🥇Vad är Windows PowerShell och hur används det? Del 1: Grundläggande funktioner

Historiskt har kommandoradsverktyg i Unix-system utvecklats bättre än i Windows, men med nya lösningar har situationen förändrats.

Windows PowerShell gör det möjligt för systemadministratörer att automatisera de flesta rutinuppgifterna. Med den kan man ändra inställningar, stoppa och starta tjänster samt utföra underhåll av de flesta installerade applikationer. Att betrakta det blå fönstret som ytterligare en kommandotolk skulle vara felaktigt. Denna ansats återspeglar inte kärnan i de innovationer som Microsoft har föreslagit. I själva verket är möjligheterna med Windows PowerShell mycket bredare: i en serie korta artiklar kommer vi att försöka förstå hur Microsofts lösning skiljer sig från de mer välkända verktygen.

Huvudfunktioner

Naturligtvis är Windows PowerShell först och främst en kommandotolk med skriptspråk, ursprungligen skapad på .NET Framework-plattformen och senare på .NET Core. Till skillnad från skal som tar emot och returnerar textdata, arbetar Windows PowerShell med .NET-klasser, vilka har egenskaper och metoder. PowerShell låter användare utföra vanliga kommandon och ger tillgång till COM-, WMI- och ADSI-objekt. Den använder olika lagringslösningar, såsom filsystemet eller Windows-register, där så kallade leverantörer (providers) skapats för att få åtkomst. Det är värt att notera möjligheten att integrera körbara komponenter av PowerShell i andra applikationer för att utföra olika operationer, även via grafiska gränssnitt. Det är också korrekt att många Windows-applikationer erbjuder åtkomst till sina administrationsgränssnitt via PowerShell.

Windows PowerShell låter användare:

Ändra inställningar för operativsystemet;
Hantera tjänster och processer;
Konfigurera roller och komponenter på servern;
Installera mjukvara;
Hantera installerad programvara via särskilda gränssnitt;
Integrera körbara komponenter i tredje parts program;
Skapa skript för att automatisera administrationsuppgifter;
Arbeta med filsystemet, Windows-register, certifikatlagring, osv.

Skal och utvecklingsmiljö

Windows PowerShell finns i två former: förutom konsol-emulatorn med kommandotolk finns det en integrerad skriptmiljö (Integrated Scripting Environment — ISE). För att få tillgång till kommandotolken, välj helt enkelt rätt genväg i Windows-menyn eller kör powershell.exe från fönstret "Kör". En blå ruta visas på skärmen, som markant skiljer sig i funktioner från den förhistoriska cmd.exe. Där finns automatiskt fullföljande och andra funktioner som är bekanta för användare av kommandotolkar för Unix-system.

För att arbeta med tolken behöver du komma ihåg några tangentbordsgenvägar:

Pil upp och ner bläddrar igenom historiken för att upprepa tidigare inmatade kommandon;
Pil höger i slutet av raden skriver om föregående kommando tecken för tecken;
Ctrl+Home tar bort text från markörens position till radens början;
Ctrl+End tar bort text från markören till radens slut.

F7 visar ett fönster med inmatade kommandon och låter dig välja ett av dem. I konsolen fungerar även musmarkering, kopiera/klistra, placering av markören, borttagning, backspace — allt som vi gillar.

Windows PowerShell ISE är en fullskalig utvecklingsmiljö med en flikstödjande och syntaxmarkering kodredigerare, kommandobygge, inbyggd debugger och andra programmerargläder. Om du skriver ett bindestreck efter kommandots namn i utvecklingsmiljön, får du en rullgardinslista med alla tillgängliga parametrar med typangivelse. Du kan starta PowerShell ISE antingen via en genväg från systemmenyn eller med hjälp av den körbara filen powershell_ise.exe.

Cmdlets

I Windows PowerShell har det dykt upp så kallade cmdlets. Dessa är specialiserade .NET-klasser som har en mångfald av funktionalitet. De namnges enligt principen "Verb-Objekt" (eller "Verb-Noun", om det passar dig bättre), och den bindning som separeras med ett bindestreck påminner om predikat och subjekt i naturliga språks meningar. Till exempel betyder Get-Help bokstavligen "Hämta-Hjälp" eller i sammanhanget av PowerShell: "Visa-Hjälp". I grund och botten är det en analogi till kommandot man i Unix-system, och manualer i PowerShell ska begäras på detta sätt, snarare än att anropa cmdlets med flaggan —help eller \/?. Glöm inte den online-dokumentation som finns för PowerShell: Microsoft har en ganska omfattande sådan.

Förutom Get används andra verb (och inte bara verb, strikt taget) i kommandon för att beteckna åtgärder. I listan nedan presenterar vi några exempel:

Add — lägga till;
Rensa — rensa;
Aktivera — slå på;
Avaktivera — slå av;
Ny — skapa;
Ta bort — radera;
Ställ in — definiera;
Start — starta;
Stoppa — stoppa;
Exportera — exportera;
Importera — importera.

