終于，來到了shell十三問的最后一問了... 長長吐一口氣~~~~

最后要介紹的是shell script設(shè)計中常見的循環(huán)(loop). 所謂的loop就是script中的一段在一定條件下反復(fù)執(zhí)行的代碼。

bash shell中常用的loop有如下三種：

• for
• while
• until

for loop

for loop 是從一個清單列表中讀進變量的值， 并依次的循環(huán)執(zhí)行do到done之間的命令行。 例：

for var in one two three four five
do
    echo -----------------
    echo '$var is '$var
    echo
done

上例的執(zhí)行結(jié)果將會是：

1. for會定義一個叫var的變量，其值依次是one two three four five。

2. 因為有5個變量值，因此，do與done之間的命令行會被循環(huán)執(zhí)行5次。

3. 每次循環(huán)均用echo產(chǎn)生3個句子。而第二行中不在hard quote之內(nèi)的$var會被替換。

4. 當最后一個變量值處理完畢，循環(huán)結(jié)束。

我們不難看出，在for loop中，變量值的多寡，決定循環(huán)的次數(shù)。 然而，變量在循環(huán)中是否使用則不一定，得視設(shè)計需求而定。 倘若for loop沒有使用in這個keyword來制變量清單的話，其值將從 $@(或$*)中繼承：

for var; do
    ......
done

Tips:

若你忘記了`positional parameter, 請溫習(xí)第9章...

for loop用于處理“清單”(list)項目非常方便， 其清單除了明確指定或從postional parameter取得之外， 也可以從變量替換或者命令替換取得... (再一次提醒：別忘了命令行的“重組”特性) 然而，對于一些“累計變化”的項目(整數(shù)的加減)，for 也能處理：

for ((i = 1; i <= 10; i++))
do
    echo "num is $i"
done

while loop

除了for loop, 上面的例子， 我們也可改用while loop來做到：

num=1
while [ "$num" -le 10 ]; do
    echo "num is $num"
    num=$(($num + 1))
done

while loop的原理與for loop稍有不同： 它不是逐次處理清單中的變量值， 而是取決于while 后面的命令行的return value：

• 若為true， 則執(zhí)行do與done之間的命令， 然后重新判斷while后的return value。
• 若為false，則不再執(zhí)行do與done之間的命令而結(jié)束循環(huán)。

分析上例：

1. 在while之前，定義變量num=1.

2. 然后測試(test)$num是否小于或等于10.

3. 結(jié)果為true，于是執(zhí)行echo并將num的值加1.

4. 再作第二輪測試，此時num的值為1+1=2，依然小于或等于10，因此，為true，循環(huán)繼續(xù)。

5. 直到num為10+1=11時，測試才會失敗...于是結(jié)束循環(huán)。

我們不難發(fā)現(xiàn)： 若while的測試結(jié)果永遠為true的話，那循環(huán)將一直永久執(zhí)行下去：

while:; do
    echo looping...
done

上面的:是bash的null command，不做任何動作， 除了返回true的return value。 因此這個循環(huán)不會結(jié)束，稱作死循環(huán)。

死循環(huán)的產(chǎn)生有可能是故意設(shè)計的(如跑daemon)， 也可能是設(shè)計的錯誤。

若要結(jié)束死循環(huán)，可通過signal來終止(如按下ctrl-c). (關(guān)于process與signal，等日后有機會再補充，十三問略過。)

until loop

一旦你能夠理解while loop的話，那就能理解until loop: **與while相反， until是在return value 為false時進入循環(huán)，否則，結(jié)束。 因此，前面的例子，我們也可以輕松的用until來寫：

num=1
until [ ! "$num" -le 10 ]; do
    echo "num is $num"
    num=$(($num + 1))
done

或者：

num=1

until [ "$num" -gt 10 ]; do
    echo "num is $num"
    num=$(($num + 1))
done

okay, 關(guān)于bash的三個常用的loop暫時介紹到這里。

shell loop 中的 break 與 continue

在結(jié)束本章之前，再跟大家補充兩個loop有關(guān)的命令：

• break
• continue

這兩個命令常用在復(fù)合式循環(huán)里， 也就是do ... done之間又有更進一層的loop， 當然，用在單一循環(huán)中也未嘗不可啦... ^_^

break用來中斷循環(huán)，也就是強迫結(jié)束循環(huán)。 若break后面指定一個數(shù)值n的話，則從里向外中斷第n個循環(huán)， 預(yù)設(shè)值為 break 1，也就是中斷當前循環(huán)。 在使用break時，需要注意的是，它與return及exit是不同的：

• break是結(jié)束loop；
• return是結(jié)束function；
• exit是結(jié)束script/shell;

而continue則與break相反：強迫進入下一次循環(huán)動作.

