(转) Linux Shell经典实例解析

原文：http://blog.csdn.net/yonggeit/article/details/72779955

该篇博客作为对之前Linux Shell常用技巧和高级技巧系列博客的总结，将以Oracle数据库服务器启动脚本为例，逐行进行解释和说明，以帮助我们能够更好的学习和理解Shell脚本的惯用技巧和强大之处。
      Oracle的启动脚本从功能上讲主要分为两个部分，第一部分是初始化各种环境变量，以确认当前Oracle服务器的版本，从而进一步确定启动当前服务器的步骤和具体需要使用的各种Oracle工具，第二部分是基于之前判断的结果，读取当前服务器的各种配置信息，之后再通过Oracle提供的Shell命令完成数据库的启动工作。

LOGMSG="logger -puser.alert -s "
#1. 信号捕捉，当脚本捕捉到信号SIGHUP(1)、SIGINT(2)和SIGQUIT(3)时，执行exit命令退出脚本。
trap 'exit' 1 2 3
#2. 如果当前Shell环境中指定ORACLE_TRACE变量的值为T，则通过执行set -x命令来启动脚本的跟踪功能。
case $ORACLE_TRACE in
    T) set -x ;;
esac
SAVE_PATH=/bin:/usr/bin:/etc:${PATH} ; export PATH
SAVE_LLP=$LD_LIBRARY_PATH
#3. $1，即当前脚本的第一个参数，通过查看init.d目录下调用该脚本的Shell脚本oracle，可以获悉该参数的值为$ORACLE_HOME环境变量的值。
ORACLE_HOME_LISTNER=$1
#4. 如果该值不存在，则给出错误提示信息，以及该脚本的合法使用方式。
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. 导出ORACLE_HOME环境变量的值，由于使用了export命令，该变量的值在子Shell中将同样有效。
    export ORACLE_HOME=$ORACLE_HOME_LISTNER
    #6. 判断$ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr文件是否有可执行权限，如果为真，则通过该命令启动Oracle监听，需要注意的是，由于在该行命令的末尾有一个&符号，这表示该命令将在后台执行。
    #7. 在启动监听时，将标准输出以追加的方式重定向到$LOG变量指向的文件，同时也将标准错误输出也执行到该文件。
    if [ -x $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/tnslsnr ] ; then
        echo "$0: Starting Oracle Net Listener" >> $LOG 2>&1
        $ORACLE_HOME_LISTNER/bin/lsnrctl start >> $LOG 2>&1 &
        #8. 通过提取lsnrctl version的返回信息获取当前Oracle服务器的版本，该命令的返回结果为：
        #    LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:23:12
        #
        #    Copyright (c) 1991, 2009, Oracle.  All rights reserved.
        #
        #    Connecting to (DESCRIPTION=(ADDRESS=(PROTOCOL=IPC)(KEY=EXTPROC)))
        #    TNSLSNR for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
        #        TNS for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
        #        Unix Domain Socket IPC NT Protocol Adaptor for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
        #        Oracle Bequeath NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production
        #        TCP    /IP NT Protocol Adapter for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production,,
        #    The command completed successfully
        #9. 在通过grep命令对以上结果进行过滤，只输出包含"LSNRCTL for"的行，其结果为：
        #    LSNRCTL for Linux: Version 11.2.0.1.0 - Production on 14-DEC-2011 17:25:21
        #10.通过cut命令对以上结果进行拆分，分隔符为-d选项指定的空格字符，-f5表示将输出拆分后的第五个字段，其结果为：
        #    11.2.0.1.0
        #11.通过cut命令对以上结果进行二次拆分，但是这次的分隔符改为点(.)，本次获取的字段为第一个字段，即11。    
        VER10LIST=`$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.我想此处代码的本意应为判断/etc/oratab文件是否以文件的形式存在，然而下面的写法将会使if判断永远为真，因此应改为if [ ! -f $ORATAB ]; then。-f用于判断其后的变量是否是为普通文件。如果该文件不存在，脚本将直接退出，退出值为1，表示失败。需要说明的是，在Linux中，通用的规则是返回0表示执行成功。
if [ ! $ORATAB ] ; then
    echo "$ORATAB not found"
    exit 1;
fi

