- Основы Bash-скриптинга для непрограммистов. Часть 2
- Скрипты
- Что такое bash / shell
- Bash-скрипты: начало
- Как устроены bash-скрипты
- Установка разрешений для файла сценария
- Вывод сообщений
- Использование переменных
- Переменные среды
- Пользовательские переменные
- Подстановка команд
- Математические операции
- Управляющая конструкция if-then
- Управляющая конструкция if-then-else
- Сравнение чисел
- Сравнение строк
- Проверки файлов
- Итоги
Основы Bash-скриптинга для непрограммистов. Часть 2
В первой части статьи мы рассмотрели командные оболочки, профили, синонимы и первые команды. Под спойлером я также рассказал, как развернуть тестовую виртуальную машину.
В этой части речь пойдет о файлах скриптов, их параметрах и правах доступа. Также я расскажу про операторы условного выполнения, выбора и циклы.
Скрипты
Для выполнения нескольких команд одним вызовом удобно использовать скрипты. Скрипт – это текстовый файл, содержащий команды для shell. Это могут быть как внутренние команды shell, так и вызовы внешних исполняемых файлов.
Как правило, имя файла скрипта имеет окончание .sh, но это не является обязательным требованием и используется лишь для того, чтобы пользователю было удобнее ориентироваться по имени файла. Для интерпретатора более важным является содержимое файла, а также права доступа к нему.
Перейдем в домашнюю директорию командой cd
и создадим в ней с помощью редактора nano ( nano script.sh )файл, содержащий 2 строки:
Чтобы выйти из редактора nano после набора текста скрипта, нужно нажать Ctrl+X, далее на вопрос «Save modified buffer?» нажать Y, далее на запрос «File Name to Write:» нажать Enter. При желании можно использовать любой другой текстовый редактор.
Скрипт запускается командой ./ , т.е. ./ перед именем файла указывает на то, что нужно выполнить скрипт или исполняемый файл, находящийся в текущей директории. Если выполнить команду script.sh , то будет выдана ошибка, т.к. оболочка будет искать файл в директориях, указанных в переменной среды PATH, а также среди встроенных команд (таких, как, например, pwd):
Ошибки не будет, если выполнять скрипт с указанием абсолютного пути, но данный подход является менее универсальным: /home/user/script.sh . Однако на данном этапе при попытке выполнить созданный файл будет выдана ошибка:
Проверим права доступа к файлу:
Из вывода команды ls видно, что отсутствуют права на выполнение. Рассмотрим подробнее на картинке:
Права доступа задаются тремя наборами: для пользователя, которому принадлежит файл; для группы, в которую входит пользователь; и для всех остальных. Здесь r, w и x означают соответственно доступ на чтение, запись и выполнение.
В нашем примере пользователь (test) имеет доступ на чтение и запись, группа также имеет доступ на чтение и запись, все остальные – только на чтение. Эти права выданы в соответствии с правами, заданными по умолчанию, которые можно проверить командой umask -S . Изменить права по умолчанию можно, добавив вызов команды umask с нужными параметрами в файл профиля пользователя (файл
/.profile), либо для всех пользователей в общесистемный профиль (файл /etc/profile).
Для того, чтобы установить права, используется команда chmod . Например, чтобы выдать права на выполнение файла всем пользователям, нужно выполнить команду:
Чтобы выдать права на чтение и выполнение пользователю и группе:
Чтобы запретить доступ на запись (изменение содержимого) файла всем:
Также для указания прав можно использовать маску. Например, чтобы разрешить права на чтение, запись, выполнение пользователю, чтение и выполнение группе, и чтение – для остальных, нужно выполнить:
Будут выданы права -rwxr-xr— :
Указывая 3 цифры, мы задаем соответствующие маски для каждой из трех групп. Переведя цифру в двоичную систему, можно понять, каким правам она соответствует. Иллюстрация для нашего примера:
Символ – перед наборами прав доступа указывает на тип файла ( – означает обычный файл, d – директория, l – ссылка, c – символьное устройство, b – блочное устройство, и т. д.). Соответствие числа, его двоичного представления и прав доступ можно представить в виде таблицы:
Источник
Что такое bash / shell
И то, и другое — интерпретаторы командной строки в линуксе. То есть если вы откроете командную строку и введете любую команду, да хоть:
То именно интерпретатор ее расшифрует и скажет компьютеру «он хочет перейти в директорию /home». Компьютер ведь не понимает команды на русском / английском языке. Ему нужны байтики. Этим и занимается интерпретатор — переводом с «нашего» на «компьютерный» язык.
