Linux shell基础（一）

一. 特殊文件: /dev/null和/dev/tty

Linux系统提供了两个对Shell编程非常有用的特殊文件，/dev/null和/dev/tty。其中/dev/null将会丢掉所有写入它的数据，换句换说，当程序将数据写入到此文件时，会认为它已经成功完成写入数据的操作，但实际上什么事都没有做。如果你需要的是命令的退出状态，而非它的输出，此功能会非常有用，见如下Shell代码：
/> vi test_dev_null.sh

#!/bin/bash
if grep hello TestFile > /dev/null
then
    echo "Found"
else
    echo "NOT Found"
fi
在vi中保存并退出后执行以下命令：
/> chmod +x test_dev_null.sh  #使该文件成为可执行文件
/> cat > TestFile
hello my friend
CTRL + D                             #退出命令行文件编辑状态
/> ./test_dev_null.sh
Found                                 #这里并没有输出grep命令的执行结果。
将以上Shell脚本做如下修改：
/> vi test_dev_null.sh

#!/bin/bash
if grep hello TestFile
then
    echo "Found"
else
    echo "NOT Found"
fi
在vi中保存退出后，再次执行该脚本：
/> ./test_dev_null.sh
hello my friend                      #grep命令的执行结果被输出了。
Found

下面我们再来看/dev/tty的用途。当程序打开此文件是，Linux会自动将它重定向到一个终端窗口，因此该文件对于读取人工输入时特别有用。见如下Shell代码：
/> vi test_dev_tty.sh

#!/bin/bash
printf "Enter new password: "    #提示输入
stty -echo                               #关闭自动打印输入字符的功能
read password < /dev/tty         #读取密码
printf "
Enter again: "             #换行后提示再输入一次
read password2 < /dev/tty       #再读取一次以确认
printf "
"                               #换行
stty echo                                #记着打开自动打印输入字符的功能
echo "Password = " $password #输出读入变量
echo "Password2 = " $password2
echo "All Done"

在vi中保存并退出后执行以下命令：
/> chmod +x test_dev_tty.sh #使该文件成为可执行文件
/> ./test_dev_tty
Enter new password:             #这里密码的输入被读入到脚本中的password变量
Enter again:                          #这里密码的输入被读入到脚本中的password2变量
Password = hello
Password2 = hello
All Done

二. 简单的命令跟踪:

Linux Shell提供了两种方式来跟踪Shell脚本中的命令，以帮助我们准确的定位程序中存在的问题。下面的代码为第一种方式，该方式会将Shell脚本中所有被执行的命令打印到终端，并在命令前加"+"：加号的后面还跟着一个空格。
/> cat > trace_all_command.sh
who | wc -l                          #这两条Shell命令将输出当前Linux服务器登录的用户数量
CTRL + D                            #退出命令行文件编辑状态
/> chmod +x trace_all_command.sh
/> sh -x ./trace_all_command.sh #Shell执行器的-x选项将打开脚本的执行跟踪功能。
+ wc -l                               #被跟踪的两条Shell命令
+ who
2                                       #实际输出结果。
Linux Shell提供的另一种方式可以只打印部分被执行的Shell命令，该方法在调试较为复杂的脚本时，显得尤为有用。
/> cat > trace_patial_command.sh
#! /bin/bash
set -x                                #从该命令之后打开跟踪功能
echo 1st echo                     #将被打印输出的Shell命令
set +x                               #该Shell命令也将被打印输出，然而在该命令被执行之后，所有的命令将不再打印输出
echo 2nd echo                    #该Shell命令将不再被打印输出。
CTRL + D                           #退出命令行文件编辑状态
/> chmod +x trace_patial_command.sh
/> ./trace_patial_command.sh
+ echo 1st echo
1st echo
+ set +x
2nd echo

四. 使用cut命令选定字段:

cut命令是用来剪下文本文件里的数据，文本文件可以是字段类型或是字符类型。下面给出应用实例：
/> cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
... ...
/> cut -d : -f 1,5 /etc/passwd     #-d后面的冒号表示字段之间的分隔符，-f表示取分割后的哪些字段
root:root                                 #这里取出的是第一个和第五个字段。
bin:bin
daemon:daemon
adm:adm
... ...
/> cut -d: -f 3- /etc/passwd       #从第三个字段开始显示，直到最后一个字段。
0:0:root:/root:/bin/bash
1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin
... ...    
这里需要进一步说明的是，使用cut命令还可以剪切以字符数量为标量的部分字符，该功能通过-c选项实现，其不能与-d选项共存。
/> cut -c 1-4 /etc/passwd          #取每行的前1-4个字符。
/> cut -c-4 /etc/passwd            #取每行的前4个字符。 
root
bin:
daem
adm:
... ...
/> cut -c4- /etc/passwd            #取每行的第4个到最后字符。
t:x:0:0:root:/root:/bin/bash
:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
mon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
... ...
/> cut -c1,4 /etc/passwd           #取每行的第一个和第四个字符。
rt
b:
dm
a:
... ...
/> cut -c1-4,5 /etc/passwd        #取每行的1-4和第5个字符。
root:
bin:x
daemo
adm:x

五. 计算行数、字数以及字符数:

Linux提供了一个简单的工具wc用于完成该功能，见如下用例：
/> echo This is a test of the emergency broadcast system | wc
1    9    49                              #1行，9个单词，49个字符
/> echo Testing one two three | wc -c
22                                         #22个字符
/> echo Testing one two three | wc -l
1                                           #1行
/> echo Testing one two three | wc -w
4                                           #4个单词
/> wc /etc/passwd /etc/group    #计算两个文件里的数据。
39   71  1933  /etc/passwd
62   62  906    /etc/group
101 133 2839  总用量

六. 提取开头或结尾数行:

有时，你会需要从文本文件里把几行字，多半是靠近开头或结尾的几行提取出来。如查看工作日志等操作。Linux Shell提供head和tail两个命令来完成此项工作。见如下用例：
/> head -n 5 /etc/passwd           #显示输入文件的前五行。
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
bin:x:1:1:bin:/bin:/sbin/nologin
daemon:x:2:2:daemon:/sbin:/sbin/nologin
adm:x:3:4:adm:/var/adm:/sbin/nologin
lp:x:4:7:lp:/var/spool/lpd:/sbin/nologin

/> tail -n 5 /etc/passwd             #显示输入文件的最后五行。
sshd:x:74:74:Privilege-separated SSH:/var/empty/sshd:/sbin/nologin
mysql:x:27:27:MySQL Server:/var/lib/mysql:/bin/bash
pulse:x:496:494:PulseAudio System Daemon:/var/run/pulse:/sbin/nologin
gdm:x:42:42::/var/lib/gdm:/sbin/nologin
stephen:x:500:500:stephen:/home/stephen:/bin/bash
如果使用者想查看不间断增长的日志(如服务程序输出的)，可以使用tail的-f选项，这样可以让tail命令不会自动退出，必须通过CTRL+C命令强制退出，因此该选项不适合用于Shell脚本中，见如下用例：
/> tail -f -n 5 my_server_log
... ...
^C                                         #CTRL+C退出到命令行提示符状态。