lab07

Cel laboratorium: Zapoznanie si

z budow

skryptów powłoki

bash

. Okre

lanie

interpretera składni skryptu i cel jego u

ycia. Poznanie kodów wyj

cia zwracanych

przez polecenia, oraz tworzonych argumentów wywołania w tym zmiennych
specjalnych. Komenda strukturalna konstrukcji warunkowej

if-then-else

wykorzystaniem polecenia

test

i interakcja z u

ytkownikiem.

Operacje na potokach i przekierowania wej

cia-wyj

cia w poł

czeniu z ró

nymi

poleceniami daj

e mo

liwo

ci. Nie s

on jednak zbyt elastyczne, by tworzy

zaawansowane bloki instrukcji budowane w oparciu o małe fragmenty, które
przedstawione były do tej pory w ramach zaj

ciach laboratoryjnych. Aby w obr

bie

jednego bloku instrukcji poł

czy

funkcjonalno

ść

i wzajemn

interakcje wielu polece

nale

y umie

to wszystko w skrypcie.

Ogólne zało

enia stosowania skryptów s

zbli

one do plików wsadowych znanych w

innych

rodowiskach. Maj

one za zadanie kontrolowanie działanie programów. Ze

wzgl

du jednak na mo

liwo

ść

zastosowania zmiennych, instrukcji warunkowych, p

tli, jak i

wielu innych składników daj

o wi

ksze mo

liwo

ci np.: zapewniaj

bezpo

redni

komunikacj

z j

drem systemowym przy u

yciu funkcji systemowych.

Systemy UNIX-owe cechuje mnogo

ść

wyst

powania j

zyków skryptowych. Ka

da z

powłok (

bash, sh, tcsh, ksh

) zapewnia tak

liwo

ść

, nie wspominaj

c ju

wyspecjalizowanych j

zykach skryptowych jak

perl, tcl/tk, pyhton,

czy

php

Skrypt jest plikiem tekstowym zawieraj

cym polecenia, które wykonywane s

podczas

jego pracy. Jego działanie mo

e by

zbli

one do działania programu z t

jednak ró

nic

e skryptu nie poddaje si

kompilacji, a zawarte w nim instrukcje wykonywane s

linia po

linii (chyba,

e w wyniku zastosowania odpowiedniej składni interpreter przeskakuje do

wskazanych cz

ęś

ci skryptu).

Rozpoczynaj

c pisanie skryptu, dobrze jest poinformowa

powłok

, jaki program

zinterpretuje nasz kod. Zastosowanie sekwencji

#!program

, jako pierwszej linii, okre

wła

nie ten wybór. Wprawdzie znak

oznacza komentarz, ale zastosowany w powy

szej

konstrukcji nie wpływa na zignorowanie tej linii przez interpreter, a powoduje u

ycie

programu:

program

do wykonania skryptu.

Tak wi

c je

li u

ywanym do interpretacji programem b

dzie np.:

bash

, to pierwsza linia

skryptu powinna by

postaci:

#!/bin/bash

Jest to o tyle istotne,

e czasem zachodzi potrzeba przekazania interpreterowi

dodatkowego parametru. Na przykład wywołanie

bash'a

z parametrem

-x

spowoduje

wietlanie ka

dej linii skryptu w miar

jego wykonywania.

Pierwszy skrypt

Pierwszy skrypt zwróci ogólnie znan

fraz

: „Hello World!”

Tworzymy plik o nazwie

skrypt01.sh

(np. edytorem

, lub

mcedit

) i umieszczamy

w nim:

cat skrypt01.sh
#!/bin/bash
echo "Hello World!"

Rozszerzenie

.sh

jest standardowym u

ywanym dla skryptów pisanych w

bash'u

. Dla tak

prostego skryptu w którym nie wykorzystuje si

ani tablic, ani funkcji, ani nawet operacji

arytmetycznych, mo

liwe jest wskazanie programu

zamiast

bash

do wykonanie tego

zestawu instrukcji. Ze wzgl

du jednak na to,

bash

jest rozszerzeniem powłoki

wszystko co „umie” zinterpretowa

, zostanie równie poprawnie zinterpretowane przez

bash'a

Nale

y pami

e aby mo

liwym było uruchomienie (wykonanie) pliku, musi on mie

odpowiednie prawa. Ponadto uruchomienie skryptu jest to

same z wywołaniem polecenia.

