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- 本文是以英文版<bash cookbook> 为基础整理的笔记，力求脱水
- 【高级】部分，涉及脚本安全、bash定制、参数设定等高阶内容
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本系列其他两篇，与之互为参考
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所有代码在本机测试通过
- Debian GNU/Linux 9.2 (stretch)
- GNU bash,version 4.4.12(1)-release (x86_64-pc-linux-gnu)
- 2018.02.03 更新 【七】编写安全的脚本.输入验证
约定格式
# 注释：前导的$表示命令提示符 # 注释：无前导的第二+行表示输出 # 例如： $ 命令 参数1 参数2 参数3 # 行内注释 输出_行一 输出_行二 $ cmd par1 par1 par2 # in-line comments output_line1 output_line2
七、编写安全的脚本
安全是一个过程，而不是某种成品、对象、或技术，且没有终点。 -- Bruce Schneier
比如：
- 没有权限提升的隐患
- 不会意外执行
rm -rf /这样的破坏性代码 - 不会泄露密码等敏感信息
- 运行中断时清理现场 (fail gracefully)
- 对用户的错误输入有容错和检查
- 只使用可信赖的外部文件
- 代码简洁、可读性强，文档完善，功能明确
当然，以上也适用于所有的软件。
展开细说，先从脚本头#!开始
shebang !
shebang#!出现在任何脚本的第一行，它告诉内核，该用什么解释器来处理该文件。
#!/bin/bash
同时，内核也会接收解释器（比如bash）后边跟的一个唯一参数（如果用户提供的话）。该参数会被利用来进行解释器欺骗(Interpreter Spoofing)。
所以，最好在该位置用减号-占位
#!/bin/bash -
但这样的路径/bin/是硬编码的，又会产生各OS之间可移植性的问题。
$ env ... SHELL=/bin/bash ...
所以，这样写行了吗？
#!/usr/bin/env bash -
还是不行。文件找不到了。
/usr/bin/env: ‘bash -’: No such file or directory
linux和很多其他unix的env，不允许后边跟两个或以上的参数，这里参数指的是bash和-。BSD和Solaris等极少数除外。
所以，可移植和安全性有点鱼和熊掌的意思，需要自己权衡轻重
# 轻安全，重移植 #!/usr/bin/env bash # 重安全，轻移植 #!/bin/bash -
最后，再提一个细节。有时候，你会看到有些脚本的#!和/bin/解释器之间有一个空格。这是为了向前兼容。很老的系统里需要这个空格。现在的话，可写可不写了。
#! /bin/bash
安全路径 $PATH getconf
shebang之后，写所有其他代码之前，请先设置安全路径
- 第一种写法：
显式声明一遍PATH变量，并再次注册到运行环境。反斜杠用于禁用别名扩展功能。
PATH='/usr/local/bin:/bin:/usr/bin' \export PATH
- 另一种方法：
export PATH=$(getconf PATH)
getconf用于获取系统参数设置
$ getconf -a | grep PATH PATH_MAX 4096 _POSIX_PATH_MAX 4096 PATH /bin:/usr/bin CS_PATH /bin:/usr/bin
但第二种写法还存在个问题：$(变量)移植性不如单引号``。
而且，变量声明和export注册放在一条语句内也不是通用的写法
# 移植性不好 export var='foo' # 最好拆开来写 var='foo'; export var
- 第三种方法：
既然注册$PATH路径变量的目的是为了查找工具，那么，可不可以直接指定各工具的路径呢？
