08 linux-course

Bash scripting. Advanced.
Введение в GNU/LiNUX
Linux administration course.
May 5, 2020

1 Manipulate the different I/O streams with I/O Redirection
2 Repeat operations with loops.
3 Group pieces of code.
4 Expansions cont.
5 if alternatives.
6 Debugging scripts.
7 Command types.
Linux administration course. 1

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

stdin, stdout, stderr
C каждым процессом связаны потоки ввода‑вывода ‑ файловые
дeскрипторы stdin, stdout, stderr.
Пример. Номера файловых дeскрипторов и устройств.
1 echo / dev / std*
2 echo / dev / std* | xargs −t −n 1 readlink
3 lsof −ap $BASHPID −d 0 ,1 ,2

Конвееры
STDIN process
STDERR
STDOUT
• Каждое приложение открывает 3 стандартных файловых
дескриптора (file descriptor) stdin (fd 0), stdout(fd 1), stderr
(fd 2)

Конвееры
STDIN process STDIN processSTDIN process
STDERR
STDERR
STDERR
STDOUT STDOUTSTDOUT
• Каждое приложение открывает 3 стандартных файловых
дескриптора (file descriptor) stdin (fd 0), stdout(fd 1), stderr
(fd 2)
• Приложения могут работать как фильтр из STDIN в
STDOUT, можно объединять несколько приложений в
конвейер
• Синтаксис <app1> | <app2>

Перенаправления в файл
• Перенаправление stdout FD=1
• С созданием нового файла
command > file или command 1> file
Например cat file1 file2 > file3
• С дополнением существующего
command >> file

command >> file
• Перенаправления stdin FD=0
command < file или command <&0 file

command >> file
• Перенаправления stdin FD=0
command < file или command <&0 file
• Перенаправления stderr FD=2
command1 2>&1 | command2
command 1>file 2>&1
command 2>file 1>&2

Применение перенаправления потоков.
Работает с любым типом файлов.
• Создать новый файл или обнулить сущствующий >
• Перенаправить длинный вывод команды в файл >
• Молчаливое выполнение команды >/dev/null
• Чтение из спецфайла </dev/urandom, /dev/zero
• Чтение из данных из файла <
• Настройка системы. echo > определенные файлы в /proc/
или /sys/
• cat /dev/zero > /dev/sda ‑ удалить систему

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Основные конструкции для циклов
• for ‑ цикл просмотра (foreach), цикл со счетчиком
• while, until ‑ цикл с предусловием
• break, continue ‑ досрочный выход, пропуск итерации

Циклы for. Примеры.
Действие над файлами.
1 f o r file in *
2 do md5sum $file
3 done
Перечисление элементов.
1 f o r planet in Mars Earth Mercury Saturn
2 do ssh $planet uname −a > $planet
3 done

Циклы for. Цифровая последовательность.
Примеры генерации.
1 f o r num in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # простое
перечисление
2 do ping 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . $num
3 done
4
5 f o r num in $ ( seq 1 10) # генерация из внешней
команды
6 do ping 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . $num
7 done
8
9 f o r num in { 1 . . 1 0 } # генерация встроенными
средствами
10 do ping 1 9 2 . 1 6 8 . 1 0 . $num
11 done

Циклы for. Цифровая последовательность.
Арифметический формат (C‑like)
1 f o r ( ( i =1; i <11; i ++) )
2 do
3 echo $i
4 done
Несколько переменных
1 f o r ( ( a =1 , b =1; a <= LIMIT ; a ++ , b ++) )
2 do
3 echo −n ”$a−$b”
4 done

Циклы for. Выход из цикла.
Пустые выражения. Результат по умолчанию 1.
1 f o r ( ( i =1; ; i ++) )
2 do
3 echo $i
4 [ ” $ i ” −eq 10 ] && break
5 done

Циклы while,until
1 while expr1 ; . . . exprN
2 do
3 op
4 done
Применяются когда нужно повторять до выполнения какого‑то
события, когда количество элементов неизвестно заранее
либо изменяется динамически.
Например oкончание файла, получен последний аргумент
командной строки, ввод текста пользователем, ожидание хоста
в сети после презагрузки.