Aby System „znał” uruchamiane polecenia i mógł je wywoła

, musz

one znajdowa

jednej ze znanych mu lokalizacji. Zmienna

rodowiskow

PATH

pełni wła

nie t

funkcj

Dlatego wywołanie skryptu b

dzie mo

liwe, gdy jego nazwa b

dzie znana systemowi, a

spełnione to b

dzie w trzech przypadkach:



gdy podamy bezwzgl

cie

i nazw

skryptu (do

ść

uci

ąŜ

liwa metoda)



dopiszemy lokalizacj

skryptu do zmiennej

PATH

(je

eli umieszczamy pliki w wielu

katalogach to b

dzie to równie

czasochłonne rozwi

zanie)



skorzystamy z symbolu katalogu bie

Ŝą

cego

le wi

ąŜą

cego nazw

wywoływanego skryptu

Argumenty skryptów

Podczas uruchamiania skryptów powłoki, zmiennym o nazwach

[0-9]

nadawane s

warto

ci odpowiadaj

ce kolejnym argumentom z jakimi wywołany został skrypt.

Warto zwróci

fakt na zmienne specjalne powłoki

bash

przedstawione w tabeli poni

ej:

Zmienne specjalne powłoki

bash

Przechowuje liczb

parametrów przekazanych podczas wywołania skryptu.

Przechowuje wszystkie parametry przekazanych podczas wywołania skryptu (je

eli

argumenty zawieraj

spacje nale

y skorzysta

ze znaków podwójnego cytowania.

Przechowuje kod wyj

cia zwrócony przez ostatni zako

czony proces pierwszego

planu.

Przechowuje kod wyj

cia zwrócony przez ostatni zako

czony proces tła.

Przechowuje numer procesu powłoki.

Zwraca nazw

wywoływanego polecenia.

Przechowuje wszystkie parametry przekazanych podczas wywołania skryptu. Je

eli

zmienna otoczona zostanie podwójnymi znakami cytowania to pomi

dzy argumenty

wstawiony zostanie znak zdefiniowany przez zmienn

rodowiskow

IFS.

Polecenie

shift

[n]

słu

y do usuwania argumentów według zadanej warto

[n]

$ cat skrypt02.sh
#!/bin/bash
echo "uruchomiłes '${0##*/}'"
echo "skrypt wywołano z $# argumentami"
echo "ich wartości to: '$1', '$2', '$3', '$4', '$5'"
echo "polecenie shift usunie teraz 3 pierwsze zmienne"
echo shift 3
shift 3
echo "skrypt wywołano z '$#' argumentami"
echo "ich wartości to: '$1', '$2', '$3', '$4', '$5'"

A oto przykład działania skryptu korzystaj

cego z argumentów wywołania:

$ ./1.sh 1 2 3 "A to jest czwarta" 5

uruchomiłes '1.sh'
skrypt wywołano z 5 argumentami
ich wartości to: '1', '2', '3', 'A to jest czwarta', '5'
polecenie shift usunie teraz 3 pierwsze zmienne
shift 3
skrypt wywołano z '2' argumentami
ich wartości to: 'A to jest czwarta', '5', '', '', ''

Interakcja

Niekiedy w trakcie wykonywania skryptu istnieje potrzeba pobrania dodatkowych
informacji od u

ytkownika (ze standardowego wej

cia), np.: podczas instalacji

oprogramowania skrypt mo

e zapyta

gdzie umie

pliki programu. Słu

y do tego

polecenie

read

Wywołane bez argumentu polecenie

read

wczytuje ze standardowego wej

cia jedn

lini

przypisuje to zmiennej

$ cat skrypt03.sh
#!/bin/bash
read
echo '$REPLY'

li podamy argument

read

, to potraktowane zostanie to jako nazwa zmiennej i to jej

zostanie przypisana warto

ść

$ cat skrypt04.sh
#!/bin/bash
read var1
echo '$var1'

li podanych zostanie wi

cej argumentów (odseparowanych spacjami) ni

oczekuje

tego polecenie

read

, to kolejne słowa przypisane zostan

odpowiednim zmiennym, a

ostatniej zmiennej przypisana zostanie reszta warto

$ cat skrypt05.sh
#!/bin/bash
read var1 var var3 var4
echo '$var1', '$var', '$var3', '$var4'

Kody bł

dów zgłaszanych przez Linux'a przy wyj

ciu z polecenia (zmienna $?

przechowuje warto

ść

wyj

cia z ostatnio wywołanej komendy)

Kod błedu

opis

Komenda zako

czona sukcesem

Nieznany bł

d zako

czenia polecenia

Niewła

ciwie u

yte polecenie

126

Komendy nie mo

na wykona

127

Komenda nieznana

128

Nieprawidłowy argument wyj

cia

128+x

Powa

ny bł

d pochodz

cy z sygnału x

130

Komenda przerwana przy u

yciu CTRL+C

255

Kod wyj

cia spoza zakresu

➢

Komendy strukturalne

Wiele problemów, z jakimi spotyka si

pisz

cy skrypty wi

ąŜ

e si

zastosowaniem w

nich pewnej logiki kontroluj

cej działanie polece

z poziomu skryptu. Oznacza to,

e powłoka wykonuje okre

lone polecenia przy zadanych warunkach, b

jest w

stanie wykona

zupełnie inne instrukcje, je

li dane warunki nie s

spełnione.