#!/usr/bin/env bash # 工具查找 # 复制、移动、删除，每个系统都一样 _cp='/bin/cp' _mv='/bin/mv' _rm='/bin/rm' # 分支判断 case $(/bin/uname) in 'Linux') _cut='/bin/cut' _nice='/bin/nice' # [其他工具] ;; 'SunOS') _cut='/usr/bin/cut' _nice='/usr/bin/nice' # [其他工具] ;; # [其他系统环境] esac
当前路径 ./
为了减少输入量，有些用户习惯把当前路径.或空路径（尾部:，或中间::），也加进$PATH变量。
# 当前路径 PATH=.:$PATH PATH=$PATH:. # 空路径 PATH='/bin:/usr/bin:' PATH='/bin::/usr/bin'
从安全的角度，这是很不好的习惯，尤其是对root账户。
因为对命令进行路径搜索是按$PATH各项依次查找的。
当前路径在搜索链的存在会造成一些不可控的结果。
- 设想一种情况：
如果当前路径放在最前
$ PATH='.:/bin:/usr/bin'; export PATH
此时在tmp目录执行ls时，系统会先尝试运行/tmp/ls，而这个ls如果意外存在的话，极可能是木马命令。
$ cd /tmp; pwd /tmp $ ls # 此处中招了
- 再假设一种情况：
点号.放在最后
$ PATH='/bin:/usr/bin:.'; export PATH
你机子上恰好装有一款叫midnight commander程序，它的命令恰好是mc。你在移动文件时mv不小心写成了mc。本该执行的/bin/mv变成了./mc
$ PATH='/bin:/usr/bin:.'; export PATH $ mc file1 file2 # 此处再次中招
以上两个例子有点极端。但所谓安全，不正是预防此类小概率事件吗？
禁用别名
恶意的别名类似木马(trojan)，可以诱导用户执行不安全的命令。
看个简单的例子。
$ alias unalias=echo $ alias builtin=ls $ builtin unalias vi ls: unalias: No such file or directory ls: vi: No such file or directory $ unalias -a -a
通过使用别名，原生的builtin和unalias都被其他命令覆盖了。
删除所有的别名，可以消除隐患。
\unalias -a
敏感信息
哈希表 hash
当前运行环境下，执行过的命令会被添加到哈希表(hash)，用于提高再次调用时的访问速度。
污染(poison)哈希表
# dog指向cat $ hash -p /bin/cat dog $ hash -l builtin hash -p /bin/cat cat builtin hash -p /bin/cat dog builtin hash -p /bin/stty stty builtin hash -p /usr/bin/clear clear
-r开关可用于清空哈希表
# 清理命令路径下的所有哈希值 hash -r
核转储 core dump
core dump也被译为内核转储或核心转储，这里的内核有别于操作系统内核(kernel)
- core : 应用程序在崩溃瞬间的内存等运行环境的快照，用于调试和分析
- kernel : Linux系统最核心的那部分代码
且最好是写入系统级的配置文件中，如/etc/profile或~/.bashrc
# 禁用脚本和相关进程的内核转储功能 可参考`man 1 bash`的相关章节 ulimit -H -c 0 -- # -H 硬上限 # -c 0 核转储大小限制为0，即禁用
明文密码
首先一点，千万千万不要像这样写
$ ./某脚本 -u 用户 -p 密码 & [1] 13301
就算输入密码时，不回显到屏幕，也不行
read -s -p "password: " PASSWD;
因为，以参数形式传递给脚本的密码，始终是以明文的形式存在，通过ps进程列表，或以核转储的形式一览无余
$ ps PID TTY TIME CMD 2348 pts/1 00:00:00 bash 9661 pts/1 00:00:00 ps 13301 pts/1 00:00:00 ./某脚本 -u 用户 -p 密码 &
如果避免不了要使用明文密码，可以单独放进其他用户没有查看权限的文件中
$ ./某问题脚本 ~.隐藏目录/密码文件
像这样间接引用，至少避免明文暴露的问题。
