shell脚本编程笔记（一）—— shell简介与变量

一、 shell简介

1. shell的类型

系统启用什么样的shell取决于用户配置，在/etc/passwd的最后一个字段列出了用户的默认shell，一般为/bin/bash，其他还有zsh,tcsh,dash,csh等。

bash shell程序位于/bin目录下，使用长列表可以看出它是一个可执行程序：

另外一个默认的shell是/bin/sh，作为默认的系统shell，用于需要在启动时使用的系统shell脚本。centos中使用软链接将默认的系统shell设置成bash shell。这样说来，sh其实就是bash。

　　　　　

2. shell的父子关系

bash shell及之前提到的shell 都是父shell，要创建一个子shell程序很简单，输入bash就会创建一个新的shell程序，被称为子shell。要区分是父shell还是子shell，需要使用ps 查看进程。

在root用户下，先看没有子shell的父shell进程，如下图所示：

接下来输入bash，创建一个子shell，该子shell的PPID父进程是1748，对应-bash进程的(PID) 1748

当然子shell还可以继续创建子shell，但注意生成子shell的成本不低，速度还慢，创建嵌套的子shell去处理性能更为糟糕。

可以用ps -forest命令查看树状关系图

 

3. 命令列表与进程列表

通过;可以在一行中执行一系列命令，称为命令列表，例如

pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; ls

上面的命令可以依次执行，但这并不是进程列表。命令列表要想变为进程列表，将这些命令包含在()中即可。

(pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; ls)

对于进程列表，Linux会生成一个子shell执行对应命令。Linux有一个环境变量 $BASH_SUBSHELL，可以查看该值判断是否有子shell（为0则没有）。

pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; ls ; echo $BASH_SUBSHELL # echo $BASH_SUBSHELL返回0
(pwd ; ls ; cd /etc ; pwd ; ls ; echo $BASH_SUBSHELL) # echo $BASH_SUBSHELL返回1

 

4. 外部命令与内建命令

外部命令即存在于bash shell之外的程序，通常位于各类bin目录下，例如ps、sqlplus等。执行外部命令会自动forking出一个子进程，由子进程实际执行该外部命令。前面说过forking子进程需要额外代价，因此外部命令效率相对较低。

内建命令则是存在于bash shell中的程序，它们和shell编译成了一体，例如cd、exit等。

可以使用type查看命令是外部命令还是内建命令

type ps
type cd

 

二、 shell变量

编程语言总绕不过变量，shell也是一样。bash中每个变量都是字符串，都以字符串形式存储。

1. 变量分类及使用

• 根据是系统自带还是用户自定义，分为：环境变量、用户定义变量
• 根据作用范围又分为：全局变量、局部变量

① 环境变量

用于存储shell会话和工作环境信息，通常是事先定义好的。

• 全局环境变量：对所有shell都可见

#查看所有与此终端相关的环境变量
env
#或
printenv

#查看进程环境变量
cat /proc/$PID/env

#查看单个环境变量值
printenv $ORACLE_HOME
echo $ORACLE_HOME

• 局部环境变量：只对创建它们的shell可见。Linux中没有只显示局部环境变量的命令

#set 命令可显示为特定进程设置的所有变量，包括局部、全局环境变量、用户定义变量，还会按字母排序，输出通常很长
set

 

② 用户定义变量

• 局部用户定义变量：在当前shell进程中创建的仅当前进程可见的变量（子进程不可见）

使用等号=定义

my_var=123  #等号两边不要有空格
echo $my_var
my_var2="Hello World"
echo $my_var2
#删除变量
unset my_var2

• 全局用户定义变量：在当前shell进程创建的当前进程及其子进程可见的变量（注意对别的进程和其父进程还是不可见的）

使用export可将变量导出至全局环境（对其子进程可见）

 

2. 默认的shell环境变量

以下仅为部分，完整版非常长，大部分编程时也用不上，不列出了

variable_name	variable_value	instructions
BASH	/bin/bash	bash二进制执行文件
BASH_VERSINFO[0]	4	主版本号
BASH_VERSINFO[1]	2	次版本号
BASH_VERSINFO[2]	46	更新次数
BASH_VERSINFO[3]	2	构建次数
BASH_VERSINFO[4]	release	分发状态
BASH_VERSINFO[5]	x86_64-redhat-linux-gnu	架构
BASH_VERSION	4.2.46(2)-release	bash版本号
DIRSTACK	$PWD	当前目录
FUNCNAME	正在执行的函数的名字	可以放在函数里定位函数执行过程
GROUPS	0	当前登录的用户所属组的组id号,root默认为0
HOME	/root	当前登录的用户家目录
HOMENAME	主机名	主机名
HOSTTYPE	x86_64	设备硬件类型
IFS	内部域分隔，默认为空白，可以自定义设置	Bash 在解释字符串时如何识别域,或者单词边界
LINENO	记录其所在的行号	记录其所在shell脚本中的行号
MACHTYPE	系统硬件架构	系统设备

 

3. 定位系统环境变量

当登入Linux系统启动bash shell时，bash默认会在几个文件中查找可执行命令，这些文件称为启动文件或环境文件。

根据不同的bash启动方式，检查的启动文件有所不同：

• 登录时作为默认登录shell
• 非登录时的交互式shell
• 非交互式shell

 

① 登录时作为默认登录shell

当登入Linux系统时，bash shell会作为登录shell启动，此时会从5个启动文件中查找可执行命令。

• /etc/profile
• $HOME/.bash_profile
• $HOME/.bashrc
• $HOME/.bash_login
• $HOME/.profile

其中/etc/profile是共用的，是默认的主启动文件，每个用户登录时都会执行。

其余4个不一定存在，一般建在各用户家目录下，针对每个用户进行定制。shell会按照以下顺序运行第一个被找到的文件，其他则被忽略。

• $HOME/.bash_profile
• $HOME/.bash_login
• $HOME/.profile

可以看到顺序中并没有$HOME/.bashrc文件，它的检查和调用包含在$HOME/.bash_profile中

可以看到$HOME/.bashrc做了两件事：

• 定制命令别名
• 查找/etc/bashrc文件（不建议修改），若存在则调用

 

② 非登录时的交互式shell

如果bash shell不是在登录时启动也不是在脚本中启动，而是类似在命令行中输入bash启动的，它就不会访问/etc/profile文件，只检查$HOME/.bashrc文件

 

③ 非交互式shell

运行脚本时的情况，bash会检查BASH_ENV环境变量，若设置则使用。若未设置，对于会启动子shell的脚本，会继承父shell的全局变量；对于不启动子shell的脚本，则执行进程为当前进程，可使用当前进程所有变量。

 

4. 数组变量

要给某个变量设置多个值，可以将值放在括号中并用空格分隔，不太常用但可以了解。

mydb=(oracle mysql mssql pg redis)
#仅显示第一个值
echo $mydb
#显示指定下标值（从0开始）
echo ${mydb[3]}
#显示所有值
echo ${mydb[*]}

 

参考：《Linux命令行与shell脚本编程大全》