# SHELL

# 第一章 初始shell

## shell概述

### 1.计算机编程语言

计算机编程语言是程序设计的最重要的工具，它是指计算机能够接受和处理的、具有一定语法规则的语言

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编译型和解释型语言：

**解释型**

**​ 解释性语言编写的程序不进行预先编译，以文本方式存储程序代码**

**​ 执行时才翻译执行**

**​ 程序每执行一次就要翻译一遍**

**​ 代表语言：python，JavaScript，Shell等**

优缺点：跨平台能力强，易于调，执行速度慢

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编译型

 编译型语言在执行之前要先经过编译过程，编译成为一个可执行的机器语言的文件

 因为翻译只做一遍，以后都不需要翻译，所以执行效率高

 典型代表：C语言，C++

 优缺点：执行效率高，缺点是跨平台能力弱，不便调试

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### 2.shell能做什么

```
自动化批量系统初始化程序 (update，软件安装，时区设置，安全策略...)

 自动化批量软件部署程序 (LAMP，LNMP，Tomcat，LVS，Nginx)

 应用管理程序(KVM，集群管理扩容，MySQL，DELLR720批量RAID)

 日志分析处理程序(PV, UV, 200, !200, top 100, grep/awk)

 自动化备份恢复程序(MySQL完全备份/增量 + Crond)

 自动化管理程序(批量远程修改密码，软件升级，配置更新)

 自动化信息采集及监控程序(收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL)

 配合Zabbix信息采集(收集系统/应用状态信息，CPU,Mem,Disk,Net,TCP Status,Apache,MySQL)

 自动化扩容(增加云主机——>业务上线)

 Shell可以做任何事(一切取决于业务需求)
```

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### 3.shell定义

shell是命令解释器，用于与操作系统交互，用来完成各种任务，如文件操作、系统管理、网络管理等  

Shell 是一种程序设计语言，他有变量，有自己的语法结构等，shell程序设计语言可以编写功能很强、代码简短的程序

4.获取当前支持的shell

```shell
cat /etc/shells
/bin/sh
/bin/bash
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
```

```shell
chsh -l
```

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## GUN Bash特性

### 1.命令和文件自动补齐

 下载bash-completion 补全工具
    [root@xingdiancloud ~]# yum install bash-completion -y

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### 2.命令历史记忆功能

 上下键调用历史命令

 获取历史命令的命令：history

 获取某一条历史命令：!number 直接执行对应序号的命令

 快捷键调用历史命令：Ctrl+r 输入关键字调出之前的命令

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### 3.快捷键

 Ctrl+a 切换到命令行开始

 Ctrl+e 切换到命令行末尾

 Ctrl+u 清除剪切光标之前的内容

 Ctrl+k 清除剪切光标之后的内容

 Ctrl+y 粘贴刚才锁删除的字符

 Ctrl+左右键 快速移动光标

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### 4.前后台作业控制

 &：后台运行

 nohup：正在运行一个进程，退出帐户时该进程不会结束

 ^C：终止

 ^Z：暂停

 jobs：查看后台进行

 bg %工作号：将一个在后台暂停的命令，变成继续执行

 fg %工作号：将后台中的命令调至前台继续运行

案例：
    [root@xingdiancloud ~]# sleep 1000 &
    [1] 7761
    [root@xingdiancloud ~]# jobs
    [1]+  Running                 sleep 1000 &
    [root@xingdiancloud ~]# jobs
    [1]+  Running                 sleep 1000 &
    [root@xingdiancloud ~]# kill -19 %1
    [1]+  Stopped                 sleep 1000
    [root@xingdiancloud ~]# jobs
    [1]+  Stopped                 sleep 1000
    [root@xingdiancloud ~]# bg %1
    [1]+ sleep 1000 &

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### 5.输入输出重定向

    0,1,2  > >> 2> 2>> 2>&1 &>        cat < /etc/hosts         cat <<EOF
    
    [root@xingdiancloud ~]# ll /dev/std*
    lrwxrwxrwx 1 root root 15 Sep  1  2015 /dev/stderr -> /proc/self/fd/2
    lrwxrwxrwx 1 root root 15 Sep  1  2015 /dev/stdin -> /proc/self/fd/0
    lrwxrwxrwx 1 root root 15 Sep  1  2015 /dev/stdout -> /proc/self/fd/1

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### 6.管道

    [root@xingdiancloud ~]# ip addr |grep 'inet ' |grep eth0
    [root@xingdiancloud ~]# ip addr |grep 'inet ' |tee test |grep eth0    覆盖
    [root@xingdiancloud ~]# ip addr |grep 'inet ' |tee -a test |grep eth0    -a 追加

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### 7.命令排序

 ; 无论前面是否执行成功，分号后的命令都会继续执行

 && 前面执行成功，后面的才继续执行

 || 前面命令不成功，后面的命令也会继续
    [root@xingdiancloud ~]# ./configure && make && make install    （命令返回值 echo $?）
    [root@xingdiancloud ~]# mkdir /var/111/222/333 && echo ok
    [root@xingdiancloud ~]# mkdir -p /var/111/222/333 && echo ok     
    [root@xingdiancloud ~]# ls /home/111/222/333/444 || mkdir -p /home/111/222/333/444

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### 8.shell通配符

 * 匹配任意多个字符 ls in*

 ? 匹配任意一个字符 ll l?ve

 [] 匹配括号中任意一个字符 [a-z]

 () 在子shell中执行 (umask 077; touch file1000)

 {} 集合 touch file{1..9}

```shell
 \ 转义符，让元字符回归本意
    [root@xingdiancloud ~]# echo *        
    [root@xingdiancloud ~]# echo \*
    [root@xingdiancloud ~]# touch xing\ dian
```

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##  三、编写脚本

创建bash脚本： 以.sh结尾的文件 .py结尾的文件是python的脚本

### 1.创建脚本文件

#!/bin/bash               

 #!/usr/bin/env bash     

指定命令解释器:第一行的专门解释命令解释器     

注释 ：以#开有的都不生效     编写bash指令集合       

#!/bin/bash     

#注释     

#author：blackmed     #version：0.1     #功能

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### 2.修改权限

 注意：改不改权限都可以执行
    [root@xingdiancloud ~]#./scripts
    [root@xingdiancloud ~]#/shelldoc/scripts
    [root@xingdiancloud ~]#bash scripts

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## 四：脚本调试

 sh –x script 这将执行该脚本并显示所有变量的值

 sh –n script 不执行脚本只是检查语法模式，将返回所有错误语法

 sh –v script 执行脚本前把脚本内容显示在屏幕上

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# 第二章 shell变量

## 变量概述

规则：

命名只能使用英文字母，数字和下划线，首个字符不能以数字开头

 中间不能有空格，可以使用下划线

 不能使用标点符号

 不能使用bash里的关键字

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## 变量分类

### 1.自定义变量

定义：变量名=变量值

引用变量：

查看变量：echo $

取消变量：unset 变量名

只在当前shell中有效

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### 2.环境变量

定义环境变量：

 方法一 export back_dir2=/home/backup

 方法二 export back_dir1 将自定义变量转换成环境变量

 引用环境变量：变量名或{变量名}

 查看环境变量：echo $变量名

 取消环境变量：unset 变量名

 变量作用范围：在当前shell和子shell有效

注意：

 环境变量拥有可继承性：export之后就拥有继承性

 永久生效：写到环境变量脚本，/etc/profile ~/.baserc ~/.bash_profile /etc/bashrc

```shell
案例：
    [root@xingdiancloud ~]# vim /etc/profile  
    JAVA_HOME=/usr/local/java
    PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH
    export JAVA_HOME PATH


    [root@xingdiancloud ~]# vim ~/.bash_profile (只显示部分)
    PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/mycat/bin
```

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/etc/profile

 这是系统最主要的shell设置文件，也是用户登陆时系统最先检查的文件，有关重要的环境变量都定义在此，其中包括PATH,USER,LOGNAME,MAIL,HOSTNAME,HISTSIZE,INPUTRC等。而在文件的最后，它会检查并执行/etc/profile.d/*.sh的脚本

