Linux Bash命令关于程序调试详解

转载：http://os.51cto.com/art/201006/207230.htm

参考：《Linux shell 脚本攻略》Page22-23

Linux bash程序在程序员的使用中十分重要，尤其是和shell程序的使用中Linux bash程序的调试格外重要。在进行调试的过程中有许多小技术点需要我们注意。下面的门就来详细的学习下Linux Bash命令关于程序调试详解。

Linux bash程序调试的Linux Bash命令

在编程过程中难免会出错，有的时候，调试程序比编写程序花费的时间还要多，shell程序同样如此。
shell程序的调试主要是利用Linux Bash命令解释程序的选择项。调用bash的形式是：
bash -选择项 shell程序文件名

几个常用的选择项是：
-e：如果一个命令失败就立即退出
-n：读入命令但是不执行它们
-u：置换时把未设置的变量看作出错
-v：当读入shell输入行时把它们显示出来
-x：执行命令时把命令和它们的参数显示出来

上面的所有选项也可以在shell程序内部用“set -选择项”的形式引用，而“set +选择项”则将禁止该选择项起作用。如果只想对程序的某一部分使用某些选择项时，则可以将该部分用上面两个语句包围起来。

1.未置变量退出和立即退出

未置变量退出特性允许用户对所有变量进行检查，如果引用了一个未赋值的变量就终止shell程序的执行。shell通常允许未置变量的使用，在这种情况下，变量的值为空。如果设置了未置变量退出选择项，则一旦使用了未置变量就显示错误信息，并终止程序的运行。未置变量退出选择项为“-u”。

当shell运行时，若遇到不存在或不可执行的命令、重定向失败或命令非正常结束等情况时，如果未经重新定向，该出错信息会打印在终端屏幕上，而shell程序仍将继续执行。要想在错误发生时迫使shell程序立即结束，可以使用“-e”选项将shell程序的执行立即终止。

2.shell程序的跟踪

调试shell程序的主要方法是利用shell命令解释程序的“-v”或“-x”选项来跟踪程序的执行。“-v”选择项使shell在执行程序的过程中，把它读入的每一个命令行都显示出来，而“-x”选择项使shell在执行程序的过程中把它执行的每一个命令在行首用一个“+”加上命令名显示出来。并把每一个变量和该变量所取的值也显示出来，因此，它们的主要区别在于：在执行命令行之前无“-v”则打印出命令行的原始内容，而有“-v”则打印出经过替换后的命令行的内容。

除了使用shell的“-v”和“-x”选择项以外，还可以在shell程序内部采取一些辅助调试的措施。例如，可以在shell程序的一些关键地方使用echo命令把必要的信息显示出来，它的作用相当于C语言中的printf语句，这样就可以知道程序运行到什么地方及程序目前的状态。

Linux bash程序的内部Linux Bash命令

Linux bash程序解释程序包含了一些内部命令。内部命令在目录列表时是看不见的，它们由shell本身提供。常用的内部命令有：echo、eval、exec、export、readonly、read、shift、wait和点(.)。下面简单介绍其命令格式和功能。

1.echo
命令格式：echo arg
功能：在屏幕上打印出由arg指定的字符串。

2.eval
命令格式：eval args
功能：当shell程序执行到eval语句时，shell读入参数args，并将它们组合成一个新的命令，然后执行。

3.exec
命令格式：exec 命令 命令参数
功能：当shell执行到exec语句时，不会去创建新的子进程，而是转去执行指定的命令，当指定的命令执行完时，该进程，也就是最初的shell就终止了，所以shell程序中exec后面的语句将不再被执行。

4.export
命令格式：export 变量名 或：export 变量名=变量值
功能：shell可以用export把它的变量向下带入子shell从而让子进程继承父进程中的环境变量。但子shell不能用export把它的变量向上带入父shell。
注意：不带任何变量名的export语句将显示出当前所有的export变量。

5.readonly
命令格式：readonly 变量名
功能：将一个用户定义的shell变量标识为不可变的。不带任何参数的readonly命令将显示出所有只读的shell变量。

