嵌入式Linux編程 課件 第二章 Linux腳本編程

第2講

vim編輯器與shell編程主講：學(xué)習(xí)目標(biāo)及要求能力目標(biāo)和要求學(xué)會(huì)使用vim編輯器。了解shell的強(qiáng)大功能和shell的命令解釋過(guò)程。學(xué)會(huì)使用重定向和管道的方法。掌握正則表達(dá)式的使用方法。項(xiàng)目導(dǎo)入系統(tǒng)管理員的一項(xiàng)重要工作就是要修改與設(shè)定某些重要軟件的配置文件，因此系統(tǒng)管理員至少要學(xué)會(huì)使用一種以上的文字接口的文本編輯器。所有的Linux發(fā)行版本都內(nèi)置有vi文本編輯器，很多軟件也默認(rèn)使用vi作為編輯的接口，vim是進(jìn)階版的vi，因此讀者一定要學(xué)會(huì)使用vi文本編輯器。vim不但可以用不同顏色顯示文本內(nèi)容，還能夠進(jìn)行諸如shellscript、Cprogram等程序的編輯，因此，可以將vim視為一種程序編輯器。目錄：2.1熟練使用vim程序編輯器2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量2.3shell的編寫(xiě)及執(zhí)行2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)2.5項(xiàng)目實(shí)錄2.1熟練使用vim程序編輯器vim有4種基本工作模式：命令行模式、文本輸入模式、最后底行模式和可視模式。1．命令行模式

進(jìn)入vim之后，首先進(jìn)入的就是命令行模式。進(jìn)入編輯模式后，vim等待編輯命令輸入而不是文本輸入。在該模式下用戶可以輸入命令，實(shí)現(xiàn)文檔的管理，像復(fù)制、剪切、粘貼、回退、查找等。用戶輸入合法的命令，vim工具將執(zhí)行該命令，并按照用戶的意圖改變文檔，但vim并不回顯命令。當(dāng)用戶輸入的命令非法時(shí)，vim將發(fā)出警告聲。2.1熟練使用vim程序編輯器vim有4種基本工作模式：命令行模式、文本輸入模式、最后底行模式和可視模式。2．文本輸入模式

在命令模式下，用戶輸入命令追加命令A(yù)(a)、插入命令I(lǐng)(i)、打開(kāi)命令O(o)，都可以進(jìn)行文本輸入模式。進(jìn)入該模式后，用戶輸入的任何合法文本內(nèi)容，都將作為文檔的一部分被保存下來(lái)。輸入的內(nèi)容，也將回顯到屏幕上。2.1熟練使用vim程序編輯器vim有4種基本工作模式：命令行模式、文本輸入模式、最后底行模式和可視模式。3．最后底行模式

在命令模式下，用戶輸入：，vim將進(jìn)入最后底行模式。用戶在屏幕的最后一行將看到：符號(hào)。在該符號(hào)的后面，用戶可以輸入文檔管理的命令，像文本的查找、替換，以及文檔的保存、退出vim。執(zhí)行完用戶給出的命令，如果不是退出的命令，vim將重新回到其默認(rèn)模式命令行模式。2.1熟練使用vim程序編輯器vim有4種基本工作模式：命令行模式、文本輸入模式、最后底行模式和可視模式。如圖2.1所示。

