plik

Laboratorium Architektury Komputerów

i Systemów Operacyjnych

Ćwiczenie 6

Polecenia systemu Unix/Linux, łączenie poleceń,

programowanie w języku powłoki

Uwaga: niniejsza instrukcja składa się z dwóch części A i B. W celu uzyskania
zaliczenia ćwiczenia laboratoryjnego wystarczy wykonać zadania z części A
albo z części B (bardziej zaawansowanej).

Wprowadzenie

System operacyjny Linux należy do rodziny systemów uniksopodobnych. System

Unix  powstał  w  1969  r.  w  laboratoriach  firmy  ATT.  Na  przestrzeni  minionych  lat  stał  się
jednym  z  głównych  systemów  operacyjnych  stosowanych  w  stacjach  roboczych,  serwerach
obliczeniowych,  serwerach  sieciowych,  itp.  Powstało  wiele  wersji  systemu,  nieznacznie
różniących się ze względu na ograniczenia patentowe i licencyjne. Pojawiły się także wersje
na procesory rodziny x86, np. SCO Unix (firmy później wykupionej przez SUN).

Linux powstał w 1991 roku, gdy fiński informatyk Linus Torvald poinformował o

utworzeniu  przez  siebie  hobbystycznego  systemu  operacyjnego  na  procesory  i386/486.
Powstały  system  tylko  z  zewnątrz  (od  strony  użytkowej)  przypominał  Unix,  natomiast
wewnątrz  prezentował  zupełnie  inną  koncepcję  w  zakresie  rozwiązań  technicznych.  Był
oparty  o  jądro,  które  było  konfigurowane  do  konkretnych  zastosowań  i  następnie
kompilowane. Do jądra dołączono biblioteki pochodzące z projektu GNU (ang. GNU means
Not Unix). Dzięki temu system działał szybciej od porównywalnych rozwiązań uniksowych.

Linux jest jednym z przykładów wolnego i otwartego oprogramowania, a jego kod

może  być  dowolnie  wykorzystywany,  modyfikowany  i  rozpowszechniany  (opensource  –
licencja GNU PL). Obecnie jest on udostępniany w formie licznych dystrybucji Linuksa (np.
Debian,  Red  Hat,  Suse,  Ubuntu),  które  składają  się  z  jądra  (niekiedy  zmodyfikowanego  w
stosunku  do  oficjalnej  wersji)  i  zestawu  pakietów  oprogramowania  dobranego  do
różnorodnych  wymagań.  Dystrybucje  zawierają  głównie  oprogramowanie  na  licencjach
opensource, ale można dodać do nich oprogramowanie licencjonowane.

Linuks jest często stosowany w serwerach sieciowych (poczta, ftp, zapory sieciowe,

serwisy  www,  systemy  NIDS  i  HIDS),  ale  także  jest  stosowany  w  multimediach  (systemy
wbudowane,  np.  w  urządzeniach  DVD,  telefonach,  i-podach)  i  w  dużych  systemach
wielomaszynowych  i  wieloprocesorowych  (np.  TASK,  symulacje  filmowe).  Korzystają  z
niego  urzędy  administracji  państwowej  (ale  nie  w  Polsce),  służby  specjalne,  organizacje
biznesowe, np. giełdy.

Linuks oferuje wiele możliwości pracy z systemem. Można tworzyć dokumenty i

prezentacje, używając pakietu OpenOffice  (obecnie  LibreOffice  – nie jest  częścią  Linuksa),
grafikę,  a  także  administrować  zasobami  systemu  z  poziomu  interfejsu  okienkowego  oraz
terminalowego.  Ten  ostatni  sposób  bezpośrednio  wywodzi  się  z  systemu  Unix  –  był  przez

długi okres czasu jedyną metodą komunikacji z systemem operacyjnym. W niektórych
specjalizowanych zastosowaniach (np. systemy wbudowane, urządzenia sieciowe, itp.) jest to
jedyny interfejs systemu.

Informacje wstępne

Celem ćwiczenia laboratoryjnego nr
6 jest:

 poznanie przez uczestników

zajęć podstawowych poleceń
systemu UNIX,

 poznanie roli zmiennych otoczenia,
 poznanie i utrwalenie wiedzy dotyczącej budowy systemu operacyjnego, struktury

katalogów, zasad realizacji poleceń;

 wprowadzenie do programowania w języku powłoki.

Realizacja omawianego ćwiczenia laboratoryjnego wymaga:

  znajomości metod uruchamiania programów w środowisku Windows/Linux,
  umiejętności programowania w języku C,
  znajomości podstawowych pojęć z architektury systemów komputerowych.

Do  wykonania  niniejszego  ćwiczenia  używane  będą  narzędzia  programistyczne  dostępne  w
laboratoriach Wydziału ETI PG.
Aby zaliczyć ćwiczenia laboratoryjne, student musi wykonać poprawnie polecenia i zadania
podane przez prowadzącego (w ramach części A albo B).

Plik  zawierający  niniejszą  instrukcję  (AKiSO_lab6.pdf)  dostępny  jest  na  serwerze
\\mkzl\public\AKiSO.  W  celu  odczytania  zawartości  tego  pliku  w  systemie  Linux
należy wykonać niżej opisane czynności:

1. Otworzyć okno terminala. Po wpisaniu każdego polecenia nacisnąć klawisz Enter.

2. Wprowadzić polecenie:

smbclient //mkzl4/public

3. W odpowiedzi na zapytanie „Enter student’s password” nacisnąć Enter (nic nie

wpisywać).

4. Wpisać polecenie cd AKiSO

5. Wpisać polecenie get AKiSO_lab6.pdf

6. Wpisać polecenie quit

7. Otworzyć przeglądarkę internetową i wpisać file:///home/student — w

rezultacie w oknie przeglądarki zostanie wyświetlona zawartość katalogu
home/student. Należy wówczas kliknąć na plik AKiSO_lab6.pdf.

Uwaga

: przykłady podane w instrukcji można

kopiować i przenosić do edytowanych
skryptów, ale znaki apostrofów, cudzysłowów i
znak minus

– mogą ulegać zniekształceniu. Z

tego powodu po skopiowaniu ww. znaki nal

eży

wpisać ponownie z klawiatury.

Część A: Podstawowe polecenia systemu Unix/Linux

Polecenie składa się z następujących elementów:

<nazwa_polecenia> -<opcje> <parametry>

gdzie:
<nazwa_polecenia>  jest  nazwa  jakiegokolwiek  programu,  funkcji  powłoki  lub  funkcji
wewnętrznej powłoki.
<opcje>  to  najczęściej  zestaw  pojedynczych  liter  określających  sposób  wykonania
programu.
<parametry> to informacje dla programu (funkcji) co właściwie ma wykonać.

Uwaga: w składni polecenia pomiędzy nazwą polecenia, opcjami i parametrami występuje co
najmniej  jedna  spacja  –  nie  można  jej  pominąć  –  pełni  ona  rolę  separatora  pomiędzy
elementami polecenia.

Uwaga:  w  systemie  jest  dostępny  podręcznik  opisujący  działanie  poleceń  systemowych.  W
celu uzyskania informacji należy wprowadzić polecenie postaci:

man <nazwa_polecenia>

Przykładowo, wpisanie:

man ls

spowoduje wyświetlenie opisu polecenia ls wraz z opcjami dostępnymi w danej wersji
systemu.

