实验二 Shell编程
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- 实验二 Shell编程
- 一、如果当前目录下有文件f1，但是没有f2，解释命令ls f1 f2 2>ef1 1>&2的运行结果。
- 二、使用for循环语句编写一段B-shell程序，完成显示用户注册目录下的a_sub, b_sub子目录下的所有C程序文件及其目标文件的列表。
- 三、掌握shell程序执行的三种基本方式，注意调试shell程序的命令书写方式有什么不同？
- 四、为便于系统管理员对磁盘分配的管理，请编写一段B-shell程序，当文件系统/home占用空间改变时给出相应的信息提示。要求/home占用量在系统磁盘中为：
- 五、熟悉编程有关基础命令技巧和规则,如变量的命名，引用，位置变量及使用，输出语句及输出格式控制，输入语句和变量存储，从命令输出中提取字段值等。
- 六、编写一段shell程序完成：根据从键盘输入的学生成绩，显示相应的成绩标准（分出不及格、及格、中、良和优秀等）。
- 七、假设score.txt文件中保存了三个班级的学生的某门课程考试成绩，请编写一段shell程序计算每个班级的学生人数与平均分。
一、如果当前目录下有文件f1，但是没有f2，解释命令ls f1 f2 2>ef1 1>&2的运行结果。
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ ls f1 f2 2>ef1 1>&2
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ cat ef1
ls: 无法访问'f2': 没有那个文件或目录
f1
echo hello 1>&2 | grep aaa
#结果显示：
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ echo hello 1>&2 | grep aaa
helloecho hello 2>&1 | grep aaa
#结果显示：
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ echo hello 2>&1 | grep aaa
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ echo hello 1>&2 | grep e
#结果显示：
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ echo hello 1>&2 | grep e
helloecho hello 2>&1 | grep e
#结果显示：
PWN@PWN-PC:~/Desktop$ echo hello 2>&1 | grep e
hello
解释：
- 命令的执行分正确输出和错误输出，在使用管道符的时候，管道符只接收管道符前面命令传来d正确输出，这时候就需要用2>&1改变输出类型。
- 管道符只进行传输，不能够存储。所以在第一次2>ef1时就将得到的错误输出重定向给了文件ef1，之后再将1>&2就是把正确输出当作错误输出，然后通过管道2再写入ef1中。
二、使用for循环语句编写一段B-shell程序，完成显示用户注册目录下的a_sub, b_sub子目录下的所有C程序文件及其目标文件的列表。
PWN@PWN-PC:~$ pwd
/home/PWN
PWN@PWN-PC:~$ ls
Desktop Documents Downloads Music Pictures Videos
PWN@PWN-PC:~$ mkdir a_sub b_sub
PWN@PWN-PC:~$ ls
a_sub b_sub Desktop Documents Downloads Music Pictures Videos
PWN@PWN-PC:~$ touch a_sub/file{1..5}.c
PWN@PWN-PC:~$ ls -l a_sub/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file1.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file2.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file3.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file4.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file5.c
PWN@PWN-PC:~$ touch a_sub/flag{1..3}
PWN@PWN-PC:~$ ls -l a_sub/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file1.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file2.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file3.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file4.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 file5.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 flag1
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 flag2
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:09 flag3
PWN@PWN-PC:~$ touch b_sub/sys_lib{1..5}.c
PWN@PWN-PC:~$ ls -l b_sub/
总用量 0
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:10 sys_lib1.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:10 sys_lib2.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:10 sys_lib3.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:10 sys_lib4.c