crypt或其他密码哈希可行吗？
首先，哈希是不可逆的，你无法还原回原来的明文。也就是无法访问那些需要该明文密码的数据库。如此，你只能取消数据库的密码保护，有点得不偿失。
哈希给你的，只是一种"安全"的假象。还不如用明文。
对于明文，一种简单的防护措施，可以是ROT-13的形式，这个在前边介绍过。或用47个字符的扩展版本，除了大小写26个字母外，还支持标点。
$ ROT13=$(echo password | tr 'A-Za-z' 'N-ZA-Mn-za-m') $ ROT47=$(echo password | tr '!-~' 'P-~!-O')
这种打乱字母顺序的方式，有总比没有好点，至少不会让你产生"安全"的假象。
比以上更好的，是sudo，或SSH加密会话。后边再展开来谈。
文件权限 rwxrwxrwx
默认掩码 umask
umask是bash原生的命令，通过掩码改变创建文件（包括目录）时的默认权限。
| 用户 | 组 | 其他 | 八进制 | |
|---|---|---|---|---|
| 原来的默认权限 | rwx | rwx | rwx | |
| 二进制 | 111 | 111 | 111 | 777 |
| 掩码位 | 001 | 011 | 011 | 133 |
| 掩码后默认权限 | 110 | 100 | 100 | 644 |
| rw- | r-- | r-- |
# 注意：该设置对命令行已被重定向的文件不会产生影响 # 设置成变量形式，便于根据需要修改 UMASK=002 umask $UMASK
侦测外部可写目录 【脚本】
外部可写(world writable)目录，是任何其他用户都有可写权限的目录。当然，你肯定不希望此类权限出现在根用户的$PATH中。
最好能有个脚本，能检查指定路径下，此类不安全的目录是否存在。运行效果类似这样：
$ ./chkpath.sh; echo $? ok drwxrwsr-x root staff /usr/local/bin ok drwxr-xr-x root root /usr/bin ok drwxr-xr-x root root /bin ok drwxrwsr-x root staff /usr/local/games ok drwxr-xr-x root root /usr/games 外部可写 drwxrwxrwt root root /tmp 符号链接,ok drwxr-xr-x root root /var/run 缺失 /不存在的目录 2 $
#!/usr/bin/env bash # 统计异常目录个数 exit_code=0 # 列举所有需要检查的目录; for dir in ${PATH//:/ } /tmp /var/run /不存在的目录 ; do # 如果是符号链接 [ -L "$dir" ] && printf "%b" "符号链接," # 如果不是目录 if [ ! -d "$dir" ]; then printf "%b" "缺失\t\t\t\t" (( exit_code++ )) else # 显示目录自身 | 取 [权限，用户，组]三列 stat=$(ls -lHd $dir | awk '{print $1,$3,$4}') # 其他用户可写 if [ "$(echo $stat | grep '^d.......w. ')" ]; then printf "%b" "外部可写\t$stat " (( exit_code++ )) else printf "%b" "ok\t\t$stat " fi fi printf "%b" "$dir\n" done exit $exit_code
该脚本的几个要点简单说明一下：
- 变量切割
${PATH//:/ }将路径变量PATH/的冒号:替换为空格，格式${变量/分隔符/替换值}。
用$IFS=':'的形式也能切割变量，但灵活性不如符号替换。
-
for循环
for循环用于实现路径遍历，它的明显优点是有很好的扩展性：
你可以添加任意目录进来
for dir in 目录1 目录2 ...; do
...
done
也可以在循环体内进行任意的条件测试
for dir in ...; do
[ -L "$dir" ] && ...
if [ ! -d "$dir" ]; then
...
else
...
if [ ... ]; then
...
...
