Skrypty powłoki Bash

Kontekst wykonywania skryptów

Pod koniec poprzednich ćwiczeń dowiedzieliśmy się, jak wykonać polecenia zapisane w pliku tekstowym tak, jakbyśmy wpisywali je ręcznie w bieżącej sesji powłoki. Przypomnijmy, że należy w tym celu wykonać polecenie

$ . skrypt

gdzie skrypt jest ścieżką do pliku zawierającego instrukcje, po jednej w wierszu. Taki plik nazywamy skryptem powłoki. Przyjęło się, że nazwy plików będących skryptami powłoki kończą się znakami .sh (ang. shell), np. skrypt.sh i tej notacji będziemy się odtąd trzymać.

Czasem zachodzi potrzeba wykonania poleceń w osobnej instancji powłoki (np. wtedy, gdy skrypt mógłby zmienić wartości zmiennych lokalnych i środowiskowych) i zwrócenia wyjścia do bieżącej instancji. Aby wykonać w ten sposób skrypt skrypt.sh, należałoby wykonać polecenie:

$ bash skrypt.sh

czyli wywołać program powłoki (bash) z argumentem będącym nazwą skryptu.

$ bash skrypt.sh

echo "PID: $$"

$ . pid.sh
$ bash pid.sh
$ . pid.sh
$ bash pid.sh

echo "a: $a"
echo "b: $b"
a=10 b=20

$ a=2 b=4
$ export a
$ bash zmienne.sh
$ echo $a $b
$ . zmienne.sh
$ echo $a $b

Skrypty jako polecenia

Nazwę skryptu można też traktować jako nazwę polecenia. Załóżmy, że w bieżącym katalogu znajduje się plik skrypt.sh. Moglibyśmy chcieć go wykonać, wywołując polecenie

$ skrypt.sh

Najprawdopodobniej skończy się to jednak porażką, bo:

• powyższe wywołanie spowoduje, że powłoka podąży w poszukiwaniu pliku skrypt.sh do katalogów określonych w zmiennej PATH (patrz poprzednie ćwiczenia) – szansa, że katalog, w którym znajduje się skrypt znajduje się na tej liście jest niewielka,
• aby wykonać plik (tzn. odwołać się do niego jak do programu), musimy mieć do niego prawa wykonywania.

Aby więc uruchomić skrypt korzystając z tej metody, należy upewnić się, że mamy prawo jego wykonania, a następnie odwołać się do niego korzystając ze ścieżki względnej lub bezwzględnej (która będzie traktowana przez powłokę jak ścieżka, a nie samodzielna nazwa), pisząc choćby

$ ./skrypt.sh

gdy plik skrypt.sh znajduje się w bieżącym katalogu.

$ ./skrypt.sh

#!/bin/bash

Metaymbol # jest symbolem komentarza powłoki Bash. Oznacza to, że nic, co znajduje się za tym symbolem, nie zostanie potraktowane jako część polecenia.

#!/bin/bash
echo "Witaj uzytkowniku $USER" # To jest komentarz

Budowa skryptu

Parametry pozycyjne

Do skryptu powłoki, podobnie jak do innych poleceń i programów, można przekazywać parametry (argumenty). Odwołać się do nich można korzystając ze specjalnych zmiennych:

• $0 – przechowuje nazwę skryptu w postaci, w jakiej został on wywołany,
• $1, $2, ... – przechowują kolejne parametry pozycyjne (argumenty),
• $# – przechowuje liczbę parametrów pozycyjnych (argumentów),
• $* – przechowuje wszystkie parametry pozycyjne (argumenty) w postaci ciągów znaków oddzielonych znakiem odstępu.

#!/bin/bash
echo "Liczba parametrow: $#"
echo "Nazwa skryptu: $0"
echo "Parametry: $*"
echo "Drugi parametr: $2"

$ ./parametry.sh
$ ./parametry.sh 1 2 3 4 5
$ . parametry.sh 1 2 3 4 5
$ ./parametry.sh a "b c" d e
$ ./parametry.sh s "b   c" d   e

#!/bin/bash
echo $*
echo "$*"

$ ./echo.sh a b c d e
$ ./echo.sh a  b c d  e
$ ./echo.sh "a  b" c "d  e"

Polecenie shift wywołane wewnątrz skryptu powoduje przesunięcie parametrów pozycyjnych o jedną pozycję w lewo. Oznacza to zmniejszenie liczby tych parametrów o jeden i usunięcie pierwszego z nich.

