Bash скриптове: начало

Bash скриптове: начало
Bash скриптове, част 2: цикли
Bash скриптове, част 3: параметри и ключове на командния ред
Bash скриптове, част 4: вход и изход
Bash скриптове, част 5: сигнали, фонова работа, управление на скриптове
Bash скриптове, част 6: функции и разработка на библиотеки
Bash скриптове, част 7: sed и обработка на текстове
Bash скриптове, част 8: език за обработка на данни awk
Bash скриптове, част 9: регулярни изрази
Bash скриптове, част 10: практически примери
Bash скриптове, част 11: expect и автоматизация на интерактивни утилити

Днес ще говорим за bash скриптове. Това е скриптове на командния ред, написани за обвивката bash. Има и други обвивки, например — zsh, tcsh, ksh, но ние ще се фокусираме върху bash. Този материал е предназначен за всички желаещи, единственото условие е да знаете как да работите с командния ред в Linux.

Скриптовете на командния ред са набори от същите команди, които можете да въвеждате от клавиатурата, събрани в файлове и обединени с обща цел. Резултатите от работата на командите могат да представляват самостоятелна стойност или да служат за входни данни за други команди. Скриптовете са мощен начин за автоматизация на често извършвани действия.

И така, ако говорим за командния ред, той позволява изпълнението на няколко команди наведнъж, въвеждайки ги с точка и запетая:

pwd ; whoami

Наистина, ако сте опитали това в своя терминал, вече сте написали първия си bash скрипт, в който са включени две команди. Работи по следния начин. Първо, командата pwd извежда на екрана информация за текущата работна директория, след това командата whoamiпоказва данни за потребителя, под който сте влезли в системата.

Използвайки подобен подход, можете да комбинирате неограничен брой команди в една линия, ограничение е само максималният брой аргументи, които могат да се предадат на програмата. Това ограничение може да се определи с помощта на следната команда:

getconf ARG_MAX

Командният ред е отличен инструмент, но командите трябва да се въвеждат всеки път, когато възникне нужда. Какво ще кажете да запишете набор от команди в файл и просто да извикате този файл за тяхното изпълнение? Всъщност, файлът, за който говорим, се нарича скрипт на командния ред.

Как са структурирани bash скриптовете

Създайте празен файл с помощта на командата touch. В първия ред трябва да посочим коя точно оболочка ще използваме. Интересуваме се от bash, затова първият ред на файла ще бъде такъв:

#!/bin/bash

В другите редове на този файл символът решетка се използва за обозначаване на коментари, които оболката не обработва. Въпреки това, първият ред е специален случай, тук решетката, следвана от удивителен знак (тази последователност наричат шебанг) и пътя към bash, указват на системата, че сценарият е създаден именно за bash.

Командите на оболката се отделят със знак за нов ред, коментарите се отбелязват със знак решетка. Ето как изглежда:

#!/bin/bash
# This is a comment
pwd
whoami

Тук, както и в командния ред, може да записвате команди в един ред, разделяйки с точка и запетая. Въпреки това, ако пишете команди на различни редове, файлът е по-лесен за четене. Във всеки случай, оболката ще ги обработи.

Настройване на разрешенията за файла на сценария

Запазете файла, като му дадете име myscript, и работата по създаването на bash-скрипта е почти завършена. Сега остава само да направим този файл изпълним, в противен случай, при опит да го стартирате, ще се сблъскате с грешка Permission denied.

Опит за стартиране на файла на сценария с неправилно настроени разрешения

Нека направим файла изпълним:

chmod +x .\/myscript

Сега ще опитаме да го изпълним:

.\/myscript

След настройването на разрешенията всичко работи както трябва.

Успешно стартиране на bash-скрипта

Изход на съобщенията

За извеждане на текст в конзолата на Linux се използва команда echo. Нека използваме знанието на този факт и редактираме нашия скрипт, добавяйки пояснения към данните, които извеждат вече съществуващите в него команди:

#!/bin/bash
# our comment is here
echo "The current directory is:"
pwd
echo "The user logged in is:"
whoami

Ето какво ще получим след старта на обновения скрипт.

Изход на съобщенията от скрипта

Сега можем да извеждаме пояснителни надписи, използвайки команда echo. Ако не знаете как да редактирате файл, използвайки средствата на Linux, или не сте срещали командата echo, погледнете на този материал.

Използване на променливи

Променливите позволяват да съхраняваме информация в файла на сценария, например — резултатите от работата на командите, за да ги използваме от други команди.

Няма нищо лошо в изпълнението на отделни команди без съхраняване на резултатите от тяхната работа, но възможностите на такъв подход са много ограничени.

