,使用(( ))
其他测试使用 [[ ]]
包含数字比较的混合测试,使用[[ expr1 && expr2 ]] (( expr1 || expr2 ))

两个文件的比较
FILE1 -ef FILE2
测试两个文件是否是相同的inode
有时为了找到同一个INODE号的文件 更倾向于使用 find 命令的 -inum 或 --samefile

FILE1 -nt FILE2
FILE1 is newer (modification date) than FILE2

FILE1 -ot FILE2
FILE1 is older than FILE2

四 流程控制

part1分支结构

#!/bin/bash
var='/etc/init.d'
#var='/dev/sda'
if [ -d $var ]
    then
        echo "$var is directory"
elif [ -b $var ]
    then
        echo "$var is block"
elif [ -f $var ]
    then
        echo "$var is regular file"
else
        echo 'unknow'
fi

if 测试中还可以执行命令 根据命令的返回值做判断
# if cd / ;then echo Y ;fi
# if grep -q root /etc/passwd ;then echo Y ;fi

#!/bin/bash
username='egon'
password=''
read -p 'user: ' name
read -p 'passwd: ' passwd

if [ $name = $username -a $passwd = $password ];then
    echo 'login successful'
else
    echo 'username or password err'
fi

用户验证

#!/bin/bash
age=87
read -p 'num: ' n

if [ $n -eq $age ];then
    echo 'you get it'
elif [ $n -gt $age ];then
    echo 'too big'
elif [ $n -lt $age ];then
    echo 'too small'
fi

猜老男孩的年纪

#!/bin/bash
read -p 'your score: ' score

if [ $score -ge 90  ];then
    echo '优秀'
elif [ $score -ge 70 -a $score -lt 90 ];then
    echo '良好'
elif [ $score -ge 60 -a $score -lt 70 ];then
    echo '一般'
elif [ $score -lt 60 ];then
    echo '较差'
fi

查询成绩

向脚本传递参数

#test.sh
echo $0
echo $1
echo $2
echo $3
echo ${11}
echo '$$' $$
echo '$*' $*
echo '$@' $@
echo '$#' $#
echo '$?' $?

'''
测试：python test.sh 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
输出结果：
./test.sh
1
2
3
11
$$ 14312
$* 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
$@ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
$# 11
$? 0
'''

修改脚本，使其能接收调用者传来的参数

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat test_file.sh
#!/bin/bash
if [ -d $1 ]
    then
        echo "$1 is directory"
elif [ -b $1 ]
    then
        echo "$1 is block"
elif [ -f $1 ]
    then
        echo "$1 is regular file"
else
        echo 'unknown'
fi
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ./test_file.sh /etc/passwd
/etc/passwd is regular file

part2 循环结构

part2-1 while循环

while (条件)

do
动作
done

需要无限循环时我们会选择while :

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat login.sh
#!/bin/bashwhile :
do
    read -p 'please input your name: ' name
    read -p 'please input your password: ' pwd
    if [ $name = 'egon' ] && [ $pwd = '' ]
        then
            echo 'login sucessful'
            break #continue
    fi
done
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ./login.sh
please input your name: egon
please input your password: 123
login sucessful

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash
i=1
while ((i<10))
do
    echo $i
    ((i++))
done
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ./1.sh
1
2
3
4
5
6
7
8
9

练习:
1.while死循环

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash

var1=AAA
var2=BBB
var3=CCC
while :
do
    clear
    echo -e "A:${var1}\nB:${var2}\nC:${var3}"
    temp=$var1
    var1=$var2
    var2=$var3
    var3=$temp
    sleep 1
done

2.wihle和read实现逐行处理

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat 1.sh
#!/bin/bash
while read var
do
    echo $((++i)):$var
done</etc/passwd

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ./1.sh
1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
2:bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
3:daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
4:adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
...........

part2-2 for循环

C语言格式的for

for ((i=1;i<=10;i++))
do
echo $i
done

shell格式的for

for i in {1..10}
do
echo $i
done

shell的for,常用in列表方式

for i in 1 2 3
for i in {1,2,3}
for i in {1..9}
for i in {9..1}
for i in {a..z}
for i in {A..Z}
for i in {X..Z}
for i in $(cmd)
for i in $(find ...)

