一、實驗內容

1. 練習 shell 中命令歷史、別名、特殊字符用法（第 4 章 4.2 節~4.5 節）

2. shell 命令應用練習（具體見實驗步驟）

3. 編寫一個 shell 腳本，使用 4 種方式分別執行（具體見實驗步驟）

4. 結合個人學習進度條，選擇在 linux 環境下進行的新嘗試和新探索

二、實驗步驟

1.練習shell中命令歷史，別名，特殊字符用法。

2.shell命令應用練習

（1）通過幫助信息查看，簡述以下文件的用途

① /etc/passwd （提示：通過 man 5 passwd 查看此文件描述說明）

② /etc/shadow （提示：通過 man 5 shadow 查看此文件描述說明）

③ /etc/group （提示：通過 man 5 group 查看此文件描述說明）

④ /etc/gshadow （提示：通過 man 5 gshadow 查看此文件描述說明）

1)/etc/passwd文件描述

/etc/passwd中一行記錄對應著一個用戶，每行記錄又被冒號(:)分隔為7個字段，其格式和具體含義如下：
　　用戶名:口令:用戶標識號:組標識號:註釋性描述:主目錄:登錄Shell

用戶名(login_name):是代表用戶賬號的字符串。

口令(passwd):一些系統中，存放著加密後的用戶口令字。

用戶標識號(UID):是一個整數，系統內部用它來標識用戶。

組標識號(GID):字段記錄的是用戶所屬的用戶組。它對應著/etc/group文件中的一條記錄。

註釋性描述(users):字段記錄著用戶的一些個人情況，例如用戶的真實姓名、電話、地址等。

主目錄(home_directory):也就是用戶的起始工作目錄，它是用戶在登錄到系統之後所處的目錄。

登錄Shell(Shell):用戶登錄後，要啟動一個進程，負責將用戶的操作傳給內核，這個進程是用戶登錄到系統後運行的命令解釋器或某個特定的程序，即Shell。

2）/etc/shadow文件描述

/etc/shadow文件格式與/etc/passwd文件格式類似，同樣由若幹個字段組成，字段之間用“:”隔開。

文件中字段主要含義為：

登錄名:加密口令:最後一次修改時間:最小時間間隔:最大時間間隔:警告時間:不活動時間:失效時間:標誌

“登錄名”是與/etc/passwd文件中的登錄名相一致的用戶賬號

“口令”字段存放的是加密後的用戶口令字：

“最後一次修改時間”表示的是從某個時刻起，到用戶最後一次修改口令時的天數。時間起點對不同的系統可能不一樣。

“最小時間間隔”指的是兩次修改口令之間所需的最小天數。

“最大時間間隔”指的是口令保持有效的最大天數。

“警告時間”字段表示的是從系統開始警告用戶到用戶密碼正式失效之間的天數。

“不活動時間”表示的是用戶沒有登錄活動但賬號仍能保持有效的最大天數。

“失效時間”字段給出的是一個絕對的天數，如果使用了這個字段，那麽就給出相應賬號的生存期。期滿後，該賬號就不再是一個合法的賬號，也就不能再用來登錄了。

3）/etc/group

/etc/group文件與/etc/passwd和/etc/shadow文件都是有關於系統管理員對用戶和用戶組管理時相關的文件。linux /etc/group文件是有關於系統管理員對用戶和用戶組管理的文件,linux用戶組的所有信息都存放在/etc/group文件中。具有某種共同特征的用戶集合起來就是用戶組（Group）。用戶組（Group）配置文件主要有 /etc/group和/etc/gshadow，其中/etc/gshadow是/etc/group的加密信息文件。

用戶組的所有信息都存放在/etc/group文件中。此文件的格式是由冒號(:)隔開若幹個字段，這些字段具體如下：

組名:口令:組標識號:組內用戶列表

　組名：

組名是用戶組的名稱，由字母或數字構成。與/etc/passwd中的登錄名一樣，組名不應重復。

口令：

口令字段存放的是用戶組加密後的口令字。一般Linux系統的用戶組都沒有口令，即這個字段一般為空，或者是*。

組標識號：

組標識號與用戶標識號類似，也是一個整數，被系統內部用來標識組。別稱GID.

