系统管理员必懂的bash shell知识
2010-07-13 06:17:45 
阿炯
在Linux操作系统，“/bin/bash”是默认登录shell，是在创建用户时分配的。使用chsh命令可以改变默认的shell。本文将为系统管理运维人员提供一个全局性的shell使用参考。
在shell脚本中可以定义如下两种类型的变量
系统定义变量
用户定义变量
在shell脚本中如何比较两个数字?
可以使用-gt、-lt、-ne、-eq来进行比较。
break命令一个简单的用途是退出执行中的循环，我们可以在while和until循环中使用break命令跳出循环。
continue命令不同于break命令，它只跳出当前循环的迭代，而不是整个循环。continue命令很多时候是很有用的，例如错误发生，但我们依然希望继续。
通常使用bash 命令中-x参数来调试执行脚本，如下格式：
bash -x script.sh
bash中有哪些特殊变量？
$0: 命令行中的脚本名字
$1..$9: 脚本可接受的参数个数
$#: 命令行参数的数量
$*: 所有命令参数，转换为一个字符串
$@: 所有命令参数，转换为一个字符串
bash中如何进行算术运算(expr 加法 减法 乘法 除法)？
有如下三种方法：
let i++
expr 1 + 2
$[ 2 + 3]
$(($num1 + $num2))
常用的shell的算术计算是命令是expr，但是在shell脚本中调用一次expr就fork了一个子进程，在循环中作增量操作时效率是比较低的，可以使用shell的内嵌命令：
((i=$j+$k)) 等价于 i=`expr $j + $k`
((i=$j-$k)) 等价于 i=`expr $j - $k`
((i=$j*$k)) 等价于 i=`expr $j \* $k`
((i=$j/$k)) 等价于 i=`expr $j / $k`
用shell语言实现小数的加减乘除运算
方法一
printf "%f" `echo 0.5432+2.432|bc`
方法二
echo "scale=2;0.97/0.48" | bc
如何向脚本传递一个信号？
使用trap命令来获取，如下格式：
#!/bin/bash
# auther: mage team
trap 'echo "quit";exit1' INT
当一个信号被送到脚本时，内建的trap可以用于“捕获”。任何使用TERM信号的CTRL-C，CTRL-或终止程序的操作将会首先调用cleanup。
注意
·trap的逻辑可能非常棘手(例如处理信号竞争条件)
·KILL信号不能以这种方式捕获
如何定义一个数组？
有如下方式：
declare -a NAME : 申明一个索引数组
declare -A NAME : 申明一个关联数组
如何计算一个数组的元素个数？
可以使用如下方式来引用：
${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}
file_list=(`ls /www/log/access_log/`)
NUM= $[ ${#file_list[*]} - 1 ]
echo "$NUM"
如何引用一个变量？
有如下两种方式：
$VAR_NAME
${VAR_NAME}
带色彩的输出
alias ls="ls --color=auto"
简单但非常重要，使ls命令带着彩色输出。
alias ll="ls --color -al"
以彩色的列表方式列出目录里面的全部文件。
alias grep='grep --color=auto'
类似，只是在grep里输出带上颜色。
下载整个网站
wget --random-wait -r -p -e robots=off -U mozilla
显示出哪个应用程序连接到网络
lsof -P -i -n
显示出活动的端口
netstat -tulanp
除了传统的ext文件系统，Linux在抽象不同的资源的时候其实有各种不同的文件系统，都是从需求和使用出发，比如proc文件系统就是针对进程的抽象，使得修改对应进程的值就可以直接改变进程的行为。再比如，对于远程ssh登录的pts设备，Linux有对应的devpts文件系统。
好用的Linux工具
1、CPU
top 特别注意load
ps aux和ps -ef 特别注意进程状态
vmstat 1表示每秒采集一次
sar -u 1 查看所有cpu相关的运行时间
2、Memory
free
vmstat 1 注意其中的swap ram block之间的关系
sar -r 1 内存使用率
sar -W 1 查看swap，查询是否由于内存不足产生大量内存交换
3、IO
lsof -i:port 查询哪个进程占用了这个端口号
lsof -u username 用户打开的文件
lsof -p pid 进程打开的文件
流程控制语句
if/else流程控制
基本语法结构:
if condition
then
do something
elif condition
then
do something
elif condition
then
do something
else
do something
fi
另外, [ ] 两边一定要加空格, 下面这样都会报错:
if [$a=$b]
#or
if [ $a=$b]
#or
if [$a=$b ]
只有这样if [ $a=$b ]才是对的。
注意：实际上这里的[]是test命令的一种形式,[是系统的一个内置命令,存在路径是/bin/[,它是调用test命令的标识,右中括号是关闭条件判断的标识, 因此下面的两个测试语句是等效的：
if test "2>3"
then
...
