操作系统-shell程序设计

Linux命令解释程序，通常称为shell，是一个在Linux操作系统中非常重要的组件。

它为用户提供了与操作系统交互的接口，允许用户输入命令并查看结果。

下面，我们将讨论shell 的设计与实现。

**1. Shell的架构**Linux shell基本上是一个命令行解析器，它接收用户输入的命令，解析这些命令，然后执行它们。

shell会按照输入的命令顺序逐个执行，直到遇到一个需要子进程的命令，例如管道（`|`）或后台运行（`&`）。

**2. Shell的类型**Linux有几种不同的shell，包括bash, sh, ksh, csh, zsh等。

每种shell都有其特性和优缺点，因此选择哪种shell通常取决于用户的个人或项目需求。

例如，bash具有丰富的特性，如编程接口，命令行编辑，和丰富的命令行实用工具。

**3. Shell的语法**Shell具有特定的语法规则，允许用户组合命令以创建更复杂的命令序列。

这些语法规则包括命令序列、管道、输入/输出重定向、后台运行等。

**4. Shell的变量和环境**Shell允许用户定义和使用变量。

这些变量可以存储各种数据类型，包括字符串、整数和数组。

此外，shell还维护了一个环境变量，这可以影响shell的行为和子进程的环境。

**5. Shell的流程控制**Shell提供了多种流程控制语句，如if-then-else语句、for循环、while循环、until循环等。

这些语句允许用户根据条件或循环来控制命令执行的流程。

**6. Shell的函数和命令**Shell允许用户定义和使用函数，这些函数可以执行一系列命令。

此外，shell还提供了一系列内置命令，如`cd`, `echo`, `date`等。

**7. Shell的实现**Shell的实现通常涉及C或C++等编程语言。

实现shell需要理解编程基础、文件和目录操作、进程控制、内存管理等知识。

《操作系统原理》实验报告
实验序号：5 实验项目名称：实现一个简单的Shell
一、实验目的及要求
1. 加深对操作系统Shell的理解。

2. 理解进程控制的思想。

3. 深入掌握Linux操作系统下的进程控制编程。

二、实验设备（环境）及要求
1.虚拟机VMware Workstation、Ubuntu操作系统和C语言编程。

2.设计思路：Shell建立一个新的进程，然后在那个进程中运行一个程序（如完成ls操作）然后等待那个进程执行结束。

然后shell便可读取新的一行输入，建立一个新的进程，在这个进程中运行程序并等待这个进程结束。

所以要写一个shell，需要循环以下过程：
a. 获取命令行
b. 解析命令行
c. 建立一个子进程（fork）
d. 替换子进程（execvp）
e. 父进程等待子进程退出（wait）。

三、实验内容与步骤
主要代码
解析并执行指令
输出各进程的信息
四、实验结果与数据处理
五、分析与讨论
六、教师评语
成绩
签名：
日期：。

shell程序课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Shell程序的基本概念，掌握Shell脚本的基础语法和结构；2. 学习常用Shell命令，能够运用这些命令进行文件操作、系统监控和进程管理等；3. 学会使用变量、循环和条件判断等控制结构，能够编写简单的Shell程序。

技能目标：1. 能够编写简单的Shell脚本，实现自动化执行任务；2. 能够运用Shell脚本进行文件处理和数据分析；3. 能够对Shell脚本进行调试和优化，提高脚本执行效率。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机编程的兴趣和热情，提高他们主动学习的积极性；2. 培养学生的团队协作意识和问题解决能力，使他们能够更好地与他人合作共同完成任务；3. 增强学生的计算机操作能力和信息安全意识，让他们明白正确使用计算机技术的重要性。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标具体、可衡量，旨在帮助学生掌握Shell编程的基础知识，培养他们编写脚本、解决问题的能力，同时注重培养学生对计算机技术的兴趣和正确使用计算机的态度。