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~/.bash_profile

 这个文件是每位用户的bash环境设置文件，它存在与于用户的主目录中，当系统执行/etc/profile 后，就会接着读取此文件内的设置值。在此文件中会定义USERNAME,BASH_ENV和PATH等环境变量，但是此处PATH除了包含系统的$PATH变量外加入用户的“bin”目录路径

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~/.bashrc

 接下来系统会检查~.bashrc文件，这个文件和前两个文件（/etc/profile 和~.bash_profile）最大的不同是，每次执行bash时，~.bashrc都会被再次读取，也就是变量会再次地设置，而/etc/profile,~./bash_profile只有在登陆时才读取。就是因为要经常的读取，所以~/.bashrc文件只定义一些终端机设置以及shell提示符号等功能，而不是定义环境变量

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~/.bash_login

 如果~/.bash_profile文件不存在，则系统会转而读取~/.bash_login这个文件内容。这是用户的登陆文件，在每次用户登陆系统时，bash都会读此内容，所以通常都会将登陆后必须执行的命令放在这个文件中

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.profile

 如果~./bash_profile ~./bash_login两个文件都不存在，则会使用这个文件的设置内容，其实它的功能与~/.bash_profile相同

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.bash_logout

 如果想在注销shell前执行一些工作，都可以在此文件中设置
    [root@xingdiancloud ~]# vi ~.bash_logout
    clear
    仅执行一个clear命令在你注销的时候

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~/.bash_history

 这个文件会记录用户先前使用的历史命令

注意：

 在/etc/profile.d建立独立的环境变量配置文件

 常用环境变量：USER UID HOME HOSTNAME PWD PATH

**​PATH：这个变量存放的是所有命令所在的路径**

**修改：PATH=$PATH:+目录**

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### 3.位置变量

```shell
$1 $2 $3 $4 $5 $6 $7 $8 $9 $10
```

```shell
[root@xingdiancloud sh]# cat xingdian.sh
#!/bin/bash
echo "hello $1"
[root@xingdiancloud sh]# bash xingdian.sh xingdian
hello xingdian
```

xingdian是第一位的位置变量

```shell
vim syx.bash

#!/bin/bash
echo "hello $3"
```

$3表示 第三位的变量

执行脚本 

```shell
bash syx.sh  a  b  c 
输出第三位的变量 hello c 
```

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### 4.预定义变量

```shell
$0    脚本名
$*        所有的参数
$@     所有的参数
$#     参数的个数
$$     当前进程的PID
$!     上一个后台进程的PID
$?        上一个命令的返回值 0表示成功
```

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## 变量赋值

### 显示赋值

变量名=变量值

```shell
[root@xingdiancloud ~]# ip1=192.168.1.251
[root@xingdiancloud ~]# school="BeiJing 1000phone"
[root@xingdiancloud ~]# today1=`date +%F`
[root@xingdiancloud ~]# today2=$(date +%F)
```

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### 键盘读入

语法格式：

```shell
read 变量名
read -p "提示信息: "  变量名
read -t 5 -p "提示信息: "  变量名  -t 后面跟秒数，定义输入字符的等待时间
read -n 2 变量名   -n 后跟一个数字，定义输入文本的长度，很实用。
```

案例1：

```shell
read -t 3 -n 3 -p"输出："  变量名//输入字符等待3s，输入3位长度之后会自动截断
```

```shell
#!/bin/bash
read -t 3 -n 3 -p "请输入密码：" pass
echo "您输入的密码是：$pass"
```

案例2：

```shell
#!/bin/bash                            
read -p "Input IP: " ip                
ping -c2 $ip &>/dev/null        
if [ $? = 0 ];then                    
                echo "host $ip is ok"        
else                                            
                echo "host $ip is fail"        
fi
```

注意：定义或引用变量时注意事项

 " " 弱引用 可以实现变量和命令的替换

 ' ' 强引用 不完成变量替换

 反引 命令替换 等价于 $() 反引号中的shell命令会被先执行

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "${school} is good"
1000phone is good
[root@xingdiancloud ~]# echo '${school} is good'
${school} is good
[root@xingdiancloud ~]# touch `date +%F`_file1.txt  
[root@xingdiancloud ~]# touch $(date +%F)_file2.txt 
[root@xingdiancloud ~]# disk_free3="df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}'"    错误
[root@xingdiancloud ~]# disk_free4=$(df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}')
[root@xingdiancloud ~]# disk_free5=`df -Ph |grep '/$' |awk '{print $4}'`
```

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## 四：变量运算

#### 1.整数运算

方法一：expr

```shell
[root@xingdiancloud ~]# expr 1 + 2
[root@xingdiancloud ~]# expr $num1 + $num2    			+  -  \*  /  %
```

方法二：$(())

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo $(($num1+$num2))      	+  -  *  /   %
[root@xingdiancloud ~]# echo $((num1+num2))
[root@xingdiancloud ~]# echo $((5-3*2))	 
[root@xingdiancloud ~]# echo $(((5-3)*2))
[root@xingdiancloud ~]# echo $((2**3))
[root@xingdiancloud ~]# sum=$((1+2)); echo $sum
```

方法三：$[]

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo $[5+2]						         +  -  *  /  %
[root@xingdiancloud ~]# echo $[5**2]
```

方法四：let

```
[root@xingdiancloud ~]# let sum=2+3; echo $sum
[root@xingdiancloud ~]# let i++; echo $i
```

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#### 2.小数运算

​		使用bc做小数运算，scale指定小数点位数

加法运算(scale参数无效)

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "5.999 + 5.001"|bc
6.000
[root@xingdiancloud ~]# echo "5.111+ 5.1114"|bc
10.2224
```

减法运算(scale参数无效)

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "2.22 - 1.11"|bc
1.11
```

乘法运算

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "5.12 * 5.6000"|bc
28.6720
```

注意：乘积小数点位数默认以乘数中小数点位数最多的为准（不指定scale参数）

除法运算

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "scale=2;9.898 / 1.11"|bc
8.91
[root@xingdiancloud ~]# echo "9.898 / 1.11"|bc
8
```

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## 五：扩展

#### 1.内容的删除

案例一

```shell
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${#url}			    获取变量值的长度
 15
[root@xingdian ~]# echo ${url}			    标准查看
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#*.}		    从前往后，最短匹配
sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url##*.}		    从前往后，最长匹配	贪婪匹配
cn
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#a.}
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url#*sina.}
com.cn
```

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案例二

```shell
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url}
www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url%.*}		从后往前，最短匹配
www.sina.com
[root@xingdian ~]# echo ${url%%.*}	从后往前，最长匹配	贪婪匹配
www
[root@xingdian ~]# echo $HOSTNAME
xingdian.1000phone.com
[root@xingdian ~]# echo ${HOSTNAME%%.*}
xingdian
```

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#### 2.索引及切片

```shell
[root@xingdian ~]# echo ${url:0:5}
0:从头开始
5:到第五个
[root@xingdian ~]# echo ${url:5:5}		
[root@xingdian ~]# echo ${url:5}
```

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#### 3.变量内容替换

```shell
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url/sina/baidu}
www.baidu.com.cn
[root@xingdian ~]# url=www.sina.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url/n/N}
www.siNa.com.cn
[root@xingdian ~]# echo ${url//n/N}		贪婪匹配
www.siNa.com.cN
```

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#### 4.自增运算

对变量的值的影响

```shell
[root@xingdian ~]# i=1
[root@xingdian ~]# let i++
[root@xingdian ~]# echo $i
2
[root@xingdian ~]# j=1
[root@xingdian ~]# let ++j
[root@xingdian ~]# echo $j
2
```

对表达式的值的影响

```shell
[root@xingdian ~]# unset i
[root@xingdian ~]# unset j
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# i=1
[root@xingdian ~]# j=1
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# let x=i++         先赋值，再运算
[root@xingdian ~]# let y=++j         先运算，再赋值
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# echo $i
2
[root@xingdian ~]# echo $j
2
[root@xingdian ~]# 
[root@xingdian ~]# echo $x
1
[root@xingdian ~]# echo $y
2
```

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# 第三章:流程控制

## 一：条件测试

#### 1.语法格式