fi
和
if [ "2>3" ]
then
...
fi
除[]之外, shell语言中还有几种其它括号, 比如: 单小括号/双小括号/双中括号/…
switch流程控制
当条件较多时, 可以选择使用switch语句, shell中的switch语句的写法和其它语言还是有些不同的, 基本结构如下:
case expression in
pattern1)
do something... ;;
pattern2)
do something... ;;
pattern2)
do something... ;;
...
esac
注意：
;;相当于其它语言中的break
每个pattern之后记得加)
最后记得加esac (即反的case)
for循环
基本结构:
for name [in list]
do
...
done
其中,[]括起来的 in list, 为可选部分, 如果省略in list则默认为in "$@", 即你执行此命令时传入的参数列表.
while循环
基本结构:
while condition
do
do something...
done
until循环
基本结构:
until condition
do
do something...
done
跳出循环
shell中也支持break跳出循环，continue跳出本次循环，用法与C、Java中相同，在上文有提及。
bash环境创建别名
在终端中运行某些命令时，该指令的执行路径没有位于该用户的PATH中，或该指令有较多的参数，而又要频繁的调用。此时为它们设置一个别名就派上用场了。在用户的主目录中存在三个配置文件中：'.bashrc','.bash_login','.profile'，加入到其中一个就可以了，如果将同一别名加入到它们中，别名所对应的指令不一样的话，则那个文件最后加载的别名将成为最终别名，其它的将会被覆盖。
可以将这些别名加入到用户shell相关的个人配置文件(.bashrc)中
# ~/.bash_aliases, instead of adding them here directly.
# See /usr/share/doc/bash-doc/examples in the bash-doc package.
if [ -f ~/.bash_aliases ]; then
. ~/.bash_aliases
fi
建议放到个人目录的'.bashrc'文件中，下列为创建一个别名到该文件中。
echo "alias np="/opt/perl/bin/perl" >~/.bashrc
更多示例
alias doc='cd ~/Documents/'
alias ps='ps aux'
alias ll='ls -l'
alias rm='rm -i'
alias cs='cd;ls'
解压 .tar.gz 文件但无法记住所需的确切参数？别名可以帮助你！只需将以下内容添加到 .bash_profile 中，然后使用 untar FileName 解压缩任何 .tar.gz 文件。
alias untar='tar -zxvf'
普通的 ping 将永远持续下去。我们不希望这样，让我们将其限制在9个 ping。
alias ping='ping -c 9'
知道你的外部公网 IP 地址。
alias ipp='curl ipinfo.io/ip'
使加入的别名立即生效：
source /home/bakhtiyor/.bashrc
or
. /home/bakhtiyor/.bashrc
bash环境的编辑器
一些在命令行下使用的指令在使用时要处于编辑状态，这时bash环境的编辑器就派上用场了，比如像crontab的默认编辑器是nano，想换为vim。可以通过定义EDITOR参数来修改crontab默认的编辑器，不过这样有些麻烦。在Debian下运行一下命令就可以查看EDITOR支持哪些编辑器：
update-alternatives --list editor
然后用
update-alternatives --config editor
来进行修改，不过这样的操作需要root权限：
$ update-alternatives --config editor
有 3 个候选项可用于替换 editor (提供 /usr/bin/editor)。
选择 路径 优先级 状态
------------------------------------------------------------
