一、实验目的：

熟悉UNIX的基本SHELL程序设计方法，包括：

（1）命令行参数检测；

（2）变量设置；

（3）文件状态检测与特定信息读取；

（4）程序运行控制。

二、实验原理：

（1）SHELL程序的主要用途

在SHELL程序中不仅仅可以使用命令的集合，而且可以安排自动化处理过程，因此可以通过编写SHELL程序使大量的任务执行实现自动化。SHELL比较擅长完成系统管理任务，尤其适合完成那些易用性、可维护性和便携性比执行效率更优先的任务。我们可以使用任意一种文本编辑器完成SHELL程序的编写，在SHELL编程中要遵循一定的程序设计规则和变量使用规则。

（2）SHELL程序的执行与调试

在bash的SHELL程序设计中，程序必须以下面的行开始：

#!/bin/bash

这里符号＃！用来告诉系统，后面给出的参数是用来执行该文件的程序。

利用vi，gedit等文本编辑器编写Shell脚本的格式是固定的，如下：

#!/bin/sh #comments Your commands go here

filename.sh，文件名后缀sh表明这是一个Bash脚本文件

当编辑完一个SHELL脚本后，要使该脚本能够执行，还必须使该脚本文件具有可执行权。需要执行命令：

chmod  +x  filename

在shell程序中，以#开头到一个行结束的句子表示注释信息。建议大家在编写shell程序时养成添加注释的习惯，因为注释不仅能给其他需要熟悉该程序的人以帮助，也能给出脚本编写者设计原理的提示。

进行shell程序设计时，必定会用到变量。Shell编程中使用的变量有自己的特色，即所有的变量都是由字符串组成的，而且对变量无须进行声明，可直接进行变量赋值操作。

（3）SHELL程序注意事项

SHELL编程中除了需要遵守一些规则外，还有一些注意事项，如果做得好会对编程有促进，这里列出几条仅供大家参考，更多的内容还需自己通过编程积累。

因为LINUX中命令使用的是小写字符，因此在SHELL编程中可以使用大写字符表示变量以示区别。

在SHELL语句中加入必要的注释，以便以后阅读和维护，注释以”#”开头。

对SHELL变量进行数字运算时，使用乘法符号”*”时，要用转义符”\”进行转义。例子：multiplication=` expr $j \* $j`

由于SHELL对命令中多余的空格不进行任何处理，因此程序员可以利用这一特性调整程序缩进格式，达到增强程序可读性的效果。

在对函数命名时最好能使用有含义且容易理解的名字，即使函数名能够比较准确地表达函数所完成的任务。同时建议对于较大的程序要建立函数命名和变量命名对照表。

如果一行未完成，可以在行尾加上“这个符号 表明下一行与此行会合并为同一行。

（4）SHELL简单调试

最简单的调试命令当然是使用echo命令。可以使用echo在任何怀疑出错的地方打印任何变量值。另外还可以利用Bash中提供的选项进行检查

-n，读一遍脚本中的命令但不执行，用于检查脚本中的语法错误。

-v，一边执行脚本，一边将执行过的脚本命令打印到标准输出。

-x，提供跟踪执行信息，将执行的每一条命令和结果依次打印出来。该选项会显示刚刚执行的命令及参数。用户可以通过set命令打开-x选项或在启动Shell使用-x选项将Shell设置成跟踪模式。

使用这些选项有三种方法(注意:避免几种调试选项混用)

1.在命令行提供参数：$sh -x script.sh

2.脚本开头提供参数：#!/bin/sh -x

3.在脚本中用set命令启用or禁用参数：其中set -x表示启用，set +x表示禁用。

三、实验内容：

编写一个SHELL程序，动态检测指定文件的状态信息，当文件的大小发生改变时，给出提示信息，并继续前进检测。当文件的大小的变化次数或持续检查无变化次数达到一定值时，退出检查，程序结束，具体步骤如下：

（1）清屏；

（2）提示用户输入要检测其状态的文件名；

（3）显示该文件的状态信息（提示：该状态信息可由命令ls –l 来得到），或找不到该文件时的错误提示；

（4）用cut命令，或用sed或awk命令来截取状态信息中文件的大小并保存；

（5）每隔5秒钟检测一次该文件大小的信息，并与保存的文件原来的大小相比较；

（6）如果文件大小未改变，则屏幕显示不变，并继续每隔5秒钟检测一次；

（7）如果文件大小已改变，则保存新的文件大小，并在屏幕上显示：

file [ filename ] size changed（括号中的filename为本程序运行时用户输入的被检测的文件名）。程序继续每隔5秒钟检测一次文件的大小；

（8）程序循环执行5~7步的操作。当被检测的文件或者已累计改变了两次大小，或者已连续被检测了十次还未改变大小时，给出相应提示，然后清屏退出。

参考代码如下：

#!/bin/bashclear# 提示用户输入要检测的文件名
echo "Please enter the filename to monitor:"
read filename# 检查文件是否存在，如果存在，显示状态信息；否则，提示错误信息
if [ -e $filename ]
thenls -l $filenameoldsize=$(ls -l $filename | awk '{print $5}')
elseecho "File not found: $filename"exit
fi# 初始化计数器
count1=0
count2=0# 循环检测文件大小
while true
do# 暂停5秒钟sleep 5# 检查文件是否存在if [ ! -e $filename ]thenecho "File not found: $filename"breakfi# 获取文件当前的大小newsize=$(ls -l $filename | awk '{print $5}')# 如果文件大小未改变，则继续循环if [ $newsize -eq $oldsize ]thenecho "test file's status ..."count2=$((count2+1))else# 如果文件大小已改变，则更新文件大小，打印提示信息，并继续循环oldsize=$newsizeecho "file [ $filename ] size changed"count1=$((count1+1))fi# 更新标志位if [ $count1 -ge 2 ]thenecho "File size changed twice"breakfiif [ $count2 -ge 10 ]thenecho "File size unchanged for 10 times"breakfi
done
#检测文件结束
echo "Monitoring finished"
sleep 5
# 清屏并退出程序
clear