```shell
格式1： test 条件表达式
格式2： [ 条件表达式 ]
格式3： [[ 条件表达式 ]]
```

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#### 2.文件测试

```shell
[ -e dir|file ]
[ -d dir ]
[ -f file ]		是否存在，而且是文件
[ -r file ]		当前用户对该文件是否有读权限
[ -x file ]
[ -w file ]
```

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案例

```shell
[root@xingdian ~]# test -d /home
[root@xingdian ~]# echo $?
0
[root@xingdian ~]# test -d /home11111
[root@xingdian ~]# echo $?
1
[root@xingdian ~]# [ -d /home ]
[root@xingdian ~]# [ ! -d /ccc ]  && mkdir /ccc
[root@xingdian ~]# [ -d /ccc ]  || mkdir /ccc
```

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#### 3.数值比较

```shell
[ 1 -gt 10 ]	大于
[ 1 -lt 10 ]	小于
[ 1 -eq 10 ]	等于
[ 1 -ne 10 ]  	不等于
[ 1 -ge 10 ]	大于等于
[ 1 -le 10 ]	小于等于
```

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案例

```shell
[root@xingdian ~]# disk_use=$(df -P |grep '/$' |awk '{print $5}' |awk -F% '{print $1}')
[root@xingdian ~]# [ $disk_use -gt 90 ] && echo "war......"
[root@xingdian ~]# [ $disk_use -gt 60 ] && echo "war......"
```

```shell
[root@xingdian ~]# [ $(id -u) -eq 0 ] && echo "当前是超级用户"
当前是超级用户
[alice@xingdian ~]$ [ $UID -eq 0 ] && echo "当前是超级用户" || echo "you不是超级用户"
you不是超级用户
```

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#### 4.字符串比较

```shell
提示：使用双引号
[root@xingdian ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [ "$USER" == "root" ];echo $?
0
```

------

注意：

```shell
""：弱引用，可以实现变量和命令的替换
[root@xingdian ~]# x=*
[root@xingdian ~]# echo "$x"
*
''：强引用，不完成变量替换
[root@xingdian ~]# x=*
[root@xingdian ~]# echo '$x'
 $x
```

------

#### 5.扩展

```shell
[root@xingdian ~]# var1=111
[root@xingdian ~]# var2=
[root@xingdian ~]# 							//var3变量没有定义
[root@xingdian ~]# echo ${#var1}  #显示变量中字符串的个数
3
[root@xingdian ~]# echo ${#var2}
0
[root@xingdian ~]# echo ${#var3}
0
[root@xingdian ~]# [ -z "$var1" ];echo $?   //-z 变量字符串为空
1
[root@xingdian ~]# [ -z "$var2" ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [ -z "$var3" ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [ -n "$var1" ];echo $?  //-n 变量字符串不为空
0
[root@xingdian ~]# [ -n "$var2" ];echo $?
1
[root@xingdian ~]# [ -n "$var3" ];echo $?
1
```

------

案例：

```shell
[root@xingdian ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [ "$USER" = "alice" ];echo $?
1
[root@xingdian ~]# [ "$USER" != "alice" ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [ 1 -lt 2 -a 5 -gt 10 ];echo $?
1
[root@xingdian ~]# [ 1 -lt 2  -o 5 -gt 10 ];echo $?
0
[root@xingdian ~]# [[ 1 -lt 2 && 5 -gt 10 ]];echo $? 
1
[root@xingdian ~]# [[ 1 -lt 2 || 5 -gt 10 ]];echo $? 
0
[root@xingdian ~]# [ "$USER" = "root" ];echo $?
0
```

------

## 二：条件判断

#### 1.流程控制

​		在一个shell脚本中的命令执行顺序称作脚本的流；大多数脚本会根据一个或多个条件来改变它们的流

​		流控制命令：能让脚本的流根据条件而改变的命令称为条件流控制命令

​		exit语句：退出程序的执行，并返回一个返回码，返回码为0正常退出，非0为非正常退出

​		条件判断：if代码返回0表示真，非0为假

------

#### 2.语法结构

单分支结构

```shell
if 条件测试
then 命令序列
fi
```

------

双分支结构

```shell
if 条件测试
then 命令序列
else 命令序列
fi
```

------

多分支结构

```shell
if 条件测试1
then 命令序列

[elif 条件测试2
then 命令序列

elif 条件测试3 
then 命令序列]...

else 命令序列
fi
```

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案例

```shell
if [ "$USER" = "root" ]
    then
            if [ $UID -eq 0 ]
                then
                        echo "the user is root"
           fi             
            
    elif
            echo "……"
    elif
            echo "……"
    else
            echo "the user is not root"
            echo "正在给用户授权"
            
fi
```

------

## 三：循环结构

#### 1.for循环

##### 语法结构

```shell
for i in (取值) 范围{1..20} zhangsan lisi wanger mazi  ${array[*]}
for 变量名 [ in 取值列表 ]
do
	循环体
done
```

------

##### 案例一

```shell
#!/bin/bash
# ping主机测试
for i in {70..100}
do
        ping -c1 10.30.161.$i &> /dev/null
        if [ $? -eq 0 ]
        then
                echo "10.30.161.$i is up" |tee -a ipup.txt
        else
                echo "10.30.161.$i is down" |tee -a ipdown.txt
        fi
done
```

------

##### 案例二

```shell
#!/usr/bin/env bash
#批量添加账户
for i in {30..40}
do
	useradd user$i && echo "123" | passwd --stdin user$i &>/dev/null
	if [ $? -eq 0 ];then
		echo "账户 user$i 添加成功"
	else
		echo "账户 user$i 添加失败"
	fi
done
```

------

##### 案例三

```shell
#!/usr/bin/env bash
#批量删除账户
for i in {20..30}
do
userdel -r user$i &>/dev/null
[ $? -eq 0 ] && echo "账户 user$i 删除成功" || echo "账户 user$i 删除失败"
done
```

------

#### 2.while循环

​		不断重复的执行循环体中的语句，直到某个条件成立

​		循环次数不一定是固定的

##### 语法结构

​		当条件测试成立（条件测试为真），执行循环体

```
while 条件测试
do
	循环体
done
```

##### 案例

```shell
echo  "please enter a number between 5 and 10 :" 
read var
while [[ $var != 0  ]]
do

    if [ "$var" -lt 5 ] 
    then
            echo "Too smail , Try again"
            read var
    elif [ "$var" -gt 10 ]
    then 
            echo "Too big , Try again"
            read var
     else
        echo "Congratulation! You are right."
        exit 0;
     fi
done 
```

------

#### 3.until循环

​		当条件测试成立（条件测试为假），执行循环体

##### 语法结构

```shell
until 条件测试
do
	循环体
done
```

##### 案例

```shell
#!/bin/bash
i=1
until [ "$i" -eq 21 ]
do
    userdel -r user$i
    let i++
done
```

------

## 四：匹配模式

#### 1.语法模式

```shell
read -p "请输入你的选项：" num
case num in
1)                     选项  
	命令序列1   命令/if语句/for循环……
	;;
模式2)
	命令序列2
	;;
模式3)
	命令序列3
	;;
*)
	无匹配后命令序列
esac
```

##### 案例一

​		确定要继续删除吗 yes/no: "  yes

##### 案例二

​		系统管理工具箱

```shell
Command action
	h	显示命令帮助
	f	显示磁盘分区
	d	显示磁盘挂载
	m	查看内存使用
	u	查看系统负载
	q	退出程序
Command (h for help): m
			total       used       free      shared    buffers     cached
Mem:          7628        840       6788          0         29        378
Swap:         2047          0         2047
```

#### 2.工具箱