通过本课程的学习，学生将能够独立完成简单的Shell程序设计，为今后的计算机编程学习打下坚实基础。

二、教学内容1. Shell概述- Shell的定义与作用- 常见Shell类型及特点2. Shell脚本基础- 脚本结构和执行方法- 变量定义与使用- 传递参数与特殊变量3. 常用Shell命令- 文件操作命令（如：ls、cp、mv等）- 文本处理命令（如：grep、sed、awk等）- 系统监控命令（如：ps、top、free等）4. 控制结构- 条件判断（if、case语句）- 循环控制（for、while语句）5. Shell函数与模块- 函数定义与调用- 模块化脚本编写6. 脚本调试与优化- 常见错误类型与解决方法- 性能优化技巧7. 实践案例- 文件整理与批量重命名- 系统监控与报警- 自动化部署与备份教学内容依据课程目标制定，涵盖Shell编程的基本概念、语法、常用命令、控制结构、函数与模块以及脚本调试与优化。

shell程序linux课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Shell的基本概念，掌握其在Linux系统中的作用和重要性。

2. 学会使用基本的Shell命令，如文件操作、目录切换、权限管理等。

3. 掌握Shell脚本编写的基础知识，包括变量定义、流程控制、函数等。

4. 能够运用所学知识解决实际问题，如编写简单的自动化脚本。

技能目标：1. 培养学生熟练使用Linux终端和Shell命令的能力。

2. 培养学生编写和调试简单Shell脚本的能力。

3. 培养学生运用Shell脚本实现自动化任务的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对Linux系统和Shell编程的兴趣，激发学习热情。

2. 培养学生面对问题时的独立思考、解决问题的能力。

3. 培养学生的团队协作意识，学会与他人分享和交流学习经验。

课程性质：本课程为Linux shell程序设计，旨在让学生掌握Shell编程的基本知识，提高其在Linux系统下的操作能力和解决问题的能力。

学生特点：学生具备一定的计算机基础知识，对Linux系统有一定了解，但Shell编程经验较少。

教学要求：结合学生特点，课程设计应注重实践，以实例为主线，引导学生动手实践，提高其编程能力和实际操作能力。

将目标分解为具体的学习成果，以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容1. Shell概述- Shell的定义与作用- 常见的Shell类型及特点2. 基本Shell命令- 文件和目录操作命令：ls、cd、pwd、mkdir、rm、cp、mv - 权限管理命令：chmod、chown- 文本处理命令：cat、grep、sort、uniq、cut、awk3. Shell脚本编写基础- 变量定义与使用- 流程控制语句：if、for、while- 函数的定义与调用4. Shell脚本实例分析- 简单自动化脚本编写- 系统监控脚本编写- 文件处理脚本编写5. Shell脚本调试与优化- 常见错误类型及解决方法- 调试技巧与优化策略教学内容安排与进度：1. 第1周：Shell概述及基本概念2. 第2周：基本Shell命令学习3. 第3周：Shell脚本编写基础4. 第4周：Shell脚本实例分析5. 第5周：Shell脚本调试与优化教材章节关联：1. Shell概述：《Linux操作系统》第3章2. 基本Shell命令：《Linux操作系统》第4章3. Shell脚本编写基础：《Linux Shell编程》第2章4. Shell脚本实例分析：《Linux Shell编程》第3章5. Shell脚本调试与优化：《Linux Shell编程》第4章三、教学方法本课程将采用以下教学方法，以促进学生主动学习，提高教学效果：1. 讲授法：教师通过讲解Shell编程的基本概念、语法和技巧，为学生提供必要的理论知识。