Polecenie cd

Polecenie  to  służy  do  zmiany  aktualnego  katalogu.  Jeśli  nie  podamy  argumentu,  domyślnie
przyjmowany jest katalog domowy podany w zmiennej $HOME. Katalog / oznacza główny
katalog systemu Linux/Unix.

Polecenie ls  – wyświetl zawartość katalogu

Jeśli  nie  podamy  żadnego  argumentu,  zostanie  wyświetlona  zawartość  katalogu  aktualnego
(miejsca, w którym aktualnie „znajduje się” użytkownik). Często stosowane opcje (pozostałe
opisane są w podręczniku man):

-R

rekursywnie wyświetlaj poddrzewo;

-a

wyświetl wszystkie pozycje katalogu, nawet rozpoczynające się od '.';

-d

nie listuj zawartości katalogów;

-i

podaj numery węzłów dla plików;

-l

długi listing: tryb (typ i uprawnienia), liczba łączników, właściciel, grupa,
wielkość, czas ;

-r

odwróć porządek sortowania;

-s

podaj wielkość w blokach;

-t

sortuj w/g czasu, najnowsze na początku.

Po wpisaniu poleceń

cd /
ls –l

otrzymujemy następujący wydruk (w przybliżeniu – dla różnych wersji systemu Linux może
wyglądać nieznacznie inaczej) na ekranie terminala głównego katalogu systemowego:

razem 80
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2008-10-07 22:25 bin
drwxr-xr-x 3 root root 4096 2008-10-28 18:31 boot
lrwxrwxrwx 1 root root 11 2008-10-07 21:30 cdrom -> media/cdrom
drwxr-xr-x 13 root root 4280 2009-03-06 12:03 dev
drwxr-xr-x 108 root root 4096 2009-03-06 12:02 etc
drwxr-xr-x 3 root root 4096 2008-10-07 22:30 home
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2008-10-07 21:32 initrd
lrwxrwxrwx 1 root root 28 2008-10-07 21:34 initrd.img ->
boot/initrd.img-2.6.18-6-686
drwxr-xr-x 15 root root 4096 2008-10-07 22:25 lib
drwx------ 2 root root 16384 2008-10-07 21:30 lost+found
drwxr-xr-x 4 root root 4096 2008-11-12 13:33 media
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2006-10-28 16:06 mnt
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2008-10-07 21:32 opt
dr-xr-xr-x 144 root root 0 2009-03-06 13:02 proc
drwxr-xr-x 8 root root 4096 2008-11-17 20:15 root
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2008-10-07 22:30 sbin
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2007-03-07 23:56 selinux
drwxr-xr-x 2 root root 4096 2008-10-07 21:32 srv
drwxr-xr-x 11 root root 0 2009-03-06 13:02 sys
drwxrwxrwt 10 root root 4096 2009-03-06 12:17 tmp
drwxr-xr-x 11 root root 4096 2008-10-07 22:20 usr
drwxr-xr-x 15 root root 4096 2008-10-07 22:28 var
lrwxrwxrwx 1 root root 25 2008-10-07 21:34 vmlinuz -> boot/vmlinuz-
2.6.18-6-686

Zadania do wykonania:

a. W podobny sposób obejrzyj zawartość katalogów dev, etc, bin, usr. Jak

interpretujemy ich zawartość?

b. Po wpisaniu poleceń

cd $HOME

ls –a

otrzymujemy wydruk na ekranie terminala katalogu domowego. Porównaj wydruki po
wykonaniu polecenia: ls –l. Jaką widzisz różnicę? Co oznaczają pliki o nazwie
zaczynającej się od znaku kropki?

Polecenie pwd

Polecenie pwd wyświetla na konsoli bieżący katalog. Na przykład, kiedy wykonamy
polecenie cd /usr/bin i użyjemy polecenia pwd, to zobaczymy na ekranie /usr/bin

Polecenie cat – połącz (concatenate) i wyświetl pliki

Polecenie wyświetla kolejno na standardowym wyjściu (ekran terminala) kolejne pliki,
których nazwy są umieszczone w wierszu polecenia. Możemy wyświetlane pliki połączyć w
jeden nowy plik, przekierowując odpowiednio standardowe wyjście, np.:

cat plik1 plik2 plik3 > plik4

//połącz trzy pliki w jeden

Znaki // oddzielają komentarz od polecenia i nie są interpretowane.

Uwaga: polecenie cat można w tej formie używać zamiennie z poleceniem cp (kopiuj
pliki), np.

cat prog.c >prog1.c

spowoduje skopiowanie pliku prog.c do pliku prog1.c. Jeśli plik prog1.c istniał przed
wykonaniem tego polecenia, to jego poprzednia zawartość zostanie usunięta.
Ponadto polecenia cat można użyć do tworzenia nowego pliku, np.

cat > nowy.txt

Ponieważ nie podano pliku wejściowego, to będzie nim standardowe wejście (klawiatura).
Oczywiście tworzony plik musimy zakończyć znakiem końca pliku – kombinacją Ctrl-D.

Zadanie do wykonania:

Wyświetl zawartość pliku .bash_profile. Połącz (powiel) ten plik, tworząc we własnym
katalogu roboczym inny plik roboczy o nazwie rob_profile.
UWAGA: Nie należy zmieniać ani usuwać plików poprzedzonych znakiem ‘.’.

Polecenia more  i less

Polecenia  te  stanowią  rodzaj  filtru,  wyświetlając  zawartość  pliku  (będącego  argumentem
polecenia) na ekranie terminalu w porcjach wielkości strony (typowo 25 wierszy). Polecenie
more  ma  charakter  jednokierunkowy  (nie  można  cofnąć  się  do  poprzednio  wyświetlanej
strony), natomiast polecenie less pozwala poruszać się w obu kierunkach. Poruszamy się po
przeglądanym  pliku,  używając  klawiszy  PageUp,  PageDown  (przewinięcie  strony)  lub
klawiszy oznaczonych strzałkami (tylko o jeden wiersz). Zakończenie polecenia następuje po
naciśnięciu znaku q (quit).

Polecenia mkdir  i rmdir

Polecenia  służą,  odpowiednio,  do  utworzenia  i  usunięcia  katalogu,  którego  nazwa  jest
argumentem.  Używając  tzw.  znaków  specjalnych  (wildcards)  –  patrz  punkt  dotyczący
substytucji (str. 16) - można usunąć więcej jak jeden katalog.

Zadanie do wykonania:

Utwórz katalog roboczy w katalogu domowym o nazwie: nazwisko_studenta.
Następnie usuń ten katalog i ponownie utwórz.

Polecenia cp, rm, mv

Polecenie cp służy do kopiowania plików. Sposób użycia, np.:

$ cp plik1 plik2 plik3 /usr/tst/tmp

// skopiuj trzy pliki do katalogu /usr/tst/tmp

Polecenie cp kopiuje zawartości katalogów (grupy plików) do innego katalogu. Polecenie
rm usuwa plik, a także grupy plików. Na przykład

rm *

spowoduje usunięcie wszystkich plików w danym katalogu. Będąc administratorem możemy
w ten sposób usunąć zawartość całego systemu plików!!!