done
-
-d开关
ls -d表示只列出目录自身，不展示其中的内容。
$ echo ${PATH//:/ } | xargs ls -ldH
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jan 21 08:22 /bin
drwxr-xr-x 2 root root 36864 Jan 21 08:23 /usr/bin
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jul 13 2017 /usr/games
drwxrwsr-x 2 root staff 4096 Jul 24 2017 /usr/local/bin
drwxrwsr-x 2 root staff 4096 Jul 24 2017 /usr/local/games
更改权限 chmod
首先，权限可以有两种表现形式：
- 4位八进制的绝对值
$ chmod 0755 some_script
很多人的习惯，是只使用后三位数。第一位是个特殊位，很少用到。但显式的写全四位能避免歧义。
- 符号表示的相对值（[ugo]+/-/=[rwx]）
$ chmod -x some_script $ chmod ugo+rx some_script
相对值假设你知道原来的权限，带有主观性。绝对值不会造成误判，更保险一些。
修改完之后最好用ls -l再确认一遍。
关于批量修改：
-R递归形式是不建议的。它会将子目录都设为不可执行，这样，你就无法访问这些目录了。因为cd命令是需要可执行权限的
$ chmod -R 0644 some_directory
正确的写法，是对文件和目录区别对待，以find | xargs的组合方式进行批量修改
$ find some_directory -type f | xargs chmod 0644 # 文件 $ find some_directory -type d | xargs chmod 0755 # 目录
创建新目录并设置权限，两个动作可以用一条命令完成，避免分开执行两条命令时，产生竞态(race condition)的隐患。
$ mkdir -m mode new_directory
批量修改权限前，你可能需要对整个系统或特定目录的权限设置先做备份。
备份文件系统的元数据 【脚本】
#!/usr/bin/env bash # 文件名 archive_Meta.sh printf "%b" "权限\t用户\t组\t大小\t修改时间\t文件描述\n" > archive_file find / \( -path /proc -o -path /mnt -o -path /tmp -o -path /var/tmp \ -o -path /var/cache -o -path /var/spool \) -prune \ -o -type d -printf 'd%m\t%u\t%g\t%s\t%t\t%p/\n' \ -o -type l -printf 'l%m\t%u\t%g\t%s\t%t\t%p -> %l\n' \ -o -printf '%m\t%u\t%g\t%s\t%t\t%p\n' >> archive_file
其中的(-path /foo -o -path ...) -prune句段用于排除不需要备份的路径。-printf进行格式化输出。效果如下：
$ sudo ./archive_Meta.sh $ head archive_file 权限 用户 组 大小 修改时间 文件描述 d755 root root 4096 Tue Oct 31 04:45:47.2825806270 2017 // d555 root root 0 Fri Jan 26 06:35:45.5240001190 2018 /sys/ d755 root root 0 Fri Jan 26 06:35:45.5360001780 2018 /sys/kernel/ ...
这个脚本功能比较简单，只作为说明用。更专业的文件备份和完整性检查，可参考Tripwire等工具。
特殊权限 setuid setgid
在脚本中设置特殊位setuid (用户 user)和setgid (组 group)，造成的混乱比解决的问题，要多得多。强烈不建议使用。
简单介绍一下。
- 如何设置：
先分别创建两个普通的目录和文件
$ mkdir suid_dir sgid_dir; touch suid_file sgid_file; ls -l total 8 drwxr-xr-x 2 jimhs jimhs 4096 Jan 26 11:58 sgid_dir/ -rw-r--r-- 1 jimhs jimhs 0 Jan 26 11:58 sgid_file drwxr-xr-x 2 jimhs jimhs 4096 Jan 26 11:58 suid_dir/ -rw-r--r-- 1 jimhs jimhs 0 Jan 26 11:58 suid_file
四位权限绝对值的第一位数，4和2，就是setuid位和setgid位
$ chmod 4755 suid_dir suid_file $ chmod 2755 sgid_dir sgid_file
再次查看，已经设置好了。用户和组的x都变成了s
