Занятие 8.

Тема:  Командные оболочки. Занятие второе.

Вид занятия:  лекция, практическое занятие.

Учебные вопросы:

1. Программирование для Bash.

Время: 90 минут

Литература:

1. Системная справочная служба Linux Man

2. Тейнсли Д. “Linux и UNIX: программирование в shell. Руководство

   разработчика”. Перевод с английского - К.: Издательская группа

   BHV, 2001. - 464 с.

Ход занятия.

Сценарии командных оболочек играют в Linux огромную роль. Кроме того, что каждый пользователь стремится по максимуму автоматизировать выполняемую им работу с помощью сценариев shell, так и сценарии инициализации системы и множества приложений  есть ничто иное как просто сценарии shell. Как и на позапрошлом занятии, мы с Вами будем рассматривать программирование в shell на базе Bourne Shell.

1. Любой сценарий для bash начинается с указания в первой строке редактируемого файла комбинации:

#!/bin/bash

Эта последовательность указывает на программу, которую следут использовать для обработки данного сценария - в нашем случае командную оболочку bash.

Язык bash довольно мощный. Важную часть представляют собой объявления переменных. Принять называть переменные буквами верхнего регистра, например:

#!/bin/bash

TERM=vt100

CONTER=0

Для извлечения значения переменной используются следующий синтаксис:

ALFA=$BETA+$GAMMA

Значок $ означает, что нужно извлечь значение переменной BETA, а не использовать строку “BETA”. Переменной можно присвоить вывод какой-либо команды. При этом переменная станет массивом, разделителем записей в котом будут служить символы пробела, табуляции и перевода строки. Для этого выполняемую команду необходимо заключить в обратные апострофы и присвоить переменной:

FILES=`/bin/ls -a /home/student`

Вывод на экран значений переменных, или просто фраз производится с помощью оператора echo:

echo $ALFA summ BETA and GAMMA

echo Done.

При выводе выводимую информацию можно заключать в одинарные(') и двойные(“)кавычки. Одинарные полностью выводят текст, написанный внутри них, а в двойных указанные переменные заменяются их значениями:

[gserg@WebMedia serial]$ echo '$USER'

$USER

[gserg@WebMedia serial]$ echo “$USER”

student

[gserg@WebMedia serial]$

В качестве комментариев применяется знак #. Он может быть использован как в начале, так и в середине строки:

#Временный каталог

TMP='/tmp'     #используем кавычки

Как часть сценария может быть использована любая доступная команда операционной системы:

#очистим экран

clear

Bash поддерживает несколько операций сравнения. В случае, если условие верно, то оператор сравнения возвращает 0 (true). Проверить возвращаемое значение можно с помощью специального значения $?. Перечислю их:

#проверка кода возврата последней команды

[ -d abcd ]

echo $?

#проверка прав доступа к файлу:

[ -d abcd ] #является ли файл abcd каталогом?

[ -f abcd ] #является ли файл abcd обычным файлом?

[ -L abcd ] #является ли файл abcd символической ссылкой?

[ -r abcd ] #есть ли доступ на чтение к файлу abcd?

[ -w abcd ] #есть ли доступ на запись к файлу abcd?

[ -s abcd ] #файл abcd имеет ненулевой размер (он не пуст)?

[ -u abcd ] #имеет ли файл abcd установленный бит SUID?

[ -x abcd ] #является ли файл abcd исполняемым?

#проверка строк

[ -z $STRING ] #пуста ли строка STRING?

[ -n $STRING ] #строка STRING не пуста?

[ $STRING = $STRING1 ] #равны ли строки STRING и STRING1?

[ $STRING != $STRING1 ] #строки STRING и STRING1 не равны?

#проверка чисел

#при проверке чисел в условии их обязательно необходимо

#заключить в двойные кавычки

[ $DIGIT -eq $DIGIT1 ] #равны ли числа DIGIT и DIGIT1?

[ $DIGIT -ne $DIGIT1 ] #числа DIGIT и DIGIT1 не равны?