Так что «cd /home» — это shell-команда! Или bash. Смотря какой интерпретатор установлен в вашей системе. В каждой операционной системе установлен интерпретатор по умолчанию. У них есть какие-то различия, но есть и набор базовых команд, которые понимают все: cd, mv, cp, ls… (в винде эти команды немного другие)
А что такое shell-скрипт тогда? Это просто текстовый документ, внутри которого написан набор команд! Это не обязательно должны быть «сложные» команды, которые делают что-то супер-навороченное. Это любые команды, которые вы выполняете в консоли.
Например, создадим скриптик, который создаст директорию и в ней файлик:
Так, команды записали, осталось сохранить их в файлик. Скрипты хранят в файлах с расширением .sh, поэтому назовем файл first_script.sh. Но есть нюанс — линуксу плевать на ваше расширение файла. Его может вообще не быть, и все равно скрипт останется скриптом. Почему? Потому что у любого скрипта в первой строке должен содержаться путь к интерпретатору. Например:
Весь файл целиком:
И даже если у такого файла не будет расширения вовсе, его можно будет запустить как скрипт:
Расширение .sh ставится для понимания человеком. Зашел в директорию:
— Ага, что тут у нас? Файлы sh, скрипты какие-то лежат.
Скрипты могут быть простые, а могут быть сложные. Вот, например, в одном проекте мы вначале вручную обновляли тестовые платформы. Для обновления надо:
Переподложить war-файл с приложением (лежат они в директории /opt)
Сервиса два, допустим это test и cloud. Так что шагов уже 6.
Когда обновлять вручную надоело, мы положили на все линукс машины простой скриптик:
Собираешь приложение, подкладываешь к скриптику и запускаешь 1 команду вместо 6. Удобно! Это называется «автоматизация рутины» =)
Другой пример с того же проекта — мы делали серверное приложение. И во время установки приложения на сервере linux нужно выполнить пункты по настройке самой системы. Например, увеличить параметр max_map_count — сколько максимум памяти может использовать процесс.
Приложение в пике работы требует много памяти. Если не настроить параметр, то «тяжеловесная» задача просто упадет с ошибкой «Не хватает памяти». И если мы видим такую ошибку, то в первую очередь идем проверять настройки системы.
Вообще, если вы отдаете установку приложения на откуп «чужим» админам, лучше потом проверять — а всё ли настроено верно? Конечно, обычно на production (машина, с которой работают реальные пользователи) настраивают всё внимательно, это на тестовых стендах могут что-то пропустить. Но лучше перебдеть!
Мы написали скрипт по проверке настройки окружения (символ «#» в начале строки означает, что это комментарий):
В итоге админы настраивают окружение, а потом мы даем им скрипт, просим запустить его и прислать результаты. Я запустила скрипт на «голой» системе, где, разумеется, параметры настроены не были, и вот ответ:
Видим, что все проверки провалились, статус failed. Если и от админов приходит похожая картина, направляем их в документацию по настройке системы. Если к нам приходят с проблемой падения из-за нехватки памяти, снова просим выполнить скрипт. Так проще локализовать ошибку: это в приложении косяк, или окружение настроено плохо?
Просить других людей выполнить 10 команд не очень хорошо. Потому что часть команд может «потеряться» при выполнении — плохо скопировал, забыл выполнить проверку, которую дали сообщением позже. Гораздо проще сделать 1 скрипт и попросить выполнить именно его.