$ ls -l total 8 drwxr-sr-x 2 jimhs jimhs 4096 Jan 26 11:58 sgid_dir/ -rwxr-sr-x 1 jimhs jimhs 0 Jan 26 11:58 sgid_file* drwsr-xr-x 2 jimhs jimhs 4096 Jan 26 11:58 suid_dir/ -rwsr-xr-x 1 jimhs jimhs 0 Jan 26 11:58 suid_file*
- 测试是否已设置：
[ -u suid_dir ]及[ -g sgid_file ]用于对用户和组条件测试。
这两个值会改变创建和从属关系，导致不可控的权限泄漏。这也是造成混乱的源头。所以，没有关注就没有伤害～
隔离的环境
随机数 $RANDOM
在脚本运行环境，使用随机数命名的临时目录及文件，可以增加非法访问的难度。
最简单的随机数生成方式，是使用bash的内置变量${RANDOM}。
$ echo ${RANDOM}${RANDOM}${RANDOM}
68981103829905
0700和0600权限保证了其他用户没有访问权限。
# 随机临时目录 until [ -n "$temp_dir" -a ! -d "$temp_dir" ]; do temp_dir="/tmp/自定义前缀.${RANDOM}${RANDOM}${RANDOM}" done mkdir -p -m 0700 $temp_dir \ || { echo "FATAL: 无法创建临时目录'$temp_dir': $?"; exit 100 } # 随机临时文件 temp_file="$temp_dir/自定义前缀.${RANDOM}${RANDOM}${RANDOM}" touch $temp_file && chmod 0600 $temp_file \ || { echo "FATAL: 无法创建临时文件'$temp_file': $?"; exit 101 } # 退出前记得删除临时目录 cleanup="rm -rf $temp_dir" trap "$cleanup" ABRT EXIT HUP INT QUIT
相比起马上要介绍的其他方法，${RANDOM}虽然只能生成包含数字的随机数，但脚本写起来结构简单，简单意味着健壮。移植性好。
$ echo $( (last; who; free; date; echo $RANDOM) | md5sum | cut -d' ' -f1 ) c0b5676e55987de62432117842247286
即，将一组无规律的命令打包，然后将结果进行哈希，再从中取出特定字段来作为随机数。这样做有点取巧，只是提供一种思路。
更专业的实现方式，当然是使用mktemp和/dev/urandom，但考虑到不是任何系统都支持，为了保证脚本的健壮性，避免不了各种繁琐的验证和错误处理。
创建安全的临时目录或文件 【脚本】
# 调用方法: # $temp_file=$(MakeTemp <file|dir> [path/to/name-prefix]) # 示例: # $temp_dir=$(MakeTemp dir /tmp/$PROGRAM.foo) # $temp_file=$(MakeTemp file /tmp/$PROGRAM.foo) function MakeTemp { # 首先，确保$TMP变量已设置 [ -n "$TMP" ] || TMP='/tmp' local temp_type='' local sanity_check='' # 类型 file或dir local type_name=$1 # 如果未指定前缀，则使用$TMP + temp local prefix=${2:-$TMP/temp} case $type_name in file ) temp_type='' ur_cmd='touch' # 条件测试： 是常规文件、可读、可写、只有我有访问权限 sanity_check='test -f $TEMP_NAME -a \ -r $TEMP_NAME -a \ -w $TEMP_NAME -a \ -O $TEMP_NAME' ;; dir|directory ) temp_type='-d' ur_cmd='mkdir -p -m0700' # 条件测试： 是目录、可读、可写、可执行、只有我有访问权限 sanity_check='test -d $TEMP_NAME -a \ -r $TEMP_NAME -a \ -w $TEMP_NAME -a \ -x $TEMP_NAME -a \ -O $TEMP_NAME' ;; * ) Error "\n$PROGRAM:MakeTemp 参数错误! file或dir." 1 ;; esac # 先试下mktemp TEMP_NAME=$(mktemp $temp_type ${prefix}.XXXXXXXXX) # 失败的话，则用urandom if [ -z "$TEMP_NAME" ]; then TEMP_NAME="${prefix}.$(cat /dev/urandom | od -x | tr -d ' ' | head -1)" $ur_cmd $TEMP_NAME fi # 看下创建好没有，没有的话只能退出了 if ! eval $sanity_check; then Error "\a致命错误: 无法创建$type_name with '$0:MakeTemp $*'!\n" 2 else echo "$TEMP_NAME" fi } # MakeTemp函数结束
受限控制台 rbash