```shell
#!/usr/bin
while :
do
echo "+--------------------------------+"
echo "           工具箱                  "
echo "=================================="
echo "           a.创建文件      "
echo "           b.创建目录              "
echo "           c.安装httpd             "
echo "           d.启动httpd             "
echo "           e.QUITE                 "
echo "==================================="
read -p "请输入你的选项:" num
case $num  in
a)
             touch /opt/zhuwenbao
;;
b)
              mkdir /opt/shangyuxian
;;
c)
               yum -y install httpd
;;
d)
              systemctl start httpd
;;
e)
               exit
;;
*)
             printf "请按照上方提示的选项输入!!!\n"
;;
esac
done
```

------

## 五：循环控制

#### 1.break

​		关键字用于跳出循环，执行循环后面的语句

案例

```shell
for i in {1..10}
do
    if [ $i -eq 5 ]
    then
        break
    fi
    echo $i
done
# 输出结果为：
# 1
# 2
# 3
# 4
```

------

#### 2.continue

​		跳过当前循环中的剩余语句，直接进入下一次循环

案例

```shell
for i in {1..10}
do
    if [ $i -eq 5 ]
    then
        continue
    fi
    echo $i
done
# 输出结果为：
# 1
# 2
# 3
# 4
# 6
# 7
# 8
# 9
# 10
```

------

#### 3.sleep

​		sleep 10   		等待10秒，再继续下一操作

## 六：格式化打印

​		printf 使用引用文本或空格分隔的参数，外面可以在 printf 中使用格式化字符串，还可以制定字符串的宽度、左右对齐方式等

#### 1.语法格式

```shell
[root@xingdiancloud ~]# printf  format-string  [arguments...]
• format-string: 为格式控制字符串
• arguments: 为参数列表
```

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo "Hello, Shell"
Hello, Shell

[root@xingdiancloud ~]# printf "Hello, Shell" 

[root@xingdiancloud ~]# printf "Hello, Shell\n"
Hello, Shell   
```

------

#### 2.案例

```shell
#!/bin/bash        
printf "%-10s %-8s %-4s\n" 姓名 性别 体重kg  
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 张三 男 66.1234 
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 李四 男 48.6543 
printf "%-10s %-8s %-4.2f\n" 郭芙 女 47.9876
```

#### 3.参数解释

%s	字符串

%f	小数

%d	数字

%-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐）

%-4.2f 指格式化为小数，其中.2指保留2位小数

\f	换页

\n	换行

\r	回车

------

## 七：颜色

​		shell脚本中echo显示内容带颜色显示，需要使用到-e参数

#### 1.语法格式

```shell
格式1：echo -e "\033[背景颜色;字体颜色m 要输出的字符 \033[0m"
格式2：echo -e "\e[背景颜色;字体颜色m 要输出的字符 \e[0m"
```

#### 2.案例

```
echo -e “\033[30m 黑色字 \033[0m”
echo -e “\033[31m 红色字 \033[0m”
echo -e “\033[32m 绿色字 \033[0m”
echo -e “\033[33m 黄色字 \033[0m”
echo -e “\033[34m 蓝色字 \033[0m”
echo -e “\033[35m 紫色字 \033[0m”
echo -e “\033[36m 天蓝字 \033[0m”
echo -e “\033[37m 白色字 \033[0m”
echo -e “\033[40;37m 黑底白字 \033[0m”
echo -e “\033[41;37m 红底白字 \033[0m”
echo -e “\033[42;37m 绿底白字 \033[0m”
echo -e “\033[43;37m 黄底白字 \033[0m”
echo -e “\033[44;37m 蓝底白字 \033[0m”
echo -e “\033[45;37m 紫底白字 \033[0m”
echo -e “\033[46;37m 天蓝底白字 \033[0m”
echo -e “\033[47;30m 白底黑字 \033[0m”

控制选项：
\033[0m：关闭所有属性
\033[1m：高亮显示，加粗
\033[5m：闪烁
```

------

# 第四章:函数

## 一：函数

#### 1.函数介绍

​		Shell 函数的本质是一段可以重复使用的脚本代码，这段代码被提前编写好了，放在了指定的位置，使用时直接调取即可

#### 2.语法格式

```shell
function name() {
    statements
    [return value]
}
```

​		function是 Shell 中的关键字，专门用来定义函数（可以省略）

​		name是函数名

​		statements是函数要执行的代码，也就是一组命令

​		return value表示函数的返回值，其中 return 是 Shell 关键字，专门用在函数中返回一个值（可以省略）

#### 3.函数定义

```shell
myfunc(){
echo "This is a new function"
}
```

#### 4.函数调用

​		直接用函数名字调用函数

#### 5.函数传参

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat hello.sh
#!/bin/bash
hello(){
        echo $1
}
hello xingdian
[root@xingdiancloud ~]# bash hello.sh
xingdian
```

#### 6.函数变量

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat hello.sh
#!/bin/bash
i=0
echo "$a"
hello(){
        a=1
        local d=3
        echo "$i $a $b $c $d"
}
hello
b=2
echo "$a $d"
[root@xingdiancloud ~]# bash hello.sh

0 1   3
1
```

注意：

​		默认，函数里的变量会在函数外面生效

​		注意脚本中内容按上下文顺序执行

​		local定义的变量只在函数内生效

#### 7.调用函数

​		创建功能函数

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat hello.sh
#!/bin/bash
hello(){
        echo "This is one"
}
```

​		另一个脚本调用该脚本中函数

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat xingdian.sh
#!/bin/bash
source ./hello.sh
hello
[root@xingdiancloud ~]# bash xingdian.sh
This is one
```

#### 8.函数案例

###### 案例一:

```
#!/usr/bin/bash
list(){
echo "========================="
echo "=========百宝箱==========="
echo "======1.关闭防火墙==========="
echo "======2.关闭selinux========="
echo "======3.创建用户============="
echo "======4.QUITE==============="
}
guanbi(){
             systemctl stop firewalld
             systemctl disable firewalld
}
guan(){
                   setenforce 0
            sed -ri s/SELINUX=enforcing/SELINUX=disabled/g /etc/selinux/config
}
chuangjian(){
              read -p "用户：" name
                  useradd $name
                  num_pass=`echo $RANDOM`
       echo $num_pass|passwd --stdin $name &>/dev/null
         if [ $? -eq 0 ];then
              echo "用户名：$name的密码：$num_pass">> /opt/user.txt
        else
 exit
fi
}
while :
do
list
read -p "请输入您的选项：" num
case $num in
1)
  guanbi
sleep 3
;;
2)
  guan
sleep 3
;;
3)
  chuangjian
sleep 3
;;
4)
  exit
;;
*)

echo "请您按要求输入！！！"
;;
esac
done
```

------

# 第五章:数组

## 一：数组

#### 1.数组介绍

​		是若干数据的集合，其中的每一份数据都称为元素

​		shell不限制数组的大小，理论上可以存放无限量的数据

#### 2.数组分类

​		普通数组：	只能使用整数作为数组索引/下标(从0开始)

​		关联数组：可以使用字符串作为数组索引/下标

------

#### 3.定义数组

##### 普通数组

​		方法一： 一次赋一个值

```shell
数组名[索引]=变量值
[root@xingdiancloud ~]# array1[0]=pear
[root@xingdiancloud ~]# array1[1]=apple
[root@xingdiancloud ~]# array1[2]=orange
[root@xingdiancloud ~]# array1[3]=peach
```

​		方法二： 一次赋多个值

```shell
[root@xingdiancloud ~]# array2=(tom jack alice)
[root@xingdiancloud ~]# array5=(tom jack alice "bash shell")
[root@xingdiancloud ~]# colors=($red $blue $green $recolor)
[root@xingdiancloud ~]# array5=(1 2 3 4 5 6 7 "linux shell" [20]=saltstack)
[root@xingdiancloud ~]# array8=`cat /etc/passwd`
```

------

##### 关联数组

​		申明该数组为关联数组

```shell
[root@xingdiancloud ~]# declare -A ass_array1
[root@xingdiancloud ~]# declare -A ass_array2
```

​		方法一： 一次赋一个值

```shell
数组名[索引]=变量值
[root@xingdiancloud ~]# ass_array1[index1]=pear
[root@xingdiancloud ~]# ass_array1[index2]=apple
[root@xingdiancloud ~]# ass_array1[index3]=orange
[root@xingdiancloud ~]# ass_array1[index4]=peach
```