Когда надо писать скрипт?
Когда надо выполнить больше 3 команд за раз — проще выполнить одну, запустить скрипт.
Когда одну и ту же команду надо выполнять чаще 3 раз — лучше автоматизировать эту работу.
По сути своей, bash-скрипты — это та же автоматизация. А когда нужна автоматизация? Когда мы хотим избавиться от рутины, от постоянного выполнения одного и того же действия вручную. Повторяете одно и то же каждый день / неделю? Напишите скрипт. Даже если он на 2-3 строчки будет, это правда удобнее. Поверьте, сама делала небольшие скрипты =)
См также по bash:
Основы BASH. Часть 1 (Хабр) — цикл статей о том, как писать скрипты
См также другие статьи из цикла «Что такое. »:
Источник
Bash-скрипты: начало
Сегодня поговорим о bash-скриптах. Это — сценарии командной строки, написанные для оболочки bash. Существуют и другие оболочки, например — zsh, tcsh, ksh, но мы сосредоточимся на bash. Этот материал предназначен для всех желающих, единственное условие — умение работать в командной строке Linux.
Сценарии командной строки — это наборы тех же самых команд, которые можно вводить с клавиатуры, собранные в файлы и объединённые некоей общей целью. При этом результаты работы команд могут представлять либо самостоятельную ценность, либо служить входными данными для других команд. Сценарии — это мощный способ автоматизации часто выполняемых действий.
Итак, если говорить о командной строке, она позволяет выполнить несколько команд за один раз, введя их через точку с запятой:
На самом деле, если вы опробовали это в своём терминале, ваш первый bash-скрипт, в котором задействованы две команды, уже написан. Работает он так. Сначала команда pwd выводит на экран сведения о текущей рабочей директории, потом команда whoami показывает данные о пользователе, под которым вы вошли в систему.
Используя подобный подход, вы можете совмещать сколько угодно команд в одной строке, ограничение — лишь в максимальном количестве аргументов, которое можно передать программе. Определить это ограничение можно с помощью такой команды:
Командная строка — отличный инструмент, но команды в неё приходится вводить каждый раз, когда в них возникает необходимость. Что если записать набор команд в файл и просто вызывать этот файл для их выполнения? Собственно говоря, тот файл, о котором мы говорим, и называется сценарием командной строки.
Как устроены bash-скрипты
Создайте пустой файл с использованием команды touch . В его первой строке нужно указать, какую именно оболочку мы собираемся использовать. Нас интересует bash , поэтому первая строка файла будет такой:
В других строках этого файла символ решётки используется для обозначения комментариев, которые оболочка не обрабатывает. Однако, первая строка — это особый случай, здесь решётка, за которой следует восклицательный знак (эту последовательность называют шебанг) и путь к bash , указывают системе на то, что сценарий создан именно для bash .
Команды оболочки отделяются знаком перевода строки, комментарии выделяют знаком решётки. Вот как это выглядит:
Тут, так же, как и в командной строке, можно записывать команды в одной строке, разделяя точкой с запятой. Однако, если писать команды на разных строках, файл легче читать. В любом случае оболочка их обработает.
Установка разрешений для файла сценария
Сохраните файл, дав ему имя myscript , и работа по созданию bash-скрипта почти закончена. Сейчас осталось лишь сделать этот файл исполняемым, иначе, попытавшись его запустить, вы столкнётесь с ошибкой Permission denied .
Попытка запуска файла сценария с неправильно настроенными разрешениями
Сделаем файл исполняемым:
Теперь попытаемся его выполнить:
После настройки разрешений всё работает как надо.
Успешный запуск bash-скрипта
Вывод сообщений
Для вывода текста в консоль Linux применяется команда echo . Воспользуемся знанием этого факта и отредактируем наш скрипт, добавив пояснения к данным, которые выводят уже имеющиеся в нём команды:
Вот что получится после запуска обновлённого скрипта.