Często stosowane opcje polecenia rm (pozostałe opisane są w podręczniku man):

-f rm działa bez zadawania pytań użytkownikowi
-i

wymusza tryb interaktywny, nawet gdy standardowym wejściem nie jest
terminal

-r

rekursywnie usuwa zawartość katalogów i same katalogi, wyspecyfikowane
w parametrach wywołania

Polecenie mv przenosi plik do innego (wskazanego) katalogu i/lub zmienia jego nazwę, np.:

// przenieś trzy pliki do katalogu /u/tmp

$ mv plik1.txt plik2.txt plik3.txt /u/tmp

Zmiana nazwy pliku (w katalogu domowym):
$ mv plik1.txt nowy.txt

Zadanie do wykonania:

Przenieś powielone pliki do nowego katalogu.

Polecenia zmiany uprawnień chmod, umask, chown, chgrp

W systemie Unix/Linux z każdym plikiem związanych jest szereg atrybutów, które

określają prawa dostępu do pliku. Atrybuty te zapisywane są symbolicznie w postaci

Początkowy ciąg  r  w  x   opisuje prawa właściciela pliku, tj. tego, który utworzył  plik.  I tak
symbol    r    oznacza  prawo  do  czytania  zawartości  pliku,  symbol    w    —  prawo  do  zmiany
zawartości  pliku  lub  skasowania  pliku,  natomiast  symbol  x  oznacza  prawo  wykonywania
programu  zawartego  w  pliku.  Jeśli  jakiekolwiek  z  wymienionych  praw  dostępu  jest
wyłączone, to symbolicznie zapisuje się to w postaci kreski, np.  r – x  oznacza, że właściciel

uprawnienia

specjalne

uprawnienia dla

właściciela

uprawnienia dla

grupy

uprawnienia dla

pozostałych

użytkowników

pliku nie ma prawa modyfikacji zawartości pliku ani też nie może go skasować. Kolejna
grupa znaków r w x opisuje prawa dostępu do pliku dla innych użytkowników, należących do
tej samej grupy co właściciel pliku. I wreszcie ostatnia grupa znaków r w x opisuje prawa
dostępu do pliku dla wszystkich innych użytkowników.

Taki sam schemat ochrony stosuje się w odniesieniu do katalogów. W tym przypadku

symbol r oznacza możliwość czytania katalogu, symbol w możliwość zapisania nowego
pliku w katalogu lub utworzenia podkatalogu, zaś symbol x oznacza możliwość dostępu do
katalogu, np. za pomocą polecenia cd.

Zmianę praw dostępu do plików i katalogów można przeprowadzić za pomocą

polecenia chmod. Może tego dokonać jedynie właściciel pliku lub administrator (superuser,
root). Maskę uprawnień  podajemy  w postaci  liczby oktalnej.  Sposób  określania parametrów
tego polecenia wyjaśnimy na przykładzie.

// pozwól wszystkim użytkownikom wykonywać plik mtest,
// grupie czytać go, a właścicielowi czytać i pisać
$ chmod 751 mtest

Powyższe  polecenie  ustala  prawa  dostępu  dla  pliku    mtest.  Cyfra  z  lewej  strony  określa
prawa dostępu właściciela pliku, cyfra środkowa — prawa dostępu użytkowników należących
do tej samej grupy co właściciel pliku, zaś ostatnia cyfra określa prawa dostępu wszystkich
innych  użytkowników.  Kodowanie  przeprowadzane  jest  w  systemie  ósemkowym  wg
poniższego schematu.

– – –

– – x

– w –

– w x

r – –

r – x

r w –

r w x

Uwaga: podczas przygotowywania skryptów należy użyć tego polecenia w stosunku do pliku
zawierającego tekst skryptu, aby można go było później uruchomić.

Polecenie umask pozwala ustawić nową maskę uprawnień nadawaną domyślnie plikom
podczas ich tworzenia.

Ściśle: polecenie umask pozwala określić jakie prawa dostępu nie zostaną przypisane dla
nowo utworzonego pliku. Przykładowo polecenie

umask 444

oznacza, że dla wszystkich nowo utworzonych plików prawo odczytu nie zostanie przyznane.
Wykonanie polecenia umask bez argumentu wyświetla aktualną maskę uprawnień.

Polecenia chown, chgrp służą do zmiany właściciela lub grupy pliku i są używane

najczęściej podczas instalacji bądź rekonfiguracji złożonych aplikacji, np. baz danych.

Polecenia zarządzania procesami ps, kill

Polecenie ps służy do wyświetlenia listy aktualnych procesów. Typowe opcje to:
-e

wyświetl wszystkie procesy

-f

generuj pełną informację o procesach

-t termilist

wyświetl procesy związane z terminalem termlist

-u uidlist

wyświetl procesy związane z użytkownikiem uidlist

-g gidlist

wyświetl procesy związane z grupą gidlist

Zadanie do wykonania:

Wyświetl listę procesów własnych, a następnie wszystkich z pełnym opisem.

Polecenie kill służy do przesłania sygnału danego typu do wskazanego procesu, np.

// wyślij sygnał 9 do procesu 1132
$ kill -9 1132

Powoduje bezwzględne zakończenie działania procesu o identyfikatorze 1132.

Środowisko powłoki

Powłoka, aby poprawnie pracować, musi mieć określone środowisko. Składa się ono z
podstawowych dwóch elementów:

 katalogu aktualnego,
 zmiennych powłoki.

Katalog aktualny (inaczej bieżący) to plik, który dla powłoki jest katalogiem odniesienia. Po
rozpoczęciu pracy najczęściej katalogiem bieżącym jest katalog macierzysty (ang. home
directory). Katalog aktualny zmieniamy poleceniem cd, np.

cd /usr/bin

Zmienne  powłoki  określają  poszczególne  elementy  środowiska.  Część  zmiennych  jest
predefiniowanych,  tzn.  mają  swoją  wartość  już  przy  rozpoczęciu  pracy.  Zmienne  powłoki
przechowują  wartości  tekstowe.  Wartości  zmiennych  można  wykorzystywać  w  funkcjach  i
procedurach powłoki, można tworzyć nowe zmienne, można zmieniać ich wartość. Zmienne
powłoki  mogą  być  lokalne  lub  globalne.  Utworzenie  nowej  zmiennej  lub  zmiana  wartości
odbywa się poleceniem:

<nazwa_zmiennej>=<wartość>

Zauważ, że pomiędzy znakiem = a pozostałymi nie występuje spacja. Spacja jest separatorem
elementów składowych polecenia!

Tab 1. Zestaw typowych zmiennych powłoki

Nazwa

Wartość

Przykład

HOME

katalog macierzysty

/usr/student

PATH

ścieżka poszukiwań

/bin:/usr/bin:/usr/student/bin:.

