Linux Shell經典例項解析

該篇部落格作為對之前Linux Shell常用技巧和高階技巧系列部落格的總結，將以Oracle資料庫伺服器啟動指令碼為例，逐行進行解釋和說明，以幫助我們能夠更好的學習和理解Shell指令碼的慣用技巧和強大之處。
Oracle的啟動指令碼從功能上講主要分為兩個部分，第一部分是初始化各種環境變數，以確認當前Oracle伺服器的版本，從而進一步確定啟動當前伺服器的步驟和具體需要使用的各種Oracle工具，第二部分是基於之前判斷的結果，讀取當前伺服器的各種配置資訊，之後再通過Oracle提供的Shell命令完成資料庫的啟動工作。

LOGMSG="logger -puser.alert -s "

#1. 訊號捕捉，當指令碼捕捉到訊號SIGHUP(1)、SIGINT(2)和SIGQUIT(3)時，執行exit命令退出指令碼。
trap 'exit' 1 2 3
#2. 如果當前Shell環境中指定ORACLE_TRACE變數的值為T，則通過執行set -x命令來啟動指令碼的跟蹤功能。
case $ORACLE_TRACE in
T) set -x ;;
esac
SAVE_PATH=/bin:/usr/bin:/etc:${PATH} ; export PATH
SAVE_LLP=$LD_LIBRARY_PATH
#3. $1，即當前指令碼的第一個引數，通過檢視init.d目錄下呼叫該指令碼的Shell指令碼oracle，可以獲悉該引數的值為$ORACLE_HOME環境變數的值。

ORACLE_HOME_LISTNER=$1
#4. 如果該值不存在，則給出錯誤提示資訊，以及該指令碼的合法使用方式。
if [ ! $ORACLE_HOME_LISTNER ] ; then
   echo "ORACLE_HOME_LISTNER is not SET, unable to auto-start Oracle Net Listener"
   echo "Usage: $0 ORACLE_HOME"
else
   LOG=$ORACLE_HOME_LISTNER/listener.log
   #5. 匯出ORACLE_HOME環境變數的值，由於使用了export命令，該變數的值在子Shell中將同樣有效。

   export ORACLE_HOME=$ORACLE_HOME_LISTNER
   #6. 判斷$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr檔案是否有可執行許可權，如果為真，則通過該命令啟動Oracle監聽，需要注意的是，由於在該行命令的末尾有一個&符號，這表示該命令將在後臺執行。
   #7. 在啟動監聽時，將標準輸出以追加的方式重定向到$LOG變數指向的檔案，同時也將標準錯誤輸出也執行到該檔案。
   if [ -x $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr ] ; then
       echo "$0: Starting Oracle Net Listener" >> $LOG 2>&1
       $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/lsnrctl start >> $LOG 2>&1 &
       #8. 通過提取lsnrctl version的返回資訊獲取當前Oracle伺服器的版本，該命令的返回結果為：
       #   LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:23:12
       #
       #   Copyright (c) 1991, 2009, Oracle. All rights reserved.
       #
       #   Connecting to (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=IPC)(KEY=EXTPROC)))
       #   TNSLSNR for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
       #       TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
       #       Unix Domain Socket IPC NT Protocol Adaptor for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
       #       Oracle Bequeath NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
       #       TCP   /IP NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production,,
       #   The command completed successfully
       #9. 在通過grep命令對以上結果進行過濾，只輸出包含"LSNRCTL for"的行，其結果為：
       #   LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:25:21
       #10.通過cut命令對以上結果進行拆分，分隔符為-d選項指定的空格字元，-f5表示將輸出拆分後的第五個欄位，其結果為：
       #   11.2.0.1.0
       #11.通過cut命令對以上結果進行二次拆分，但是這次的分隔符改為點(.)，本次獲取的欄位為第一個欄位，即11。
       VER10LIST=`$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/lsnrctl version | grep "LSNRCTL for " | cut -d' ' -f5 | cut -d'.' -f1`
       export VER10LIST
   else
       echo "Failed to auto-start Oracle Net Listener using $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr"
   fi
fi

ORATAB=/etc/oratab
#12.我想此處程式碼的本意應為判斷/etc/oratab檔案是否以檔案的形式存在，然而下面的寫法將會使if判斷永遠為真，因此應改為if [ ! -f $ORATAB ]; then。-f用於判斷其後的變數是否是為普通檔案。如果該檔案不存在，指令碼將直接退出，退出值為1，表示失敗。需要說明的是，在Linux中，通用的規則是返回0表示執行成功。
if [ ! $ORATAB ] ; then
   echo "$ORATAB not found"
   exit 1;
fi