圖2.1vim的四種模式轉(zhuǎn)換簡(jiǎn)圖2.1熟練使用vim程序編輯器編輯模式下的光標(biāo)移動(dòng)移動(dòng)光標(biāo)的方法h或向左箭頭鍵（←）光標(biāo)向左移動(dòng)一個(gè)字符ｊ或向下箭頭鍵（↓）光標(biāo)向下移動(dòng)一個(gè)字符k或向上箭頭鍵（↑）光標(biāo)向上移動(dòng)一個(gè)字符l或向右箭頭鍵（→）光標(biāo)向右移動(dòng)一個(gè)字符Ctrl+f屏幕向下移動(dòng)一頁(yè)，相當(dāng)于“PageDown”鍵（常用）Ctrl+b屏幕向上移動(dòng)一頁(yè)，相當(dāng)于“PageUp”鍵（常用）Ctrl+d屏幕向下移動(dòng)半頁(yè)Ctrl+u屏幕向上移動(dòng)半頁(yè)+光標(biāo)移動(dòng)到下一行的第一個(gè)非空格字符-光標(biāo)移動(dòng)到上一列的第一個(gè)非空格字符n<space>n表示數(shù)字，例如20。按下數(shù)字后再按空格鍵，光標(biāo)會(huì)向右移動(dòng)這一行的n個(gè)字符。例如輸入20<space>則光標(biāo)會(huì)向后面移動(dòng)20個(gè)字符距離0或功能鍵“Home”這是數(shù)字0：移動(dòng)到這一行的首字符處（常用）$或功能鍵“End”移動(dòng)到這一行的末字符處（常用）H光標(biāo)移動(dòng)到屏幕最上方那一行的首字符處M光標(biāo)移動(dòng)到屏幕的中央那一行的首字符處L光標(biāo)移動(dòng)到屏幕的最下方那一行的首字符處G移動(dòng)到文件的最后一行（常用）nGn為數(shù)字。移動(dòng)到文件的第n行。例如輸入20G則會(huì)移動(dòng)到文件的第20行（可配合:setnu）gg移動(dòng)到文件的第一行，相當(dāng)于1G（常用）n<Enter>n為數(shù)字。光標(biāo)向下移動(dòng)n行（常用）2.1熟練使用vim程序編輯器編輯模式下的查找與替換查找與替換/word向上尋找名稱為word的字符串?wordn1與n2為數(shù)字。在第n1～n2行尋找word1這個(gè)字符串，并將該字符串取代為word2！舉例來(lái)說(shuō)，在100～200行查找myweb并取代為MYWEB則輸入“:100,200s/myweb/MYWEB/g”（常用）n這個(gè)n是英文按鍵。代表重復(fù)前一個(gè)查找的動(dòng)作。舉例來(lái)說(shuō)，如果剛剛我們執(zhí)行/myweb去向下查找myweb這個(gè)字符串，則按下n后，會(huì)向下繼續(xù)查找下一個(gè)名稱為myweb的字符串。如果是執(zhí)行?myweb，那么按下n則會(huì)向上繼續(xù)查找名稱為myweb的字符串N這個(gè)N是英文按鍵。與n剛好相反，為反向進(jìn)行前一個(gè)查找動(dòng)作。例如執(zhí)行/myweb后，按下N則表示向上查找myweb使用/word配合n及N是非常有幫助的！可以讓你重復(fù)地找到一些查找的關(guān)鍵詞:n1,n2s/word1/word2/gn1與n2為數(shù)字。在第n1～n2行尋找word1這個(gè)字符串，并將該字符串取代為word2！舉例來(lái)說(shuō)，在100～200行查找myweb并取代為MYWEB則輸入“:100,200s/myweb/MYWEB/g”（常用）:1,$s/word1/word2/g從第一行到最后一行尋找word１字符串，并將該字符串取代為word2（常用）:1,$s/word1/word2/gc從第一行到最后一行尋找word1字符串，并將該字符串取代為word2！且在取代前顯示提示字符給用戶確認(rèn)（confirm）是否需要取代（常用）2.1熟練使用vim程序編輯器進(jìn)入輸入模式類

型命

令說(shuō)

明進(jìn)入輸入模式a用于在光標(biāo)當(dāng)前所在位置之后追加新文本A將光標(biāo)移到所在行的行尾，從那里開(kāi)始插入新文本o在光標(biāo)所在行的下面新開(kāi)一行，并將光標(biāo)置于該行行首，等待輸入O在光標(biāo)所在行的上面插入一行，并將光標(biāo)置于該行行首，等待輸入Esc退出編輯模式或回到編輯模式中（常用）2.1熟練使用vim程序編輯器最后底行模式