1课题 shell 简易编程（二）课时2课时（90 min ） 教学目标知识技能目标：（1）掌握while 语句的使用方法 （2）掌握for 语句的使用方法（3）掌握until 语句的使用方法 素质目标：（1）增强遵守规则的意识，养成按规矩行事的习惯（2）培养良好的逻辑思维能力，养成良好的shell 脚本编写习惯教学重难点 教学重点：while 语句、for 语句、until 语句的使用方法 教学难点：根据实际需要编写简单的shell 脚本 教学方法 案例分析法、问答法、讨论法、讲授法 教学用具 电脑、投影仪、多媒体课件、教材教学设计第1节课： 课前任务→考勤（2 min ）→问题导入（5 min ）→传授新知（38 min ）第2节课：课堂讨论（15 min ）→课堂实践（25 min ）→课堂小结（3 min ）→作业布置（2 min ）教学过程 主要教学内容及步骤设计意图第一节课课前任务【教师】布置课前任务，和学生负责人取得联系，让其提醒同学通过文旌课堂APP或其他学习软件，预习本节课要讲的知识 【学生】完成课前任务通过课前任务，使学生提前预习要学的知识，提高课堂教效果考勤 （2 min ）【教师】使用文旌课堂APP 进行签到 【学生】班干部报请假人员及原因 培养学生的组织纪律性，掌握学生的出勤情况 问题导入 （5 min ）【教师】提出以下问题：循环语句有什么作用？ 【学生】思考、举手回答通过问题导入的方法，引导学生主动思考，激发学生的学习兴趣传授新知 （38 min ）【教师】通过学生的回答引入要讲的知识，介绍while 语句、for 语句和until 语句的相关知识一、while 语句while 语句由while 、do 和done 关键词组成，其语法格式如下。

while 条件表达式 do 命令列表 donewhile 语句的执行过程是，先判断条件表达式的值，如果它为真，则进入第一次循环并执行命令列表；接着再次判断条件表达式的值，如果依然为真，则进入第二次通过教师的讲解和演示，使学生了解while 语句、for 语句和until 语句的相关知识2循环继续执行命令列表；依次执行，直到条件表达式的值为假，退出循环并终止while 语句的执行。

实验五Linux的shell编程一、实验目的1.了解常用shell的编程特点，掌握shell程序设计的基础知识。

2.认识和理解shell程序流程控制、shell程序的运行方式、shell程序的调试方法。

3.基本掌握编写shell程序的步骤、方法和技巧。

二、实验环境Linux软件和计算机三、实验内容或步骤实验准备知识为书上5.3，5.4，5.5以及第23章内容，p73~84，p374-394。

1、shell脚本的建立同建立普通文本文件的方式相同，可利用编辑器vi或cat命令，进行程序录入和编辑加工。

由三条简单命令组成的Shell程序，文件名为prog。

ls –lcalwho2、shell脚本的执行(通常用三种方式)1）、输入定向的执行方式sh < 脚本名如：sh < prog2）、以脚本名作为Shell参数的执行方式sh 脚本名[参数] 如：sh prog3）、改执行权限后直接执行方式如：# chmod a+x prog# ./prog3、Shell变量：1）、可写的环境变量$ echo $PS1$ PS1=“[\u@@@wdg-Linux-9]”2)、位置参数：在命令行传递给shell脚本的参数。

（1）位置参数及引用可以编写一个shell脚本，当从命令行或者从其他shell脚本中调用它的时候，这个脚本接收若干参数。

这些选项是通过Linux作为位置参数（positional parameter）提供给shell程序的。

在shell脚本中应有变量，接收实参，这类变量的名称很特别，分别是1，2，3，…，这类变量称为位置变量。

位置参数1存放在位置变量1中，位置参数2存放位置变量2中，……，在程序中可以使用$1，$2，……来访问。

下述是一个shell程序的mypgm1,只带了一个参数（名字），并在屏幕上显示这个名字：#Name display program1if [ $# -eq 0 ]thenecho“Name not provided”elseecho”Your name is $1”fi在pdksh和bash中，如果执行mypgm1如下：#.mypgm1将得到输出：Name not provided但是，如果执行mypgm1如下：#.mypgm1sanjia则得到如下的输出：Your name is sanjia（2）用set命令为位置参数赋值在shell程序中可以利用set命令为位置参数赋值或重新赋值。

Linux操作系统shell和常用命令内容提要•1 shell•2 进程和shell 命令行•2 常用命令1、使用SHELL•1.1 什么是Shell•1.2 系统中有几种Shell •1.3 Shell脚本1.1 什么是Shell•shell提供了一个到Linux操作系统的界面以方便运行程序。