#13. checkversionmismatch是该脚本的自定义函数，用于判断客户端工具sqlplus和Oracle服务器之间的版本是否匹配。
checkversionmismatch() {
    if [ $VER10LIST ] ; then
        #14. 通过sqlplus -V获取sqlplus的版本，再该通过grep命令过滤，仅输出包含Release的行，其结果为：
        #    SQL*Plus: Release 11.2.0.1.0 Production
        #15. 基于以上结果，再通过两次cut命令的拆分，最后输出：11。这里cut的作用已经在上面的注释中给出。
        VER10INST=`sqlplus -V | grep "Release " | cut -d' ' -f3 | cut -d'.' -f1`
        #16. 如果服务器的版本($VER10LIST)小于sqlplus的版本(VER10INST)，将输出不匹配的提示信息。这里-lt用于比较数值型变量，表示A 小于 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. 将oracle的bin目录放置到PATH环境变量中，已便于之后的直接调用。
    PATH=$ORACLE_HOME/bin:${SAVE_PATH} ; export PATH
    #18. LD_LIBRARY_PATH指出so文件所在的路径，这里将oracle所依赖的lib的路径赋值给该变量，以便oracle执行程序在启动时可以找到他们。
    LD_LIBRARY_PATH=${ORACLE_HOME}/lib:${SAVE_LLP} ; export LD_LIBRARY_PATH
    #19. 下面的变量是oracle启动时所需要的服务器实例初始化文件。
    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. 下面的代码逻辑用于区分当前服务器的版本是否为V6或V7，因为后面的启动逻辑需要为这两个版本做特殊处理。
    #21. 首先判断$ORACLE_HOME/bin/sqldba是否以普通文件的形式存在，如果存在，将通过sqldba命令获取版本信息。
    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. 如果版本为6，则什么也不用做，否则将VERSION变量的值统一为internal。
        case $VERSION in
            "6") ;;
            *) VERSION="internal"
        esac
    else
        #23. 再次判断$ORACLE_HOME/bin/svrmgrl是否以普通文件的形式存在，如果存在，SQLDBA的命令将为svrmgrl，版本为internal，否则SQLDBA命令将指向sqlplus。需要说明的是，不管是这里的svrmgrl还是上面的sqldba，都是为了向以前版本的兼容，才用SQLDBA来动态的表示他们，事实上，在我们后来的版本中，基本都是使用sqlplus。
        if [ -f $ORACLE_HOME/bin/svrmgrl ] ; then
            SQLDBA=svrmgrl
            VERSION="internal"
        else
            SQLDBA="sqlplus /nolog"
        fi
    fi    
    #24. 变量STATUS为1时表示正常值，其它值均表示oracle的进程已经拉起。
    #25. 先是判断$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.dbf和$ORACLE_HOME/dbs/sgadef${ORACLE_SID}.ora这两个文件是否已经存在。其中${ORACLE_SID}表示变量，shell在执行时会使用该变量的实际值予以替换，这里之所有用花括号括起${ORACLE_SID}，而不是直接使用$ORACLE_SID，是因为如果这样使用的话，shell脚本会将$ORACLE_SID.ora视为一个变量。
    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的进程监控进程，是oracle服务器的核心进程之一。这里通过ps命令输出当前linux服务器所有进程的列表，再通过grep命令进行过滤，其中-w选择表示全词匹配，最后再通过一个grep命令过滤掉上一个grep命令，这里的-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. 这里是判断数值型变量$STATUS是否为-1，即进程已经启动。
    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服务器实例已经启动，这里就需要根据oracle的版本，用不同的工具和关闭语法shutdown已经启动的实例。
        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脚本的内置变量，用于判断上面关闭oracle服务器实例的操作是否成功，0表示成功，其他值均表示失败。
        if [ $? -eq 0 ] ; then
            STATUS=1
        else
            $LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started."
        fi
    fi
    if [ $STATUS -eq 1 ] ; then
        #30. 判断$SPFILE、$SPFILE1或$PFILE是否存在，-e表示其后面的变量表示的文件是否存在，-o表示这几个条件时间的或关系，即C语言中的||。
        #31. 根本oracle的版本，用不同的oracle工具启动oracle服务器实例，其中不同的工具所使用的语法也不同，这里我们主要需要关注的是sqlplus。
        #32. 在通过oracle工具启动服务器时，这里使用了shell中的HERE DOCUMENT，这样可以将一批命令一次性传递给sqlplus这样的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. 通过判断以上命令的返回值，来判断是否启动成功。
            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. 用于启动oracle的AMS实例的函数。
startasminst() {
    export ORACLE_SID
    #34. $LINE的值在后面的调用中会给出，该值源自oratab文件的输出，其内容为：MyOrcl:/opt/oracle/product/OraHome:Y
    #35. 这里使用awk命令提取第二个域字段，其中冒号(:)为各个域之间的分隔符，第二个变量($2)为当前实例的oracle主目录。
    ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
    export ORACLE_HOME
    