:w將編輯的數(shù)據(jù)寫(xiě)入硬盤文件中（常用）:w!若文件屬性為只讀時(shí)，強(qiáng)制寫(xiě)入該檔案。不過(guò)，到底能不能寫(xiě)入，還與你對(duì)該文件擁有的權(quán)限有關(guān):q退出vim（常用）:q!若曾修改過(guò)文件，又不想儲(chǔ)存，則使用“!”強(qiáng)制退出而不儲(chǔ)存文件。注意一下，驚嘆號(hào)（!）在vim當(dāng)中，常常具有強(qiáng)制的意思:wq儲(chǔ)存后離開(kāi)，若為“:wq!”，則為強(qiáng)制儲(chǔ)存后離開(kāi)（常用）ZZ這是大寫(xiě)的Z。若文件沒(méi)有更改，則不儲(chǔ)存離開(kāi)；若文件已經(jīng)被更動(dòng)過(guò)，則儲(chǔ)存后離開(kāi):w[filename]將編輯的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存成另一個(gè)文件（類似另存為新文件）:r[filename]在編輯的數(shù)據(jù)中，讀入另一個(gè)文件的數(shù)據(jù)，即將filename這個(gè)文件內(nèi)容加到光標(biāo)所在行的后面:n1,n2w[filename]將n1到n2的內(nèi)容儲(chǔ)存成filename這個(gè)文件:!command暫時(shí)退出vim到命令列模式下執(zhí)行command的顯示結(jié)果。例如，“:!ls/home”即可在vim當(dāng)中查看/home下面以ls輸出的文件信息:setnu顯示行號(hào)，設(shè)定之后，會(huì)在每一行的前綴顯示該行的行號(hào):setnonu與:setnu相反，為取消行號(hào)2.1熟練使用vim程序編輯器1.刪除文件所有內(nèi)容；2.多文件編輯 2.1分屏多文件編輯（ctrl+ww）(ctrl+wo)

2.2同時(shí)打開(kāi)多個(gè)文件實(shí)例講解：學(xué)生練習(xí)：1．本次案例練習(xí)的要求：（1）在/tmp目錄下建立一個(gè)名為mytest的目錄，進(jìn)入mytest目錄當(dāng)中。

（2）將/etc/man_db.conf復(fù)制到上述目錄下面，使用vim打開(kāi)目錄下的man_db.conf文件。（3）在vim中設(shè)定行號(hào)，移動(dòng)到第58行，向右移動(dòng)15個(gè)字符，請(qǐng)問(wèn)你看到的該行前面15個(gè)字母組合是什么？（4）移動(dòng)到第一行，并且向下查找“gzip”字符串，請(qǐng)問(wèn)它在第幾行？（5）將50～100行的man字符串改為大寫(xiě)MAN字符串，并且逐個(gè)詢問(wèn)是否需要修改，如何操作？如果在篩選過(guò)程中一直按“y”鍵，結(jié)果會(huì)在最后一行出現(xiàn)改變了多少個(gè)man的說(shuō)明，請(qǐng)回答一共替換了多少個(gè)man。學(xué)生練習(xí)：（6）修改完之后，突然反悔了，要全部復(fù)原，有哪些方法？

（7）需要復(fù)制65～73這9行的內(nèi)容，并且粘貼到最后一行之后。（8）刪除23～28行的開(kāi)頭為#符號(hào)的批注數(shù)據(jù)，如何操作？（9）將這個(gè)文件另存成一個(gè)man.test.config的文件。（10）到第27行，并且刪除8個(gè)字符，結(jié)果出現(xiàn)的第一個(gè)單詞是什么？在第一行新增一行，該行內(nèi)容輸入“Iamastudent...”；然后存盤后離開(kāi)。目錄：2.1熟練使用vim程序編輯器2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量2.3shell的編寫(xiě)及執(zhí)行2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)2.5項(xiàng)目實(shí)錄2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量

在操作系統(tǒng)，shell是介于用戶和操作系統(tǒng)之間的中間層，它能夠解釋用戶的命令，并以機(jī)器能夠理解的方式傳遞給計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)執(zhí)行相關(guān)操作后，將執(zhí)行結(jié)果反饋給該中間層，該中間層對(duì)其進(jìn)行翻譯，以用戶能夠理解的方式遞交，最終用戶能夠知道命令執(zhí)行的結(jié)果。2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量

Linux操作系統(tǒng)中的變量主要有環(huán)境變量、特殊變量和用戶變量三類。環(huán)境變量shell的工作環(huán)境是由一組變量及其取值確定的，這些表示SHELL工作狀態(tài)和模式的變量就是環(huán)境變量。如圖2.2所示。2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量

