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Unix/Linux Shell程序编写的方法详解

来源: 作者: 时间:2007-07-02 Tag: 点击:

Shell是什么?

 

任何发明都具有供用户使用的界面。UNIX供用户使用的界面就是Shell(DOS的command熟悉吧,但UNIX的要强大的多)。

 

Shell为用户提供了输入命令和参数并可得到命令执行结果的环境。

 

为了不同的需要,UNIX提供了不同的Shell。现在的UNIX大部分都支持BourneShell,以下教程就以BourneShell(Bsh)为例,一步步的领略UNIX Shell的强大功能,占先其强大魅力,达到更方便灵活的管理、应用UNIX的目的。

 

1.UNIX内核和Shell的交互方法

 

启动UNIX时,程序UNIX(内核)将被调入计算机内存,并一直保留在内存中直到机器关闭。在引导过程中,程序init将进入后台运行一直到机器关闭。该程序查询文件/etc/inittab,该文件列出了连接终端的各个端口及其特征。当发现一个活动的终端时,init程序调用getty程序在终端上显示login等登陆信息。(username和passwd),在输入密码后, getty调用login进程,该进程根据文件/etc/passwd的内容来验证用户的身份。若用户通过身份验证,login进程把用户的home目录设置成当前目录并把控制交给一系列setup程序。setup程序可以是指定的应用程序,通常setup程序为一个Shell程序,如:/bin/sh 即Bourne Shell(command出来了,呵呵)。

 

 

得到控制后,Shell程序读取并执行文件/etc/.profile以及. profile。这两个文件分别建立了系统范围内的和该用户自己的工作环境。最后Shell显示命令提示符,如$。(这是以bsh为例,若是csh,为. cshrc,ksh为.kshrc,bash为.bashrc等等) 注不妨把/etc/.profile和.profile看成DOS的autoexec.bat 或config.sys文件)

 

当shell退出时,内核把控制交给init程序,该程序重新启动自动登陆过程。有两种方法使shell退出,一是用户执行exit命令,二是内核(例如root用kill命令)发出一个kill命令结束shell进程。shell退出后,内核回收用户及程序使用的资源。

 

用户登陆后,用户命令同计算机交互的关系为:命令进程--->Shell程序--->UNIX内核--->计算机硬件。当用户输入一个命令,如$ls,

Shell将定位其可执行文件/bin/ls并把其传递给内核执行。内核产生一个新的子进程调用并执行/bin/ls。当程序执行完毕后,内核取消

该子进程并把控制交给其父进程,即Shell程序。例如执行:

$ps

 

该命令将会列出用户正在执行的进程,即Shell程序(下来详细说说,别急现在)和ps程序。若执行:

$sleep 10 & $ps

其中第一条命令将产生一个在后台执行的sleep子进程。ps命令执行时会显示出该子进程。

 

每当用户执行一条命令时,就会产生一个子进程。该子进程的执行与其父进程或 Shell完全无关,这样可以使Shell去做其他工作。(Shell只是把用户的意图告诉内核,然后该干嘛干嘛) 现在windows有个计划任务(在固定的时间,日期自动执行某任务),其实UNIX很早就有这个功能了,也就是所谓的Shell的自动执行。一些 UNIX资源,如cron可以自动执行Shell程序而无需用户的参与,(这个功能好象在/var/spool/crotab目录里)。

 

Crontab 程序对于系统管理员来说是非常有用的。Cron服务用于计划程序在特定时间(月、日、周、时、分)运行。我们以root的crontab 为例。根用户的crontab 文件放在 /var/spool/crontab/root 中,其格式如下:

 

  (1)  (2)  (3)  (4)  (5)  (6)

   0   0   *   *   3   /usr/bin/updatedb

      1. 分钟 (0-60)

      2. 小时 (0-23)

      3. 日 (1-31)

      4. 月 (1-12)

      5. 星期 (1-7)

      6. 所要运行的程序

2.Shell的功能和特点

  1>命令行解释

  2>使用保留字

  3>使用Shell元字符(通配符)

  4>可处理程序命令

  5>使用输入输出重定向和管道

  6>维护一些变量

  7>运行环境控制

  8>支持Shell编程

 

对于"命令行解释"就不多说了,就是在shell提示符(例如:"$","%","#"等)后输入一行unix命令,Shell将接收用户的输入。

 

"使用保留字":Shell有一些具有特殊意义的字,例如在Shell脚本中,do,done,for等字用来控制循环操作,if,then等控制条件操作。保留字随Shell环境的不同而不同。

 

"通配符":* 匹配任何位置

? 匹配单个字符

[] 匹配的字符范围或列表 例如:

          $ls [a-c]*

将列出以a-c范围内字符开头的所有文件

          $ls [a,m,t]*

将列出以e,m或t开头的所有文件

 

"程序命令" :当用户输入命令后,Shell读取环境变量$path(一般在用户自己的.profile中设置),该变量包含了命令可执行文件可能存在的目录列表。

shell从这些目录中寻找命令所对应的可执行文件,然后将该文件送给内核执行。

 

"输入输出重定向及管道" :重定向的功能同DOS的重定向功能:

">" 重定向输出

 

"<" 重定向输入

 

而管道符号,是unix功能强大的一个地方,符号是一条竖线:"|",用法:

command 1 | command 2 他的功能是把第一个命令command 1执行的结果作为command 2的输入传给command 2,例如:

 

$ls -s|sort -nr|pg

 

该命令列出当前目录中的所有文件,并把输出送给sort命令作为输入,sort命令按数字递减的顺序把ls的输出排序。然后把排序后的

内容传送给pg命令,pg命令在显示器上显示sort命令排序后的内容。

 

"维护变量" :Shell可以维护一些变量。变量中存放一些数据供以后使用。用户可以用"="给变量赋值,如: $lookup=/usr/mydir

该命令建立一个名为lookup的变量并给其赋值/usr/mydir,以后用户可以在命令行中使用lookup来代替/usr/mydir,例如:

         $echo $lookup

         结果显示:/usr/mydir

         为了使变量能被子进程使用,可用exprot命令,例如:

         $lookup=/usr/mydir

         $export lookup

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