Istnieje cał

klasa polece

pozwalaj

cych skryptowi do pomijania, lub zap

tlania

komend w oparciu sprawdzan

warto

ść

zmiennych, czy w zale

ść

od wyników

innych programów.
Polecenia te okre

lane s

mianem komend komend strukturalnych.

Instrukcje warunkowe

if-then

Najbardziej powszechn

komend

strukturaln

jest konstrukcja

if-then

. Format the

polecenia jest nast

puj

cy:

if komenda
then
komendy
fi

Konstrukcja

wywołuje polecenie zdefiniowane po niej. Je

li kod wyj

cia tego polecenia

(patrz tabela wy

ej) jest równy zero (polecenie zako

czone sukcesem – true) komenda,

g komend zawartych w sekcji

then

jest wykonywany. Je

eli natomiast kod wyj

cia

polecenia jest ró

ny od zera, wtedy

adna z komend nie zostanie wykonana, a powłoka

bash

przejdzie do wykonywania kolejnego polecenia skryptu.

$ cat if_skrypt01.sh
#!/bin/bash
# testowanie konstrukcji if
if date
then
echo "działa!!!"
fi

Shell wywołuje polecenie

date

okre

lone po

. Komenda

date

zwraca aktualn

dat

czy si

sukcesem, co warunkuje wykonaniem konstrukcji

then

, a wi

c wypisaniem

gu tekstowego.

$ cat if_skrypt02.sh
#!/bin/bash
# testowanie nieistniejącego polecenia
if blablabla
then
echo "polecenie istnieje i zwrócona została wartość true"
fi
echo "konstrukcja if zakończyła działanie, cos jest nie tak z poleceniem"
$ ./if_skrypt02.sh
./if_skrypt02.sh: line 3: blablabla: command not found
konstrukcja if zakończyła działanie, cos jest nie tak z poleceniem
$

Wywołanie nieistniej

cej komendy zwraca warto

ść

kodu wywołania ró

od zera.

Warunek nie jest spełniony, a blok komend sekcji

then

nie jest wykonywany. Powłoka

wychodzi ze struktury warunkowej

i wykonuje kolejn

ęść

kodu.

Instrukcje warunkowe

if-then-else

Konstrukcja

if-then

ywa si

uwzgl

dniaj

c tylko jedn

opcje – true, wszystkie

pozostałe przypadki nie oznaczaj

true i nie s

interesuj

ce z punktu widzenia logiki

problemu. Je

eli nie spełniony jest warunek

powłoka pomija sekcj

then

i przechodzi

do dalszej cz

ęś

ci skryptu. Tutaj wła

nie pojawia si

odpowiednie miejsce dla konstrukcji

f-then-else

, poniewa

na za

Ŝą

wykonania alternatywnego zestawu instrukcji,

li warunek if nie spełnił oczekiwa

skryptu.

Konstrukcja składni

if-then-else

jest nast

puj

ca:

if komenda
then
komendy
else
komendy
fi

eli komenda w linii z

zwróci warto

ść

kodu wyj

cia równ

zero, to podobnie jak w

przypadku wcze

niejszym, wykonany zostanie zestaw komend sekcji

then

, w pozostałych

przypadkach wykonane zostan

polecenia zawarte w sekcji

else

Instrukcje warunkowe

elif

Niekiedy nale

y sprawdzi

i wykona

odpowiednie działanie dla kilku warto

ci. Dlatego

zamiast stosowania rozł

cznej instrukcji

if-then

stosuje si

alternatywn

wersj

sekcji

else

elif

Konstrukcja

elif

kontynuuje sekcje

else

z kolejnym warunkiem

if-then

if komenda1
then
komendy
elif komenda2
then
więcej komend
fi

Podobnie do konstrukcji

elif

umo

liwia wykonanie kolejnej komendy. Je

eli kod

wyj

cia z

elif

jest równy zero, powłoka

bash

wykona komendy z drugiej sekcji

then

liwe jest wi

c ł

czenie konstrukcji elif i tworzenie du

ych bloków

if-then-elif

if komenda1
then
    zestaw_komend1
elif komenda2
then
    zestaw_komend2
elif komenda3
then
    zestaw_komend3
elif komenda4
then
    zestaw_komend4
fi

dy zestaw komend jest wykonywane, zale

nie od tego, która komenda zwróci warto

ść

zero kodu wyj

cia. Nale

y te

pami

, ze powłoka

bash

wykonuje instrukcje warunkowe

w ustalonym porz

dku i gdy tylko który

z warunków zwróci warto

ść

true, sekcja

then

zostawanie wykonana.