小例子

    检查内网存活的IP
    #!/bin/bash

    for i in {1..254}
    do
            (ping -W 1 -c 1 192.168.1.$i &> /dev/null && echo 192.168.1.$i) &
    done

    让文件测试脚本支持多个参数
    #!/bin/bash

    for i in $@
    do
      if [[ -d $i ]]
      then
        echo "$i is directory."
      elif [[ -b $i  ]]
      then
        echo "$i is block device."
      elif [[ -f $i ]]
      then
        echo "$i is a regular file."
      else
        echo "unknow."
      fi
    done

多个for嵌套
嵌套for中使用

continue：默认退出本次循环

break：默认退出本层循环

使用break：
break 默认参数是 1
所以写 break 等于 break 1
意义:退出当前循环层
break 2 则向上退出2层循环 当前循环也计算在退出层次里

for i in {1..9}
do
for j in {0..9}
do
for n in {0..9}
do
echo $i$j$n
if ((n==5))
then
break 3
fi
done
done
done

使用continue
continue = continue 1
在当次循环中忽略continue后续的代码
就是:立即结束当前循环中的当次循环,而转入当前循环的下一次循环

continue 2 = break 1
continue 3 = break 2
....
依次类推

for i in {1..9}
do
for j in {0..9}
do
for n in {0..9}
do
echo $i$j$n
if ((n==5))
then
continue
echo "-----------------------------"
fi
done
done
done

了解即可

可以直接在命令行写for循环

# for i in {1..10};do [ $i -eq 5 ] && continue || echo $i;done
# for i in {1..10};do [ $i -eq 5 ] && break || echo $i;done

练习:
统计/dev下每种类型文件的数量

#!/bin/bash
dir='/dev'
for i in `ls $dir`
do
    if [ -b $dir/$i ]
    then
        ((block++))
    elif [ -f $dir/$i ]
    then
        ((file++))

    elif [ -d $dir/$i ]
    then
        ((directory++))
    else
        ((unkown++))
    fi
done

echo 'block' $block
echo 'regular file' $file
echo 'directory' $directory
echo 'unkown' $unkown

向脚本传递一个用户名,验证这个用户是否存在.

[root@MiWiFi-R3-srv ~]# cat testuser.sh
#!/bin/bash
id $1 &> /dev/null
if [ $? -eq 0 ];then
    echo "用户$1存在"
else
    echo "用户$1不存在"
fi
[root@MiWiFi-R3-srv ~]# ./testuser.sh root
用户root存在

添加30个用户,再将它们删除

for i in {1..30};
do
    useradd user$i&&echo "user$i create successful"
done

for i in {1..30};
do
    userdel -r user$i&&echo "user$i delete successful"
done

part2-3 case语句

read -p "username: " -t 5 uname
echo
if [[ -z $uname ]]
then
uname=default
fi

case $uname in
root)
echo "welcome $uname"
;;
seker)
echo "welcome $uname"
;;
default)
echo "welcome $uname"
;;
*)
echo "no user $uname"
esac

part2-4 综合到一起，制作一个简单的菜单功能

#!/bin/bash
echo "script name: `basename $0`"
echo "version 1.0"
echo "date 2017-03-23"
echo "Author: biubiu"
while read -p "(h for help): " var
do
    case $var in
        p|P|cpu|CPU)
            echo -e "\n\n"
            grep 'model name\|cpu MHz\|processor' /proc/cpuinfo |sort |uniq
            echo -e "\n\n"
        ;;
        m|m|mem|MEM)
            echo -e "\n\n"
            free
            echo -e "\n\n"
        ;;
        d|D|disk|DISK)
            echo -e "\n\n"
            df -Th
            echo -e "\n\n"
        ;;
        h|H|help|HELP)
            echo -e "\n\tcommand\taction\n\n"
            for i in cpu mem disk
            do
            echo -e "\t$i\t${i}_info"
            done
            echo -e "\thelp\tthis help page.."
            echo -e "\tquit\texit !!.."
            echo -e "\n\n"
        ;;
        q|Q|quit|exit)
            exit
        ;;
        *)
            echo -e "\n$var Enter Error...\n"
    esac
done

part2-5 选看内容

# cat select.sh
#!/bin/bash

PS3='choose one: ' #select 默认使用PS3做提示符
echo
select var in $(for i in {A..D};do echo $i;done)
do
echo
echo "your choose is $var"
echo "OK"
echo
break # 跳出select,否则是死循环
done
#
# ./select.sh

1) A
2) B
3) C
4) D
choose one: 3

your choose is C
OK

#
若省略 in list 则把 $@ 做列表项
# cat select.sh
#!/bin/bash

PS3='choose one: '
echo
select var
do
echo
echo "your choose is $var"
echo "OK"
echo
break
done
#
# ./select.sh A B C D