Det finns systemkommandon, användarkommandon och valfria kommandon: som resultat av utförandet returnerar alla ett objekt eller en lista med objekt. De är inte skiftlägeskänsliga, det vill säga, ur tolkarens perspektiv finns det ingen skillnad mellan Get-Help och get-help. För att separera används tecknet ‘;’, men det ska användas obligatoriskt endast om flera kommandon utförs på en rad.

Windows PowerShell-kommandon grupperas i moduler (NetTCPIP, Hyper-V, etc.), och för att söka efter objekt och åtgärder finns kommandot Get-Command. Du kan visa hjälp för detta så här:

Get-Help Get-Command

Som standard visar kommandot en kort hjälp, men parametrar (argument) kan skickas till kommandona om det behövs. Med dem kan du till exempel få detaljerad hjälp (parameter -Detailed) eller fullständig hjälp (parameter -Full), samt visa exempel (parameter -Examples):

Get-Help Get-Command -Examples

Hjälpen i Windows PowerShell uppdateras med kommandot Update-Help. Om kommandoraden blir för lång kan kommandots argument flyttas till nästa rad genom att skriva funktionssymbolen ‘`’ och trycka på Enter – att bara avsluta kommandot på en rad och fortsätta på en annan fungerar inte.

Nedan ger vi några exempel på vanliga kommandon:

Get-Process — visa processerna som körs i systemet;
Get-Service — visa tjänster och deras status;
Get-Content — visa innehållet i filen.

För ofta använda kommandon och externa verktyg finns det korta synonymer i Windows PowerShell — alias (från engelska Alias). Till exempel, dir — alias Get-ChildItem. Det finns även synonymförteckningar och motsvarigheter till kommandon från Unix-system (ls, ps, etc.), och kommandot Get-Help kallas med kommandot help. Den kompletta synonymlistan kan visas med hjälp av kommandot Get-Alias:

Skript, funktioner, moduler och PowerShell-språket

Windows PowerShell-skript lagras som vanliga textfiler med filändelsen .ps1. De kan inte köras med dubbelklick: man måste högerklicka för att få fram kontextmenyn och välja "Kör i PowerShell". Från konsolen måste man antingen ange den fullständiga sökvägen till skriptet eller navigera till rätt katalog och skriva filnamnet. Körning av skript begränsas också av systemets policy, och för att kontrollera aktuella inställningar kan man använda cmdleten Get-ExecutionPolicy, som ger ett av följande värden:

Restricted — körning av skript förbjuden (som standard);
AllSigned — endast körning av signerade skript från betrodda utvecklare tillåten;
RemoteSigned — körning av signerade och egna skript tillåten;
Unrestricted — körning av alla skript tillåten.

Administratören har två handlingsalternativ. Det mest säkra alternativet innebär att skripten signeras, men det är ganska komplicerat — vi kommer att gå igenom det i kommande artiklar. Nu väljer vi den enklaste vägen och ändrar policyn:

Set-ExecutionPolicy RemoteSigned

PowerShell måste köras som administratör för detta, även om man med hjälp av en speciell parameter kan ändra policyn även för den aktuella användaren.

Skript skrivs i ett objektorienterat programmeringsspråk, vars kommandon namnges enligt samma princip som de tidigare nämnda cmdlets: "Verktyg-Objekt" ("Verb-Noun"). Huvudsyftet är automatisering av administrationsuppgifter, men det är ett fullvärdigt tolkat språk med alla nödvändiga konstruktioner: villkorssatser, loopar, variabler, arrayer, objekt, felhantering etc. Vilken textredigerare som helst kan användas för att skriva skript, men det är enklast att starta Windows PowerShell ISE.

Man kan skicka parametrar till skriptet, göra dem obligatoriska och även ange standardvärden. Dessutom låter Windows PowerShell en skapa funktioner och anropa dem precis som cmdlets: detta görs med konstruktionen Function och klamrar. Ett skript med funktioner kallas ett modul och har filändelsen .psm1. Moduler måste lagras i kataloger som definieras i PowerShells miljövariabler. Dessa kan ses med följande kommando:

Get-ChildItem Env:PSModulePath | Format-Table -AutoSize

Köer

I det senaste exemplet använde vi en konstruktion som är bekant för användare av Unix-system. I Windows PowerShell tillåter det vertikala strecket också att utdata från ett kommando skickas som ingång till ett annat, men det finns en betydande skillnad i implementationen av röret: det handlar här inte längre om en mängd tecken eller någon text. Inbyggda cmdlets eller användardefinierade funktioner returnerar objekt eller matriser av objekt och kan även ta emot dem som ingång. Precis som i Bourne shell och dess många efterföljare förenklar PowerShell utförandet av komplexa uppgifter med hjälp av rör.