TERM

typ terminala

ansi

PS1

pierwszy (główny) znak
zachęty

PS2

drugi (pomocniczy) znak
zachęty

LOGNAME

nazw

a użytkownika

student

TZ=

nazwa strefy czasowej

GMT-1

MAIL

nazwa pliku - skrzynki
pocztowej

/usr/mail/michk

Należy bezwzględnie zwrócić uwagę na brak spacji przed i po znaku równości - jeśli byśmy
napisali np. coś takiego

PATH = /bin:/usr/bin

to powłoka zinterpretuje to jako wywołanie programu o nazwie PATH i dwóch parametrach:
= oraz /bin:/usr/bin

Przykłady nadawania wartości:

PATH=/bin:/usr/bin

ala=ma_kota

piec=555

ala=teraz_taki_sobie_tekst

Ale

ala=taki sobie tekst

oznacza tymczasowe nadanie zmiennej ala wartości taki, a następnie wykonanie programu
o nazwie sobie z jednym parametrem – tekst. W ten sposób powłoka umożliwia nadanie
zmiennej wartości tylko na czas wykonania polecenia (w tym przypadku sobie).

W poleceniach odwołujemy się do zmiennych powłoki, poprzedzając ich nazwę znakiem $,
np.:

cd $HOME

spowoduje powrót do katalogu macierzystego.

Wartości poszczególnych zmiennych możemy obejrzeć poprzez polecenie echo, np.:

echo $PATH

wyświetli na ekranie wartość zmiennej PATH.

Wartości wszystkich zmiennych od razu wyświetla polecenie set. Zmienne są wyświetlane
w kolejności alfabetycznej. Często pojawia się problem kolizji nazw zmiennych. Jeśli mamy
zdefiniowaną następującą zmienną:

ala=tekst

to użycie jej w postaci

echo $alaxyz

spowoduje wyświetlenie tekstu:

tekstxyz

Jeśli dodatkowo zdefiniujemy zmienną:

alaxyz=coś_innego

to poprzednie polecenie echo oczywiście wyświetli teraz wartość zmiennej alaxyz:

coś_innego

Aby uzyskać wartość zmiennej ala, w takiej sytuacji stosuje się nawiasy klamrowe:

echo ${ala}xyz

powoduje wyświetlenie

tekstxyz

Przetwarzanie potokowe na poziomie powłoki

Interpreter poleceń umożliwia automatyczne przekazywanie danych wyjściowych z

jednego  programu  (procesu)  jako  danych  wejściowych  dla  innego  programu  —  mechanizm
ten,  określany  jest  jako  przetwarzanie  potokowe  (ten  sam  termin  używany  jest  w  innym
znaczeniu  w  zagadnieniach  architektury  procesorów).  Przetwarzanie  potokowe  realizowane
jest  za  pomocą  łączy  komunikacyjnych  (ang.  pipes),  które  oznacza  się  symbolem  |.  Takie
łącze  tworzy  się  poprzez  bezpośrednie  związanie  standardowego  strumienia  wyjściowego
procesu  poprzedzającego  ze  standardowym  strumieniem  wejściowym  innego,  następnego
procesu.  Przetwarzanie  potokowe  w  systemie  Windows  (zapożyczone  z  systemu  Unix)  i
Linux uruchamia się w identyczny sposób, np.:

$ oblicz | sortuj

(Linux)

C:\> oblicz | sortuj

(Windows)

W systemie Linux, łącza implementowane są jako bezpośrednia komunikacja między
procesami. Niekiedy używany jest tee (rozgałęźnik T), który kopiuje standardowy strumień
wejściowy do standardowego strumienia wyjściowego, tworząc przy tym dodatkową kopię w
podanym pliku, np.

$ ftp ftp.mv.com | tee rejestracja.txt

Filtry stanowią specyficzną odmianę programów usługowych, które zazwyczaj operują na
tekstach (strumieniach znaków) i przeznaczone są wyodrębniania i przekształcania określonej
informacji. Źródłem i przeznaczeniem strumienia znaków mogą być pliki, inne programy lub
dowolne urządzenia znakowe. Operacje wykonywane przez filtry obejmują najczęściej:

— sortowanie pliku wejściowego,
— usuwanie linii tekstu wg przyjętego kryterium,
— zastępowanie wskazanych łańcuchów znakowych przez inne,
— szyfrowanie i deszyfrowanie.

Filtry stosowane są szeroko w systemie Linux. W systemie Linux i Windows są dostępne
m.in. filtry sort i more. Przykładowe wywołanie może mieć postać:

$ ls –l | sort

(Linux)

C:\> dir | sort

(Windows)

Filtry pobierają informacje ze standardowego wejścia i po przetworzeniu przesyłają je do
standardowego wyjścia; przekształcanie realizowane jest wg reguły "znak po znaku" lub
"linia po linii".

Logowanie się do systemu

Do zalogowania się w systemie Linux musimy użyć następujących danych:
login: student
password: student

Po uruchomieniu systemu otwieramy okno terminala, wybierając opcje:

Aplikacje → Narzędzia systemowe → Terminal

Następnie należy wykonać kolejno opisane polecenia, używając opcji wskazanych przez
prowadzącego zajęcia.

Zadania do wykonania:

Wykonaj  proste  ćwiczenia  związane  z  poleceniami  systemu,  podane  na  stronach  3,4,5.
Następnie wykonaj poniższe zadania.

Zadanie 1.

a)  wyświetl aktualne zmienne powłoki,
b)  utwórz nową zmienną, będącą konkatenacją zmiennych HOME i PATH,
c)  wyświetl wartość nowej zmiennej.

UWAGA: Nie należy zmieniać ani usuwać zmiennych powłoki $HOME i $PATH.

Zadanie 2.

a) Używając edytora, np. Aplikacje → Akcesoria → edytor tekstu, utwórz

plik w katalogu o nazwie będącej nazwiskiem studenta zawierający, wśród innego
tekstu, frazę np. Ala ma kota, a kot myszke.

b) Skopiuj plik na inny, zmieniając bądź dodając inne fragmenty tekstu. Tekst

wyróżniony powinien jednak pozostać w niezmienionej formie.

c)  Powtórz krok podany w pkt. b) kilka razy.
d)  Nadaj plikom wydłużenie nazwy .txt.
e)  Wykonaj polecenie

grep 'Ala ma kota' *.txt | more

Wykonaj  ponownie  polecenie,  przekazując  wynik  do  dowolnego  nowego  pliku.  Nie
zapomnij poprzedzić nazwy pliku pełną ścieżką dostępu.

Zadanie 3.
Napisz  wiersz  polecenia,  który  wyszukuje  w  listingu  wszystkie  pliki  należące  do  danego
użytkownika i zapisuje wynik do pliku.

Zadanie 4.

a) używając polecenia ls, wyświetl zawartość wskazanego przez prowadzącego

katalogu, sortując wg ustalonego kryterium.

b) Powtórz działanie z pkt. a, używając potoku i polecenia sort. Sprawdź dostępne

opcje, używając polecenia man sort | less. Sortowania dokonać wg wskazanej
przez prowadzącego kolumny.

ls –l | sort –t' '

Uwaga:

W powyższym poleceniu występuje opcja –t' '. Oznacza ona, że separatorem

pomiędzy kolumnami będzie spacja. Ponieważ spacja jest standardowym separatorem
elementów polecenia, to aby była ona parametrem opcji, musi być ujęta w cudzysłowy.

Część B: Podstawy programowania w języku powłoki

Powłoka (ang. shell) jest programem umożliwiającym pracę z systemem Linux. Jej

nazwa wywodzi się z graficznej prezentacji systemu, w której jądro i procesy obsługi wejścia
i wyjścia są otoczone właśnie przez powłokę. Jej funkcją jest odseparowanie użytkownika od
bezpośredniego dostępu do jądra systemu i umożliwienie łatwej i wszechstronnej pracy.