Примеры использования while
Перебираем аргументы.
1 while [ [ −n $1 ] ]
2 do
3 echo $1
4 s h i f t # rename the p o s i t i o n a l parameters
$N +1 , $N+2 . . . to $1 , $2 (N=1)
5 done

IFS ‑ internal field separator
IFS
Переменная, регулирующая разделение параметров
(аргументов) на слова.
Используется:
• во время раскрытия параметров командной строки перед
выполнением
• редактирование командной строки (удаление слова,
Ctrl+W)
• чтение ввода пользователя командной read
Значение по умолчанию: "<пробел><табуляция><перевод
строки> "

Перенаправление из цикла.
Парсер.
1 while IFS=” : ” read name pass uid guid comment
home shell ; do
2 echo $name $uid $guid $home $shell
3 done < / etc / passwd
Построчное чтение из файла.
1 while IFS= read −r line ; do
2 printf ’%s n ’ ” $ l i n e ”
3 done < ” $ f i l e ”

Внешние команды.
Массовые операции с файлами аналог циклов
Команда find
1 find . −name ’ *. c ’ −exec stat { } ;
Команда xargs
1 echo / dev / std* | xargs −n1 readlink

Цикл until. Пример.
Ожидаем хост после перезагрузки.
1 u n t i l ping −q −c 3 $host 1 >/ dev / null 2>&1 &&
nc −z $host 22
2 do
3 sleep 1
4 echo unavailable ;
5 done
6

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Функции
• Именованные
• Неименованные
Функции в shell могут использоваться как обычные программы,
которые:
• Принимают позиционные параметры;
• возвращают статус;
• Могут использоваться в качестве источника либо
приемника при перенаправлениях ввода/вывода.

Функции: синтаксис
• Классический синаксис c ключевым словом function:
1 function function_name {
2 command . . .
3 }
• Портабельный (C‑style):
1 function_name ( )
2 {
3 command . . .
4 }
• Однострочный:
1 function_name ( ) { command . . . ; }

Пример (начало)
1 # ! / bin / bash
2
3 function help {
4 echo ”Использование : $0 < string >”
5 e x i t 1
6 }
7
8 f1 ( ) {
9 echo Вызвана функция $FUNCNAME с $# аргументами
10 }
11
12 f2 ( ) {
13 while read str ; do
14 echo $ { FUNCNAME } : прочитана строка : $str
15 done
16 }

Пример (окончание)
1 [ $# −eq 0 ] && help
2
3 f1 ”$@”
4
5 { f o r ( ( i =0; i <5; i ++) ) ; do
6 echo $@
7 done } | f2
8
9 e x i t

Локальные переменные
Переменные объявленные с префиксом local видны только
внутри объявленного блока.
1 # ! / bin / bash
2
3 VAR= t e s t
4 f1 ( ) {
5 l o c a l VAR=test1
6 echo Function $ {
FUNCNAME } : VAR=$VAR
7 }
8 f2 ( ) {
9 VAR=test2
10 echo Function $ {
FUNCNAME } : VAR=$VAR
11 }
1 echo Before f1 : VAR=$VAR
2 f1
3 echo Before f2 : VAR=$VAR
4 f2
5 echo After f2 : VAR=$VAR
6
7 e x i t

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Подстановка ‑ домашняя директория
Tilde expansion ~
1 echo ~
2 echo ~ / . ssh
3 echo $HOME / . ssh
4 echo ~test01 / . ssh /

Подстановка ‑ домашняя директория
Tilde expansion ~
1 echo ~
2 echo ~ / . ssh
3 echo $HOME / . ssh
4 echo ~test01 / . ssh /
• ~ ‑ сокращение $HOME
• ~user/ ‑ $HOME для пользователя user
• / ‑ символ завершает действие ~
Широко применяется в скриптах, на страницах документации

Подстановка команд
Синтаксис:
• ̀command ̀
• $(command)

Подстановка команд
Синтаксис:
• ̀command ̀
• $(command)
Задание
Присвоить переменной LIST результат выполнения команды ls
-1
Вывести на экран переменную LIST

Спецсимволы
• # – Вся строка после # является комментарием
• ; – Разделение команд
• : – NOP оператор (похож на встроенный вызов true)
• source или . – скрипт выполняется в текущем экземпляре
shell