​		方法二： 一次赋多个值

```shell
[root@xingdiancloud ~]# ass_array2=([index1]=tom [index2]=jack [index3]=alice [index4]='bash shell')
```

​		一步走

```shell
[root@xingdiancloud ~]# declare -A ass_array1='([index4]="peach" [index1]="pear" [index2]="apple" [index3]="orange" )'
[root@xingdiancloud ~]# declare -A ass_array2='([index4]="bash shell" [index1]="tom" [index2]="jack" [index3]="alice" )'
```

------

#### 4.访问数组元素

##### 普通数组

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo ${array1[0]}			访问数组中的第一个元数
[root@xingdiancloud ~]# echo ${array1[@]}			访问数组中所有元数  等同于 echo ${array1[*]}
[root@xingdiancloud ~]# echo ${#array1[@]}			统计数组元数的个数
[root@xingdiancloud ~]# echo ${!array2[@]}			获取数组元数的索引
[root@xingdiancloud ~]# echo ${array1[@]:1}			从数组下标1开始
[root@xingdiancloud ~]# echo ${array1[@]:1:2}		从数组下标1开始，访问两个元素
```

##### 关联数组

```shell
[root@xingdiancloud ~]# echo ${ass_array2[index2]}			访问数组中的第二个元数
[root@xingdiancloud ~]# echo ${ass_array2[@]}					访问数组中所有元数  等同于 echo ${array1[*]}
[root@xingdiancloud ~]# echo ${#ass_array2[@]}				获得数组元数的个数
[root@xingdiancloud ~]# echo ${!ass_array2[@]}				获得数组元数的索引
```

#### 5.数组遍历

​		方法一： 通过数组元数的个数进行遍历

​		方法二： 通过数组元数的索引进行遍历

案例一：利用元素进行遍历

```shell
#!/bin/bash
#定义数组
array=(Mon Tue Wed Thur Fir Sat Sun)
#数组遍历
for day in ${array[*]}
do
    echo $day
done
```

案例二：利用索引进行遍历

```
[root@xingdiancloud ~]# cat hello.sh
#!/bin/bash
for line in `cat /etc/hosts`
do
    hosts[++j]=$line
done

for  i in ${!hosts[@]}
do
    echo "$i : ${hosts[i]}"
done
[root@xingdiancloud ~]# bash hello.sh
1 : 127.0.0.1
2 : localhost
3 : localhost.localdomain
4 : localhost4
5 : localhost4.localdomain4
6 : ::1
7 : localhost
8 : localhost.localdomain
9 : localhost6
10 : localhost6.localdomain6
```

​		定义换行符

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat hello.sh
#!/bin/bash
IFS=$'\n'
for line in `cat /etc/hosts`
do
    hosts[++j]=$line
done

for  i in ${!hosts[@]}
do
    echo "$i : ${hosts[i]}"
done
[root@xingdiancloud ~]# bash hello.sh
1 : 127.0.0.1   localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
2 : ::1         localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
```

#### 6.项目案例

​		通过数组统计性别：把要统计的对象作为数组的索引

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat sex.txt
zhangsan f
lisi m

[root@xingdiancloud ~]# cat sex.sh
#!/usr/bin/bash
declare -A sex
while read line
do
    type=`echo $line | awk '{print $2}'`
    let sex[$type]++
done < sex.txt
#m作为数组的索引

for i in ${!sex[@]}
do
    echo "$i : ${sex[$i]}"
done
```

------

# 第六章:正则

## 一：正则

#### 1.正则介绍

​		正则表达式（regular expression, RE）是一种字符模式，用于在查找过程中匹配指定的字符

​		在大多数程序里，正则表达式都被置于两个正斜杠之间；例如/l[oO]ve/就是由正斜杠界定的正则表达式

​		它将匹配被查找的行中任何位置出现的相同模式。在正则表达式中，元字符是最重要的概念

​		重要的文本处理工具：vim、sed、awk、grep

​		重要的应用软件：mysql、oracle、php、python、Apache、Nginx ...

案例：

```shell
匹配数字:       ^[0-9]+$                                       123 456 +表示前面的内容出现多次
匹配Mail： 	 [a-z0-9_]+@[a-z0-9]+\.[a-z]+	     			xingdian131420@126.com
匹配IP：		 [0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}           {1,3}数字出现1-3次
[root@xingdian ~]# egrep '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 
IPADDR=172.16.100.1
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.16.100.25
```

#### 2.元字符

​		元字符是这样一类字符，它们表达的是不同于字面本身的含义

​		shell元字符(也称为通配符)

​		正则表达式元字符

案例：

```shell
[root@xingdian ~]# rm -rf *.pdf

[root@xingdian ~]# grep 'abc*' /etc/passwd
abrt:x:173:173::/etc/abrt:/sbin/nologin
```

#### 3.正则表达式元字符

基本正则表达式元字符：

```shell
元字符					功能									示例		
^					行首定位符							    ^love	
$					行尾定位符							     love$		
.					匹配单个字符							l..e		
*					匹配前导符0到多次				    	   ab*love
.*                 任意多个字符
[]					匹配指定范围内的一个字符					[lL]ove
[ - ]				匹配指定范围内的一个字符					[a-z0-9]ove
[^]				匹配不在指定组内的字符							[^a-z0-9]ove
\					用来转义元字符						       love\.	
\<			        词首定位符							    \<love						
\>				    词尾定位符							    love\>						
\(..\)				匹配稍后使用的字符的标签	    			:% s/172.16.130.1/172.16.130.5/
															:% s/\(172.16.130.\)1/\15/
															:% s/\(172.\)\(16.\)\(130.\)1/\1\2\35/
															:3,9 s/\(.*\)/#\1/	
																	
x\{m\}			字符x重复出现m次					    		o\{5\}
x\{m,\}		    字符x重复出现m次以上			   				   o\{5,\}						
x\{m,n\}		字符x重复出现m到n次							   o\{5,10\}		
```

扩展正则表达式元字符：

```shell
+					匹配一个或多个前导字符			[a-z]+ove	
?					匹配零个或一个前导字符			lo?ve	
a|b					匹配a或b						  love|hate
()					组字符						  loveable|rs    love(able|rs)  ov+ (ov)+
(..)(..)\1\2	     标签匹配字符					(love)able\1er
x{m}			    字符x重复m次					 o{5}		
x{m,}				字符x重复至少m次				    o{5,}
x{m,n}		    	字符x重复m到n次					 o{5,10}
```

#### 4.正则匹配示例

```shell
/love/				
/^love/
/love$/
/l.ve/
/lo*ve/
/[Ll]ove/
/love[a-z]/
/love[^a-zA-Z0-9]/

/.*/
/^$/
/^[A-Z]..$/	
/^[A-Z][a-z ]*3[0-5]/	
/[a-z]*\./	
/^[A-Z][a-z][a-z]$/	
/^[A-Za-z]*[^,][A-Za-z]*$/	
/\<fourth\>/		
/\<f.*th\>/	
/5{2}2{3}\./
5{2}  
空行
/^$/
```

#### 5.正则案例

```shell
#!/bin/bash
read -p "please input number:" num
if [[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]]
then
    echo "error number!"
else 
    echo "is number!"
fi
```

------

# 第七章:shell三剑客

## 一：非交互式编辑器Sed

#### 1.sed介绍

![image-20230408155357663](https://xingdian-image.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/xingdian-image/image-20230408155357663.png)

​		sed 是一种在线的、非交互式的编辑器，它一次处理一行内容。处理时，把当前处理的行存储在临时缓冲区中，称为“模式空间”（pattern space），接着用sed命令处理缓冲区中的内容，处理完成后，把缓冲区的内容送往屏幕。接着处理下一行，这样不断重复，直到文件末尾。文件内容并没有改变，除非你使用重定向存储输出；**Sed主要用来自动编辑一个或多个文件；简化对文件的反复操作；编写转换程序等**

------

#### 2.语法格式