Podstawowym zadaniem powłoki jest przyjmowanie poleceń użytkownika i

uruchamianie  stosownych  programów.  Do  dalszych  funkcji  powłoki  należy  konstruowanie
parametrów  dla  poleceń  oraz  zarządzanie  sposobem  wykonywania  programów  –  procesów.
Następnym,  bardziej  skomplikowanym  krokiem  jest  tworzenie  funkcji  i  procedur  powłoki
(skryptów)  pozwalających  na  łączenie  wielu  poleceń  w  jedno,  umożliwiając  pisanie  całych
programów dla powłoki.

Powłoka jest programem, z którym użytkownik systemu Linux spotyka się na samym

początku. Jej uruchomienie następuje automatycznie, bezpośrednio po zalogowaniu
(zgłoszeniu) użytkownika w systemie. Gdy widzimy na ekranie znak $, oznacza to, że
powłoka jest już uruchomiona i oczekuje na podawanie poleceń.

System Linux oferuje wiele powłok. W czasie zajęć przede wszystkim zostanie

omówiona powłoka standardowa oznaczana skrótem sh i zwana Bourne shell.
Podstawowymi poleceniami są dwa następujące:

: <dowolne parametry>

# komentarz

Pierwsza z nich (dwukropek) to polecenie puste – nic nie robi, zwraca kod błędu 0. Drugie
(hash) to komentarz – tym się różni od poprzedniego, że nie zmienia zmiennej $? - kodu błędu
ostatnio wykonanego procesu.

Normalnie powłoka postępuje w taki sposób, że po uruchomieniu programu czeka na

zakończenie jego wykonania i dopiero wtedy znów wyświetla znak zachęty i oczekuje na
wprowadzenie następnego polecenia. Można jednakże uruchomić program "w tle", to znaczy
powłoka nie będzie czekała na zakończenie jego działania, tylko od razu wyświetli znak
zachęty. Przykład:

$ obliczenia dane.txt &

[2313]

Znak & podany na końcu polecenia powoduje jego uruchomienie w tle.

Wykaz zmiennych polecenia powłoki:

Nazwa

Wartość

Przykład

nazwa wykonywanego programu

pierwszy parametr wywołania

ala.txt

$2...$9 następne parametry wywołania

prog.c

wszystkie parametry wywołania

ala.txt prog.c

jw, ale parametry jako osobne łańcuchy znaków

"ala.txt" "prog.c"

liczba parametrów

opcje powłoki podane przy wywołaniu

-xv

kod błędu ostatnio wykonanego polecenia

numer procesu powłoki

12345

numer procesu ostatnio wykonanego w tle

12560

Podane niżej wyrażenie jest nazwą pliku o unikalnej nazwie:

/tmp/plik.$$

Przekierowanie wejścia i wyjścia, potoki

Każdemu procesowi na początku jego pracy system udostępnia trzy strumienie:

  standardowe wejście - strumień o numerze 0,
  standardowe wyjście - strumień o numerze 1,
  standardowe wyjście błędu - strumień o numerze 2.

Powłoka uruchamiając każdy proces udostępnia mu swoje standardowe strumienie.

Ponieważ na początku ich rolę pełni terminal (wejście – klawiatura, wyjście – ekran), więc i
programy – procesy uruchamiane przez użytkownika będą miały tak przyporządkowane
strumienie.

Istnieje możliwość zmiany ustawienia strumieni – przekierowanie (ang. redirection).

Wiele programów systemu Unix/Linux to tzw. filtry, czyli czytające tylko ze standardowego
wejścia i piszące tylko na standardowe wyjście. Używając mechanizmu przekierowania
można uzyskać efekt ich pracy na plikach. Przekierowanie wyjścia może odbywać się dwoma
sposobami:

polecenie > nazwa_pliku

polecenie >> nazwa_pliku

Pierwszy sposób powoduje zapisanie do pliku nazwa_pliku całego standardowego
wyjścia z polecenia. Jeśli taki plik istniał, jego poprzednia zawartość zostanie usunięta. Drugi
sposób powoduje dopisanie wyjścia standardowego z polecenia do ew. istniejącej już
zawartości pliku.
Przekierowanie wejścia realizujemy następująco:

polecenie < nazwa_pliku

Proces uruchomiony poleceniem będzie odczytywał dane z pliku nazwa_pliku, a nie z
terminala.

Z pojęciem przekierowania łączy się też mechanizm następujący:

polecenie << słowo

Mechanizm  ten  nie  ma  zastosowania  w  pracy  interakcyjnej.  Podczas  pisania  procedur
powłoki  (skryptów)  można  w  ten  sposób  uzyskać  efekt  odczytu  danych  przez  program  z
samego skryptu.

Wszystkie programy systemu Linux swoje komunikaty diagnostyczne wyprowadzają

na standardowe wyjście błędów (standardowo też ekran terminala). W przypadku
przekierowania wyjścia standardowego:

1. Unikamy niepotrzebnych komunikatów diagnostycznych w pliku. Najczęściej jest on

wejściem do następnego programu, dla którego komunikat diagnostyczny jest
bezsensowny,

2. Uzyskujemy na terminalu informację o błędzie. Jeśli program zauważa błąd w danych,

to wyświetla komunikat; gdyby komunikat też był przekierowany do pliku,
użytkownik w ogóle nie zorientowałby się, że zdarzyła się błędna sytuacja.

Jeżeli nie chcemy, aby komunikaty o błędach pojawiały się na ekranie, to możemy
niezależnie przekierować standardowe wyjście błędów. Odbywa się to w sposób:

polecenie 2> nazwa_pliku

Można też połączyć kilka strumieni w jeden, podając np. że wyjście ze strumienia 5 ma być
połączone z wyjściem strumienia 1 (standardowego wyjścia):

polecenie 5>&1

Przekierowania  są  ważnym  elementem  w  przypadku  wykonywania  programów  w  tle.
Standardowym  wejściem  takiego  programu  jest  /dev/null,  czyli  wejście  puste,  zaś
wyjściem  jest  terminal.  Aby  uniknąć  pomieszania  informacji  na  ekranie,  stosuje  się
przekierowanie:

program <dane.txt > wyniki.txt 2 > bledy.txt &

Przykłady:
Typowym poleceniem dla przykładów na przekierowanie jest polecenie cat:

cat plik_1 plik_2 ... plik_n

Gdy nie podamy żadnych parametrów poleceniu cat, to odczyt następuje ze standardowego
wejścia, więc w takim wypadku cat po prostu kopiuje standardowe wejście na standardowe
wyjście. Polecenie

cat prog.c > prog1.c

powoduje przekopiowanie zawartości pliku prog.c do pliku prog1.c. Polecenie

cat <prog.c >prog1.c

daje efekt identyczny. Z kolei polecenie

cat *.txt >wszystkie 2>bledy

kopiuje wszystkie pliki o nazwach kończących się na .txt do pliku wszystkie, zaś
komunikaty o błędach trafiają do pliku bledy. Podane niżej polecenie może służyć do
sprawdzenia czy plik istnieje

cat *.txt > /dev/null

Polecenie

cat < ala.txt > ala.txt

spowoduje wyzerowanie pliku ala.txt ! Dlaczego?

