网络安全-Linux基础（bash脚本）

bash脚本编写基础

使用的脚本解析器/bin/bash（声明）

#!/bin/bash

• #! ，由 “#” 和 “!” 两个字符组成的特殊标记。当一个可执行文件以这两个字符开头时，内核会将该行的其余部分作为解释器的路径来读取，并使用该解释器来执行这个文件的后续内容。
• /bin/bash 是指 bash解释器的路径。
• 所以 #!/bin/bash 整体的意思就是指定这个脚本文件应该由 Bash 解释器来执行。

bash脚本需要拥有执行权限

是否拥有执行的权限,表示脚本是否可以进行执行

• 使用ls -liah进行详细目录查看
• 权限修改可以使用chmod 777 www.sh 用户、用户组、其他用户都给最高权限（读、写、执行）

bash脚本语法

输入与输出

1. 输入

• read name 输入一个值，并赋值给name
• 赋值给name后需要使用$进行解析如$name

2. 输出

• echo 对于字符进行整行输出
• printf 类似与C语言

printf "My name is %s and I am %d years old.\n" $name $age

前面""中需要有格式化符号，后面才是变量.

函数的封装

1. 不含参数函数定义调用

greet () {
    echo "Hello, World!"
}

函数调用

#!/bin/bash
greet

2. 含参函数定义调用

add_numbers () {
    sum=$(($1 + $2))
    echo "The sum of $1 and $2 is $sum"
}

函数调用

#!/bin/bash
add_numbers 3 5

• 当然也可以存在rutern 返回值

• $() 与 反引号``的异同

都可以用于获取指令结果，但建议使用$()，因为它可以嵌套，而反引号不支持。

条件判断语句

1. if 语句基本结构
   • 在 Bash 编程中，if语句用于条件判断。基本结构如下：

if [ condition ]; then
    # 条件为真时执行的命令
    commands
fi

• 其中，[ condition ]是条件表达式部分，;用于分隔条件表达式和then关键字（也可以将;换成换行）。then后面的commands是当条件为真时要执行的命令序列。
• fi是一个关键字，用于标识if语句块的结束
• 例如，判断一个变量是否大于 10：

#!/bin/bash
num=15
if [ $num -gt 10 ]; then
    echo "$num is greater than 10"
fi

• 这里的$num -gt 10是条件表达式，-gt是用于比较大小的操作符，表示 “大于”。当num的值大于 10 时，就会执行echo命令。
• 除了只在条件为真时执行命令，还可以在条件为假时执行其他命令，这就用到了if - else语句。结构如下：

if [ condition ]; then
    commands1
else
    commands2
fi

• 例如，判断一个数是偶数还是奇数：

#!/bin/bash
num=7
if [ $((num % 2)) -eq 0 ]; then
    echo "$num is even"
else
    echo "$num is odd"
fi

• 这里使用$((num % 2)) -eq 0作为条件表达式，%是取余运算，-eq是 “等于” 操作符。如果num除以 2 的余数为 0，则为偶数，执行echo偶数相关的命令；否则为奇数，执行echo奇数相关的命令。

3. if - elif - else 语句

• 当需要判断多个条件时，可以使用if - elif - else语句。结构如下：

if [ condition1 ]; then
    commands1
elif [ condition2 ]; then
    commands2
……
else
    commandsn
fi

• 例如，根据分数范围输出等级：

#!/bin/bash
score=85
if [ $score -ge 90 ]; then
    echo "A"
elif [ $score -ge 80 ]; then
    echo "B"
elif [ $score -ge 70 ]; then
    echo "C"
elif [ $score -ge 60 ]; then
    echo "D"
else
    echo "F"
fi

• 这里依次判断分数是否大于等于 90、80、70、60，根据不同的范围输出相应的等级。如果分数小于 60，则输出F。

条件符号

• 数值比较操作符

  • -lt：小于。
  • -le：小于等于。
  • -eq：等于。
  • -ne：不等于。
  • -ge：大于等于。
  • -gt：大于。

• 字符串比较操作符

  • = 或 ==：相等（在多数 Bash 环境下，不过 “==” 可能在某些版本中不被支持）。
  • !=：不相等。
  • -z：判断字符串长度是否为 0。
  2. if - else 语句