    #36. 判断$ORACLE_HOME/bin/crsctl是否有执行权限。
    if [ ! -x $ORACLE_HOME/bin/crsctl ]; then
        $LOGMSG "$ORACLE_HOME/bin/crsctl not found when attempting to start"
        $LOGMSG "  ASM instance $ORACLE_SID."
    else
        #37. 反复执行$ORACLE_HOME/bin/crsctl命令，直到其执行成功，或在执行15次失败后退出脚本。
        COUNT=0
        $ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
        RC=$?
        #38. 判断crsctl命令是否执行成功，如果不等于表示执行失败，则继续执行。
        while [ "$RC" != "0" ]; do
            #39. 通过expr命令，将COUNT的变量值加一，这里也可以使用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. 每次执行之间都休眠20秒。
            sleep 20
            $ORACLE_HOME/bin/crsctl check css
            RC=$?
        done
    fi
    #41. asm在启动成功后，调用startinst函数启动该实例。
    startinst

}

经过2个多月的努力，该系列博文到这里已经即将结束，希望该系列的文章能够给诸位今后的工作带来些许帮助，也希望能有机会与大家在技术上多多交流，互相取长补短，同时也敬请大家能够继续关注我在后面给出的关于其他技术主题的系列博文。最后在这里感谢诸位网友的支持。
      言归正传，该篇博客将承接上一篇博客，进入oracle启动脚本的主体逻辑部分。

#1. /etc/oratab脚本的格式如下：
#    MyOrcl1:/opt/oracle/product/OraHome:Y
#    MyOrcl2:/opt/oracle/product/OraHome:N
#该文件的开头处有很多的注释说明，都是以#开头，这些注释需要在后面的处理中被忽略。在有用部分中，每行表示一个oracle实例，在同一行中，包含3个字段，他们之间用#冒号分隔，第一个字段为oracle的sid，第二个字段为oracle实例的主目录，最后一个字段表示本次启动是否拉起该实例，如果为Y则拉起，N则忽略。
#2. cat以管道的形式，将每行的都输出给while循环，作为其输入并赋值给LINE变量，如果到了$ORATAB文件的末尾，while循环将退出。
cat $ORATAB | while read LINE; do
    #3. 如果当前行以#开头后面跟随任意字符，则为注释说明，直接忽略即可。
    #4. 如果合法的数据行，用awk命令进行切分，并提取第一个域字段，即oracle的sid值，赋值给变量ORACLE_SID。如果该变量为空，则直接忽略，continue命令将回到循环的开头处。
    case $LINE in
        \#*)  ;;
        *) 
        ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
        if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
            ORACLE_SID=""
            continue
        fi
        #5. 这里提取$LINE变量的最后一个字段，其中NF表示awk的输入行的字段数量，在本例中NF的值为3，$LINE的第三个域为状态字段，只有当该值为Y时才拉起该sid。
        if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "Y" ] ; then
            #6. 通过cut命令截取ORACLE_SID的第一个字符，如果其值为加号(+)，则视其为asm instance。
            #7. 这里的cut命令可以替换为${ORACLE_SID:0:1}，0表示从变量$ORACLE_SID的第一个字符开始，取1个字符。
            if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
                INST="ASM instance"
                ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
                export ORACLE_HOME
                LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
                #8. 通过touch命令创建一个日志文件，同时赋予读权限。
                touch $LOG
                chmod a+r $LOG
                echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
                #9. 调用启动asm实例的函数，并将标准输出重定向到刚刚创建的日志文件，同时也将标准错误输出也重定向到该文件。
                startasminst >> $LOG 2>&1
            fi
        fi
        ;;
    esac
done