-rw-r--r-- 1 PWN PWN 0 10月 8 22:10 sys_lib5.c
PWN@PWN-PC:~$
#--------------------------
#!/bin/bash
dirlst="a_sub b_sub "
for i in $dirlst
docd $HOME/$ils -l *.cls -l flag*
done
三、掌握shell程序执行的三种基本方式，注意调试shell程序的命令书写方式有什么不同？
-
脚本文件本身没有权限执行，没有x权限，则使用的方法，或脚本未指定shebang，那么久用指定解释器的方法去执行。
-
含有x权限时，就用./去执行脚本
-
用 . 或者source去执行
-
重定向写入，bash < shell.sh
调试
如何调试Shell脚本
\1) 检查语法错误：
一般来说我们可以通过修改shell脚本的源代码，令其输出相关的调试信息来定位错误，那有没有不修改源代码来调试shell脚本的方法呢？答案就是使用shell的执行选，下面是一些常用选项的用法：
-n 只读取shell脚本，但不实际执行
-x 进入跟踪方式，显示所执行的每一条命令
-c “string” 从strings中读取命令“-n”可用于测试shell脚本是否存在语法错误，但不会实际执行命令。在shell脚本编写完成之后，实际执行之前，首先使用“-n”选项来测试脚本是否存在语法错误是一个很好的习惯。因为某些shell脚本在执行时会对系统环境产生影响，比如生成或移动文件等，如果在实际执行才发现语法错误，您不得不手工做一些系统环境的恢复工作才能继续测试这个脚本。
“-c”选项使shell解释器从一个字符串中而不是从一个文件中读取并执行shell命令。当需要临时测试一小段脚本的执行结果时，可以使用这个选项，如下所示：
sh -c ‘a=1;b=2;let c= a + a+ a+b;echo “c=$c”’“-x"选项可用来跟踪脚本的执行，是调试shell脚本的强有力工具。“-x”选项使shell在执行脚本的过程中把它实际执行的每一个命令行显示出来，并且在行首显示一个”+"号。 "+"号后面显示的是经过了变量替换之后的命令行的内容，有助于分析实际执行的是什么命令。 “-x”选项使用起来简单方便，可以轻松对付大多数的shell调试任务,应把其当作首选的调试手段。
\2) 调试工具-bashdb
使用shell调试器bashdb，这是一个类似于GDB的调试工具，可以完成对shell脚本的断点设置，单步执行，变量观察等许多功能。使用bashdb进行debug的常用命令
1.列出代码和查询代码类：
l 列出当前行以下的10行
- 列出正在执行的代码行的前面10行
. 回到正在执行的代码行
w 列出正在执行的代码行前后的代码
/pat/ 向后搜索pat
？pat？向前搜索pat2.Debug控制类：
h 帮助
help 命令 得到命令的具体信息
q 退出bashdb
x 算数表达式 计算算数表达式的值，并显示出来
!!空格Shell命令 参数 执行shell命令
使用bashdb进行debug的常用命令(cont.)
控制脚本执行类：
n 执行下一条语句，遇到函数，不进入函数里面执行，将函数当作黑盒
s n 单步执行n次，遇到函数进入函数里面
b 行号n 在行号n处设置断点
del 行号n 撤销行号n处的断点
c 行号n 一直执行到行号n处
R 重新启动
Finish 执行到程序最后
cond n expr 条件断点
四、为便于系统管理员对磁盘分配的管理，请编写一段B-shell程序，当文件系统/home占用空间改变时给出相应的信息提示。要求/home占用量在系统磁盘中为：
- 小于50%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量小”。
- 大于50%，小于90％时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量正常”。
- 大于等于90%时，提示“用户文件系统磁盘使用负荷量偏大。
思路：怎么获取磁盘的空间情况？注意题目是需要知道一个目录的空间占用情况，和磁盘的占用不是一个问题。
单独运行df和du命令，查看用户注册目录的空间使用情况，然后再根据此二命令的输出，决定编程的方法。
#! /bin/bash
hm=`du -s /home|cut -f 1`
#用du查询/home目录大小，参数-s指定目录，cut截取内容
rt=`df /home|grep /|tr -s [:space:]|cut -f 2 -d " "`
#用df获得/home所在磁盘的大小,tr将不一致的间隔缩小成一个间隔，cut截取内容。
let ret=hm*100/rt
#用let运算，计算占比，因为let是整除而且不会显示小数，所以先乘一个100。
#调试：echo "$hm,$rt,$ret"
#调试：ret=30
case $ret in9[0-9])echo "用户文件系统磁盘使用负荷量偏大";;[5-8][0-9])echo "用户文件系统磁盘使用负荷量正常";;[0-4][0-9]|[0-9]) echo "用户文件系统磁盘使用负荷量小";;
esac
五、熟悉编程有关基础命令技巧和规则,如变量的命名，引用，位置变量及使用，输出语句及输出格式控制，输入语句和变量存储，从命令输出中提取字段值等。
变量
-
变量定义与赋值时，变量与值之间不得有空格:var=“abcd”
无需声明类型，且bash默认把所有变量都认为是字符串
-
变量的打印:echo $var 、echo ${var}
-
变量命名规则：
- 见名知意
- 只能包含数字、字母、下划线
- 不能以数字开头
- 不能用标点符号
- 变量名严格区分大小写
-
变量的作用域：切换shell变量会丢失
-
本地变量，只存在于当前shell中，定义shell变量时变量名不需要加$符，本地变量只在用户当前shell生存期中有效
-
环境变量，全局变量，针对当前shell以及其任意子进程，环境变量也分自定义、内置两种环境变量
-
局部变量：针对在shell函数或是shell脚本中定义的
-
位置参数变量：用于shell脚本中传递的参数（相当于命令执行时的参数、路径这种）
-
特殊变量：shell内置的特殊功效变量
$0:获取shell脚本文件名，以及脚本路径
$n:获取shell脚本的第n个参数，n在1~9之间，如$1,$2, 9 , 大于 9 则需要写 9,大于9则需要写 9,大于9则需要写{10}，参数空格隔开
$#:获取执行的shell脚本后面的参数总个数