Има два типа променливи, които могат да се използват в bash-скриптове:

• Променливи на средата
• Потребителски променливи

Променливи на средата

Понякога в оболочните команди е необходимо да се работи с определени системни данни. Например, ето как да изведем домашната директория на текущия потребител:

#!/bin/bash
# display user home
echo "Home for the current user is: $HOME"

Забележете, че можем да използваме системната променлива $HOME в двойни кавички, това няма да попречи на системата да я разпознае. Ето какво ще се получи, ако изпълним гореописания сценарий.

Използване на променливи на средата в сценарий

А какво, ако трябва да изведем символа долар на екрана? Нека пробваме така:

echo "I have $1 in my pocket"

Системата ще открие знака долар в текстовия ред, ограничен с кавички, и ще реши, че се позоваваме на променлива. Скриптът ще се опита да изведе стойността на неопределена променлива $1. Това не е това, от което имаме нужда. Какво да правим?

В подобни ситуации помага използването на управляващ символ, обратно наклонена черта, пред знака долар:

echo "I have $1 in my pocket"

Сега сценарият ще изведе точно това, което се очаква.

Използване на управляваща последователност за извеждане на знака долар

Потребителски променливи

В допълнение към променливите на средата, bash-скриптовете позволяват задаването и използването на собствени променливи в сценария. Тези променливи съхраняват стойността си, докато не приключи изпълнението на сценария.

Както в случая със системните променливи, до потребителските променливи можете да се отнасяте, използвайки знака долар:
TNW-CUS-FMP — промо код за 10% отстъпка за нашите услуги, наличен за активиране в рамките на 7 дни

#!/bin/bash
# testing variables
grade=5
person="Adam"
echo "$person is a good boy, he is in grade $grade"

Ето какво ще получите след стартиране на такъв сценарий.

Потребителски променливи в сценария

Командно подставяне

Една от най-полезните функции на bash-скриптовете е възможността да извлечете информация от изхода на команди и да я зададете на променливи, което позволява използването на тази информация навсякъде в файла на сценария.

Можете да направите това по два начина.

• С помощта на знак за обратно единечна кавичка «`»
• С помощта на конструкцията $()

Използвайки първия подход, уверете се, че вместо обратната единична кавичка не въвеждате единична кавичка. Командата трябва да бъде заключена в два такива знака:

mydir=`pwd`

При втория подход същото се записва така:

mydir=$(pwd)

И скриптът в крайна сметка може да изглежда така:

#!/bin/bash
mydir=$(pwd)
echo $mydir

По време на работата му, изходът на командата pwdще бъде запазен в променливата mydir, съдържанието на която, с помощта на командата echo, ще попадне в конзолата.

Скрипт, който запазва резултатите от работата на командата в променлива

Математически операции

За извършване на математически операции в скриптов файл можете да използвате конструкция от вида $((a+b)):

#!/bin/bash
var1=$(( 5 + 5 ))
echo $var1
var2=$(( $var1 * 2 ))
echo $var2

Математически операции в сценария

Управляваща конструкция if-then

В някои сценарии е необходимо да управлявате потока на изпълнение на командите. Например, ако дадено значение е по-голямо от пет, трябва да се извърши едно действие, в противен случай — друго. Такова е приложимо в много ситуации и тук ни помага управляващата конструкция if-then. В най-простата си форма тя изглежда така:

if команда
then
команди
fi

А ето един работещ пример:

#!/bin/bash
if pwd
then
echo "It works"
fi

В този случай, ако изпълнението на командата pwdзавърши успешно, в конзолата ще се изведе текстът „it works“.

Нека да използваме знанията, които имаме, и да напишем по-сложен сценарий. Кажете, трябва да намерим определен потребител в /etc/passwd, и ако го намерим, да уведомим, че съществува.

#!/bin/bash
user=likegeeks
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
fi

Ето какво се получава след стартиране на този скрипт.

Търсене на потребител

Тук използваме командата grepза търсене на потребител в файла /etc/passwd. Ако командата grepви е непозната, нейното описание можете да намерите тук..

В този пример, ако потребителят бъде намерен, скриптът ще изведе съответното съобщение. А ако не успее да намери потребителя? В този случай скриптът просто ще приключи изпълнението, без да ни информира. Искам да знам и за това, затова ще усъвършенстваме кода.

Управляваща конструкция if-then-else

За да може програмата да съобщи както за успешното търсене, така и за неуспеха, ще използваме конструкцията if-then-else. Ето как е структурирана:

if команда
then
команди
else
команди
fi

Ако първата команда върне нула, което означава успешно изпълнение, условието ще бъде истинно и изпълнението няма да се насочи по клона иначе. В противен случай, ако бъде върнато нещо, различно от нула, което ще означава неуспех, или лъжец, ще се изпълнят командите, разположени след иначе.