* 0 /bin/nano 40 自动模式
1 /bin/nano 40 手动模式
2 /usr/bin/vim.basic 30 手动模式
3 /usr/bin/vim.tiny 10 手动模式
要维持当前值[*]请按回车键，或者键入选择的编号：2
update-alternatives: 使用 /usr/bin/vim.basic 来提供 /usr/bin/editor (editor)，于 手动模式 中。
update-alternatives: 错误: 无法创建 /etc/alternatives/editor.dpkg-tmp 为 /usr/bin/vim.basic 的符号链接：权限不够
不过还有别的办法：那就是修改select-editor的用户配置，直接修改用户配置就行了：
1、编辑.profile文件，增加 EDITOR=vi;export EDITOR
2、直接在命令行输入 EDITOR=vi;export EDITOR
update-alternatives是在系统对某个功能有多个软件时时，设置这些软件的缺省调用，例如editor。其原理是在/usr/bin中建立一个link，指向/etc/alternatives中的一个文件，而这些文件又是一个link，指向当前使用的指令。
本站内的相关参考：
Shell十三问
bash shell 内部命令
bash shell 内置参数
bash脚本编写简略教程
bash脚本编写入门教程
bash环境中快捷键介绍
Shell测试和比较函数(test)
Shell数组介绍
Shell脚本经典的用法
Shell代码编写规范
Shell正则表达式
bash中变量与运算
bash shell 环境设置参考
bash history 命令常见使用方法
Linux Shell编程中的特殊符号
在shell脚本中可以定义如下两种类型的变量
系统定义变量
用户定义变量
在shell脚本中如何比较两个数字?
可以使用-gt、-lt、-ne、-eq来进行比较。
break命令一个简单的用途是退出执行中的循环，我们可以在while和until循环中使用break命令跳出循环。
continue命令不同于break命令，它只跳出当前循环的迭代，而不是整个循环。continue命令很多时候是很有用的，例如错误发生，但我们依然希望继续。
通常使用bash 命令中-x参数来调试执行脚本，如下格式：
bash -x script.sh
bash中有哪些特殊变量？
$0: 命令行中的脚本名字
$1..$9: 脚本可接受的参数个数
$#: 命令行参数的数量
$*: 所有命令参数，转换为一个字符串
$@: 所有命令参数，转换为一个字符串
bash中如何进行算术运算(expr 加法 减法 乘法 除法)？
有如下三种方法：
let i++
expr 1 + 2
$[ 2 + 3]
$(($num1 + $num2))
常用的shell的算术计算是命令是expr，但是在shell脚本中调用一次expr就fork了一个子进程，在循环中作增量操作时效率是比较低的，可以使用shell的内嵌命令：
((i=$j+$k)) 等价于 i=`expr $j + $k`
((i=$j-$k)) 等价于 i=`expr $j - $k`
((i=$j*$k)) 等价于 i=`expr $j \* $k`
((i=$j/$k)) 等价于 i=`expr $j / $k`
用shell语言实现小数的加减乘除运算
方法一
printf "%f" `echo 0.5432+2.432|bc`
方法二
echo "scale=2;0.97/0.48" | bc
如何向脚本传递一个信号？
使用trap命令来获取，如下格式：
#!/bin/bash
# auther: mage team
trap 'echo "quit";exit1' INT
当一个信号被送到脚本时，内建的trap可以用于“捕获”。任何使用TERM信号的CTRL-C，CTRL-或终止程序的操作将会首先调用cleanup。
注意
·trap的逻辑可能非常棘手(例如处理信号竞争条件)
·KILL信号不能以这种方式捕获
如何定义一个数组？
有如下方式：
declare -a NAME : 申明一个索引数组
declare -A NAME : 申明一个关联数组
如何计算一个数组的元素个数？
可以使用如下方式来引用：
${#ARRAY_NAME[*]}
${#ARRAY_NAME[@]}
file_list=(`ls /www/log/access_log/`)