rbash即功能受限的控制台(restricted bash)，比如不允许cd到其他目录、不允许改变环境变量等。具体请参考man rbash
使用前，需要做些必要配置：
- 在
/etc/passwd为特定用户绑定rbash，比如访客账户等 -
vi、emacs等可以越权访问到系统根路径的危险程序，全部禁用 - 安全命令，放入专门的目录；
$PATH唯一绑定到该目录
硬币的另一面：一些实用的程序被禁用后，肯定也影响到使用体验。而且，总会有漏网之鱼。所以，rbash也不是绝对安全的，只不过是门上多了一道锁。
监狱 chroot
没错，这个是叫监狱（jail）。
很好理解，就是把那些可疑的坏脚本或程序，用chroot关进监狱，坏脚本就算要搞破坏，影响也是可控的。
类似于构建了一道隐形的围墙，chroot会把根路径/绑定到指定的安全目录（change root）。该目录的父节点对里边的程序是不可见的。结合前一节提到的rbash，很多原本视为“危险”的程序，就没必要再被禁用了。
但有些程序，天生需要被暴露给外边的网络，比如各种DNS、HTTP或邮件服务器等。功能越复杂，管理成本也越高。
扩展阅读，可参考wiki上关于强制访问控制MAC的介绍。
权限提升 sudo
sudo允许授权用户临时获得root账户权限。
使用前请先花点时间学习该命令、授权配置工具visudo及/etc/sudoers文件(man sudoers)。
类似ALL=(ALL) ALL的授权滥用，会架空系统的整套防御机制。
查看用户授权
$ sudo -l
查看sudo的详细设置
$ sudo sudo -V | less
sudo批量命令时，这样写是错的。因为sudo只能影响到它后边的第一个参数。
sudo 命令1 && 命令2 || 命令3
正确的写法
$ sudo bash -c '命令1 && 命令2 || 命令3'
能用sudo的地方，就不要使用su。
输入验证
所谓验证，就是定义一种模式，然后将用户输入与之比较，结果无外乎两种，要么匹配，要么不匹配。
常用的句法结构，可以是简单的一条语句
[模式] && 执行
复杂点的，可以是庞大的分支结构
case
模式1) 执行1 ;;
模式2) 执行2 ;;
...
esac
这些在前边基础部分的测试/流程控制都已经都介绍过了。
本节着重讲如何定义验证模式，及如何拆解用户提供的选项和参数。并结合一些实例，来强化学习。
最简单的匹配语法，是像这样：
[ 文件名 == *.jpg ] && echo "是jpg文件" # 模式不要用括号包裹。否则会被理解为字符本身 [ 文件名 == "*.jpg" ] && echo "是jpg文件"
在这里，星号*还是作为通配符使用，不要与正则表达式搞混了。
简单匹配 【简表】
| 类型 | 匹配方式 |
|---|---|
| * | 任意字符串，包括null |
| ? | 任意单字符 |
| [ ... ] | 匹配括号内的任意字符 |
| [ !... ] | 不匹配括号内的任意字符 |
| [ ^... ] | 不匹配括号内的任意字符 |
简单匹配 【脚本】
bash安装包的examples路径下，给出了一些输入验证的示范代码。
- 带正负号的数字验证
#examples/functions/isnum2
# 整数
isnum2()
{
case "$1" in
'[-+]' | '') return 1;; # 为空，或只有正负号
[-+]*[!0-9]*) return 1;; # 有正负号，但不是数字
[-+]*) return 0;; # OK
*[!0-9]*) return 1;; # 不是数字
*) return 0;; # OK
esac
}
# 浮点数
isnum3()
{
case "$1" in
'') return 1;; # 为空
*[!0-9.+-]*) return 1;; # 非数字、正负号或小数点
*?[-+]*) return 1;; # 符号不是首位
*.*.*) return 1;; # 小数点超过一个
*) return 0;; # OK
esac
}
- ip地址验证
# examples/functions/isvalidip
is_validip()
{
case "$*" in
""|*[!0-9.]*|*[!0-9]) return 1 ;;
esac
local IFS=. # 以.作为分隔符
set -- $* # 将参数分隔后映射到位置变量
[ $# -eq 4 ] &&
[ ${1:-666} -le 255 ] && [ ${2:-666} -le 255 ] &&
[ ${3:-666} -le 255 ] && [ ${4:-666} -le 254 ]
}
bash 2.0之后，引入了双括号[[ ]]，用以支持更复杂的匹配语法，并从视觉上区别于老式的单括号[ ]。
其中的双等号==也可写为=，但建议用前者。
# 启用**扩展匹配**（extended globbing） shopt -s extglob # 对大小写不敏感 shopt -s nocasematch # 匹配次数(关键字1|关键字2) if [[ 文件名 == *.@(jpg|jpeg) ]] then # ...