組內用戶列表：

是屬於這個組的所有用戶的列表，不同用戶之間用逗號(,)分隔。這個用戶組可能是用戶的主組，也可能是附加組。

4）/etc/gshadow

/etc/gshadow
/etc/gshadow是/etc/group的加密資訊文件，比如用戶組（Group）管理密碼就是存放在這個文件。
/etc/gshadow和/etc/group是互補的兩個文件；對於大型服務器，針對很多用戶和組，定制一些關系結構比較復雜的權限模型，設置用戶組密碼是極有必要的。

組名：口令：組管理者：組內用戶列表
1) 組名: 是用戶組的名稱，由字母或數字構成。
2) 口令：用戶組密碼，這個段可以是空的或!，如果是空的或有!，表示沒有密碼
3) 組管理者：這個字段也可為空，如果有多個用戶組管理者，用,號分割
4) 組內用戶列表：如果有多個成員，用,號分割 ;

(2) 依次輸入如下命令，觀察運行結果。結合 man id 查看到的幫助信息，指出每一條 命令功能

① id 顯示當前用戶id

② id -u 顯示用戶id

③ id -u root 顯示root的id

④ id -u kyo 顯示用戶kyo的id

（3）在 shell 命令終端依次輸入以下命令，觀察執行結果，理解每條命令實現的具體功
能
① which python

whereis python

locate python

find /usr/bin -name python （說明: which, whereis, locate, find 都具有檢索的功能，結合執行結果，查找幫 助信息，總結其區別）

which 查看可執行文件的位置

which是通過 PATH環境變量到該路徑內查找可執行文件，所以基本的功能是尋找可執行文件
whereis 查看文件的位置

和find相比，whereis查找的速度非常快，這是因為linux系統會將 系統內的所有文件都記錄在一個數據庫文件中。當使用whereis和下面即將介紹的locate時，會從數據庫中查找數據，而不是像find命令那樣，通 過遍歷硬盤來查找，效率自然會很高。
但是該數據庫文件並不是實時更新，默認情況下時一星期更新一次，因此，我們在用whereis和locate 查找文件時，有時會找到已經被刪除的數據，或者剛剛建立文件，卻無法查找到，原因就是因為數據庫文件沒有被更新。
locate 配 合數據庫查看文件位置
find 實際搜尋硬盤查詢文件名稱

find是在硬盤上遍歷查 找，因此非常消耗硬盤的資源，而且效率也非常低

② grep -n -E ‘root|kyo|^user*‘ /etc/passwd （提示：擴展正則表達式）

grep -n -E ‘ [[:digit:]] ‘ /etc/passwd

grep -n -E ‘ [[:alpha:]] ‘ /etc/passwd

grep -n ‘[0-9]\{4,\}‘ /etc/group （提示: 在用戶組文件中查找 GID 是 4 位數 及以上的組信息記錄）

grep 默認僅支持基礎正則表達式，如果要使用擴展性正則表達式，可以使用 grep - E。grep -E 與 egrep 相當於命令別名關系。

[:digit:] 匹配任意一個數字字符

[:alpha:] 匹配任意一個字母字符（包括大小寫字母）

（4）根據要求寫出相應的 shell 命令

① 在目錄/usr/include 下搜索文件 signal.h 是否存在 （提示: find 命令）

使用 find /udr/include -name signal.h

② 在/usr/include 目錄下的所有文件中查找包含 BUFSIZ 的行，並顯示所在行號。 要求：屏幕上只顯示查找到的結果，過濾錯誤信息。 （提示： ① 利用 grep 和通配符*； ②利用錯誤信息重定向和特殊設備文件/dev/null）
③ 在用戶名密碼文件/etc/passwd 中查找登錄 shell 為 bash 的用戶信息記錄，並顯 示行號（提示：使用 grep 和正則表達式中的$）

④ 從/etc/group 文件中截取第 1 列（組名）和第 3 列（組 id），並按照組 id 號的數 值大小由小到大排序。（提示：綜合使用 cut, 管道線及 sort 命令）

3. 編寫一個 shell 腳本，使用 4 種方式（參見第 4 章教材/課件）分別執行。

（2）練習 2 第 1 步，使用 vi/vim/gedit 或其它編輯器，編寫 shell 腳本 ex2.sh，內容如下：

總結與體會

這次實驗非常難受，我的虛擬機上的ubuntu不知道為什麽很多實驗中的命令都無法執行，很多東西也無法安裝如gimp，就沒進行那部分實驗。等有時間會解決一下這個問題。shell總體感覺十分有趣，也非常強大，在考完研之後會好好琢磨琢磨。

實驗三、shell編程