事实上，shell也只不过是另外一个Linux操作系统程序而已。

•shell是一个命令解释器，它可以用来启动、挂起、停止甚至编写程序。

shell是Linux操作系统的一个整体组成部分，也是Linux操作系统和UNIX设计的一部分。

1.1 什么是Shell•如果把Linux 操作系统的内核想象成一个球体的中心，那么shell 就是包围内核的外层。

从shell 或其他程序向Linux 操作系统传递命令的时候，内核就会做出相应的反应。

•用户Shell 配置的位置/etc//etc/passwdpasswd1.2 shell•这种shell的内建命令都有哪些？•怎样进行任务控制？•这种shell是否支持命令行编辑？•这种shell是否支持命令行历史记录？•什么是它的重要的开机启动文件或者配置文件？•各个shell的重要环境变量有哪些？•可以使用什么样的命令行提示符？•它支持什么样的编程框架？1.2 系统中有几种Shell•ash袖珍的sh兼容的shell–由Kenneth Almquist编写的ash shell是Linux操作系统上尺寸最小的shell之一。

这个shell有24个不同的内建命令和10个不同的命令行参数。

•bash Bourne Again Shell(与ksh和sh兼容)–bash就是由Brian Fox和Chet Ramey编写的Bourne Again Shell，它是Linux操作系统上最流行的shell之一。

•csh对tcsh的一个符号链接•ksh pdksh，公共域Korn(与ksh兼容)shell–pdksh shell在Linux操作系统中叫做ksh。

LINUX 实验报告专业：班级：学号：姓名：报告时间：实验一 Shell编程一．实验名称：考勤模拟shell程序设计二．实验目的：理解Shell程序的设计方法；熟悉Shell程序的编辑、运行、调试方法与过程。

三．实验内容：考勤模拟Shell程序设计用shell设计一个模拟考勤程序，实现如下功能选择界面：1：上班签到2：下班签出3：缺勤信息查阅考勤程序运行后，提示用户输入上述功能选择，并验证用户输入的用户名和密码；用户信息保存在userinfo.dat中。

如果是上班签到，记录签到信息，如果签到时间大于上午8时，则提示用户迟到，并记录该迟到信息到check.dat中。

如果是下班签出，记录签出信息，如果签出时间小于下午6时，则提示用户早退，并记录该早退信息到check.dat。

如果用户选择确信信息查询，则将check.dat中对应的用户迟到早退的信息查询出来并显示。

用户选择功能执行完，Shell程序继续回到功能选择界面等待下一个用户进行操作。

四．实验要求：1、掌握Shell程序的编辑、运行、调试方法2、完成实验内容要求是现的功能3、撰写实验报告五．试验运行代码：6、试验运行结果：六．实验心得学到了一些有关linux 的知识，还亲自参加了linux的安装party, 这些都让我对产生了了解和掌握linux的愿望。

在这方面，我只是个初学者，我希望跟我一样抱着学习linux 的心态但不知如何学习这方面技术而感到无从下手的初学者在看了这篇文章后，能够找到深入了解linux 的方向和办法。

以下就是学习linux的一个循序渐进的过程一.起步你应该为自己创造一个学习linux的环境--在电脑上装一个linux或unix北美用redhat,欧洲用SuSE,桌面mandrake较多，而debian是技术最先进的linux 开发人员中用debian的最多，其次是redhat,从全球linux各应用领域市场份额来看无疑redhat是最多的它易于使用和安装，我们没有必要把时间浪费在“装系统”上而应集中精力学习最有用的东西。

通过Shell编程中变量的定义和赋值的操作，进行条件测试语句的程序设计、选择结构的程序设计和循环结构的程序设计。

1.编写Shell程序，判断文件是否是符号链接文件，如果是则移动到/temp目录下，否则不做任何处理；代码：#!/bin/bash#filename:linkfileecho "Please input the direction of the file:"read FILENAMEif [ ! -f $FILENAME ];thenecho "$FILENAME is not exist!"exitelseif [ ! -L $FILENAME ];thenecho "$FILENAME is not a symbolic file!"exitelsemv $FILENAME /tempecho "$FILENAME has moved to /temp"fifi实验步骤：使用ln -s item link命令建立符号链接（软链接）文件，如图所示：为Q1.sh设置运行权限，并执行Q1.sh：查看链接文件情况：已经移动至/temp目录2.编写Shell程序，使用select命令生成选择菜单，允许用户在菜单中选择，并基于选择执行相应的命令；代码：#!/bin/bash#filename:selectPS3="Please choose the command:"select cmd in "ls -l" "date + %y" pwd who "cd /root" ps df clear exit do$cmdDone实验步骤：为Q2.sh设置运行权限，并执行Q2.sh：3.编写Shell程序，分别采用while和until循环结构来计算1~50之间所有奇数之和。