• 文件判断使用到的参数
  -e 文件名 如果文件存在则为真
  -f 文件名 如果文件存在且为普通文件则为真
  -d 文件名 如果文件存在且为目录则为真
  -r 文件名 如果文件存在且可读则为真
  -w 文件名 如果文件存在且可写则为真
  -x 文件名 如果文件存在且可执行则为真
  -s 文件名 如果文件存在且至少有一个字符则为真
  -c 文件名 如果文件存在且为字符型特殊文件则为真
  -b 文件名 如果文件存在且为块特殊文件则为真

• 条件判断使用到的逻辑操作符
  ①与 的表示方法：&&、-a

​ 要求所有条件为真，则条件为真

​ ②或 的表示方法：||、-o

​ 要求任意条件为真，则条件为真

​ ③非 的表示方法：!

​ 要求条件反转为真时，条件为真

循环语句

1. for 循环
   • 基本语法：
     • for循环用于遍历一系列的值，通常是一个列表。基本格式为：

for variable in list; do
    commands
done

• 其中variable是循环变量，用于依次存储list中的每个元素；list可以是一个用空格分隔的值列表、一个数组或者是一个由命令生成的结果集；commands是在每次循环中要执行的命令。
• 遍历列表示例：
  • 例如，遍历一个数字列表并打印每个数字：

for number in 1 2 3 4 5; do
    echo $number
done

• 这里number会依次取1、2、3、4、5，并在每次循环中通过echo命令输出。
• 遍历数组示例：
  • 假设定义了一个数组fruits，并使用for循环遍历它：

fruits=("apple" "banana" "cherry")
for fruit in "${fruits[@]}"; do
    echo $fruit
done

• 在这个例子中，${fruits[@]}表示数组fruits的所有元素，fruit会依次取数组中的每个元素并输出。
• 使用命令生成列表示例：
  • 可以使用命令的输出作为for循环的列表。例如，通过ls命令列出当前目录下的文件，并逐个打印文件名：

for file in $(ls); do
    echo $file
done

• 不过要注意，这种方式如果文件名中有空格等特殊字符可能会出现问题，更安全的做法是使用while循环和read命令结合来处理有特殊字符的文件名。

2. while 循环

• 基本语法：
  • while循环在条件为真时持续执行命令块。基本格式为：

while [ condition ]; do
    commands
done

• 其中[ condition ]是条件表达式，commands是每次循环要执行的命令。
• 简单计数示例：
  • 例如，从 1 开始计数，直到数字达到 5：

count=1
while [ $count -le 5 ]; do
    echo $count
    count=$((count + 1))
done

• 在这里，count初始值为 1，每次循环判断count是否小于等于 5，如果是则打印count的值，然后将count的值加 1。当count大于 5 时，循环结束。
• 读取文件内容示例：
  • 假设要逐行读取一个文件的内容，可以这样做：

while read line; do
    echo $line
done < file.txt

• 这个循环会不断读取file.txt文件中的一行内容存储到line变量中，然后通过echo命令输出该行内容，直到文件结束。

3. until 循环

• 基本语法和特点：
  • until循环与while循环相反，它在条件为假时持续执行命令块，直到条件变为真。基本格式为：

until [ condition ]; do
    commands
done

• 例如，计算从 1 加到某个数，直到总和大于等于 10：

sum=0
num=1
until [ $sum -ge 10 ]; do
    sum=$((sum + num))
    num=$((num + 1))
done
echo $sum

• 在这里，开始时sum为 0，num为 1，每次循环将num累加到sum中，并将num加 1，直到sum大于等于 10，循环结束后输出sum的值。

4. 循环控制语句

• break 语句：用于立即跳出循环。例如，在for循环中，如果满足某个条件就跳出循环：

for i in 1 2 3 4 5; do
    if [ $i -eq 3 ]; then
        break
    fi
    echo $i
done

• 这个循环在i等于 3 时就会跳出，所以只会输出 1 和 2。
• continue 语句：用于跳过当前循环的剩余部分，直接进入下一次循环。例如：

for i in 1 2 3 4 5; do
    if [ $i -eq 3 ]; then
        continue
    fi
    echo $i
done