#13. checkversionmismatch是該指令碼的自定義函式，用於判斷客戶端工具sqlplus和Oracle伺服器之間的版本是否匹配。
checkversionmismatch() {
   if [ $VER10LIST ] ; then
       #14. 通過sqlplus -V獲取sqlplus的版本，再該通過grep命令過濾，僅輸出包含Release的行，其結果為：
       #   SQL*Plus: Release 11.2.0.1.0 Production
       #15. 基於以上結果，再通過兩次cut命令的拆分，最後輸出：11。這裡cut的作用已經在上面的註釋中給出。
       VER10INST=`sqlplus -V | grep "Release " | cut -d' ' -f3 | cut -d'.' -f1`
       #16. 如果伺服器的版本($VER10LIST)小於sqlplus的版本(VER10INST)，將輸出不匹配的提示資訊。這裡-lt用於比較數值型變數，表示A 小於 B。
       if [ $VER10LIST -lt $VER10INST ] ; then
           $LOGMSG "Listener version $VER10LIST NOT supported with Database version $VER10INST"
           $LOGMSG "Restart Oracle Net Listener using an alternate ORACLE_HOME_LISTNER:"
           $LOGMSG "lsnrctl start"
       fi
   fi
}

startinst() {
   export ORACLE_SID
   #17. 將oracle的bin目錄放置到PATH環境變數中，已便於之後的直接呼叫。
   PATH=$ORACLE_HOME/bin:${SAVE_PATH} ; export PATH
   #18. LD_LIBRARY_PATH指出so檔案所在的路徑，這裡將oracle所依賴的lib的路徑賦值給該變數，以便oracle執行程式在啟動時可以找到他們。
   LD_LIBRARY_PATH=${ORACLE_HOME}/lib:${SAVE_LLP} ; export LD_LIBRARY_PATH
   #19. 下面的變數是oracle啟動時所需要的伺服器例項初始化檔案。
   PFILE=${ORACLE_HOME}/dbs/init${ORACLE_SID}.ora
   SPFILE=${ORACLE_HOME}/dbs/spfile${ORACLE_SID}.ora
   SPFILE1=${ORACLE_HOME}/dbs/spfile.ora

   echo ""
   echo "$0: Starting up database \"$ORACLE_SID\""
   date
   echo ""
   checkversionmismatch