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Управляющие операторы
Можно делать цепочки команд:
command1 && command2 || command3
command1 && command2 && command3 && ...
Применение операторов && и ||:
• Изменяют поведение кода в зависимости от успешности
выполнения команд
• Объединяют команды
• Улучшают читаемость кода для простых проверок. Одна
строка vs три в if
• Но длинные цепочки сложно отлаживать и поддерживать

Command chain example
It only takes three commands to install Gentoo

1 cfdisk / dev / hda && mkfs . xfs / dev / hda1 &&
mount / dev / hda1 / mnt / gentoo / && chroot / mnt
/ gentoo / && env−update && . / etc / profile &&
emerge sync && cd / usr / portage && scripts /
bootsrap . sh && emerge system && emerge vim
&& vi / etc / fstab && emerge gentoo−dev−
sources && cd / usr / src / linux && make
menuconfig && make install modules_install
&& emerge gnome mozilla−firefox openoffice
&& emerge grub && cp / boot / grub / grub . conf .
sample / boot / grub / grub . conf && vi / boot /
grub / grub . conf && grub && init 6

1 cfdisk / dev / hda && mkfs . xfs / dev / hda1 &&
mount / dev / hda1 / mnt / gentoo / && chroot / mnt
/ gentoo / && env−update && . / etc / profile &&
emerge sync && cd / usr / portage && scripts /
bootsrap . sh && emerge system && emerge vim
&& vi / etc / fstab && emerge gentoo−dev−
sources && cd / usr / src / linux && make
menuconfig && make install modules_install
&& emerge gnome mozilla−firefox openoffice
&& emerge grub && cp / boot / grub / grub . conf .
sample / boot / grub / grub . conf && vi / boot /
grub / grub . conf && grub && init 6
That is the first one

Условные операторы && ||
Выполнить команды:
1 cd video && echo Exit code $? Is OK . I am
watching video .
2 mkdir video # запустить предыдущую команду еще
раз

watching video .
раз
Синтаксис:
command1 && command2
Oболочка выполняет command2 если успешно выполнилась
command1. Логическая операция И (AND)

watching video .
раз
Синтаксис:

watching video .
раз
Синтаксис:
1 cd video | | echo Exit code $ ? . Video is not
available
2 rmdir video # Удалим и повторим еще раз первую
команду .

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Включение режима отладки I
Используется команда set для активизации различных
режимов работы bash.
Включение режима производится с помощью ”‑”,
а отключение – ”+”.

Включение режима отладки II
Примеры включения режима отладки.
1 bash −x . / script . sh # опция командной строки
2
3 # ! / bin / bash −x # внутри скрипта опцией
4 [ . . script . . ]
5
6 # ! / usr / bin / env bash
7 set −x # внутри скрипта командой
8
9 # ! / usr / bin / env bash
10 [ . . irrelevant code . . ]
11 set −x # включаем отладку на часть кода
12 [ . . relevant code . . ]
13 set +x # выключаем отладку
14 [ . . irrelevant code . . ]

Ключи отладки команды set I
• set -v – вывод на экран исполняемой строки
1 set −v
2 echo $HOME
• set -x – вывод на экран исполняемой строки с
автоматической подстановкой значений переменных
1 set −x
2 echo $HOME
• set -n – проверка синтаксиса скрипта
1 bash −n t e s t . sh

Ключи отладки команды set II
• set -f – отключение генерации имен файлов с
использованием метасимволов (globbing)
1 echo ~ / . *
2 set −f
3 echo ~ / . *

Ключи отладки команды set III
• set -e – остановка выполнения скрипта, если какая‑либо
команда возвращяет errorstatus не равный 0
1 # ! / bin / bash
2
3 set −e
4 f a l s e | | true
5 echo Working
6 f a l s e
7 echo Still working

Отладочные переменные
$LINENO номер текущей строки
$FUNCNAME массив содержит имена всех функций из
стека вызовов. 0 элемент имя текущей
функции
$BASH_SOURCE массив содержит имена подключенных
файлов source
$SHLVL уровень вложенности интерпретатора
$PIPESTATUS массив статусов завершения всех команд
в pipe
Альтернативный вид PS4.
1 export PS4= ’ +( $ { BASH_SOURCE } : $ { LINENO } ) : $ {
FUNCNAME [ 0 ] : + $ {FUNCNAME [ 0 ] } ( ) : } ’

