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从零编写你的第一个 Bash 脚本：服务器状态检查实战指南（introduction-to-bash-scripting）

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本篇实战指南以开源电子书《Introduction to Bash Scripting》中"Write your first Bash script"章节为核心，带你把前面学过的 Shebang、变量、注释、函数等基础知识点串起来，动手编写一个能够采集服务器磁盘、CPU、内存使用情况以及内核版本的status.sh脚本。读完本文，你将掌握 Bash 脚本从规划、编写、执行到调试的完整闭环，并能够基于示例自由增删功能，满足你自己的运维与自动化需求。

为什么用脚本汇总服务器状态

系统管理员和 DevOps 工程师的日常工作，往往包含大量重复的检查操作：登录服务器、敲几条命令看内存、看负载、看内核版本……每台机器都要手动重复一遍。而 Bash 脚本的核心价值，正如电子书《Introduction to Bash scripting》开篇所说：把多条 Linux 命令组合进一个文本文件，一次执行即可完成原本繁琐重复的日常任务。

本文的示例脚本目标是采集以下四类信息：

• 当前磁盘使用情况（Disk usage）
• 当前 CPU 使用情况（CPU usage）
• 当前内存（RAM）使用情况
• 精确的内核版本号（Kernel version）

你可以随意增删功能模块，让它匹配自己的实际场景。

第一步：规划脚本

动手写代码之前，先想清楚脚本要回答什么问题。本章节的示例脚本status.sh，本质是一台服务器的"体检报告"生成器。规划阶段只需要明确两件事：

1. 采集哪些指标：磁盘、CPU、内存、内核版本（还可以扩展为 TCP 连接数等）；
2. 用什么命令采集：free -h看内存、uptime看负载、uname -r看内核、df -h看磁盘。

规划越清晰，写出来的脚本越容易维护。接下来进入编码阶段。

第二步：创建脚本文件与 Shebang

创建一个以.sh结尾的新文件，例如：

touch status.sh

也可以直接用编辑器创建，如：

nano status.sh

正如电子书 Bash Structure 章节所讲，脚本文件的第一行必须是指向 Bash 解释器的绝对路径，即 Shebang：

#!/bin/bash

Shebang 的作用是告诉操作系统：用/bin/bash这个可执行程序来运行本脚本。需要注意，Bash 并不总是位于/bin/bash（在非 Linux 系统或作为可选包安装时可能不同），此时可以改用更通用的写法：

#!/usr/bin/env bash

这种写法会从PATH环境变量列出的目录中查找 bash 可执行文件，兼容性更好。本示例统一使用#!/bin/bash。

第三步：用注释说明脚本用途

正如 Bash Comments 章节强调的，注释是给自己和他人留下的阅读线索，以#开头，不会被渲染执行。在 Shebang 之后紧跟着加上用途说明：

#!/bin/bash # Script that returns the current server status

清晰的注释能让其他人在几分钟内理解脚本是干什么的，这也是开源项目协作的基本素养。

第四步：添加第一个变量

接着应用 Bash Variables 章节的知识。Bash 中给变量赋值用=号，且等号两边不能有空格。示例中把服务器主机名存进变量，方便后续在多个函数中复用：

server_name=$(hostname)

这里的$()是关键：它告诉 Bash 先执行括号内的命令（hostname），再把命令的输出去赋值给变量，这叫做"命令替换"（command substitution）。验证一下：

echo "$server_name"

就会输出当前主机名。同时注意两条重要习惯：

• 变量引用务必加双引号："$server_name"而不是$server_name。不加引号时，Bash 会对变量值执行分词（word splitting）和通配符展开（globbing），一旦值里含空格或*、?等特殊字符，脚本就会出 bug 甚至产生安全隐患。唯一的常见例外是[[ ]]测试括号内部。
• 必要时使用花括号：${server_name}在变量名后面紧跟其他字符时是必须的，例如echo "${greeting}s world"；数组下标${array[0]}、字符串切片、默认值等场景同样需要花括号。

第五步：编写第一个函数

函数是复用代码的利器。参考 Bash Functions 章节，Bash 函数的标准结构如下：

function function_name() { your_commands }

其中function关键字可以省略（function_name() { ... }同样合法），写不写属于个人风格偏好。下面创建一个返回服务器内存使用情况的函数：

function memory_check() { echo "" echo "The current memory usage on ${server_name} is: " free -h echo "" }