∗ ：获取 s h e l l 脚本所有参数，不加引号等同于 *：获取shell脚本所有参数，不加引号等同于 ∗：获取shell脚本所有参数，不加引号等同于@作用，加上引号"$ *"作用，其主要用于接收参数为单个字符串“$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7”
$@:不加引号，效果同上，加上引号，是接收所有参数为独立字符串“$1” “$2” “$3” “$4” “$5” “$6” “$7”
-
特殊状态变量
$?：这是一个状态变量，如果上一次的命令执行成功就会是0，错误1-255（错误码）
echo $?：在脚本中用于查看是否执行成功某条指令
$$:取得当前shell脚本的进程号
$!:上一次后台进程的PID
$＿:取得上一次执行命令的最后一个参数
-
自定义变量
-
-
引号变量
- 单引号变量，不识别特殊语法
- 双引号变量，能识别特殊符号
- 反引号变量，会将变量值识别为命令，且将命令执行的结果作为变量的值存储起来
调用bsh解释器执行脚本，都会开启一个子shell，因此不保留当前的shell变量；
调用source或者.符号，在当前shell环境下加载脚本，因此保留变量
-
环境变量设置
环境变量一般指的是用export内置命令导出的变量，用于定义shell的运行环境，保证shell命令的正确执行。
shell通过环境变量确定登录的用户名、PATH路径、文件系统等各种应用。
环境变量可以在命令行中临时创建，但是用户退出shell终端，变量就会丢失，如果要永久生效，需要修改环境变量配置文件。
-
用户个人配置文件在：~/.bash_profile、 ~/.bashrc 远程登录用户特有文件
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全局配置文件/etc/profile 、 /etc/bashrc ,且系统建议最好创建在/etc/profile.d，而非直接修改主文件，修改全局配置文件，影响所有登录系统的用户
优先用户自己配置的环境变量，其次才是全局变量
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检查系统环境变量的命令
-
set，输出所有变量，包括全局变量、局部变量
set |wc -l: 可以显示总行数
set |grep ^name：找到以name开头的变量
-
env，只显示全局变量
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declare，输出所有的变量，同set
-
export，显示和设置环境变量值
-
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撤销环境变量、删除变量或函数：unset 变量名
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设置只读变量：readonly age=18,设置好之后变量不能再被修改，当shell结束，只读变量才失效。
过滤出环境变量中的所有环境变量的名字：
export | awk -F ‘[:=]’ ‘{print $3}’
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六、编写一段shell程序完成：根据从键盘输入的学生成绩，显示相应的成绩标准（分出不及格、及格、中、良和优秀等）。
#!/bin/shread a
case $a in9[0-9]|100)echo "优秀";;8[0-9])echo "良";;7[0-9])echo "中";;6[0-9])echo "及格";;[0-5][0-9])echo "不及格";;*) echo "Wrong content!";;esac
七、假设score.txt文件中保存了三个班级的学生的某门课程考试成绩，请编写一段shell程序计算每个班级的学生人数与平均分。
学习读取文件的方法。
如果数据文件的内容是3个班级5门不同课程的内容，程序应该怎么调整？
#!/bin/sh
#这个程序的操作与目标文件中的内容格式关系很大，就是根据文件内容格式来进行的操作class="计科201 计科202 计科203"
for i in $class
dototal=`grep -F $i score.txt|wc -l`#以班级为关键词检索出相关行(grep -F $i)并统计行数（wc -l）,行数即是人数。average=`grep -F $i score.txt|awk -F: '{sum+=$3}END{print ":",sum/NR}'`#在之前检索出来的一个班级的内容中截取第三列所在的内容，并进行累加得到sum，sum再除以内置变量NR（行数）就得到平均值了。echo "$i班:$total人,平均分$average。"
done
#文本格式
计科201:a:75
计科202:b:76
计科201:c:77
计科203:d:78
计科202:e:79
计科203:f:80
#!/bin/shclass="计科201 计科202 计科203"
for i in $class
dototal=`grep -F $i score1.txt|wc -l`echo "$i班:$total人"for j in 3 4 5 6 7dox=`sed -n '1p' score1.txt|awk -F" " '{print $'$j'}'`#原理和上一个一样，这里就是简单地获取第一行的内容，读取科目，便于简化操作。average=`grep -F $i score1.txt|awk -F" " '{sum+=$'$j'}END{print ":",sum/NR}'`echo "$i班$x平均分：$average"done
done
#文件内容格式
班级 姓名 语文 数学 英语 计算机 网络攻防
计科201 a 110 130 125 99 100
计科201 b 99 101 145 80 75
计科201 c 107 112 126 68 60
计科201 d 113 135 140 95 95
计科202 e 121 140 130 68 52
计科202 f 111 150 30 56 32
计科202 g 141 123 86 23 51
计科202 h 90 25 35 60 75
计科202 i 51 36 85 62 34
计科203 j 134 62 140 55 66
计科203 k 111 112 113 70 71
计科203 l 142 143 144 99 100
计科203 m 150 150 150 100 100
计科203 n 100 100 100 100 100
计科203 o 101 101 101 101 101