扩展匹配 【简表】
| 类型 | 匹配次数 |
|---|---|
| @( ... ) | 一次 |
| *( ... ) | 零或多次 |
| +( ... ) | 一或多次 |
| ?( ... ) | 零或一次 |
| !( ... ) | 不要匹配 |
如果扩展匹配还是不能满足要求，就该正则表达式(以下简称regex)出场了。
在中级部分讲grep工具时，已经介绍过一些常用语法。
正则表达式 【简表】
其他工具，比如gawk、sed、或是vim等编辑器内，都支持regex语法，但对于bash自身而言，唯一一处会用到regex的地方，就是在[[ ]]这样的测试语句中。此时，双等号==要改为=~，以区别于简单和扩展匹配的语法。
[[ 文件名 =~ [[:alpha:]]{3,6}\.jpg ]] && echo "是jpg文件"
方括号内的方括号，是POSIX字符集合，常用的包括：
[[: alnum :]] [[: graph :]] [[: word :]] [[: alpha :]] [[: ascii :]] [[: blank :]] [[: cntrl :]]
[[: digit :]] [[: lower :]] [[: print :]] [[: punct :]] [[: space :]] [[: upper :]] [[: xdigit :]]
复杂一点的例子。比如想用数字编号重命名CD曲目
$ ls Ludwig Van Beethoven - 01 - Allegro.ogg Ludwig Van Beethoven - 02 - Adagio un poco mosso.ogg Ludwig Van Beethoven - 03 - Rondo - Allegro.ogg Ludwig Van Beethoven - 04 - "Coriolan" Overture,Op. 62.ogg Ludwig Van Beethoven - 05 - "Leonore" Overture,No. 2 Op. 72.ogg $
文件名的结构：
- 带空格的字母集- 数字集 - 所有剩下的部分(曲目名称.后缀)
进一步抽象：
- (regex1)- (regex2) - (regex3)
所以，最终的regex表达式：
([[:alpha:][:blank:]]*)- ([[:digit:]]*) - (.*)$
三个圆括号包裹的子表达式，被映射到内置变量BASH_REMATCH数组中，数组第0项表示整条regex语句，其他分别按1、2、3等一一对应。它也是一个内置变量。
for CDTRACK in *
do
if [[ "$CDTRACK" =~ "([[:alpha:][:blank:]]*)- ([[:digit:]]*) - (.*)$" ]]
then
echo Track ${BASH_REMATCH[2]} is ${BASH_REMATCH[3]}
mv "$CDTRACK" "Track${BASH_REMATCH[2]}"
fi
done
选项与参数 getops $OPTIND $OPTARG
选项(option)有两种。
一种不带参数(argument)，类似于一个开关，通过打开或关闭，来改变脚本的行为
# 分开 $ ls -a -l -h ... # 合并 $ ls -alh ...
另一种要带参数
$ MysqL -u 用户名
除此之外的，都被视为非选项参数。
以上介绍了四个概念，用个完整的例子来演示：
myscript -a -b alt plow harvest reap
其中：
- 开关选项
-a - 带参选项
-b - 选项参数
alt - 非选项参数
plow harvest reap
在脚本中，如何接收和验证这些选项和参数？
先贴答案：
#!/usr/bin/env bash
#getopts.sh
aflag=
bflag=
while getopts 'ab:' OPTION
do
case $OPTION in
a)
aflag=1
;;
b)
bflag=1
bval="$OPTARG"
;;
?)