Да напишем такъв скрипт:

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
else
echo "The user $user doesn’t exist"
fi

Неговото изпълнение премина по клона иначе.

Стартиране на скрипта с конструкцията if-then-else

Сега ще продължим напред и ще се запитаме за по-сложни условия. Какво ще стане, ако трябва да проверим не едно условие, а няколко? Например, ако намерим необходимия потребител, трябва да изведем едно съобщение, а ако изпълняваме още някакво условие — друго съобщение и така нататък. В подобна ситуация вложените условия ще ни помогнат. Изглежда по следния начин:

if команда1
then
команди
elif команда2
then
команди
fi

Ако първата команда върне нула, което показва, че е успешно изпълнена, ще се изпълнят командите в първия блок тогава, иначе, ако първото условие е невярно, и ако втората команда върне нула, ще се изпълни вторият блок код.

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
elif ls /home
then
echo "The user doesn’t exist but anyway there is a directory under /home"
fi

В подобен скрипт, например, може да се създаде нов потребител с помощта на командата useradd, ако търсенето не е дало резултати, или да се направи нещо полезно.

Сравняване на числа

В скриптовете е възможно да се сравняват числови стойности. Долу е приведен списък на съответните команди.

n1 -eq n2Връща истина, ако n1 е равно на n2.
n1 -ge n2 Връща истина, ако n1по-голямо или равно на n2.
n1 -gt n2Връща истина, ако n1 повече n2.
n1 -le n2Връща истина, ако n1по-малко или равно на n2.
n1 -lt n2Връща истина, ако n1 е по-малко n2.
n1 -ne n2Връща истина, ако n1не равно на n2.

Като пример ще изпробваме един от операторите за сравнение. Обърнете внимание, че изразът е поставен в квадратни скоби.

#!/bin/bash
val1=6
if [ $val1 -gt 5 ]
then
echo "The test value $val1 is greater than 5"
else
echo "The test value $val1 is not greater than 5"
fi

Ето какво ще изведе тази команда.

Сравняване на числа в скриптовете

Стойността на променливата val1е по-голяма от 5, в резултат на което се изпълнява клонът на тогаваоператора за сравнение и в конзолата се извежда съответното съобщение.

Сравняване на низове

В сценарии е възможно да се сравняват и низови стойности. Операторите за сравнение изглеждат доста просто, но при операциите за сравнение на низове има определени особености, на които ще се спрем по-долу. Ето списък с операторите.

str1 = str2 Проверява равенството на низовете, връща истина, ако низовете са идентични.
str1 != str2Връща истина, ако низовете не са идентични.
str1 < str2Връща истина, ако str1е по-малък от str2.
str1 > str2 Връща истина, ако str1по-голям от str2.
-n str1 Връща истина, ако дължината str1е по-голяма от нула.
-z str1Връща истина, ако дължината str1е равна на нула.

Ето пример за сравнение на низове в сценарий:

#!/bin/bash
user ="likegeeks"
if [$user = $USER]
then
echo "The user $user  is the current logged in user"
fi

В резултат на изпълнението на скрипта ще получим следното.

Сравняване на низове в скриптовете

Една особеност на сравняването на низове, която заслужава да бъде спомената, е, че операторите ">" и "" като команда за пренасочване на изхода.

Ето как работата с тези оператори изглежда в кода:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 > $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Ето резултатите от работата на скрипта.

Сравняване на низове, изведено предупреждение

Обърнете внимание на това, че скриптът, въпреки че се изпълнява, издава предупреждение:

./myscript: line 5: [: too many arguments

Да се отървем от това предупреждение, ще заключим $val2 в двойни кавички:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 > "$val2" ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Сега всичко работи както трябва.

Сравняване на низове

Една друга особеност на операторите ">" и "<" е как те работят с символи в главни и малки букви. За да разберем тази особеност, ще подготвим текстов файл с такова съдържание:

Likegeeks
likegeeks

Ще го запазим, като му дадем името myfile, след което ще изпълним в терминала такава команда:

sort myfile

Тя ще сортира низовете от файла по следния начин:

likegeeks
Likegeeks

Екип sort, по подразбиране, сортира низовете по възходящ ред, тоест малката буква в нашия пример е по-малка от главната. Сега ще подготвим скрипт, който ще сравнява същите низове:

#!/bin/bash
val1=Likegeeks
val2=likegeeks
if [ $val1 > $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Когато бъде стартиран, ще се окаже, че всичко е точно обратното — малката буква сега е по-голяма от главната.

Командата sort и сравнението на низове в сценария

В командите за сравнение главните букви са по-малки от малките. Сравнението на низове тук се извършва чрез сравнение на ASCII кодовете на символите, така редът на сортиране зависи от кодовете на символите.