Bardzo często wyjście jednego polecenia jest wejściem następnego, np.

ls /usr/student > /tmp/mkdir

grep abcd < /tmp/mkdir

rm /tmp/mkdir

lub równoważne polecenie z użyciem potoku

ls /usr/student | grep abcd

ls /usr/student | grep abcd | more

Ewentualne przeadresowania wejścia i wyjścia odnoszą się tylko do poszczególnych poleceń,
np.

ls /usr/student | grep abcd 2 > bledy

powoduje przekierowanie standardowego wyjścia błędu tylko polecenia grep. Można
uzyskać łączne przekierowanie stosując grupowanie poleceń.

Rozwijanie nazw plików i cytowanie

Można używać następujących metaznaków:

pasuje do dowolnego tekstu

pasuje do dowolnego znaku

[...]  pasuje do każdego znaku z wymienionych między nawiasami
[x-y]  pasuje do każdego znaku znajdującego się pomiędzy x i y (z nimi włącznie)
[!..]  pasuje do każdego znaku z wyjątkiem znaków podanych po wykrzykniku.
Uwaga: Poszczególne formy [] można łączyć ze sobą, np. [a-zA-Z0123456789]

Wyobraźmy sobie strukturę katalogów:

/usr/student/

ala.txt

info.1

prog.c

obliczenia/

dane1.txt

wyniki.txt

rozne/

rozne.1

rozne.2

rozne.3

Katalogiem bieżącym jest /usr/student

Warto zwrócić uwagę, że występująca kropka w nazwach plików nie rozdziela nazwy od
rozszerzenia (jak w Windows), ale jest po prostu elementem nazwy takim samym, jak każdy
inny znak.

Powłoka zawsze dokonuje rozwinięcia w kolejności alfabetycznej.

Metaznak

Wynik

*.1

info.1 (ale nie rozne/rozne.1 !)

*/*

obliczenia/dane1.txt
obliczenia/wyniki.txt rozne/rozne.1
rozne/rozne.2 rozne/rozne.3

[a-k]*

ala.txt info.1

[!abc]*c

prog.c obliczenia rozne

*o*

info.c obliczenia rozne prog.c

*.?

info.1 prog.c

*.??

*.?? (nic nie pasuje)

*.???

ala.txt

*[!.]*

obliczenia rozne

Polecenie

cat *.?

powoduje, że program cat otrzyma jako pierwszy parametr info.1, jako drugi prog.c,
czyli tak, jakby podać polecenie:

cat info.1 prog.c

Cytowanie znaków (substytucja)

Czasami nie chcemy, aby powłoka rozwijała nazwy plików. Przykładem może być

polecenie find:

find . -name *.txt -print

powoduje  wyszukanie  i  wyświetlenie  nazw  wszystkich  plików  pasujących  do  podanego
wzorca  –  w  tym  przypadku  *.txt.  Przeszukiwane  są  katalogi:  bieżący  (oznacza  go  znak  .
(kropka))  i  wszystkie  podkatalogi.  Opcja  print  powoduje  wyświetlenie  wyników  na
standardowym wyjściu.
Takie podanie polecenia powłoce spowoduje jednak rozwinięcie nazwy  pliku i  w rezultacie
program find otrzyma następujące parametry:

find . -name ala.txt –print

co całkowicie zmienia znaczenie – teraz znalezione będą tylko pliki o nazwie ala.txt.

Aby zabronić powłoce dokonywania substytucji, stosowane jest cytowanie znaków. Są

dostępne następujące mechanizmy:

 poprzedzanie znakiem "\" (backslash). Każdy znak po nim nie jest interpretowany przez

powłokę, a więc można nasze polecenie podać w sposób następujący:

find . -name \*.txt –print

tym znakiem możemy podać programowi wszystkie znaki, włącznie z takimi, które są
interpretowane przez powłokę:

program dane.txt \&

spowoduje przekazanie znaku "&" do programu, a nie wykonanie programu w tle.

 poprzez ujęcie tekstu w cudzysłowy, np.

find . -name "*.txt" -print

takie cytowanie powoduje, że nie jest dokonywane rozwinięcie nazw plików w tekście
w cudzysłowach oraz dodatkowo, cały tekst ujęty w cudzysłowy jest traktowany jako
pojedynczy parametr dla polecenia.

grep "ala ma kota" dane.txt

powoduje wyszukanie tekstu ala ma kota w pliku dane.txt.

   $ echo "To jest
   > wielowierszowy pojedynczy
   > parametr dla polecenia
   > echo i tak właśnie będzie wyświetlony"

 poprzez ujęcie tekstu w apostrofy:

find . -name ‘*.txt’ -print

od poprzedniego rozwiązania różni się tym, że nie jest dokonywana tutaj żadna
substytucja, także nazw zmiennych.

Zestaw poleceń

   nazwa=\*.txt
   echo $nazwa
   echo ”$nazwa”
   echo ‘$nazwa’

spowoduje wyświetlenie kolejno

   prog.txt
   *.txt
   $nazwa

Substytucja poleceń

Powłoka jest w stanie wykonać dane polecenie i wyniki jego działania przedstawić

jako listę parametrów dla innego polecenia. Odbywa się to przez umieszczenie jej wywołania
w znakach akcentu, np.:

rm -i `find . -name *.tmp –print`

Najpierw wykonywane jest polecenie find, podające listę nazw plików odpowiadających
wzorcowi, np.:

./dane.tmp

./info.tmp

./obliczenia/aa.tmp

./obliczenia/bb.tmp

./obliczenia/cc.tmp

Ten wykaz zastępuje polecenie find podane w znakach akcentu i dopiero teraz powłoka
wykonuje polecenie rm:

rm -i ./dane.tmp ./info.tmp ./obliczenia/aa.tmp

./obliczenia/bb.tmp ./obliczenia/cc.tmp

Ten mechanizm jest źródłem dużych możliwości w programowaniu powłoki.

Grupowanie poleceń

Polecenia powłoki mogą być zbierane w grupy dwojakiego rodzaju:

 poprzez ujęcie listy poleceń w nawiasy klamrowe {}
 poprzez ujęcie listy poleceń w nawiasy ()

Polecenia w liście rozdzielamy średnikami lub znakami nowej linii; w przypadku nawiasów
klamrowych należy podać też średnik po ostatniej poleceniu.

Ujęcie listy poleceń w nawiasy klamrowe służyć może wspólnemu przekierowaniu

wejścia / wyjścia, np.

{ ls /usr/student | grep abcd ; } 2>bledy

{ cat naglowek.txt; ls -l | grep abcd ; } >info.1

Inne zastosowania grupowania w nawiasy klamrowe to wszystkie takie sytuacje, w

których powłoka wymaga jednego polecenia, a potrzeba wykonać kilka.

Ujęcie poleceń w nawiasy powoduje uruchomienie nowej powłoki (mówimy:

podpowłoki) i wykonanie poleceń przez tę podpowłokę. Taki mechanizm stosuje się, gdy
użytkownik nie chce zmieniać środowiska powłoki.