```shell
sed [options]  'command' in_file[s]
```

options部分

```
	-n   静默输出(不打印默认输出) sed -n '1p' a.txt   想显示第几行就显示第几行	
	-e  给予sed多个命令的时候需要-e选项
		#sed -e 's/root/haha/g' -e 's/bash/wwwww/g' passwd > passwd.bak		
		如果不用-e选项也可以用分号“;”把多个命令隔开。
		#sed 's/haha/ro/g ; s/wwwww/kkkk/g' passwd | less	这个是-e的结果
	-i  -i后面没有扩展名的话直接修改文件，如果有扩展名备份源文件，产生以扩展名结尾的新文件
	    	#sed -iback1 -e 's/root/rottt/g' -e 's/bash/wwwww/g' passwd      //选项-i后面没有空格	
		[root@localhost 桌面]# ls
		manifest.txt  passwdback1 	
	-f  当有多个要编辑的项目时，可以将编辑命令放进一个脚本里，再使用sed搭配-f选项
		[root@localhost 桌面]# cat s.sed
		s/bin/a/g
		s/ftp/b/g
		s/mail/c/g
		[root@localhost 桌面]# sed -f s.sed passwd | less
```

注意：

​		 基本正则  sed

​		 扩展正则  sed -r   无论是扩展正则还是基本正则，全部加r参数

command部分

```shell
    p   打印行 1p 输出再打印一遍第一行 1~2 打印奇数 0~2打印偶数	
    d  删除文本
        #sed '1 d' passwd
        #sed '$ d' passwd
        #sed '1,3 d' passwd
        #sed '1,/^dian/  d' passwd
    a  追加文本(后)
        #sed '2 a nihao' passwd
        #sed '/^dian/ a nihao' passwd
    i    前插
        # sed -i '1 i nihao' passwd
    c   替换 sed '/zhong/c abc' 将zhong这一行替换成abc
        #sed -i '1 c no' passwd
```

#### 3.sed案例

```shell
1. sed可以从stdin中读取内容
$ cat filename | sed 's/pattern/replace_string/'

2. 选项-i会使得sed用修改后的数据替换原文件
$ sed -i 's/pattern/replace_string/' filename

3. g标记可以使sed执行全局替换
$ sed 's/pattern/replace_string/g' filename

4. g标记可以使sed匹配第N次以后的字符被替换
$ echo "thisthisthisthis" | sed 's/this/THIS/2g'

5. sed中的分隔符可以替换成别的字符, 因为s标识会认为后面的字符为分隔符
$ sed 's:text:replace_text:'
$ sed 's|text|replace_text|'

6. sed可以利用指令来删除文件中的空行
$ sed '/^$/d' filename

7. 替换指定的字符串或数字
$ cat sed_data.txt
11 abc 111 this 9 file contains 111 11 99 numbers 0000
$ sed -i 's/\b[0-9]\{3\}\b/NUMBER/g' sed_data.txt
$ cat sed_data.txt
11 abc NUMBER this 9 file contains NUMBER 11 99 numbers 0000

8. 由于在使用-i参数时比较危险, 所以我们在使用i参数时在后面加上.bak就会产生一个备份的文件,以防后悔
$ sed -i.bak 's/pattern/replace_string/' filename
```

## 二：文本处理awk



#### 1.awk介绍

​		awk 是一种编程语言，用于在linux/unix下对文本和数据进行处理。数据可以来自标准输入、一个或多个文件，或其它命令的输出。它支持用户自定义函数和动态正则表达式等先进功能，是linux/unix下的一个强大编程工具。它在命令行中使用，但更多是作为脚本来使用。awk的处理文本和数据的方式是这样的，它逐行扫描文件，从第一行到最后一行，寻找匹配的特定模式的行，并在这些行上进行你想要的操作。如果没有指定处理动作，则把匹配的行显示到标准输出(屏幕)，如果没有指定模式，则所有被操作所指定的行都被处理。awk分别代表其作者姓氏的第一个字母。因为它的作者是三个人，分别是Alfred Aho、Brian Kernighan、Peter Weinberger。gawk是awk的GNU版本，它提供了Bell实验室和GNU的一些扩展

#### 2.语法格式

```shell
awk [options] 'commands' filenames
```

options部分

```shell
POSIX options:          GNU long options: (standard)
        -f progfile             --file=progfile	       指定awk脚本文件
        -F fs                   --field-separator=fs   定义输入字段分隔符，默认的分隔符是空格或制表符(tab)
        -v var=val              --assign=var=val	   定义变量并赋值
```

command部分

```shell
awk BEGIN{} {} END{} 文件
BEGIN{}       {}         	    END{}
行处理前      行处理 			行处理后
```

​		BEGIN{}	所有文本内容读入之前要执行的命令  可以不需要后面跟文件，因为他是在读入文件之前的操作

​		{}	主输入循环 读入一行命令执行一次循环

​		END{}	所有文本都读入完成之后执行的命令    必须要读入文件，因为他是在读入文件之后的操作

案例：

```shell
# awk 'BEGIN{print 1/2} {print "ok"} END{print "-----------"}' /etc/hosts
0.5
ok
ok
ok
-----------

BEGIN{}     通常用于定义一些变量，例如BEGIN{FS=":";OFS="---"}
```

常用案例：

```shell
awk 'pattern' filename					    示例：awk -F: '/root/' /etc/passwd		
awk '{action}' filename					    示例：awk -F: '{print $1}' /etc/passwd			
awk 'pattern {action}' filename		    	 示例：awk -F: '/root/{print $1,$3}' /etc/passwd		
										  示例：awk 'BEGIN{FS=":"} /root/{print $1,$3}' /etc/passwd
command |awk 'pattern {action}'               示例：df -P| grep  '/' |awk '$4 > 25000 {print $4}'
```

#### 3.工作原理

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $1,$3}' /etc/passwd
(1)awk使用一行作为输入，并将这一行赋给内部变量$0，每一行也可称为一个记录，以换行符结束

root   :   x  :  0  :   0  :  root :  /root   :  /bin/bash
1           2     3      4      5          6          7
(2)然后，行被:（默认为空格或制表符）分解成字段（或域），每个字段存储在已编号的变量中，从$1开始，最多达100个字段

(3)awk如何知道用空格来分隔字段的呢？ 因为有一个内部变量FS来确定字段分隔符。初始时，FS赋为空格

(4)awk打印字段时，将以设置的方法使用print函数打印，awk在打印的字段间加上空格，因为$1,$3之间有一个逗号。逗号比较特殊，它映射为另一个内部变量，称为输出字段分隔符OFS，OFS默认为空格

(5)awk输出之后，将从文件中获取另一行，并将其存储在$0中，覆盖原来的内容，然后将新的字符串分隔成字段并进行处理。该过程将持续到所有行处理完毕
```

#### 4.内建变量

```shell
$0：	    awk变量$0保存当前记录的内容				                
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $0}' /etc/passwd
NR：	    The total number of input records seen so far.		
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print NR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts
FNR：   The input record number in the current input file    
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print FNR, $0}' /etc/passwd /etc/hosts
NF：	    保存记录的字段数，$1,$2...$100			 
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $0,NF}' /etc/passwd
FS：	    输入字段分隔符，默认空格					 
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/alice/{print $1, $3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F'[ :\t]' '{print $1,$2,$3}' /etc/passwd	
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{FS=":"} {print $1,$3}' /etc/passwd
OFS：   输出字段分隔符				 
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/alice/{print $1,$2,$3,$4}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{FS=":"; OFS="+++"} /^root/{print $1,$2,$3,$4}' passwd
RS        The input record separator, by default a newline.   默认是回车
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: 'BEGIN{RS=" "} {print $0}' a.txt
ORS      The output record separator, by default a newline. 
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: 'BEGIN{ORS=""} {print $0}' passwd
```

注意：

​		字段分隔符: FS OFS  默认空格或制表符

​		记录分隔符: RS ORS 默认换行符

案例：

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{ORS=" "} {print $0}' /etc/passwd                 
#将文件每一行合并为一行
ORS默认输出一条记录应该回车，加了一个空格