Komenda

test

cd.

Na poprzednich zaj

ciach omówione zostało działanie komendy

test

. Wiemy ju

zarówno konstrukcja

if-then

, jak i

test

maj

podobne działanie. Zasadnicza ró

nica

pomi

dzy nimi jest taka,

jest wbudowan

funkcj

basha

, natomiast

test

jest

zewn

trzn

aplikacj

. Ponadto konstrukcji

if-then

ywa si

tylko do sprawdzania

warto

ci kodów wyj

cia co znacznie zaw

ęŜ

a działanie. Jednak w poł

czeniu z programem

test

, jej zastosowanie jest du

o szersze.

Polecenie

test

yte w konstrukcji

if-then

umo

liwia sprawdzanie pod wieloma

wzgl

dami ró

nych warunków. Je

eli polecenie

test

zwraca warto

ść

true, to jest to

równoznaczne z otrzymaniem zera kody wyj

cia aplikacji.

if test warunki
then
komendy
fi

lub

if [ warunki ]
then
komendy
fi

Jak ju

wiadomo istniej

trzy klasy na których mo

na zastosowa

działanie polecenia test:



sprawdzanie plików



porównania numeryczne



sprawdzanie ła

cuchów znakowych

Zadanie 1
Napisa

skrypt pytaj

cy u

ytkownika o imi

, nazwisko, adres. Skrypt zwraca

wprowadzone warto

ci w opisanej formie (np.: imi

i nazwisko: Ja

Fasola itd.) i zapisuje

je do pliku.

Zadanie 2
Przepisa

skrypt z zadania 1 tak, aby dane wprowadzane były jako argumenty wywołania.

Zadanie 3
Napisa

skrypt który wy

wietli wszystkie pliki ko

ce si

.sh

lub

.bash

z katalogu

domowego u

ytkownika (o ile on w ogóle istnieje):

a) podanego jako argument pliku
b) zadeklarowanego przy u

yciu zmiennej

li istnieje taka potrzeba stosowa

zmienne

rodowiskowe. Je

eli podany u

ytkownik

nie istnieje powinna by

zwrócona stosowna informacja.

Zadanie 4
Napisa

skrypt w którym zadeklarowane zostan

warto

ci dwóch zmiennych. W

zale

ci od porównania ich warto

ci skrypt ma zwróci

odpowiedni komunikat o

równo

ci, mniejszo

ci, wi

kszo

ci wzgl

dnej zmiennych.

Zadanie 5
Napisa

skrypt w którym zadeklarowane zostan

dwie zmienne ła

cuchowe. Porówna

ła

cuchy znaków i zwróci

odpowiedni komunikat.

Zadanie 6
Zmodyfikowa

skrypt z zadania 5 w ten sposób, aby u

ytkownik był pytany o

wprowadzane ła

cuchy. Działanie skryptu takie samo jak w zadaniu 5. Uwzgl

dni

liwo

ść

wprowadzenia pustego ła

cuchu i wyprowadzenie odpowiedniego komunikatu.

Zadanie 7
Napisa

skrypt który sprawdzi istnienie katalogu domowego u

ytkownika uruchamiaj

cego

skrypt, je

li katalog nie istnieje to musi zosta

zwrócona odpowiednia informacja, a

działanie skryptu przerwane. W kolejnym kroku skrypt sprawdza istnienie pliku

plik_test

eli plik nie istnieje, to jest tworzony i wypisywany jest odpowiedni komunikat o jego

utworzeniu. Je

eli plik

plik_test

istniał to sprawdzana jest mo

liwo

ść

jego zapisu. Je

eli

plik nie posiada odpowiednich praw to zwracany jest stosowny komunikat. W kolejnym
kroku skrypt pyta o imi

i nazwisko u

ytkownika, je

eli która

z warto

ci nie została

podana to zwracany jest odpowiednia informacja. Na ko

cu skrypt zapisuje do pliku

plik_test

aktualn

godzin

, oraz imi

i nazwisko.