圖2.2環(huán)境變量2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量系統(tǒng)常用環(huán)境變量環(huán)境變量用途PATH系統(tǒng)自動(dòng)尋找命令、程序或者庫(kù)的目錄列表PWD保存當(dāng)前的工作目錄SHELL當(dāng)前正在使用的shellUSER當(dāng)前登錄的用戶HOME當(dāng)前用戶的主目錄2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量特殊變量在shell執(zhí)行過(guò)程中，特殊變量表示特殊含義，由系統(tǒng)設(shè)定。用戶不能夠修改，也不能夠創(chuàng)建特殊變量。特殊變量主要應(yīng)用于shell腳本、Makefile文件以及表示命令執(zhí)行的狀態(tài)。2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量系統(tǒng)中常用特殊變量特殊變量用途$0執(zhí)行的腳本的名字$n執(zhí)行腳本時(shí)給定第n個(gè)參數(shù)$?返回上個(gè)命令或腳本執(zhí)行的結(jié)果$$當(dāng)前用戶的主目錄$@命令行中的所有參數(shù)的字體串$#腳本執(zhí)行中給定的參數(shù)的個(gè)數(shù)2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量學(xué)生練習(xí)：編寫(xiě)shell腳本顯示出當(dāng)前執(zhí)行的腳本的名字以及參數(shù)的個(gè)數(shù)2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量用戶變量在shell命令行界面下或腳本編寫(xiě)過(guò)程中，用戶自定義的變量，主要用于保存數(shù)據(jù)。

變量聲明：給一個(gè)變量賦值應(yīng)采用如下的格式：變量名=值注意：等號(hào)兩邊不能存在分隔符（包括空格，制表位和回車符）。

2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量引用變量取值可以將“$”符號(hào)放在變量前面。下面圖2.3顯示環(huán)境變量PATH的值。

圖2.3環(huán)境變量PATH的值2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量命令替換所謂命令替換，先執(zhí)行相關(guān)命令，將執(zhí)行結(jié)果作為普通字符串替換命令替換符的內(nèi)容。主要有如下兩種方法實(shí)現(xiàn)命令替換。2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量$(命令）在下面的例子中，首先執(zhí)行命令pwd，得到字符串并將其賦值給用戶自定義的變量mydir。通過(guò)$mydir取出變量的值，并使用echo命令進(jìn)行回顯。如圖2.4所示。

圖2.4$命令操作

2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量使用倒引號(hào)命令在/tmp目錄下，為當(dāng)前用戶創(chuàng)建臨時(shí)目錄/tmp/用戶名?？梢酝ㄟ^(guò)命令替換來(lái)實(shí)現(xiàn)，如圖2.5所示。

圖2.5倒引號(hào)操作2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量

每個(gè)變量都有其作用域，在函數(shù)中定義的變量，其作用域?yàn)楹瘮?shù)體；在腳本中定義的變量，其作用域僅限于當(dāng)前腳本。當(dāng)前腳本中的定義的變量如果希望變成全局變量，可以通過(guò)export對(duì)變量進(jìn)行聲明。如圖2.6所示。2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量

圖2.6export變量聲明目錄：2.1熟練使用vim程序編輯器2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量2.3shell的編寫(xiě)及執(zhí)行2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)2.5項(xiàng)目實(shí)錄

2.3Shell腳本的編寫(xiě)和執(zhí)行

使用vim編輯器，編寫(xiě)shell腳本Shell腳本的第一行：#!/bin/bash，其主要作用指定解釋執(zhí)行該腳本的shell，在本例中使用的是/bin/bash。其余以“#”開(kāi)始的行均為注釋行。如圖2.7所示。

圖2.7shell腳本2.3Shell腳本的編寫(xiě)和執(zhí)行腳本的執(zhí)行使用source命令執(zhí)行腳本，如圖2.8所示。圖2.8shell腳本的執(zhí)行2.3Shell腳本的編寫(xiě)和執(zhí)行

使用chmod對(duì)腳本賦予可執(zhí)行的權(quán)限如果希望直接運(yùn)行腳本，首先應(yīng)該賦予腳本可執(zhí)行的權(quán)限，可以使用命令chmod777first.sh；然后直接執(zhí)行該腳本./first.sh。如圖2.9所示。