1) A
2) B
3) C
4) D
choose one: C

your choose is
OK

了解:select 菜单

五 函数

交互shell中的函数
function abc(){ echo 'aaa';echo 'bbbb'; }

set 查看

调用 abc
[root@seker ~]# abc
aaa
bbbb
[root@seker ~]#

脚本中的函数

1.函数定义
shell允许将一组命令集或语句形成一个可用块，这些块称为shell函数
定义函数的格式：

function-name (){
command1
........
}
或 function function-name(){ #函数名前面多了个function关键字
command1
........
}
2.函数调用
以下是一个函数的脚本实例：
#!/bin/bash
#hello
function hello(){ #声明函数
echo "Hello!" #函数的主体，输出"Hello!"
} #函数结束
hello #调用函数
3.参数传递
向函数传递参数就像在脚本是使用变量位置$1,$2,$3...$9
以下是一个传递参数的实例：
#!/bin/bash
#hellofun
function hello(){
echo "Hello! The first parameter is '$1'."
}
hello good
#该脚本执行的结果是: Hello! The first parameter is 'good'.
4.函数文件
保存函数的文件，用以上的例子写成一个函数文件如下：
#!/bin/bash
#hellofunction
function hello(){
echo "Hello!"
return 1
}
上面的hellofunction文件就是一个函数文件，可通过另一个脚本来调用
#!/bin/bash
#hellof
. hellofunction #注意点和hellofunction之间有个空格
hello
5.载入和删除
用set查看已载入的函数
用unset function-name 取消载入
举例如下：
#!/bin/bash
#hellof
. hellofunction
unset hello
hello #因为已经取消载入。。所以会出错
6.函数返回状态
#!/bin/bash
#hellofun
function hello(){
echo "Hello! The first parameter is '$1'."
return 1
}
hello
echo $? #输出返回的状态值（一般成功是返回0，其它值为失败）

六 计划任务crontab

http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6045600.html#_label21

七 补充：发送邮件

发件箱：[e-mail] alex3714  自定义客户端登录帐号和密码分别为：[e-mail] sbalex3714

收件箱：[e-mail] alex371

python通过SMTP发送邮件失败：
错误1：smtplib.SMTPAuthenticationError: (550, b‘User has no permission‘)
    我们使用python发送邮件时相当于自定义客户端根据用户名和密码登录，然后使用SMTP服务发送邮件，新注册的163邮箱是默认不开启客户端授权的（对指定的邮箱大师客户端默认开启），因此登录总是被拒绝，解决办法（以163邮箱为例）：进入163邮箱-设置-客户端授权密码-开启（授权码是用于登录第三方邮件客户端的专用密码）
错误2：smtplib.SMTPAuthenticationError: (535, b‘Error: authentication failed‘)
　　以163邮箱为例，在开启POP3/SMTP服务，并开启客户端授权密码时会设置授权码，将这个授权码代替smtplib.SMTP().login(user,password)方法中的password即可。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import smtplib
import email.mime.multipart
import email.mime.text

msg = email.mime.multipart.MIMEMultipart()

msg['Subject'] = '你是风儿我是沙，缠缠绵绵回我家'
msg['From'] = '[e-mail]'
msg['To'] = '[e-mail]'
content = '''
    来来来，一起摇摆

'''
txt = email.mime.text.MIMEText(content,_charset='utf-8')
msg.attach(txt)

smtp = smtplib.SMTP()
smtp.connect('smtp.163.com', '')
smtp.login('python4_mail', 'sbalex3714')
smtp.sendmail('[e-mail]', '[e-mail]', msg.as_string())
smtp.quit()
print('邮件发送成功email has send out !')

python邮件发送工具(smtplib)

练习1：监控主机的cpu，内存，磁盘，超过阈值则发送报警邮件

步骤一：准备发送邮件的工具

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import sys
import smtplib
import email.mime.multipart
import email.mime.text

server = 'smtp.163.com'
port = ''

def sendmail(server,port,user,pwd,msg):
    smtp = smtplib.SMTP()
    smtp.connect(server,port)
    smtp.login(user, pwd)
    smtp.sendmail(msg['from'], msg['to'], msg.as_string())
    smtp.quit()
    print('邮件发送成功email has send out !')