Вывод сообщений из скрипта
Теперь мы можем выводить поясняющие надписи, используя команду echo . Если вы не знаете, как отредактировать файл, пользуясь средствами Linux, или раньше не встречались с командой echo , взгляните на этот материал.
Использование переменных
Переменные позволяют хранить в файле сценария информацию, например — результаты работы команд для использования их другими командами.
Нет ничего плохого в исполнении отдельных команд без хранения результатов их работы, но возможности такого подхода весьма ограничены.
Существуют два типа переменных, которые можно использовать в bash-скриптах:
- Переменные среды
- Пользовательские переменные
Переменные среды
Иногда в командах оболочки нужно работать с некими системными данными. Вот, например, как вывести домашнюю директорию текущего пользователя:
Обратите внимание на то, что мы можем использовать системную переменную $HOME в двойных кавычках, это не помешает системе её распознать. Вот что получится, если выполнить вышеприведённый сценарий.
Использование переменной среды в сценарии
А что если надо вывести на экран значок доллара? Попробуем так:
Система обнаружит знак доллара в строке, ограниченной кавычками, и решит, что мы сослались на переменную. Скрипт попытается вывести на экран значение неопределённой переменной $1 . Это не то, что нам нужно. Что делать?
В подобной ситуации поможет использование управляющего символа, обратной косой черты, перед знаком доллара:
Теперь сценарий выведет именно то, что ожидается.
Использование управляющей последовательности для вывода знака доллара
Пользовательские переменные
В дополнение к переменным среды, bash-скрипты позволяют задавать и использовать в сценарии собственные переменные. Подобные переменные хранят значение до тех пор, пока не завершится выполнение сценария.
Как и в случае с системными переменными, к пользовательским переменным можно обращаться, используя знак доллара:
Вот что получится после запуска такого сценария.
Пользовательские переменные в сценарии
Подстановка команд
Одна из самых полезных возможностей bash-скриптов — это возможность извлекать информацию из вывода команд и назначать её переменным, что позволяет использовать эту информацию где угодно в файле сценария.
Сделать это можно двумя способами.
- С помощью значка обратного апострофа «`»
- С помощью конструкции $()
Используя первый подход, проследите за тем, чтобы вместо обратного апострофа не ввести одиночную кавычку. Команду нужно заключить в два таких значка:
При втором подходе то же самое записывают так:
А скрипт, в итоге, может выглядеть так:
В ходе его работы вывод команды pwd будет сохранён в переменной mydir , содержимое которой, с помощью команды echo , попадёт в консоль.
Скрипт, сохраняющий результаты работы команды в переменной
Математические операции
Для выполнения математических операций в файле скрипта можно использовать конструкцию вида $((a+b)) :
Математические операции в сценарии
Управляющая конструкция if-then
В некоторых сценариях требуется управлять потоком исполнения команд. Например, если некое значение больше пяти, нужно выполнить одно действие, в противном случае — другое. Подобное применимо в очень многих ситуациях, и здесь нам поможет управляющая конструкция if-then . В наиболее простом виде она выглядит так:
А вот рабочий пример:
В данном случае, если выполнение команды pwd завершится успешно, в консоль будет выведен текст «it works».
Воспользуемся имеющимися у нас знаниями и напишем более сложный сценарий. Скажем, надо найти некоего пользователя в /etc/passwd , и если найти его удалось, сообщить о том, что он существует.
Вот что получается после запуска этого скрипта.
Здесь мы воспользовались командой grep для поиска пользователя в файле /etc/passwd . Если команда grep вам незнакома, её описание можно найти здесь.
В этом примере, если пользователь найден, скрипт выведет соответствующее сообщение. А если найти пользователя не удалось? В данном случае скрипт просто завершит выполнение, ничего нам не сообщив. Хотелось бы, чтобы он сказал нам и об этом, поэтому усовершенствуем код.