printf "用法: %s: [-a] [-b value] args\n" $(basename $0) >&2
exit 2
;;
esac
done
shift $(($OPTIND – 1))
if [ "$aflag" ]
then
printf "选项 -a 已提供\n"
fi
if [ "$bflag" ]
then
printf '选项 -b "%s" 已提供\n' "$bval"
fi
printf "剩下的参数是: %s\n" "$*"
脚本的核心部分是：
getopts 'ab:' OPTION
内置命令getopts，用于接收以减号-开头的选项。每接收到一个，就放入OPTION变量中，用于后续处理，并返回TRUE。这样，wihle循环到下一圈。如此反复，直至所有选项被耗尽（取完），或遇到两个减号--，这时，返回FALSE。while循环终止。
getopts可接受的选项范围在单引号中定义，这里是a和b。冒号:表示b是带参选项。如果a是带参选项，则写为'a:b'。选项参数会被放入内置变量$OPTARG中。
while循环之后的下一条语句是
shift $(($OPTIND – 1))
$OPTIND内置变量用于存放选项和参数的位置索引，初始值是1。每执行一次getopts，该值递增并指向下个待处理选项。
所以，以下命令在while循环停止的时候，$OPTIND数值是4，指向"plow"的位置。也即通过shift右移3次（3=4-1）达到。
myscript -a -b alt plow harvest reap 位置参数 1 2 3 4
脚本中，$*用于取完所有剩下的非选项参数"plow harvest reap"
printf "剩下的参数是: %s\n" "$*"
运行效果：
./getopts.sh -ab alt plow harvest reap 选项 -a 已提供 选项 -b "alt" 已提供 剩下的参数是: plow harvest reap
自定义错误 【脚本】
对于非法选项，getopts会提供默认的错误警告信息。如需关闭，可先设置OPTERR=0。
如需使用自定义的错误警告，则在getopts定义选项接收范围时，在最开头的位置用冒号:标识。
getopts ':ab:' OPTION
#!/usr/bin/env bash
#getopts.sh
aflag=
bflag=
# printf "OPTIND: %d\n" $OPTIND
#OPTERR=0
while getopts :ab: FOUND
do
# printf "OPTIND: %d\n" $OPTIND
case $FOUND in
a)
aflag=1
;;
b)
bflag=1
bval="$OPTARG"
;;
\:) # 反斜杠\表示取消对冒号转义，下同
printf "%s 选项缺少参数\n" $OPTARG
printf "用法: %s: [-a] [-b value] args\n" $(basename $0)
exit 2
;;
\?)
printf "未知选项: -%s\n" $OPTARG
printf "用法: %s: [-a] [-b value] args\n" $(basename $0)
exit 2
;;
esac >&2
done
shift $(($OPTIND - 1))
if [ "$aflag" ]
then
printf "选项 -a 已提供\n"
fi
if [ "$bflag" ]
then
printf '选项 -b "%s" 已提供\n' "$bval"
fi
printf "剩下的参数是: %s\n" "$*"
与前一个例子不同的几个地方：
- 前导冒号： 当你输入的选项缺少参数、或选项未定义时，
getopts会分别返回字面的冒号:或问号?。同时，该选项符号被放入$OPTARG变量，这样，就便于在定义错误警告的格式化语句中进行引用了。 - 转义和不转义的区别：
case分支中，冒号:前的反斜杠可写可不写。问号?前要写（即，不做转义）。两者都写，是为了保持一致，更美观。而前一个例子的问号前之所以不带反斜杠，是因为把它放在case语句的最后一条缺省分支中，既表示字面的?（也即getopts的返回值），也表示通配符扩展，用来匹配任意字符。 - 重定向： 本例中，将整个
case块都重定向到标准错误(STDERR 2)，比前例每条printf语句单独重定向要更好维护。
运行效果：
./getopts.sh -a -b b 选项缺少参数 用法: getopts.sh: [-a] [-b value] args
bash现在的主要维护者 Chet Ramey，在bash源代码目录下(examples/scripts/shprompt)，给出了一个输入验证的完整模板。内容太长，这里不贴了。有兴趣的读者可以参考。