深圳大学实验报告课程名称：Linux操作系统实验项目名称：Linux上shell程序设计学院：计算机与软件学院专业：软件工程指导教师：冯禹洪报告人：文成学号：2011150259 班级： 2 实验时间：2013-10-08实验报告提交时间：2013-10-30教务处制一、实验目标：1. 熟悉vi编辑器的使用2. 掌握简单的Shell编程2.1. 掌握Shell变量的使用2.2. 掌握Shell表达式的使用2.3. 掌握Shell流程控制语句的使用3. 熟悉Shell程序的执行和跟踪二、实验环境与工件湖边Linux实验室Fedora 13三、实验内容与步骤1. 下面哪个命令会实现将变量V AR1和V AR2相加，并且值存入变量V AR3的功能？（ D ）（5分）[ $V AR3 = $V AR1 + $V AR2 ]$V AR3 = [ $V AR1 + $V AR2 ]$V AR3 = (( V AR1 + V AR2 ))(( V AR3 = V AR1 + V AR2 ))2. 以下程序的输出是？（ D ）（5分）#!/usr/bin/shA=1while [ $A -lt 10 ]doB=1while [ $B -lt 10 ]dobreak 2echo "Inner loop"doneecho "Outer loop"doneA.“Inner l oop” 将被打印10次B.“Outer l oop” 将被打印10次.C.“Outer l oop” 将被打印10次.D.什么都没有被打印.3. 请在vi中逐一编辑,修正（如果有误）并执行以下10个shell脚本程序，然后结合所学知识和程序的输出理解各程序中各语句的含义，对各小题附上结果截图。

（每小题5分）3.1. 编写一个简单的回显用户名的shell程序。

#!/bin/bash#filename:dateecho "Mr.$USER,Today is:"echo 'date'echo Whish you a lucky day!3.2.使用if-then语句创建简单的shell程序。

第12章 Shell 脚本编程●Shell 命令行的运行 ●编写、修改权限和执行Shell 程序的步骤 ●在Shell 程序中使用参数和变量 ●表达式比较、循环结构语句和条件结构语句 ● 在Shell 程序中使用函数和调用其他Shell 程序12-1 Shell 命令行书写规则◆ Shell 命令行的书写规则对Shell 命令行基本功能的理解有助于编写更好的Shell 程序，在执行Shell 命令时多个命令可以在一个命令行上运行，但此时要使用分号（；）分隔命令，例如：[root@localhost root]# ls a* -l;free;df长Shell 命令行可以使用反斜线字符（\）在命令行上扩充，例如： [root@localhost root]# echo “this is \>long command ” This is long command注意：“>”符号是自动产生的，而不是输入的。

12-2 编写/修改权限及执行Shell 程序的步骤◆ 编写Shell 程序◆ 执行Shell 程序Shell 程序有很多类似C 语言和其他程序设计语言的特征，但是又没有程序语言那样复杂。

Shell 程序是指放在一个文件中的一系列Linux 命令和实用程序。

在执行的时候，通过Linux 操作系统一个接一个地解释和执行每条命令。

首先，来编写第一个Shell 程序，从中学习Shell 程序的编写、修改权限、执行过程。

12-2-1 编辑Shell程序编辑一个内容如下的源程序，保存文件名为date，可将其存放在目录/bin下。

[root@localhost bin]#vi date#! /bin/shecho “Mr.$USER,Today is:”echo &date “+%B%d%A”echo “Wish you a lucky day !”注意：#! /bin/sh通知采用Bash解释。