Det enklaste exemplet på ett rör ser ut så här:

Get-Service | Sort-Object -property Status

Först utförs cmdlet Get-Service, och sedan skickas alla erhållna tjänster till sortering efter egenskapen Status till cmdlet Sort-Object. Vilken parameter resultatet från den föregående delen av röret skickas till beror på dess typ - vanligtvis är det InputObject. Detta ämne kommer att diskuteras mer i detalj i en artikel om programmeringsspråket PowerShell.

Om man vill kan man fortsätta kedjan och skicka resultatet från Sort-Object till en annan cmdlet (de kommer att köras från vänster till höger). För övrigt finns en konstruktion för sidbunden utmatning som alla Unix-användare känner till:

Get-Service | Sort-Object -property Status | more

Köra uppgifter i bakgrunden

Det är ganska ofta nödvändigt att köra ett kommando i bakgrunden så att man inte behöver vänta på resultatet i sessionen. I Windows PowerShell finns det flera cmdlets för detta ändamål:

Start-Job — starta en bakgrundsuppgift;
Stop-Job — stoppa en bakgrundsuppgift;
Get-Job — visa listan över bakgrundsuppgifter;
Receive-Job — visa resultatet av en bakgrundsuppgifts körning;
Remove-Job — ta bort en bakgrundsuppgift;
Wait-Job — flytta bakgrundsuppgiften tillbaka till konsolen.

För att starta en bakgrundsuppgift använder vi cmdlet Start-Job och anger kommandot eller uppsättningen av kommandon inom klamrar:

Start-Job {Get-Service}

Bakgrundsuppgifter i Windows PowerShell kan manipuleras genom att känna till deras namn. Först lär vi oss att visa dem:

Get-Job

Nu visar vi resultatet av uppgiften Job1:

Receive-Job Job1 | more

Allt är ganska enkelt.

Fjärrkörning av kommandon

Windows PowerShell gör det möjligt att köra kommandon och skript inte bara på lokala datorer, utan även på fjärrdatorer och till och med på grupper av maskiner. Det finns flera sätt att göra detta på:

Många cmdlets har parametern -ComputerName, men med denna metod kan man till exempel inte skapa en pipeline;
Cmdleten Enter-PSSession låter skapa en interaktiv session på en fjärrdator;
Med cmdleten Invoke-Command kan man köra kommandon eller skript på en eller flera fjärrdatorer.

Versioner av PowerShell

Sedan den första versionen släpptes 2006 har PowerShell genomgått stora förändringar. Verktyget är tillgängligt för många system som körs på olika hårdvaruplattformar (x86, x86-64, Itanium, ARM): Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista, Windows Server 2008/2008 R2, Windows 7, Windows 8, Windows 8.1, Windows RT, Windows RT 8.1, Windows Server 2012/2012 R2, Windows 10, Windows Server 2016, GNU/Linux och OS X. Den senaste versionen 6.2 släpptes den 10 januari 2018. Skript som skapades för tidigare versioner kommer med stor sannolikhet att fungera i senare versioner, men bakåtkompatibilitet kan vara problematisk, eftersom PowerShell har införlivas många nya cmdlets genom åren. För att ta reda på versionen av kommandotolken som är installerad på datorn kan man använda egenskapen PSVersion i den inbyggda variabeln $PSVersionTable:

$PSVersionTable.PSVersion

Man kan också använda cmdleten:

Get-Variable -Name PSVersionTable –ValueOnly

Samma sak görs med cmdleten Get-Host. Egentligen finns det många alternativ, men för att använda dem behöver man studera programmeringsspråket PowerShell, vilket vi kommer att göra i den följande artikeln.

Sammanfattning

Microsoft har lyckats skapa en verkligt kraftfull kommandotolk med en användarvänlig integrerad miljö för skriptutveckling. Den skiljer sig från de verktyg vi är vana vid i Unix-världen genom sin djupa integration med operativsystemen i Windows-familjen samt med mjukvaran för dem och .NET Core-plattformen. PowerShell kan kallas ett objektorienterat skal, eftersom cmdlets och användardefinierade funktioner returnerar objekt eller objektarrayer och kan ta emot dem som indata. Vi tycker att alla systemadministratörer på Windows bör behärska detta verktyg: tiden är förbi då de kunde klara sig utan kommandoraden. Den avancerade kommandotolken är särskilt nödvändig på våra prisvärda VPS:er som körs under Windows Server Core, men det är en helt annan historia.

Endast registrerade användare kan delta i omröstningen. Logga in, tack.

Vilka ämnen bör vi ta upp först i kommande artiklar i serien?

53,2%Programmering i PowerShell123
42,4%Funktioner och moduler i PowerShell98
22,1%Hur man signerar sina egna skript?51
12,1%Arbete med lagringsutrymmen genom leverantörer (providers)28
57,6%Automatisering av datoradministration med PowerShell133
30,7%Hantering av mjukvara och inbäddning av exekverbara komponenter i PowerShell i tredjepartsprodukter71