• 当i等于 3 时，continue语句会跳过echo命令，直接进入下一次循环，所以会输出 1、2、4、5。

模块化编程

就是在本脚本中调用其他脚本的函数，以此来实现模块化编程

#!/bin/bash
source update.sh
update $n1 $n1
echo 在$0文件中运行update.sh的函数update

• $0是一个特殊的变量，它代表当前脚本的文件名。当脚本被执行时，$0会被自动赋值为脚本文件的名称。（类似与Windows系统dos编程中的%0）
• source是一个命令（也可以用 “.” 来代替，如 “.” filename与source filename效果相同）。它的主要作用是在当前脚本环境中读取并执行另一个文件中的命令。（相当于文件包含）

Linux进程操作

查看寻找进程

1. ps 命令
   • 基本语法：ps [options]。例如，ps -ef是最常用的查看进程的命令组合。-e选项表示显示所有进程，-f选项用于显示完整格式的信息。
   • 详细解释：它会列出进程的 UID（用户 ID）、PID（进程 ID）、PPID（父进程 ID）、C（CPU 使用率）、STIME（进程启动时间）、TTY（终端类型）、TIME（累计 CPU 时间）和 CMD（命令行）等信息。例如，在命令行输入ps -ef后，会看到类似如下的输出：

UID        PID  PPID  C STIME TTY          TIME CMD
root         1     0  0 11:00?        00:00:01 /sbin/init
root         2     0  0 11:00?        00:00:00 [kthreadd]

• 其他常用选项：
  • ps -aux：显示所有包含其他用户的进程，并且以 BSD 风格输出。其中a选项表示显示所有终端下的进程，包括其他用户的进程；u选项以用户为中心组织输出；x选项表示显示没有控制终端的进程。

2. top 命令

• 基本语法：top。直接在命令行输入top后，会进入一个实时显示系统进程状态的界面。
• 详细解释：它会按照 CPU 使用率、内存使用率等对进程进行排序，并动态更新。在这个界面中，可以看到系统的负载情况（load average），包括 1 分钟、5 分钟和 15 分钟的平均负载。每一行代表一个进程，显示的信息和ps -ef有一些重叠，如 PID、USER、PR（优先级）、NI（Nice 值）、VIRT（虚拟内存大小）、RES（物理内存大小）等。
• 操作方式：在top界面中，可以通过按键来进行操作。例如，按P键可以按照 CPU 使用率排序进程，按M键可以按照内存使用率排序进程，按q键可以退出top界面。

3. pgrep 命令

• 基本语法：pgrep [options] pattern。例如，pgrep -l firefox用于查找名称中包含firefox的进程并显示其 PID 和名称。
• 详细解释：它是通过进程名称或者其他属性来查找进程的 PID。-l选项表示在输出中同时显示进程名称。如果只需要 PID，可以不使用-l选项。

终止进程

1. kill 命令
   • 基本语法：kill [signal] PID。例如，kill -9 1234表示强制终止 PID 为 1234 的进程。
   • 详细解释：signal是发送给进程的信号，默认信号是TERM（15），它会请求进程正常终止。如果进程没有响应TERM信号，可以使用-9（SIGKILL）信号来强制终止进程。不过，强制终止进程可能会导致数据丢失或系统不稳定，因为进程没有机会进行清理操作。
   • 注意：在使用kill -9时要谨慎，尽量先尝试使用默认的TERM信号来终止进程。
2. pkill 命令
   • 基本语法：pkill [options] pattern。例如，pkill -9 firefox用于强制终止所有名称中包含firefox的进程。
   • 详细解释：它是通过进程名称或者其他属性来终止进程，和pgrep命令类似，但是它的功能是终止进程而不是查找 PID。-9选项同样表示强制终止。

暂停与恢复进程

• 暂停进程：可以使用kill -STOP PID来暂停一个进程。例如，kill -STOP 5678会暂停 PID 为 5678 的进程。此时，进程会暂停执行，并且不会占用 CPU 资源，直到收到恢复信号。
• 恢复进程：使用kill -CONT PID来恢复一个被暂停的进程。例如，kill -CONT 5678会恢复之前被暂停的 PID 为 5678 的进程，使其继续正常运行。