Przykładowo, katalog bieżący należy do środowiska, więc polecenia:

cd / ; ls -l

spowodują wyświetlenie zawartości katalogu głównego; po czym bieżącym katalogiem
pozostanie nadal katalog główny. Użycie nawiasów:

( cd / ; ls -l )

powoduje taki sam efekt, ale po zakończeniu działania tych poleceń katalog bieżący
pozostanie bez zmian, gdyż zmienił się tylko w podpowłoce, która już zakończyła działanie.

Innym zastosowaniem nawiasów może być wykonanie ciągu poleceń w tle, przy czym

wszystkie nie wykonują się niezależnie, ale jedno po drugim:

( cd obliczenia ; oblicz <dane.txt >wyniki.txt

write $LOGNAME "koniec obliczeń") &

Wykonanie względne || i &&

Wykonanie jednego polecenia można uzależnić od efektów działania innego

polecenia. Temu służą dwa operatory: || oraz &&.

Operator || łączący dwa polecenia oznacza, że drugie z nich będzie wykonane tylko

wtedy, gdy wykonanie pierwszego zakończy się błędem. Operator && działa przeciwnie –
drugie polecenie wykonuje się, gdy pierwsze nie kończy się błędem.

Kod błędu ostatnio wykonanego programu możemy zawsze badać analizując zmienną
powłoki $?; innym sposobem jest opisywana właśnie konstrukcja:

grep abcd > wynik.txt < dane.txt || echo nie znaleziono!!!

lub też

grep abcd > wynik.txt < dane.txt && echo znaleziono!!!

Oba te operatory można traktować jako skrócone wersje instrukcji if.

Polecenia wewnętrzne

nazwa_pliku

powoduje  wykonanie  poleceń  zawartych  w  podanym  pliku.  Należy
odróżnić  takie  wywołanie  od  skryptu  powłoki,  który  powoduje
utworzenie podpowłoki.

break n

wyjście z pętli for, while lub until. Parametr n oznacza
zagłębienie pętli, domyślnie wynosi 1.

continue n

rozpoczęcie wykonywania pętli for, while lub until od początku.
Parametr n oznacza zagłębienie pętli, domyślnie wynosi 1.

cd katalog

zmiana  katalogu  bieżącego.  Takie  polecenie  musi  być  wewnętrzne,
gdyż  w  przeciwnym  wypadku  nie  dawałoby  żadnego  efektu  –
środowisko  powłoki  nie  ulega  zmianie  z  powodu  wykonywania
innych procesów!

eval ...

potraktowanie argumentów jak standardowego wejścia powłoki. np.
program tset podaje na wyjściu tekst "TERM=ansi". Zastosowanie
eval

pozwala zdefiniować zmienną TERM:

eval `tset`

powoduje definicję zmiennej TERM na wartość "ansi"

exec ...

powoduje  wykonanie  podanego  polecenia  zamiast  powłoki  –  po  jej
zakończeniu  powłoka  już  nie  istnieje  i  nie  zgłasza  się  sygnałem
zachęty  (gdy  jest  to  powłoka  główna,  użytkownik  zostaje
"wylogowany" – wyrejestrowany z pracy w systemie).

exit n

zakończenie działania powłoki. Parametr podaje kod błędu, domyślnie
0.

export zmienna

nadaje globalny zasięg zmiennej. Taka zmienna jest dziedziczona
przez podpowłoki i inne procesy potomne. Samo słowo export, bez
parametrów wyświetla wykaz zmiennych eksportowanych przez
powłokę.

read zmienna

odczytanie jednego wiersza z terminala i wpisanie go jako wartości
podanej zmiennej (tu zmienną jest łańcuch znaków). To polecenie
umożliwia pisanie interakcyjnych skryptów i funkcji.

return n

zakończenie działania funkcji powłoki. Parametr podaje kod błędu,
domyślnie 0.

set

wyświetla zmienne powłoki.

set -fntvx

ustawia opcje powłoki (można to robić też przy wywołaniu powłoki,
patrz dalszy rozdział.

set parametry...

ustawia parametry powłoki, dostępne przez $1, $2 itd.

shift n

przesunięcie parametrów. Parametr drugi staje się $1, trzeci $2 itd.
Parametr pierwszy jest tracony. Polecenie użyteczne, gdy parametrów

jest więcej niż dziewięć. Można ew. przesunąć o więcej niż 1, podając
stosowne n.

trap

ustawianie odpowiedzi powłoki na sygnały.

type nazwa...

podaje, jak dana nazwa (nazwy) byłaby zinterpretowana jako
polecenie (wewnętrzna, funkcja, skrypt, program...)

Instrukcje strukturalne (if, case, for, while, until)

Jak wspomniano na wstępie, powłoka oferuje mechanizmy budowy funkcji i procedur

w celu programowania powłoki. W takim przypadku nieodzowne stają się instrukcje sterujące
przepływem programu, ustalające kolejność wykonywanych działań. Powłoka posiada takie
mechanizmy.

Instrukcja if

Syntaktyka:

if <polecenie>

then <lista_poleceń_1>

else <lista_poleceń_2>

Powłoka wykonuje polecenie. Jeśli kod błędu wynosi 0, to wykonywana jest

lista_poleceń_1; w przeciwnym wypadku lista_poleceń_2. Część else jest
opcjonalna i nie musi występować.
Przykład:

if test -f temp.txt

then rm temp.txt

Uwaga: Wszystkie te polecenia można zapisać w jednym wierszu, rozdzielając średnikami
kolejne polecenia:

if test -f temp.txt; then rm temp.txt; fi

Średniki są tu niezbędne – inaczej powłoka nie wiedziałaby, gdzie kończy się jedno polecenie
i zaczyna drugie.

W przypadku wykonywania zagnieżdżonych instrukcji if:

if <polecenie_1>

then <lista_poleceń_1>

else if <polecenie_2>

then <lista_poleceń_2>

else if <polecenie_3>

then <lista_poleceń_3>

else <lista_poleceń_4>

można używać konstrukcji łączącej else if w jedno elif:

if <polecenie_1>

then <lista_poleceń_1>

elif <polecenie_2>

then <lista_poleceń_2>

elif <polecenie_3>

then <lista_poleceń_3>

else <lista_poleceń_4>

Można teraz wrócić do poprzedniego rozdziału, z operatorami || i &&. Jak widać oba zapisy
są równoważne:

polecenie_1 && polecenie_2

if <polecenie_1>

then <polecenie_2>

polecenie_1 || polecenie_2

if <polecenie_1>

then

else <polecenie_2>

Instrukcja case

Syntaktyka:

case <słowo> in

<wzór_1> ) <lista_poleceń_1> ;;

...

<wzór_n> ) <lista_poleceń_n> ;;

esac

W przypadku wykonywania tej samej listy poleceń dla kilku wzorów, można podać:

<wzor_1>|<wzor_2>|...|<wzor_i> )<lista_poleceń_i> ;;

Łańcuch <słowo> jest porównywany po kolei z podanymi wzorami. W przypadku

znalezienia zgodności, wykonywana jest odpowiednia lista poleceń. Zgodność jest rozumiana
identycznie jak przy rozwijaniu nazw plików z użyciem metaznaków, więc aby uzyskać
wykonanie listy "otherwise" (gdy żaden wzór nie pasuje), należy na końcu podać wzór w
postaci gwiazdki, jak w przykładzie.