若你理解不來的話，那你可簡單的看成： 在continue在done之間的句子略過而返回到循環(huán)的頂端...

與break相同的是：continue后面也可以指定一個數(shù)值n， 以決定繼續(xù)哪一層(從里往外計算)的循環(huán)， 預(yù)設(shè)值為 continue 1,也就是繼續(xù)當前的循環(huán)。

在shell script設(shè)計中，若能善用loop， 將能大幅度提高script在復(fù)雜條件下的處理能力。 請多加練習(xí)吧...

shell 是十三問的總結(jié)語

好了，該是到了結(jié)束的時候了。 婆婆媽媽地跟大家啰嗦了一堆shell的基礎(chǔ)概念。

目的不是要告訴大家“答案”，而是要帶給大家“啟發(fā)”...

在日后的關(guān)于shell的討論中，我或許經(jīng)常用"連接"的方式 指引十三問中的內(nèi)容。

以便我們在進行技術(shù)探討時，彼此能有一些討論的基礎(chǔ)， 而不至于各說各話、徒費時力。

但更希望十三問能帶給你更多的思考與樂趣， 至為重要的是通過實踐來加深理解。

是的，我很重視實踐與獨立思考這兩項學(xué)習(xí)要素。

若你能夠掌握其中的真諦，那請容我說聲： 恭喜十三問你沒白看了 ^_^

p.s. 至于補充問題部分，我暫時不寫了。 而是希望：

1. 大家補充題目。
2. 一起來寫心得。

Good luck and happy studing！

shell十三問原作者網(wǎng)中人簽名中的bash的fork bomb

最后，Markdown 整理者補上本書的原作者網(wǎng)中人的個性簽名：

君子博學(xué)而日叁省乎己，則知明而行無過矣。

一個能讓系統(tǒng)shell崩潰的shell 片段：

:() { :|:& }; :      # <--- 這個別亂跑！好奇會死人的！
echo '十人|日一|十十o' | sed 's/.../&\n/g'   # <--- 跟你講就不聽，再跑這個就好了...

原來是一個bash的fork炸彈：ref：http://en.wikipedia.org/wiki/Fork_bomb

整理后的代碼：

:() {

    :|:&
}
:

代碼分析：

(即除最后一行外)

定義了一個 shell 函數(shù)，函數(shù)名是:，

而這個函數(shù)體執(zhí)行一個后臺命令:|:

即冒號命令(或函數(shù)，下文會解釋)的輸出 通過管道再傳給冒號命令做輸入

最后一行執(zhí)行“:”命令

在各種shell中運行結(jié)果分析：

這個代碼只有在 bash 中執(zhí)行才會出現(xiàn)不斷創(chuàng)建進程而耗盡系統(tǒng)資源的嚴重后果;

在 ksh (Korn shell), sh (Bourne shell)中并不會出現(xiàn)，

在 ksh88 和傳統(tǒng) unix Bourne shell 中冒號不能做函數(shù)名，

即便是在 unix-center freebsd 系統(tǒng)中的 sh 和 pdksh（ksh93 手邊沒有，沒試）中冒號可以做函數(shù)名，但還是不會出現(xiàn)那個效果。

原因是 sh、ksh 中內(nèi)置命令的優(yōu)先級高于函數(shù)，所以執(zhí)行“:”， 總是執(zhí)行內(nèi)置命令“:”而不是剛才定義的那個恐怖函數(shù)。

但是在 bash 中就不一樣，bash 中函數(shù)的優(yōu)先級高于內(nèi)置命令， 所以執(zhí)行“:”結(jié)果會導(dǎo)致不斷的遞歸，而其中有管道操作， 這就需要創(chuàng)建兩個子進程來實現(xiàn)，這樣就會不斷的創(chuàng)建進程而導(dǎo)致資源耗盡。

眾所周知，bash是一款極其強大的shell，提供了強大的交互與編程功能。

這樣的一款shell中自然不會缺少“函數(shù)”這個元素來幫助程序進行模塊化的高效開發(fā)與管理。 于是產(chǎn)生了由于其特殊的特性，bash擁有了fork炸彈。

Jaromil在2002年設(shè)計了最為精簡的一個fork炸彈的實現(xiàn)。

所謂fork炸彈是一種惡意程序，它的內(nèi)部是一個不斷在fork進程的無限循環(huán).

fork炸彈并不需要有特別的權(quán)限即可對系統(tǒng)造成破壞。

fork炸彈實質(zhì)是一個簡單的遞歸程序。

由于程序是遞歸的，如果沒有任何限制，

這會導(dǎo)致這個簡單的程序迅速耗盡系統(tǒng)里面的所有資源.