Екип sort, от своя страна, използва реда на сортиране, зададен в настройките на системния език.

Проверките на файловете

Може би следните команди се използват най-често в bash скриптове. Те позволяват проверка на различни условия, свързани с файловете. Ето списък с тези команди.

-d fileПроверява дали файлът съществува и дали е директория.
-e fileПроверява дали файлът съществува.
-f file Проверява дали файлът съществува и дали е файл.
-r fileПроверява дали файлът съществува и дали е достъпен за четене.
-s fileПроверява дали файлът съществува и не е празен.
-w fileПроверява дали файлът съществува и дали е достъпен за запис.
-x fileПроверява дали файлът съществува и дали е изпълним.
file1 -nt file2 Проверява, дали е по-ново file1, отколкото file2.
file1 -ot file2Проверява, дали е по-старо file1, отколкото file2.
-O file Проверява, дали файлът съществува и дали текущият потребител е негов собственик.
-G fileПроверява, дали файлът съществува и дали идентификаторът му на групата съвпада с идентификатора на групата на текущия потребител.

Тези команди, както и много други, които разгледахме днес, не е трудно да бъдат запомнени. Имената им, които са съкращения от различни думи, ясно показват какви проверки се извършват.

Нека да опитаме една от командите на практика:

#!/bin/bash
mydir=/home/likegeeks
if [ -d $mydir ]
then
echo "The $mydir directory exists"
cd $ mydir
ls
else
echo "The $mydir directory does not exist"
fi

Този скрипт, за съществуваща директория, ще изведе нейното съдържание.

Изход на съдържание на директорията

Предполагаме, че с останалите команди ще можете да експериментирате сами, всички те се прилагат по същия принцип.

Итог

Днес говорихме за това как да започнем с писането на bash-скриптове и разгледахме някои основни неща. Всъщност темата за bash-програмирането е огромна. Тази статия е превод на първата част от голяма серия от 11 материала. Ако искате продължение веднага — ето списък на оригиналите на тези материали. За удобство тук е включен и този, който току-що прочетохте.

1. Bash Script Step By Step — тук се говори за това как да започнете да създавате bash-скриптове, разглежда се използването на променливи, описани са условни конструкции, изчисления, сравнения на числа, низове, установяване на информация за файлове.
2. Bash Scripting Part 2, Bash the awesome — тук се разглеждат особеностите на работа с цикли for и while.
3. Bash Scripting Part 3, Parameters & options — този материал е посветен на параметрите на командния ред и ключовете, които могат да се предават на скриптовете, работа с данни, които потребителят въвежда, и които могат да се четат от файлове.
4. Bash Scripting Part 4, Input & Output — тук се разглеждат файловите дескриптори и работата с тях, потоците на вход, изход, грешки, пренасочване на изхода.
5. Bash Scripting Part 5, Sighals & Jobs — този материал е посветен на сигналите на Linux, тяхната обработка в скриптове, стартиране на сценарии по график.
6. Bash Scripting Part 6, Functions — тук можете да научите за създаване и използване на функции в скриптове, разработване на библиотеки.
7. Bash Scripting Part 7, Using sed — тази статия е посветена на работа с поточния текстови редактор sed.
8. Bash Scripting Part 8, Using awk — този материал е посветен на програмирането на езика за обработка на данни awk.
9. Bash Scripting Part 9, Regular Expressions — тук можете да прочетете за използването на регулярни изрази в bash скриптове.
10. Част 10 на Bash скриптиране, практически примери — тук са представени техники за работа с съобщения, които могат да бъдат изпращани на потребители, както и методика за мониторинг на диска.
11. Част 11 на Bash скриптиране, команда Expect — този материал е посветен на инструмента Expect, с който можете да автоматизирате взаимодействието с интерактивни утилити. В частност, тук става дума за expect скриптове и тяхното взаимодействие с bash скриптове и други програми.

Смятаме, че едно от ценните свойства на тази серия статии е, че тя, започвайки с най-простото, подходящо за потребители на всяко ниво, постепенно води до доста сериозни теми, давайки шанс на всички желаещи да напреднат в създаването на Linux командни скриптове.

Уважаеми читатели! Молим гурута на bash програмирането да споделят как са достигнали върховете на майсторството, да споделят тайните си, а от тези, които току що са написали своя първи скрипт, очакваме впечатления.

Само регистрирани потребители могат да участват в анкетата. Влезте, моля.

Да преведем ли останалите части от цикъла статии?

• Да!

• Не, не е нужно

Гласуваха 1030 потребители. 106 потребители се въздържаха.

Източник: habr.com