Przykład:

# skrypt o nazwie append

case $# in

cat >> $1 ;;

cat <$1 >>$2 ;;

echo 'składnia: append [z] do' ;;

esac

Uwaga: po wykonaniu stosownej listy poleceń nie są wykonywane kolejne listy, jak to ma
miejsce w języku C – powłoka zachowuje się podobnie do języka Pascal.

Instrukcja for

Składnia:

for <nazwa>

<lista_poleceń>

done

for <nazwa> in <lista_słów>

<lista_poleceń>

done

Pierwsza z tych form powoduje, że lista poleceń zostanie wykonana tyle razy, ile

parametrów przekazano do powłoki lub skryptu. Zmienna po podanej nazwie nazwa będzie
przyjmowała po kolei wartości tych parametrów.

Przykład:

for i

echo $i

done

wyświetli wykaz wszystkich parametrów, każdy w osobnym wierszu.

Druga forma powoduje wykonanie listy poleceń dla każdego słowa w podanej liście

słów. Typowym przykładem jest wykonanie jakiejś akcji dla podanych plików:

for i in *.txt

if grep ”Plik do skasowania” <$i

then rm $i

done

powoduje usunięcie takich plików, które mają nazwy zakończone na .txt i zawierają napis
Plik do skasowania

. Szczególnie wykorzystując substytucje poleceń można tworzyć

ciekawe konstrukcje, np. ten sam problem, ale wykonany dla wszystkich plików, nie tylko w
bieżącym katalogu ale i w podkatalogach będzie rozwiązany następująco:

for i in `find . -name "*.txt" -print`

if grep "Plik do skasowania" <$i

then rm $i

done

Instrukcja while

Syntaktyka:

while <lista_poleceń_1>

do <lista_poleceń_2>

done

Wykonanie  tej  instrukcji  polega  na  wielokrotnym  wykonywaniu  pierwszej  listy  poleceń;  w
przypadku,  gdy  kod  błędu  ostatniego  z  poleceń  w  liście  wynosi  0,  wykonywana  jest  druga
lista  poleceń  i  proces  się  powtarza;  kod  błędu  niezerowy  oznacza  zakończenie  tej  pętli.
Przykład:

while

echo -n "Czy wykonać (t/n) "

read x

case $ x in

[tTnN]* ) false ;;

* ) true ;;

esac

echo Podaj "t" lub "n"

done

Instrukcja until

Syntaktyka:

until <lista_poleceń_1>

do <lista_poleceń_2>

done

Wykonanie tej instrukcji polega na wielokrotnym wykonywaniu pierwszej listy

poleceń; w przypadku, gdy kod błędu ostatniego z poleceń w liście jest niezerowy,
wykonywana jest druga lista poleceń i proces się powtarza; zerowy kod błędu oznacza
zakończenie tej pętli.

Funkcje powłoki

Powłoka umożliwia definicje funkcji. Funkcje te mogą być później wywoływane.

Definicja funkcji wygląda następująco:

nazwa() polecenie

W ten sposób tworzymy funkcję o nazwie nazwa i treści polecenie. Wywołując funkcję
możemy podawać parametry:

komunikat() { echo błędn$1 $2 w $3 ; }

komunikat y znak pliku

błędny znak w pliku

komunikat a linia danych

błędna linia w danych

Przykład:

gettn() {

while

echo -n $*

echo -n " (t/n) ? "

read yn reszta

case $yn in

[yY] ) return 0 ;;

[nN] ) return 1 ;;

* ) echo "Proszę podać T lub N" >&2 ;;

esac

done ;

}

Wykorzystanie:

gettn "Czy skasować plik" || break ;

Inny przykład:

ccd () { cd $1 ; PS1="`pwd` $" ;}

Powoduje wyświetlanie bieżącego katalogu jako znaku zachęty powłoki. Każdorazowe
wykonywanie ccd zamiast cd umożliwia bieżące zmiany znaku zachęty:

$ ccd /usr/bin

/usr/bin $

Procedury powłoki, podpowłoka

Procedury powłoki (skrypty) to zapisane w oddzielnych plikach polecenia powłoki.

Wykonujemy je podając polecenie

sh nazwa_pliku

lub krócej

nazwa_pliku

gdy plik ma ustawiony atrybut wykonywalności x.

Takie wywołanie powoduje uruchomienie nowej powłoki (podpowłoki), która

wykonuje polecenia zapisane w skrypcie. Podpowłoka dziedziczy środowisko, a więc katalog
bieżący i wszystkie zmienne globalne powłoki.

Sygnały

Polecenie wewnętrzne trap umożliwia ustawienie reakcji niestandardowej powłoki

na przychodzące do niej sygnały. Składnia tego polecenia jest następująca:

trap <polecenie> n

i oznacza, że po wystąpieniu sygnału o numerze n zostanie wykonane polecenie. Pusty
łańcuch oznacza, że dany sygnał ma być zignorowany:

Standardową reakcją powłoki na sygnał INTERRUPT (klawisz <Del>) jest ignorowanie go.
Można jednakże poleceniem

trap exit 2

spowodować, że sygnał ten spowoduje przerwanie pracy powłoki i "wylogowanie"
użytkownika.

Opcje wykonania powłoki

Podczas uruchamiania powłoki oraz w trakcie jej działania możemy podawać opcje.

Uruchamiając podajemy je jak każdemu programowi, np:

sh -xv

W trakcie działania powłoki poleceniem wbudowanym set:

set -xv

Aby opcję wyłączyć, należy podać po niej znak +:

set -x+

Powłoka ma następujące opcje:

-c tekst powoduje wykonanie pojedynczego polecenia, podanego za opcją. Nie można

jej ustawić poleceniem set.

-r

wywołanie powłoki okrojonej

-s

polecenia są czytane z wejścia standardowego

-e

zakończenie powłoki, jeśli wystąpi błąd przy wykonaniu polecenia

-f

zablokowanie rozwijania nazw plików

-n

polecenia są tylko czytane, nie są wykonywane. Służy do uruchamiania
skryptów

-u

traktowanie jako błędu użycia niezdefiniowanej zmiennej. Normalnie wstawiany
jest łańcuch pusty

-v

wyświetlanie wierszy poleceń po ich przeczytaniu

-x

wyświetlenie wierszy poleceń przed wykonaniem (opcje -xv umożliwiają
obejrzenie, jak działa substytucja)

znak - jest argumentem, nie opcją.

Ćwiczenia

Zadanie 1.
Skopiuj następujący fragment skryptu:

if test $# -gt 3
then
echo ‘za duzo parametrow’
exit 1
else
if test –f $1
then
echo “$1 jest plikiem “
plik=$1
echo „nazwa pliku to $plik”
exit 2
else
if test –d $1
then
echo “ $1 jest katalogiem”
katalog=$1
exit 3
fi
fi
fi

Zauważmy,  że  każda  otwarta  instrukcja  if  musi  mieć  swój  odpowiednik  zakończenia  w
postaci „fi”.

Następnie  zmień  uprawnienia  przy  użyciu  polecenia  chmod,  nadając  prawa  do  wykonania
skryptu. Wywołaj kolejno skrypt z jednym, dwoma, trzema i 4 parametrami. Zapisz rezultaty.