[root@xingdiancloud ~]# head -1 /etc/passwd > passwd1
[root@xingdiancloud ~]# cat passwd1 
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
[root@xingdiancloud ~]# 
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1 
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash

[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{RS=":"} {print $0}' passwd1 |grep -v '^$' > passwd2
```

#### 5.格式化输出

print函数

```shell
[root@xingdiancloud ~]# date |awk '{print "Month: " $2 "\nYear: " $NF}'
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "username is: " $1 "\t uid is: " $3}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "\tusername and uid: " $1,$3 "!"}' /etc/passwd
```

printf函数

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{printf "%-15s %-10s %-15s\n", $1,$2,$3}'  /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{printf "|%-15s| %-10s| %-15s|\n", $1,$2,$3}' /etc/passwd

%s 字符类型
%d 数值类型
%f 浮点类型
占15字符
- 表示左对齐，默认是右对齐
printf默认不会在行尾自动换行，加\n
```

#### 6.awk模式和动作

​		任何awk语句都由模式和动作组成。模式部分决定动作语句何时触发及触发事件。处理即对数据进行的操作。如果省略模式部分，动作将时刻保持执行状态。模式可以是任何条件语句或复合语句或正则表达式。模式包括两个特殊字段 BEGIN和END。使用BEGIN语句设置计数和打印头。BEGIN语句使用在任何文本浏览动作之前，之后文本浏览动作依据输入文本开始执行。END语句用来在awk完成文本浏览动作后打印输出文本总数和结尾状态

##### 模式

​		正则表达式

```shell
匹配记录（整行）：~匹配
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^alice/'  /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '$0 ~ /^alice/'  /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '!/alice/' passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '$0 !~ /^alice/'  /etc/passwd

匹配字段：匹配操作符（~ !~）
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 ~ /^alice/'  /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$NF !~ /bash$/'  /etc/passw
```

​		比较表达式

​				比较表达式采用对文本进行比较，只有当条件为真，才执行指定的动作。比较表达式使用关系运算符，用于比较数字与字符串

```shell
运算符				含义						    示例
<				  小于						   x<y
<=				小于或等于			              x<=y
==				  等于						   x==y
!=				  不等于					       x!=y
>=				大于等于				          x>=y
>				  大于						    x>y
```

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 == 0' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 < 10' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$NF == "/bin/bash"' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 == "alice"' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 ~ /alic/ ' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1 !~ /alic/ ' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# df -P | grep  '/' |awk '$4 > 25000'
```

​		条件表达式

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3>300 {print $0}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3>300) {print $0} }' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3>300) {print $3} else{print $1} }' /etc/passwd
```

​		算术运算

```shell
+ - * / %(模) ^(幂2^3)

[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$3 * 10 > 500' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ if($3*10>500){print $0} }' /etc/passwd
```

​		逻辑操作符和复合模式

```shell
&&			逻辑与		a&&b
||			逻辑或		a||b
!			逻辑非		!a   除了这个以外的

[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1~/root/ && $3<=15' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '$1~/root/ || $3<=15' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '!($1~/root/ || $3<=15)' /etc/passwd
```

##### 示例

```ini
[root@xingdiancloud ~]# awk '/west/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^north/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$3 ~ /^north/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/^(no|so)/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $3,$2}' datafile

[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $3 $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $0}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/northeast/{print $3,$2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/E/' datafile

[root@xingdiancloud ~]# awk '/^[ns]/{print $1}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$5 ~ /\.[7-9]+/' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 !~ /E/{print $1,$2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$3 ~ /^Joel/{print $3 " is a nice boy."}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 ~ /[0-9][0-9]$/{print $8}' datafile

[root@xingdiancloud ~]# awk '$4 ~ /Chin$/{print "The price is $" $8 "."}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/Tj/{print $0}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print $1}' /etc/passwd		
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print $1}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print "Number of fields: "NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]" '{print NF}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]+" '{print NF}' /etc/passwd  
[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 == 5' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 == "CT" {print $1, $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 != 5' datafile

[root@xingdiancloud ~]# cat b.txt 
xingdian sheng:is a::good boy!
[root@xingdiancloud ~]# awk '{print NF}' b.txt 
4
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{print NF}' b.txt 
4
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]" '{print NF}' b.txt 
7
[root@xingdiancloud ~]# awk -F"[ :]+" '{print NF}' b.txt 
6

[root@xingdiancloud ~]# awk '$7 < 5 {print $4, $7}' datafile                      #{if($7<5){print $4,$7}}
[root@xingdiancloud ~]# awk '$6 > 9 {print $1,$6}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 <= 17 {print $8}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 >= 17 {print $8}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '$8 > 10 && $8 < 17' datafile

[root@xingdiancloud ~]# awk '$2 == "NW" || $1 ~ /south/ {print $1, $2}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '!($8 == 13){print $8}' datafile                    #$8 != 13
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $5 + 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 + 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $5 + 10.56}' datafile

[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 - 10}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 / 2 }' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 / 3 }' datafile
[root@xingdiancloud ~]# awk '/southem/{print $8 * 2 }' datafile
```

#### 7.脚本编程-条件判断

if语句

```shell
{if(表达式)｛语句;语句;...｝}
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0) {print $1 " is administrator."}}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3>0 && $3<1000){count++;}}  END{print count}' /etc/passwd
```

if...else语句

```shell
{if(表达式)｛语句;语句;...｝else{语句;语句;...}}
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){print $1} else {print $7}}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0) {count++} else{i++} }' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){count++} else{i++}} END{print "管理员个数: "count ; print "系统用户数: "i}' /etc/passwd
```

if...else if...else语句

```shell
{if(表达式1)｛语句;语句；...｝else if(表达式2)｛语句;语句；...｝else if(表达式3)｛语句;语句；...｝else｛语句;语句；...｝
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print i; print k; print j}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{if($3==0){i++} else if($3>999){k++} else{j++}} END{print "管理员个数: "i; print "普通用个数: "k; print "系统用户: "j}' /etc/passwd 
```

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#### 8.脚本编程-循环

while：

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{ i=1; while(i<=10){print i; i++}  }'
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '/^root/{i=1; while(i<=7){print $i; i++}}' passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk  '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' /etc/hosts
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{i=1; while(i<=10) {print $0;  i++}}' /etc/passwd	   //将每行打印10次
[root@xingdiancloud ~]# cat b.txt 
111 222
333 444 555
666 777 888 999
[root@xingdiancloud ~]# awk '{i=1; while(i<=NF){print $i; i++}}' b.txt                   //分别打印每行的每列
111
222
333
444
555
666
777
888
999
```

for：

```she
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{for(i=1;i<=5;i++){print i} }'                              //C风格for
1
2
3
4
5
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=10;i++) {print $0} }' /etc/passwd		    //将每行打印10次
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{ for(i=1;i<=NF;i++) {print $i} }' passwd               //分别打印每行的每列
root
x
0
0
root
/root
/bin/bash
bin
x
1
1
bin
/bin
/sbin/nologin
```

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#### 9.脚本编程-数组

案例一：

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[1]}' /etc/passwd 
bin
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[i++]=$1} END{print username[0]}' /etc/passwd 
root
```

数组遍历:

​		按元素个数遍历

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[x++]=$1} END{for(i=0;i<x;i++) print i,username[i]}' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[++x]=$1} END{for(i=1;i<=x;i++) print i,username[i]}' /etc/passwd
```

​		按索引遍历

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[x++]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# awk -F: '{username[++x]=$1} END{for(i in username) {print i,username[i]} }' /etc/passwd
```

综合案例：

​		统计/etc/passwd中各种类型shell的数量(统计谁把谁当作索引)

```shell
[root@xingdiancloud ~]# awk 'BEGIN{FS=":"} {shells[$NF]++} END{for(i in shells){print i,shells[i]}}' /etc/passwd
```

​		统计TCP不同状态的数量

```shell
[root@xingdiancloud ~]# netstat -ant |grep tcp |awk '{access_stat[$NF]++} END{for(i in access_stat ){print i,access_stat[i]}}'
```