6.read
命令格式：
read变量名表
功能：从标准输入设备读入一行，分解成若干字，赋值给shell程序内部定义的变量。

7.shift语句
功能：shift语句按如下方式重新命名所有的位置参数变量：成为，成为……在程序中每使用一次shift语句，都使所有的位置参数依次向左移动一个位置，并使位置参数“$#”减一，直到减到0。

8.wait
功能：是shell等待在后台启动的所有子进程结束。Wait的返回值总是真。

9.exit
功能：退出shell程序。在exit之后可有选择地指定一个数字作为返回状态。

10.“.”(点)
命令格式：. Shell程序文件名
功能：使shell读入指定的shell程序文件并依次执行文件中的所有语句。

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Linux BASH Shell set命令介绍

用set命令可以设置各种shell选项或者列出shell变量.单个选项设置常用的特性.在某些选项之后-o参数将特殊特性打开.在某些选项之后使用+o参数将关闭某些特性,不带任何参数的set命令将显示shell的全部变量.除非遇到非法的选项,否则set总是返回ture.
当BASH shell被调用时,可以列出全部的选项.当前的选项集列在$-中.在option参数被处理后,其他的参数被赋值到位置参数中($1,$2,...,$n)

set [--abefhkmnptuvxldCHP] [-o option name] [arguments ...]

源码:

选项 说明
-a 自动向已经修改的变量或为导出后序命令的变量作出标志
-b 不是在原提示符之前,而是立即引发终止后台任务的状态表表
-e 如果命令带非零值返回,立即退出
-f 禁止带扩展名的路径
-h 定义函数时,定位和存储函数命令,当函数被执行时,通常查询函数命令
-k 所有的关键词参数,而不只是那些命令名前的关键词参数,被放在环境命令中
-m 监视器模式,启动任务控制.此选项默认支持系统shell交互.后台进程以单独的进程组运行,在每次完成任务时显示包含退出的状态行
-n 读取命令但不执行命令.通常监查shell脚本的句法错误.交互shell被忽略
-o option-name 选项名可以是下列之一:

选项 说明
allexport 同-a选项
braceexpand shell执行花括号扩展,在默认情况下起作用
emacs 使用emacs风格命令行编辑接口.除非shell以-noline-editing选项启动,否则当shell交互时,通过默认启动该选项
errexit 同-e选项
histexpand 同-H选项
ignoreeof 其结果是好像shell命令IGNOREEOF=10被执行
interactive 允许单词前带#号,以使得在交互shell中忽略命令行的全部字符-commands
monitor 同-m选项
noclobber 同-C选项
noexec 同-n选项
noglob 同-f选项
nohash 同-d选项
notify 同-b选项
nounset 同-u选项
physical 同-p选项
posix 改变BASH属性以匹配标准,默认操作不同于POSIX1003.2标准
verbose 同-v选项

vi 使用vi风格的命令行编辑器

XTRACE 同-x选项,如果没有给出选项名,显示当前选项值
-p 打开特权模式(在此模式,$ENV文件被处理,不能从环境中继承

shell函数.如果是有效用户ID而不是实用户组则自动启动.关闭此选项将使得有效用户和组IDs设置实用户和组IDs)
-t 在读取命令并执行之后退出
-u 当执行参数括展时,把非设置变量作为错误处理(如果扩展企图出现在非设置变量中,shell显示错误信息.如果不是交互式,则带非凌值退出)
-v 输入行被读取时,显示shell输入行
-x 在每个简单命令被扩展之后,显示PS4扩展值,之后是要执行的命令
-l 保存和恢复绑定在命令中的名称
-d 禁止执行查找散列命令(通常,命令被保存在散列表中,一旦被找到就不再继续查找)
-C 效果好像是执行了noclobber=shell命令
-H 使用!风格的历史替代(当shell交互时,在默认情况下,此选项有效)
-P 如果设置此参数,当执行改变目录命令cd时,不遵循符号链接,而是使用实际的目录

如果在选项后没有参数,不设置位置参数.否则,即使一些参数以a选项开始,也要把位置参数设置为argument- 结束选项的信号,将引发其余的参数被赋值到位置参数中(-x和-v选项被关闭.如果没有argument,位置参数将保留未改变的参数)