   #20. 下面的程式碼邏輯用於區分當前伺服器的版本是否為V6或V7，因為後面的啟動邏輯需要為這兩個版本做特殊處理。
   #21. 首先判斷$ORACLE_HOME/bin/sqldba是否以普通檔案的形式存在，如果存在，將通過sqldba命令獲取版本資訊。
   VERSION=undef
   if [ -f $ORACLE_HOME/bin/sqldba ] ; then
       SQLDBA=sqldba
       VERSION=`$ORACLE_HOME/bin/sqldba command=exit | awk '
           /SQL\*DBA: (Release|Version)/ {split($3, V, ".") ;
           print V[1]}'`
       #22. 如果版本為6，則什麼也不用做，否則將VERSION變數的值統一為internal。
       case $VERSION in
           "6") ;;
           *) VERSION="internal"
       esac
   else
       #23. 再次判斷$ORACLE_HOME/bin/svrmgrl是否以普通檔案的形式存在，如果存在，SQLDBA的命令將為svrmgrl，版本為internal，否則SQLDBA命令將指向sqlplus。需要說明的是，不管是這裡的svrmgrl還是上面的sqldba，都是為了向以前版本的相容，才用SQLDBA來動態的表示他們，事實上，在我們後來的版本中，基本都是使用sqlplus。
       if [ -f $ORACLE_HOME/bin/svrmgrl ] ; then
           SQLDBA=svrmgrl
           VERSION="internal"
       else
           SQLDBA="sqlplus /nolog"
       fi
   fi
   #24. 變數STATUS為1時表示正常值，其它值均表示oracle的程序已經拉起。
   #25. 先是判斷$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.dbf和$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.ora這兩個檔案是否已經存在。其中${ORACLE_SID}表示變數，shell在執行時會使用該變數的實際值予以替換，這裡之所有用花括號括起${ORACLE_SID}，而不是直接使用$ORACLE_SID，是因為如果這樣使用的話，shell指令碼會將$ORACLE_SID.ora視為一個變數。
   STATUS=1
   if [ -f $ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.dbf ] ; then
       STATUS="-1"
   fi
   if [ -f $ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.ora ] ; then
       STATUS="-1"
   fi
   #26. pmon是oracle的程序監控程序，是oracle伺服器的核心程序之一。這裡通過ps命令輸出當前linux伺服器所有程序的列表，再通過grep命令進行過濾，其中-w選擇表示全詞匹配，最後再通過一個grep命令過濾掉上一個grep命令，這裡的-v表示取反，即不包含grep的行。
   pmon=`ps -ef | grep -w "ora_pmon_$ORACLE_SID" | grep -v grep`
   if [ "$pmon" != "" ] ; then
       STATUS="-1"
       $LOGMSG "Warning: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" already started."
   fi
   #27. 這裡是判斷數值型變數$STATUS是否為-1，即程序已經啟動。
   if [ $STATUS -eq -1 ] ; then
       $LOGMSG "Warning: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" possibly left running when system went down (system crash?)."
       $LOGMSG "Action: Notify Database Administrator."
       #28. 既然oracle伺服器例項已經啟動，這裡就需要根據oracle的版本，用不同的工具和關閉語法shutdown已經啟動的例項。
       case $VERSION in
           "6") sqldba "command=shutdown abort" ;;
           "internal") $SQLDBA $args <<EOF
       connect internal
       shutdown abort
       EOF
            ;;
           *) $SQLDBA $args <<EOF
       connect / as sysdba
       shutdown abort
       quit
       EOF
            ;;
       esac
       #29. $?是shell指令碼的內建變數，用於判斷上面關閉oracle伺服器例項的操作是否成功，0表示成功，其他值均表示失敗。
       if [ $? -eq 0 ] ; then
           STATUS=1
       else
           $LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
       fi
   fi
   if [ $STATUS -eq 1 ] ; then
       #30. 判斷$SPFILE、$SPFILE1或$PFILE是否存在，-e表示其後面的變量表示的檔案是否存在，-o表示這幾個條件時間的或關係，即C語言中的||。
       #31. 根本oracle的版本，用不同的oracle工具啟動oracle伺服器例項，其中不同的工具所使用的語法也不同，這裡我們主要需要關注的是sqlplus。
       #32. 在通過oracle工具啟動伺服器時，這裡使用了shell中的HERE DOCUMENT，這樣可以將一批命令一次性傳遞給sqlplus這樣的oracle命令。
       if [ -e $SPFILE -o -e $SPFILE1 -o -e $PFILE ] ; then
           case $VERSION in
               "6") sqldba command=startup ;;
               "internal") $SQLDBA <<EOF
           connect internal
           startup
           EOF
               ;;
               *) $SQLDBA <<EOF
           connect / as sysdba
           startup
           quit
           EOF
               ;;
           esac
           #33. 通過判斷以上命令的返回值，來判斷是否啟動成功。
           if [ $? -eq 0 ] ; then
               echo ""
               echo "$0: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" warm started."
           else
               $LOGMSG ""
               $LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
           fi
       else
           $LOGMSG ""
           $LOGMSG "No init file found for ${INST} \"${ORACLE_SID}\"."
           $LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
       fi
   fi
}

#34. 用於啟動oracle的AMS例項的函式。
startasminst() {
   export ORACLE_SID
   #34. $LINE的值在後面的呼叫中會給出，該值源自oratab檔案的輸出，其內容為：MyOrcl:/opt/oracle/product/OraHome:Y
   #35. 這裡使用awk命令提取第二個域欄位，其中冒號(:)為各個域之間的分隔符，第二個變數($2)為當前例項的oracle主目錄。
   ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
   export ORACLE_HOME

   #36. 判斷$ORACLE_HOME/bin/crsctl是否有執行許可權。
   if [ ! -x $ORACLE_HOME/bin/crsctl ]; then
       $LOGMSG "$ORACLE_HOME/bin/crsctl not found when attempting to start"
       $LOGMSG " ASM instance $ORACLE_SID."
   else
       #37. 反覆執行$ORACLE_HOME/bin/crsctl命令，直到其執行成功，或在執行15次失敗後退出指令碼。
       COUNT=0
       $ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
       RC=$?
       #38. 判斷crsctl命令是否執行成功，如果不等於表示執行失敗，則繼續執行。
       while [ "$RC" != "0" ]; do
           #39. 通過expr命令，將COUNT的變數值加一，這裡也可以使用let命令，如((COUNT=COUNT+1))。
           COUNT=`expr $COUNT + 1`
           if [ $COUNT = 15 ] ; then
               # 15 tries with 20 sec interval => 5 minutes timeout
               $LOGMSG "Timed out waiting to start ASM instance $ORACLE_SID"
               $LOGMSG " CSS service is NOT available."
               exit $COUNT
           fi
           $LOGMSG "Waiting for Oracle CSS service to be available before starting "
           $LOGMSG " ASM instance $ORACLE_SID. Wait $COUNT."
           #40. 每次執行之間都休眠20秒。
           sleep 20
           $ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
           RC=$?
       done

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