------

## 三：文本过滤grep

#### 1.grep介绍

​		grep:  	在文件中全局查找指定的正则表达式，并打印所有包含该表达式的行

​		egrep: 	扩展的egrep，支持更多的正则表达式元字符

​		fgrep: 	固定grep(fixed grep)，有时也被称作快速(fast grep)，它按字面解释所有的字符(了解)

#### 2.语法格式

```shell
grep [选项] PATTERN filename filename ...
```

案例：

```shell
[root@xingdiancloud ~]# grep 'Tom' /etc/passwd
[root@xingdiancloud ~]# grep 'bash shell' /etc/test	
```

注意：

​		找到：				        grep返回的退出状态为0
​		没找到：				    grep返回的退出状态为1
​		找不到指定文件：	 grep返回的退出状态为2

来自标准输入或管道：

```shell
[root@xingdiancloud ~]# ps aux |grep 'sshd'
[root@xingdiancloud ~]# ll |grep '^d'
[root@xingdiancloud ~]# grep 'alice' /etc/passwd /etc/shadow /etc/group
```

------

#### 2.使用元字符

```shell
grep:						使用基本元字符集	^, $, ., *, [], [^], \< \>,\(\),\{\}, \+, \|
egrep(或grep -E):	使用扩展元字符集	?, +, { }, |, ( )
注：grep也可以使用扩展集中的元字符，仅需要对这些元字符前置一个反斜线

\w					        所有字母与数字，称为字符[a-zA-Z0-9]		 'l[a-zA-Z0-9]*ve'  'l\w*ve'
\W				        所有字母与数字之外的字符，称为非字符	'love[^a-zA-Z0-9]+' 	    'love\W+'
\b					        词边界						     '\<love\>'		          '\blove\b'
```

------

#### 3.grep示例

```shell
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'N\W' datafile			
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^n' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '4$' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '5\..' datafile	
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\.5' datafile		
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^[we]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[^0-9]' datafile	
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[A-Z][A-Z] [A-Z]' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'ss* ' datafile		
[root@xingdiancloud ~]# egrep '[a-z]{9}' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\<north' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\<north\>' datafile	
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\<[a-r].*n\>' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '^n\w*\W' datafile	
[root@xingdiancloud ~]# egrep '\bnorth\b' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '3+' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep '2\.?[0-9]' datafile	
[root@xingdiancloud ~]# egrep '(no)+' datafile
[root@xingdiancloud ~]# egrep 'S(h|u)' datafile
```

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#### 4.grep参数

```shell
-i, --ignore-case				忽略大小写
-l, --files-with-matches		只列出匹配行所在的文件名
-n, --line-number				在每一行前面加上它在文件中的相对行号
-c, --count							显示成功匹配的行数
-s, --no-messages				禁止显示文件不存在或文件不可读的错误信息
-q, --quiet, --silent				静默--quiet, --silent
-v, --invert-match				反向查找，只显示不匹配的行
-R, -r, --recursive				递归针对目录
--color								颜色
-o, --only-matching			只显示匹配的内容
```

示例：

```shell
[root@xingdian ~]# grep -R 'ifcfg' /etc           目录

[root@xingdian ~]# egrep 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts
/etc/passwd:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/etc/passwd:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
/etc/shadow:root:$6$gcO6Vp4t$OX9LmVgpjtur67UQdUYfw7vJW.78.uRXCLIxw4mBk82Z99:7:::

[root@xingdian ~]# egrep -l 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts
/etc/passwd
/etc/shadow

[root@xingdian ~]# egrep -n 'root' /etc/passwd /etc/shadow /etc/hosts 
/etc/passwd:1:root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
/etc/passwd:11:operator:x:11:0:operator:/root:/sbin/nologin
/etc/shadow:1:root:$6$gcO6Vp4t$OX9LmVgpjtur67UQdUy8.M78.uRXCLIxw4mBk82ZrNlxyf54


[root@xingdian ~]# egrep -R '54:04:A6:CE:C2:1F' /etc/sysconfig/

[root@xingdian ~]# egrep '^IPADDR' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 |egrep -o '[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}\.[0-9]{1,3}'
192.168.2.254
[root@xingdian ~]# egrep '^IPADDR' /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0 |egrep -o '([0-9]{1,3}\.){3}[0-9]{1,3}'
192.168.2.254
```

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#### 5.正则案例

```shell
#!/bin/bash
read -p "please input number:" num
if [[ ! "$num" =~ ^[0-9]+$ ]]
then
    echo "error number!"
else 
    echo "is number!"
fi
```

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# 第八章:并发控制



## 一：FD文件描述符

#### 1.FD简述

​		FD：文件描述符/文件句柄

​		进程使用文件描述符用来管理进程打开的文件

```shell
[root@xingdiancloud ~]# ll /proc/$$/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 2 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 255 -> /dev/pts/0
[root@xingdiancloud ~]# touch file1
启用自定义文件描述符打开文件
[root@xingdiancloud ~]# exec 6<> file1
[root@xingdiancloud ~]# ll /proc/$$/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 2 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 255 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 6 -> /root/file1
[root@xingdiancloud ~]# echo "xingdian" > /proc/$$/fd/6
[root@xingdiancloud ~]# cat file1
xingdian
[root@xingdiancloud ~]# rm -rf file1
[root@xingdiancloud ~]# ll /proc/$$/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 2 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 255 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 6 -> '/root/file1 (deleted)'
[root@xingdiancloud ~]# cat /proc/$$/fd/6
xingdian
释放文件描述符
[root@xingdiancloud ~]# exec 6<&-
[root@xingdiancloud ~]# ll /proc/$$/fd
总用量 0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 0 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 1 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 2 -> /dev/pts/0
lrwx------. 1 root root 64  4月 16 23:51 255 -> /dev/pts/0
```

注意：

​		exec打开一个文件

​		exec关闭一个文件(释放文件句柄)

​		当一个文件FD未被释放，删除源文件也不会影响FD

#### 2.管道简述

匿名管道

```shell
[root@xingdiancloud ~]# rpm -qa | grep rpm
```

命令管道

```shell
[root@xingdiancloud ~]# mkfifo /tmp/xingdian
[root@xingdiancloud ~]# file /tmp/xingdian
/tmp/xingdian: fifo (named pipe)
[root@xingdiancloud ~]# tty
/dev/pts/0
[root@xingdiancloud ~]# rpm -qa > /tmp/xingdian

另一个终端
[root@xingdiancloud ~]# grep bash /tmp/xingdian
bash-5.1.8-6.el9.x86_64
bash-completion-2.11-4.el9.noarch
[root@xingdiancloud ~]# tty
/dev/pts/1
```

#### 3.FD案例

```shell
[root@xingdiancloud ~]# cat a.sh
#!/bin/bash
exec 7<> /etc/hosts
exec 8<> /etc/hostname

while read -u 7 line
do
        echo $line
done
while read -u 8 line2
do
        echo $line2
done
exec 7<&-
exec 8<&-

[root@xingdiancloud ~]# bash a.sh
127.0.0.1 localhost localhost.localdomain localhost4 localhost4.localdomain4
::1 localhost localhost.localdomain localhost6 localhost6.localdomain6
xingdiancloud
```

4.并发案例

```shell
#!/usr/bin/bash
#固定线程
read -p "请输入线程数量：" diange
diangefile=/root/diangefile
mkfifo $diangefile                //虚拟管道
exec 8<>$diangefile               //文件描述
rm -rf $diangefile

for i in `seq $diange`
do
        echo  >&8                   //将内容写入到描述文件中,写如了空行
done

for i in {1..100}
do
        read -u 8                   //read 读取描述文件中的内容
        {
        ip=192.168.101.$i
        ping -c1 $ip &>/dev/null
        if [ $? -eq 0 ];then
                echo "$ip is up"
        else
                echo "$ip is down"

        fi
        echo >&8                   //等到进程执行完之后再往管道里丢内容以支持后面的循环
        }&
done
wait
echo "完成"
exec 8<&-                          //释放描述文件
```