Управляющая конструкция if-then-else
Для того, чтобы программа смогла сообщить и о результатах успешного поиска, и о неудаче, воспользуемся конструкцией if-then-else . Вот как она устроена:
Если первая команда возвратит ноль, что означает её успешное выполнение, условие окажется истинным и выполнение не пойдёт по ветке else . В противном случае, если будет возвращено что-то, отличающееся от нуля, что будет означать неудачу, или ложный результат, будут выполнены команды, расположенные после else .
Напишем такой скрипт:
Его исполнение пошло по ветке else .
Запуск скрипта с конструкцией if-then-else
Ну что же, продолжаем двигаться дальше и зададимся вопросом о более сложных условиях. Что если надо проверить не одно условие, а несколько? Например, если нужный пользователь найден, надо вывести одно сообщение, если выполняется ещё какое-то условие — ещё одно сообщение, и так далее. В подобной ситуации нам помогут вложенные условия. Выглядит это так:
Если первая команда вернёт ноль, что говорит о её успешном выполнении, выполнятся команды в первом блоке then , иначе, если первое условие окажется ложным, и если вторая команда вернёт ноль, выполнится второй блок кода.
В подобном скрипте можно, например, создавать нового пользователя с помощью команды useradd , если поиск не дал результатов, или делать ещё что-нибудь полезное.
Сравнение чисел
В скриптах можно сравнивать числовые значения. Ниже приведён список соответствующих команд.
n1 -eq n2 Возвращает истинное значение, если n1 равно n2 .
n1 -ge n2 Возвращает истинное значение, если n1 больше или равно n2 .
n1 -gt n2 Возвращает истинное значение, если n1 больше n2 .
n1 -le n2 Возвращает истинное значение, если n1 меньше или равно n2 .
n1 -lt n2 Возвращает истинное значение, если n1 меньше n2 .
n1 -ne n2 Возвращает истинное значение, если n1 не равно n2 .
В качестве примера опробуем один из операторов сравнения. Обратите внимание на то, что выражение заключено в квадратные скобки.
Вот что выведет эта команда.
Сравнение чисел в скриптах
Значение переменной val1 больше чем 5, в итоге выполняется ветвь then оператора сравнения и в консоль выводится соответствующее сообщение.
Сравнение строк
В сценариях можно сравнивать и строковые значения. Операторы сравнения выглядят довольно просто, однако у операций сравнения строк есть определённые особенности, которых мы коснёмся ниже. Вот список операторов.
str1 = str2 Проверяет строки на равенство, возвращает истину, если строки идентичны.
s tr1 != str2 Возвращает истину, если строки не идентичны.
str1 Возвращает истину, если str1 меньше, чем str2 .
str1 > str2 Возвращает истину, если str1 больше, чем str2 .
-n str1 Возвращает истину, если длина str1 больше нуля.
-z str1 Возвращает истину, если длина str1 равна нулю.
Вот пример сравнения строк в сценарии:
В результате выполнения скрипта получим следующее.
Сравнение строк в скриптах
Вот одна особенность сравнения строк, о которой стоит упомянуть. А именно, операторы «>» и « » как команду перенаправления вывода.
Вот как работа с этими операторами выглядит в коде:
Вот результаты работы скрипта.
Сравнение строк, выведенное предупреждение
Обратите внимание на то, что скрипт, хотя и выполняется, выдаёт предупреждение:
Для того, чтобы избавиться от этого предупреждения, заключим $val2 в двойные кавычки:
Теперь всё работает как надо.
Ещё одна особенность операторов «>» и « myfile , после чего выполним в терминале такую команду:
Она отсортирует строки из файла так:
Команда sort , по умолчанию, сортирует строки по возрастанию, то есть строчная буква в нашем примере меньше прописной. Теперь подготовим скрипт, который будет сравнивать те же строки:
Если его запустить, окажется, что всё наоборот — строчная буква теперь больше прописной.
Команда sort и сравнение строк в файле сценария
В командах сравнения прописные буквы меньше строчных. Сравнение строк здесь выполняется путём сравнения ASCII-кодов символов, порядок сортировки, таким образом, зависит от кодов символов.