Стек вызовов
• caller [N] – функция выводит на экран номер строки,
имена функции и файла вызывающего скрипта
1 # ! / bin / bash
2 backtrace ( ) {
3 echo Backtrace :
4 f o r ( ( i=$SHLVL ; i >=0; i−−)) ; do
5 c a l l e r $i
6 done
7 }
8 f1 ( ) { echo Function $FUNCNAME at $LINENO &&
backtrace ; }
9 f2 ( ) { f1 ; }
10 f2

Типичные ошибки в условном выражении
Написать скрипт прнимающий один аргумент и
определяющий файл ли это. Если файл выводить на экран
строку ’regular file detected’ в случае успеха, Предварительно
создать: файлы c именами file, my file
check.sh ‑ исправить
1 filename=$1
2
3 [−f $filename ] && echo ” regular f i l e detected ”
| | echo ” not regular f i l e ”
4 e x i t # to run code below comment i t
5 # or v a r i a n t with i f
6 i f [−f $filename ] ; then
7 echo ’ re g ular f i l e detected
8 else
9 echo ” not regular f i l e ”

Сообщения об ошибках
Пример.
1 check . sh : line 4 : [−f : command not found
2
3 check . sh : line 4 : [ : missing ] ’
4
5 . / check . sh # i n c o r r e c t code l o g i c . No
arguments .
6 re g ular f i l e detected
7
8 . / check . sh : l i n e 5 : [ : my: binary operator
expected
9
10 . / check . sh : l i n e 112: syntax e r r o r : unexpected
end of f i l e
11
12 bash : t e s t : too many argumentsLinux administration course. 36

4 Expansions cont.
5 if alternatives.
7 Command types.

Запуск программы из командной строки
• Находим приглашение командной строки $, #, user@host: $
• Вводим имя команды, аргументы и запускаем на
выполнение нажатием <Enter>
Что такое команды?
• исполняемая программа (бинарный файл, скрипт)
• встроенные в оболочку команды (shell built‑ins)
• функция оболочки
• сокращение команды (an alias)

Задание. Виды команд в оболочке
Команда type отображает тип команды. Выполним ее для
различных команд.
1 type type cd help a l i a s read
2 type dmesg rm
3 type i f
4 type −a ls
5 type −a echo pwd t e s t
Два типа команд. А оно нам надо? Есть ли разница?

Задание. Виды команд в оболочке
Команда type отображает тип команды. Выполним ее для
различных команд.
1 type type cd help a l i a s read
2 type dmesg rm
3 type i f
4 type −a ls
5 type −a echo pwd t e s t
Два типа команд. А оно нам надо? Есть ли разница?
Встроенные и внешние команды
• всегда присутствуют в интерпретаторе, внешних может и
не быть на диске
• однообразный синтаксис на разных платформах
(переносимость скриптов)
• как правило выполняются быстрее, т.к. код находится в
памяти
• есть средства, чтобы выключить встроенные команды,Linux administration course. 38

Условные операторы: case
1 case ” $ v a r i a b l e
” in
2 pattern1 )
command1
3
command2
4 ; ;
5 pattern2 |
pattern3 )
6
command3
7
command4
8 ; ;
9 esac

Условные операторы: case
1 case ” $ v a r i a b l e
” in
2 pattern1 )
command1
3
command2
4 ; ;
5 pattern2 |
pattern3 )
6
command3
7
command4
8 ; ;
9 esac
Пример:
1 # ! / bin / bash
2
3 cmd=$1 ; var=$2
4 case ”$cmd” in
5 −−print|−−echo )
6 echo ”Ура , печатаем ! ” ; ;
7 abc *| xyz *)
8 echo ”Странная команда $cmd”
; ;
9 *)
10 echo ”Я таких команд не
знаю : $cmd” 1>&2
11 e x i t 1 ; ;
12 esac
13 [ ! −z ” $var ” ] && echo ”
переменная $var = $var ”
14 e x i t 0Linux administration course. 39

08 linux-course

More Related Content

What's hot (20)

Similar to 08 linux-course (10)

08 linux-course