if __name__ == '__main__':
    msg = email.mime.multipart.MIMEMultipart()
    msg['Subject'] = '你是风儿我是沙，缠缠绵绵回我家'
    msg['From'] = '[e-mail]'
    msg['To'] = '[e-mail]'
    user = 'python4_mail'
    pwd = 'sbalex3714'
    content='%s\n%s' %('\n'.join(sys.argv[1:4]),' '.join(sys.argv[4:])) #格式处理，专门针对我们的邮件格式

    txt = email.mime.text.MIMEText(content, _charset='utf-8')
    msg.attach(txt)

    sendmail(server,port,user,pwd,msg)
                                    

步骤二：将上述文件内容拷贝到/usr/bin/mail并chmod+x /usr/bin/mail

步骤三：然后新建监控脚本servermonitor.sh

#!/bin/bash
cpu_limit=0 #cpu使用超过90%则报警,此处我们为了得到报警邮件的实验效果，直接设置成0
mem_limit=0 #内存使用超过90%则报警，同上
disk='/dev/sda1' #需要监控的磁盘名
disk_inode_limit=0 #磁盘inode使用超过90%则报警，同上
disk_space_limit=0 #磁盘空间使用超过90%则报警，同上

function monitor_cpu(){
    cpu_free=`vmstat 1 5 |awk 'NR>=3{x = x + $15} END {print x/5}' |awk -F. '{print $1}'`
    cpu_use=$((100-cpu_free))
    if [ $cpu_use -gt $cpu_limit ]
        then
            msg="TIME:$(date +%F_%T)
                 HOSTNAME:$(hostname)
                 IPADDR:$(ifconfig |awk 'NR==2{print $2}')
                 MSG:CPU usage exceeds the limit,current value is ${cpu_use}%"
            echo $msg
            /usr/bin/mail $msg
    fi
}

function monitor_mem(){
    mem_total=`free |awk 'NR==2{print $2}'`
    mem_use=`free |awk 'NR==2{print $3}'`
    mem_per=`echo "scale=2;$mem_use/$mem_total" |bc -l|cut -d. -f2`
    if [ $mem_per -gt $mem_limit ]
        then
            msg="TIME:$(date +%F_%T)
                 HOSTNAME:$(hostname)
                 IPADDR:$(ifconfig |awk 'NR==2{print $2}')
                 MSG:Memory usage exceeds the limit,current value is ${mem_per}%"
            echo $msg
            /usr/bin/mail $msg
    fi
}

function monitor_disk_inode(){
    inode_use=`df -i $disk |awk 'NR==2{print $5}' |cut -d% -f1`
    if [ $inode_use -gt $disk_inode_limit ]
        then
            msg="TIME:$(date +%F_%T)
                 HOSTNAME:$(hostname)
                 IPADDR:$(ifconfig |awk 'NR==2{print $2}')
                 MSG:Disk inode usage exceeds the limit,current value is ${inode_use}%"
            echo $msg
            /usr/bin/mail $msg
    fi
}

function monitor_disk_space(){
    space_use=`df $disk |awk 'NR==2{print $5}'|cut -d% -f1`
    if [ $space_use -gt $disk_space_limit ]
        then
            msg="TIME:$(date +%F_%T)
                 HOSTNAME:$(hostname)
                 IPADDR:$(ifconfig |awk 'NR==2{print $2}')
                 MSG:Disk space usage exceeds the limit,current value is ${space_use}%"
            echo $msg
            /usr/bin/mail $msg
    fi
}

monitor_cpu &>> /tmp/monitor.log
monitor_mem &>> /tmp/monitor.log
monitor_disk_inode &>> /tmp/monitor.log
monitor_disk_space &>> /tmp/monitor.log

步骤四：编写计划任务

* * * * * /root/servermonitor.sh

结果：收到的报警邮件形式为（发送邮件会受主机名解析，163邮箱自动屏蔽等方面的影响，因而测试时最好是基于自己搭建的邮箱）

ps:服务器收到的报警邮件如下（zabbix监控）

练习2：编写自动部署脚本 

安装脚本的写法就很简单了，难点应该是在修改配置文件

[root@www tmp]# msg='upstream { server 1.1.1.1;server 2.2.2.2;server 3.3.3.3}'
[root@www tmp]# sed -ri "/^http/a $msg" nginx.conf #增加upstream

[root@www tmp]# sed -ri "/^ *location \/ \{$/a proxy_pass http://my_upstream\;" nginx.conf  #修改localtion