#10. 如果执行之上的操作失败，则直接退出脚本，退出值为2。
if [ "$?" != "0" ] ; then
    exit 2
fi
#11. 该部分将重新遍历/etc/oratab文件，并启动数据库实例。该段逻辑中的shell技巧和上面的逻辑基本相同，这里仅给出差异部分。
cat $ORATAB | while read LINE; do
    case $LINE in
        \#*) ;;
        *) 
        ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
        if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
            ORACLE_SID=""
            continue
        fi
        # Proceed only if last field is 'Y'.
        if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "Y" ] ; then
            #12. 这里和上面不同是，是判断ORACLE_SID的第一个字符不为加号(+)，这表示该实例为正常的数据库实例。
            if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` != '+' ]; then
                INST="Database instance"
                ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
                export ORACLE_HOME
                LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
                touch $LOG
                chmod a+r $LOG
                echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
                startinst >> $LOG 2>&1
            fi
        fi
        ;;
    esac
done

#13. 该段代码逻辑的shell应用技巧和之前几段的基本雷同，这里我只是给出技巧上的差异部分。
cat $ORATAB | while read LINE;do
    case $LINE in
        \#*) ;;
        *)
        ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
        if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
            ORACLE_SID=""
            continue
        fi
        if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "W" ] ; then
            W_ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
            cat $ORATAB | while read LINE; do
                case $LINE in
                    \#*) ;;
                    *)
                    ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
                    if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
                        ORACLE_SID=""
                        continue
                    fi
                    if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
                        INST="ASM instance"
                        ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
                        if [ -x $ORACLE_HOME/bin/srvctl ] ; then
                            COUNT=0
                            NODE=`olsnodes -l`
                            #14. 执行下面的命令，并将其结果用grep命令过滤，只保留包含$ORACLE_SID is running的行，这里$ORACLE_SID将完成变量替换。
                            RNODE=`srvctl status asm -n $NODE | grep "$ORACLE_SID is running"`
                            RC=$?
                            #15. 如果执行失败，将继续执行。
                            while [ "$RC" != "0" ]; do
                                #16. COUNT=$((COUNT+1))是另外一种进行数值型变量计算的表示方式。
                                COUNT=$((COUNT+1))
                                #17. -eq表示等于$COUNT等于5。
                                if [ $COUNT -eq 5 ] ; then
                                    $LOGMSG "Error: Timed out waiting on CRS to start ASM instance $ORACLE_SID"
                                    exit $COUNT
                                fi
                                $LOGMSG "Waiting for Oracle CRS service to start ASM instance $ORACLE_SID"
                                $LOGMSG "Wait $COUNT."
                                sleep 60
                                RNODE=`srvctl status asm -n $NODE | grep "$ORACLE_SID is running"`
                                RC=$?
                            done
                        else
                            $LOGMSG "Error: \"${W_ORACLE_SID}\" has dependency on ASM instance \"${ORACLE_SID}\""
                            $LOGMSG "Error: Need $ORACLE_HOME/bin/srvctl to check this dependency"
                        fi
                    fi 
                    ;;
                esac
            done # innner while
        fi
        ;;
    esac
done # outer while

#18. 在该段代码逻辑中，主要是用于处理/etc/oratab文件中最后一个字段的值为W的情况，它表示所有的asm实例均已启动完毕，进入等待状态，此时将只能启动数据库实例。从Shell的应用技巧视角看，该段逻辑和之前的shell技巧没有太多差别，这里就不再一一给出注释说明了。
cat $ORATAB | while read LINE; do
    case $LINE in
        \#*) ;;
        *)
        ORACLE_SID=`echo $LINE | awk -F: '{print $1}' -`
        if [ "$ORACLE_SID" = '*' ] ; then
            ORACLE_SID=""
            continue
        fi
        if [ "`echo $LINE | awk -F: '{print $NF}' -`" = "W" ] ; then
            INST="Database instance"
            if [ `echo $ORACLE_SID | cut -b 1` = '+' ]; then
                $LOGMSG "Error: ${INST} \"${ORACLE_SID}\" NOT started"
                $LOGMSG "Error: incorrect usage: 'W' not allowed for ASM instances"
                continue
            fi
            ORACLE_HOME=`echo $LINE | awk -F: '{print $2}' -`
            export ORACLE_HOME
            LOG=$ORACLE_HOME/startup.log
            touch $LOG
            chmod a+r $LOG
            echo "Processing $INST \"$ORACLE_SID\": log file $ORACLE_HOME/startup.log"
            startinst >> $LOG 2>&1
        fi
        ;;
    esac
done
      最后需要说明的是，有兴趣的读者可以继续自行研究$ORACLE_HOME/bin目录下的另外一个Shell脚本(dbshut)，该脚本主要用于关闭Oracle数据库服务器，其代码结构和Shell技巧与该脚本(dbstart)极为相似。