逐行拆解：

• function memory_check() {：定义函数memory_check；
• echo ""：打印一个空行，让输出更易读；
• echo "The current memory usage on ${server_name} is: "：打印提示信息并引用$server_name变量；
• free -h：以人类可读格式显示内存用量（-h表示 human-readable）；
• }：闭合函数体。

定义好之后，直接写函数名即可调用，注意调用时不要加括号：

# Define the function function memory_check() { echo "" echo "The current memory usage on ${server_name} is: " free -h echo "" } # Call the function memory_check

第六步：挑战——自己补全其余函数

在查看完整答案之前，建议先自己动手，参照memory_check的写法补全以下四个功能函数：

• 当前磁盘使用情况（Disk usage）
• 当前 CPU 使用情况（CPU usage）
• 当前内存（RAM）使用情况
• 精确的内核版本号（Kernel version）

如果记不清该用哪些命令，可以借助搜索引擎查阅。完成后与下面的示例对比——请注意，实现方式不止一种，只要逻辑正确都是好答案。

完整示例脚本：status.sh

下面是本章节的最终成品，它在前文基础上增加了一个all_checks聚合函数，一次调用即可顺序执行全部检查：

#!/bin/bash ## # BASH script that checks: # - Memory usage # - CPU load # - Number of TCP connections # - Kernel version ## server_name=$(hostname) function memory_check() { echo "" echo "Memory usage on ${server_name} is: " free -h echo "" } function cpu_check() { echo "" echo "CPU load on ${server_name} is: " echo "" uptime echo "" } function tcp_check() { echo "" echo "TCP connections on ${server_name}: " echo "" wc -l < /proc/net/tcp echo "" } function kernel_check() { echo "" echo "Kernel version on ${server_name} is: " echo "" uname -r echo "" } function all_checks() { memory_check cpu_check tcp_check kernel_check } all_checks

对新增部分的说明：

• cpu_check：使用uptime命令输出系统负载均值（load average）与运行时长，是评估 CPU 负载最直接的手段；
• tcp_check：通过wc -l < /proc/net/tcp统计/proc/net/tcp的行数，即当前 TCP 连接数量（/proc伪文件系统是 Linux 内核状态的实时窗口）；
• kernel_check：使用uname -r输出精确的内核版本号，例如5.15.0-91-generic；
• all_checks：按顺序调用上述四个函数，然后在脚本末尾调用一次all_checks，实现一键体检。

如何执行与调试脚本

执行方式

参考 Bash Hello World 章节，有两种常见执行方式：

bash status.sh

或先赋予执行权限再直接运行：

chmod +x status.sh ./status.sh

调试技巧

参考 Debugging, testing and shortcuts 章节：

• 使用-x跟踪执行过程，逐行打印所有被执行到的命令：

bash -x ./status.sh

• 也可以在脚本中需要调试的位置前加set -x，它会打开 shell 的跟踪模式，把后续每条命令都打印到终端，定位逻辑问题时非常高效。

静态检查

本仓库还提供了一个非常实用的质量保障脚本：scripts/shellcheck-ebook.sh。它会自动提取英文电子书所有 markdown 文件中的 bash 代码块，逐一交给shellcheck做静态检查，并排除了 SC2034（变量看似未使用）、SC2154（引用了未赋值的变量）、SC2145 等在"教学片段"语境下合理的告警码：

./scripts/shellcheck-ebook.sh [ebook_dir]

你可以用同样的思路，把自己写的status.sh交给shellcheck -S warning检查，提前发现未加引号的变量、潜在的分词问题等隐患。整个检查脚本以set -euo pipefail开启严格模式，全部代码块通过时返回退出码 0，否则返回 1 并输出告警详情——这正是工程化 Bash 脚本应当具备的严谨性。

小结与延伸

至此，你已经独立完成了一个真实可用的 Bash 脚本：从 Shebang、注释、命令替换变量，到函数封装与聚合调用，再到执行、调试与静态检查，覆盖了 Bash 脚本开发的完整工作流。正如章节结语所说，无论你是 DevOps/SysOps 工程师、开发者，还是 Linux 爱好者，都可以用 Bash 脚本把零散的 Linux 命令组合起来，自动化那些无聊且重复的日常任务。

如果你想让脚本更加完善，还可以沿着本仓库后续章节继续深入：参考 Creating custom bash commands 把常用检查做成 alias，或者参考 Creating an interactive menu in Bash 为脚本加上交互菜单。把今天写的函数与变量知识，应用到更多真实场景中去吧。

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