NUM= $[ ${#file_list[*]} - 1 ]
echo "$NUM"
如何引用一个变量？
有如下两种方式：
$VAR_NAME
${VAR_NAME}
带色彩的输出
alias ls="ls --color=auto"
简单但非常重要，使ls命令带着彩色输出。
alias ll="ls --color -al"
以彩色的列表方式列出目录里面的全部文件。
alias grep='grep --color=auto'
类似，只是在grep里输出带上颜色。
下载整个网站
wget --random-wait -r -p -e robots=off -U mozilla
显示出哪个应用程序连接到网络
lsof -P -i -n
显示出活动的端口
netstat -tulanp
除了传统的ext文件系统，Linux在抽象不同的资源的时候其实有各种不同的文件系统，都是从需求和使用出发，比如proc文件系统就是针对进程的抽象，使得修改对应进程的值就可以直接改变进程的行为。再比如，对于远程ssh登录的pts设备，Linux有对应的devpts文件系统。
| file_system | dir | type | options | dump | pass |
|---|---|---|---|---|---|
| tmpfs | /dev/shm | tmpfs | defaults | 0 | 0 |
| devpts | /dev/pt | devpts | gid=5,mod=620 | 0 | 0 |
| sysfs | /sys | sysfs | defaults | 0 | 0 |
| proc | /proc | proc | defaults | 0 | 0 |
好用的Linux工具
1、CPU
top 特别注意load
ps aux和ps -ef 特别注意进程状态
vmstat 1表示每秒采集一次
sar -u 1 查看所有cpu相关的运行时间
2、Memory
free
vmstat 1 注意其中的swap ram block之间的关系
sar -r 1 内存使用率
sar -W 1 查看swap，查询是否由于内存不足产生大量内存交换
3、IO
lsof -i:port 查询哪个进程占用了这个端口号
lsof -u username 用户打开的文件
lsof -p pid 进程打开的文件
流程控制语句
if/else流程控制
基本语法结构:
if condition
then
do something
elif condition
then
do something
elif condition
then
do something
else
do something
fi
另外, [ ] 两边一定要加空格, 下面这样都会报错:
if [$a=$b]
#or
if [ $a=$b]
#or
if [$a=$b ]
只有这样if [ $a=$b ]才是对的。
注意：实际上这里的[]是test命令的一种形式,[是系统的一个内置命令,存在路径是/bin/[,它是调用test命令的标识,右中括号是关闭条件判断的标识, 因此下面的两个测试语句是等效的：
if test "2>3"
then
...
fi
和
if [ "2>3" ]
then
...
fi
除[]之外, shell语言中还有几种其它括号, 比如: 单小括号/双小括号/双中括号/…
switch流程控制
当条件较多时, 可以选择使用switch语句, shell中的switch语句的写法和其它语言还是有些不同的, 基本结构如下:
case expression in
pattern1)
do something... ;;
pattern2)
do something... ;;
pattern2)
do something... ;;
...
esac
注意：
;;相当于其它语言中的break
每个pattern之后记得加)
最后记得加esac (即反的case)
for循环
基本结构:
for name [in list]
do
...
done
其中,[]括起来的 in list, 为可选部分, 如果省略in list则默认为in "$@", 即你执行此命令时传入的参数列表.
while循环
基本结构:
while condition
do
do something...
done
until循环
基本结构:
until condition
do
do something...