圖2.9shell腳本的執(zhí)行目錄：2.1熟練使用vim程序編輯器2.2shell簡(jiǎn)介及shell中的變量2.3shell的編寫(xiě)及執(zhí)行2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)2.5項(xiàng)目實(shí)錄2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

每一種程序語(yǔ)言，都有一套控制結(jié)構(gòu)，控制程序執(zhí)行的流程。Shell腳本作為一種編程語(yǔ)言，也有自己的控制結(jié)構(gòu)。為了編寫(xiě)高效的shell腳本，開(kāi)發(fā)人員需要靈活運(yùn)用腳本控制結(jié)構(gòu)。Shell腳本的控制結(jié)構(gòu)，主要包括分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)。表達(dá)式有如下三種形式。2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

分支結(jié)構(gòu)

在任何編程語(yǔ)言中，必須通過(guò)條件判斷，產(chǎn)生分支邏輯，進(jìn)而引導(dǎo)代碼執(zhí)行不同的功能。下面將著重講解shell中的條件表達(dá)式及多樣的分支結(jié)構(gòu)。

2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

一、條件表達(dá)式Shell腳本中條件表達(dá)式的格式主要有兩種：格式一：

testexpression、格式二：

[expression]

注意：第二種方式中expression與“[”和“]”之間需要有空格，否則系統(tǒng)報(bào)錯(cuò)。2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

文件狀態(tài)測(cè)試表達(dá)式意義-ddir1dir1是否為目錄-ffile1文件file1是否為普通文件-Lfile1文件file1是否為鏈接文件-sfile1文件file1的大小是否大于0-efile1判斷文件file1是否存在-rfiel1文件file1是否可讀-wfiel1文件file1是否可寫(xiě)-xfiel1文件file1是否可執(zhí)行2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

學(xué)生任務(wù)1：（1）創(chuàng)建腳本文件test.sh.

（2）使用test測(cè)試腳本test.sh是否可寫(xiě).

（3）如何查看條件判斷的結(jié)構(gòu)

2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

字符串測(cè)試表達(dá)式意義str1如果str1不為空，即有值，則為真str1=str2判斷兩個(gè)字符串是否一樣str1!=str2如果字符串str1與str2不一樣，則為真-nstr1如果字符串str1的長(zhǎng)度大于零，則為真-zstr1如果字符串str1的長(zhǎng)度為零，則為真2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

示例：用戶輸入密碼，判斷用詞輸入的密碼是不是“123456”2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

數(shù)值測(cè)試表達(dá)式意義num1-eqnum2判斷兩個(gè)整數(shù)num1與num2是否相等num1-nenum2如果兩個(gè)整數(shù)num1與num2不相等，返回真num1-gtnum2如果整數(shù)num1大于num2，則為真num1-genum2如果整數(shù)num1大于等于num2，則為真num1-ltnum2如果整數(shù)num1小于num2，則為真num1-lenum2如果整數(shù)num1小于等于num2，則為真

2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)示例：判斷用戶輸入數(shù)值，是否大于給定的值98.2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

邏輯組合

表達(dá)式意義!exp1當(dāng)表達(dá)式exp1為假是，結(jié)果為真，否則為假exp1-aexp2當(dāng)表達(dá)式exp1和exp2都為真時(shí)，結(jié)果為真；否則為假exp1-oexp2當(dāng)表達(dá)式exp1和exp2有一個(gè)為真時(shí)，結(jié)果為真；都為假時(shí)，結(jié)果為假

示例：要求用戶輸入其用戶名和密碼，并判斷其是否為合法用戶。2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

If/else分析結(jié)構(gòu)

注意：當(dāng)then與if在同一行時(shí)，最后需要加上分號(hào)“;”。2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)學(xué)生任務(wù)2： 使用if/else分支結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)根據(jù)用戶名和密碼判斷用戶的合法性。（提示：）2.4Shell腳本控制結(jié)構(gòu)

首先判斷條件表達(dá)式1的值，如果為真，執(zhí)行語(yǔ)句組1，并繼續(xù)執(zhí)行fi后面的語(yǔ)句；否則，判斷條件表達(dá)式2的值，如果為真，則執(zhí)行語(yǔ)句組2，并繼續(xù)執(zhí)行fi后面的語(yǔ)句；如