Команда sort , в свою очередь, использует порядок сортировки, заданный в настройках системного языка.
Проверки файлов
Пожалуй, нижеприведённые команды используются в bash-скриптах чаще всего. Они позволяют проверять различные условия, касающиеся файлов. Вот список этих команд.
-d file Проверяет, существует ли файл, и является ли он директорией.
-e file Проверяет, существует ли файл.
-f file Проверяет, существует ли файл, и является ли он файлом.
-r file Проверяет, существует ли файл, и доступен ли он для чтения.
-s file П роверяет, существует ли файл, и не является ли он пустым.
-w file Проверяет, существует ли файл, и доступен ли он для записи.
-x file Проверяет, существует ли файл, и является ли он исполняемым.
file1 -nt file2 Проверяет, новее ли file1 , чем file2 .
file1 -ot file2 Проверяет, старше ли file1 , чем file2 .
-O file Проверяет, существует ли файл, и является ли его владельцем текущий пользователь.
-G file Проверяет, существует ли файл, и соответствует ли его идентификатор группы идентификатору группы текущего пользователя.
Эти команды, как впрочем, и многие другие рассмотренные сегодня, несложно запомнить. Их имена, являясь сокращениями от различных слов, прямо указывают на выполняемые ими проверки.
Опробуем одну из команд на практике:
Этот скрипт, для существующей директории, выведет её содержимое.
Вывод содержимого директории
Полагаем, с остальными командами вы сможете поэкспериментировать самостоятельно, все они применяются по тому же принципу.
Итоги
Сегодня мы рассказали о том, как приступить к написанию bash-скриптов и рассмотрели некоторые базовые вещи. На самом деле, тема bash-программирования огромна. Эта статья является переводом первой части большой серии из 11 материалов. Если вы хотите продолжения прямо сейчас — вот список оригиналов этих материалов. Для удобства сюда включён и тот, перевод которого вы только что прочли.
- Bash Script Step By Step — здесь речь идёт о том, как начать создание bash-скриптов, рассмотрено использование переменных, описаны условные конструкции, вычисления, сравнения чисел, строк, выяснение сведений о файлах.
Bash Scripting Part 2, Bash the awesome — тут раскрываются особенности работы с циклами for и while.
Bash Scripting Part 3, Parameters & options — этот материал посвящён параметрам командной строки и ключам, которые можно передавать скриптам, работе с данными, которые вводит пользователь, и которые можно читать из файлов.
Bash Scripting Part 4, Input & Output — здесь речь идёт о дескрипторах файлов и о работе с ними, о потоках ввода, вывода, ошибок, о перенаправлении вывода.
Bash Scripting Part 5, Sighals & Jobs — этот материал посвящён сигналам Linux, их обработке в скриптах, запуску сценариев по расписанию.
Bash Scripting Part 6, Functions — тут можно узнать о создании и использовании функций в скриптах, о разработке библиотек.
Bash Scripting Part 7, Using sed — эта статья посвящена работе с потоковым текстовым редактором sed.
Bash Scripting Part 8, Using awk — данный материал посвящён программированию на языке обработки данных awk.
Bash Scripting Part 9, Regular Expressions — тут можно почитать об использовании регулярных выражений в bash-скриптах.
Bash Scripting Part 10, Practical Examples — здесь приведены приёмы работы с сообщениями, которые можно отправлять пользователям, а так же методика мониторинга диска.
Полагаем, одно из ценных свойств этой серии статей заключается в том, что она, начинаясь с самого простого, подходящего для пользователей любого уровня, постепенно ведёт к довольно серьёзным темам, давая шанс всем желающим продвинуться в деле создания сценариев командной строки Linux.
Уважаемые читатели! Просим гуру bash-программирования рассказать о том, как они добрались до вершин мастерства, поделиться секретами, а от тех, кто только что написал свой первый скрипт, ждём впечатлений.
Источник