[ $DIGIT -gt $DIGIT1 ] #число DIGIT больше DIGIT1?

[ $DIGIT -lt $DIGIT1 ] #число DIGIT меньше DIGIT1?

[ $DIGIT -gе $DIGIT1 ] #число DIGIT больше или равно DIGIT1?

[ $DIGIT -lе $DIGIT1 ] #число DIGIT меньше или равно DIGIT1?

Сценарию на bash могут быть переданы параметры командной строки. Значения их можно получить с помощью переменных $0, $1, $2 .. $n-1, $n. При этом $0 - имя файла сценария, $1 - первый параметр, $2 - второй, ... $n - последний.

Но операторы  сравнения без операторов ветвления бесполезны. Простейшим оператором ветвления в языке сценариев bash является оператор if-then-else-fi. Полная структура для оператора выглядит следующим образом:

if <оператор сравнения1>; then

 <действия 1>

elif <оператор сравнения2>; then

  <действия 2>

else

<действие 3>

fi

Оператор if позволяет упрощать конструкцию. Разделы elif и else не являются обязательными. Для правильной работы достаточно использования только конструкции if-fi.

Для примера приведу скрипт:

#!/bin/bash

if [ -f /etc/passwd ]; then

 echo “/etc/passwd - обычный файл”

else

echo “/etc/passwd - не обычный файл”

fi

exit

В этом сценарии проверяется, обычный ли файл /etc/passwd и выводится соответствующее сообщение на экран.

Естественно мы не сможем обойтись и без таких конструкций, как циклы.

Простейшим циклом является цикл перебора for.

for <ЭЛЕМЕНТ> in $<СПИСОК>

do

 <действия>

done

Циклу передается переменная со списком параметров, разделенных пробелом, знаком перевода строки или табуляции. Дальше цикл выполняет действия для каждого элемента из списка, например:

#!/bin/bash

echo “Поиск каталогов в $HOME”

echo

#перейдем в домашний каталог

pushd $HOME

#получим список файлов

LIST = `ls -a $HOME`

#организуем цикл для каждого из

#значений в переменной LIST

for ITEM in $LIST

do

 #если вхождение - каталог, выведем его на экран

 if [ -d $ITEM ]; then

  echo “$ITEM”

 fi  

done

#вернемся в прежнюю директорию

popd

#выход

exit

Однако цикл перебора подходит нам не во всех случаях. Во многих случаях нам необходим цикл с условием. Это цикл while.

while <условие>

do

 <действия>

done

Цикл while выполняется до тех пор, пока истинно <условие>. Попробую показать на примере организации цикла со счетчиком. Для вычислений я буду использовать команду expr, позволяющую выполнять математические операции с переменными bash:

#!/bin/bash

#определяем наличие первого параметра

#командной строки

if [ -z $1 ]; then

echo “Использование: $0 количество_проверок”

exit

fi

#очистим экран

clear

#определим переменную счетчика цикла

COUNTER=0

#организуем цикл на $1 итераций

while [ $COUNTER -lt $1 ]

do

 echo “Загрузка системы (за $1 секунд)”

 echo   echo “секунда $COUNTER”

 echo “-- загрузка системы --”

 #команда определения средней загрузки

 /usr/bin/uptime

 echo “-- место на дисках --”

 #определение свободного места на винчестере

 df -h

 echo “----------------”

 echo

 #пауза 1 секунду

 /bin/sleep 1

 #очистим экран

 clear

 #приращение переменной цикла

 COUNTER=`expr $COUNTER + 1`

done

#выход

exit

Организация вывода имени программы не очень удачно выполнено в данном случае, потому что будет выводится не только имя запущенной программы, а и путь, набранный нами в командной строке. Исправить это нам поможет директива basename, выделяющая из пути имя файла. Вот как будет выглядеть фрагмент приведенного выше сценария с ее применением:

#!/bin/bash

#определяем наличие первого параметра

#командной строки

if [ -z $1 ]; then

echo Использование: `basename $0` количество_проверок

exit

fi

...