done
跳出循环
shell中也支持break跳出循环，continue跳出本次循环，用法与C、Java中相同，在上文有提及。
bash环境创建别名
在终端中运行某些命令时，该指令的执行路径没有位于该用户的PATH中，或该指令有较多的参数，而又要频繁的调用。此时为它们设置一个别名就派上用场了。在用户的主目录中存在三个配置文件中：'.bashrc','.bash_login','.profile'，加入到其中一个就可以了，如果将同一别名加入到它们中，别名所对应的指令不一样的话，则那个文件最后加载的别名将成为最终别名，其它的将会被覆盖。
可以将这些别名加入到用户shell相关的个人配置文件(.bashrc)中
# ~/.bash_aliases, instead of adding them here directly.
# See /usr/share/doc/bash-doc/examples in the bash-doc package.
if [ -f ~/.bash_aliases ]; then
. ~/.bash_aliases
fi
建议放到个人目录的'.bashrc'文件中，下列为创建一个别名到该文件中。
echo "alias np="/opt/perl/bin/perl" >~/.bashrc
更多示例
alias doc='cd ~/Documents/'
alias ps='ps aux'
alias ll='ls -l'
alias rm='rm -i'
alias cs='cd;ls'
解压 .tar.gz 文件但无法记住所需的确切参数？别名可以帮助你！只需将以下内容添加到 .bash_profile 中，然后使用 untar FileName 解压缩任何 .tar.gz 文件。
alias untar='tar -zxvf'
普通的 ping 将永远持续下去。我们不希望这样，让我们将其限制在9个 ping。
alias ping='ping -c 9'
知道你的外部公网 IP 地址。
alias ipp='curl ipinfo.io/ip'
使加入的别名立即生效：
source /home/bakhtiyor/.bashrc
or
. /home/bakhtiyor/.bashrc
bash环境的编辑器
一些在命令行下使用的指令在使用时要处于编辑状态，这时bash环境的编辑器就派上用场了，比如像crontab的默认编辑器是nano，想换为vim。可以通过定义EDITOR参数来修改crontab默认的编辑器，不过这样有些麻烦。在Debian下运行一下命令就可以查看EDITOR支持哪些编辑器：
update-alternatives --list editor
然后用
update-alternatives --config editor
来进行修改，不过这样的操作需要root权限：
$ update-alternatives --config editor
有 3 个候选项可用于替换 editor (提供 /usr/bin/editor)。
选择 路径 优先级 状态
------------------------------------------------------------
* 0 /bin/nano 40 自动模式
1 /bin/nano 40 手动模式
2 /usr/bin/vim.basic 30 手动模式
3 /usr/bin/vim.tiny 10 手动模式
要维持当前值[*]请按回车键，或者键入选择的编号：2
update-alternatives: 使用 /usr/bin/vim.basic 来提供 /usr/bin/editor (editor)，于 手动模式 中。
update-alternatives: 错误: 无法创建 /etc/alternatives/editor.dpkg-tmp 为 /usr/bin/vim.basic 的符号链接：权限不够
不过还有别的办法：那就是修改select-editor的用户配置，直接修改用户配置就行了：
1、编辑.profile文件，增加 EDITOR=vi;export EDITOR
2、直接在命令行输入 EDITOR=vi;export EDITOR
update-alternatives是在系统对某个功能有多个软件时时，设置这些软件的缺省调用，例如editor。其原理是在/usr/bin中建立一个link，指向/etc/alternatives中的一个文件，而这些文件又是一个link，指向当前使用的指令。
本站内的相关参考：
Shell十三问
bash shell 内部命令
bash shell 内置参数
bash脚本编写简略教程
bash脚本编写入门教程
bash环境中快捷键介绍
Shell测试和比较函数(test)
Shell数组介绍
Shell脚本经典的用法
Shell代码编写规范
Shell正则表达式
bash中变量与运算
bash shell 环境设置参考
bash history 命令常见使用方法
Linux Shell编程中的特殊符号