后台运行

1. 在后台运行进程
   • 方法一：命令后加 & 符号。例如，./long_running_script.sh &。这样，long_running_script.sh这个脚本就会在后台运行，命令行提示符会立即返回，用户可以继续在命令行进行其他操作。
   • 方法二：使用 nohup 命令。nohup command &，例如nohup python my_script.py &。nohup（no hang up）命令用于在用户退出登录后，进程仍然能够继续运行。它会将进程的输出重定向到nohup.out文件中（默认情况下）。
2. 将后台进程恢复到前台
   • 基本语法：fg %n。其中n是作业号。可以通过jobs -l命令来查看后台作业的作业号和 PID。例如，如果jobs -l显示后台作业的作业号为 1，PID 为 9876，那么fg %1就可以将这个后台作业恢复到前台运行。

bash脚本编写

系统内存资源占用

#!/bin/bash
TOTAL_MEM=$(grep MemTotal /proc/meminfo | awk '{print $2}')
USE_MEM=$((TOTAL_MEM * 30 / 100))
USE_MEM_MB=$((USE_MEM / 1024))
while true;do
  memtester $USE_MEM_MB 1
  wait $!
done

• TOTAL_MEM=$(grep MemTotal /proc/meminfo | awk '{print $2}')

• grep MemTotal /proc/meminfo：/proc/meminfo是 Linux 系统下一个虚拟文件，它包含了系统当前的内存信息。grep MemTotal命令用于在/proc/meminfo文件中查找包含 “MemTotal” 字样的行，该行记录了系统的总内存量信息。

• awk '{print $2}'：awk是一种文本处理工具。在这里，它用于从grep找到的包含 “MemTotal” 的行中提取第二个字段的值，也就是系统总内存量的值（以 KB 为单位）。最终将提取到的值赋给变量TOTAL_MEM。

• USE_MEM=$((TOTAL_MEM * 30 / 100))

使用算术扩展（$((...))）来计算需要占用的内存量。它将变量TOTAL_MEM（系统总内存量，以 KB 为单位）乘以 30 再除以 100，得到的结果就是要占用的内存量（同样以 KB 为单位），并将这个结果赋给变量USE_MEM

• USE_MEM_MB=$((USE_MEM / 1024))

再次使用算术扩展，将变量USE_MEM（以 KB 为单位的要占用的内存量）除以 1024，从而将其转换为以 MB 为单位的内存量，并将结果赋给变量USE_MEM_MB

• memtester $USE_MEM_MB 1

使用memtester工具进行内存测试。$USE_MEM_MB是前面计算并转换得到的要占用的内存量（以 MB 为单位），1在这里可能是memtester工具要求的某个参数（比如可能表示测试的次数或者其他相关参数，具体取决于memtester的版本和使用方式）。这个命令会启动memtester对指定的内存量进行测试。

• wait $!

• $!是一个特殊的 Bash 变量，它表示最近在后台运行的命令的进程 ID（PID）。在这里，由于memtester命令刚刚在后台运行（因为memtachers通常会在后台执行内存测试操作），所以$!获取到的就是memtester的进程 ID。

• wait命令用于等待指定的进程完成。在这里就是等待memtester的进程完成其内存测试操作，确保每次memtester测试都能完整执行完毕后再进入下一次循环。

tester $USE_MEM_MB 1`

使用memtester工具进行内存测试。$USE_MEM_MB是前面计算并转换得到的要占用的内存量（以 MB 为单位），1在这里可能是memtester工具要求的某个参数（比如可能表示测试的次数或者其他相关参数，具体取决于memtester的版本和使用方式）。这个命令会启动memtester对指定的内存量进行测试。

• wait $!

• $!是一个特殊的 Bash 变量，它表示最近在后台运行的命令的进程 ID（PID）。在这里，由于memtester命令刚刚在后台运行（因为memtachers通常会在后台执行内存测试操作），所以$!获取到的就是memtester的进程 ID。

• wait命令用于等待指定的进程完成。在这里就是等待memtester的进程完成其内存测试操作，确保每次memtester测试都能完整执行完毕后再进入下一次循环。