#!/bin/bash
echo "Liczba parametrow: $#"
echo "Parametry: $1 $2 $3 $4"
shift
echo "Liczba parametrow: $#"
echo "Parametry: $1 $2 $3 $4"

$ ./shift.sh
$ ./shift.sh 1 2 3
$ ./shift.sh 1 2 3 4
$ ./shift.sh 1 2 3 4 5

Polecenie read

Polecenie read pozwala wczytywać dane ze standardowego wejścia do wskazanej zmiennej. Jako argument przyjmuje nazwę zmiennej, do której zostanie wczytany kolejny wiersz danych. Jeśli nie określono, do jakiej zmiennej ma być wczytany wiersz, zostanie wczytany do zmiennej $REPLY.

#!/bin/bash
read
echo "$REPLY"
read zmienna
echo "$zmienna"

Polecenie read pozwala wczytać zawartość kilku zmiennych jednocześnie. Nazwy tych zmiennych powinny być kolejnymi argumentami polecenia.

#!/bin/bash
read a b c
echo "a: $a"
echo "b: $b"
echo "c: $c"

1
1 2
1 2 3
1 2 3 4

Polecenie exit

Kiedy skrypt wykonywany jest w osobnej instancji powłoki, w momencie zakończenia zwraca do powłoki macierzystej status wyjścia. Wykorzystując polecenie exit, możemy jednocześnie zakończyć wykonywanie skryptu (gdyż polecenie to zakończy sesję powłoki) i zwrócić procesowi macierzystemu wybrany status wyjścia. Aby to zrobić, należy umieścić w odpowiednim miejscu skryptu polecenie

exit 0

gdzie 0 można zastąpić dowolną liczbą całkowitą z przedziału od 0 do 255. Jeśli status wyjścia nie zostanie określony, zwrócony zostanie status wyjścia ostatniego polecenia, które go określiło.

#!/bin/bash
topolecenienieistnieje
exit
ls

#!/bin/bash
topolecenienieistnieje
exit 0
ls

Polecenie test

Powłoka Bash udostępnia polecenie o nazwie test, pozwalające weryfikować prawdziwość przekazanego jako argumenty warunku. Polecenie to zwraca status wyjścia równy 0, jeśli warunek jest prawdziwy lub inną wartość, jeśli jest nieprawdziwy. Dzięki temu może być wykorzystywany z powodzeniem w budowie skryptów powłoki. Polecenie to można wywołać dwojako:

$ test warunek

lub, równoważnie

$ [ warunek ]

Zwróć uwagę na odstępy po nawiasie kwadratowym otwierającym i przed nawiasem kwadratowym zamykającym.

Polecenie test pozwala budować warunki w oparciu o mnogość opcji. Niektóre z nich zostały zebrane w poniższej tabeli.

$ test 5 -eq 6
$ test -d ~/Desktop
$ [ 5 -eq 6 ]
$ [ -d ~/Desktop ]

Instrukcja warunkowa if

Instrukcja warunkowa if przyjmuje ogólną konstrukcję

if warunek
then
    instrukcja
elif warunek
    instrukcja
...
elif warunek
    instrukcja
else
    instrukcja
fi

przy czym bloki elif oraz else mogą zostać pominięte.

#!/bin/bash
if [ $# -ge 2 -a $# -le 4 ]
then
    echo "Liczba argumentow nalezy do przedzialu [2,4]"
    exit 0
elif [ $# -gt 4 -a $# -le 6 ]
then
    echo "Liczba argumentow nalezy do przedzialu [5,6]"
    exit 0
else
    echo "Liczba argumentow nie nalezy do przedzialu [2,6]"
    exit 1
fi

#!/bin/bash
if grep "^$1:" /etc/passwd &> /dev/null
then
    exit 0
fi
exit 1

Pętla for

Pętla for przyjmuje w języku powłoki Bash jeden ze wariantów

for zmienna in zbior
do
    instrukcja
done

for ((instrukcja poczatkowa;warunek petli;instrukcja iteracyjna))
do
    instrukcja
done

#!/bin/bash
for i in Ala ma kota
do
    echo $i
done

#!/bin/bash
for litera in {a..z}
do
    echo $litera
done

#!/bin/bash
for plik in `ls`
do
    echo $plik
done

#!/bin/bash
for ((i=1;i<=10;i++))
do
    for ((j=1;j<=10;j++))
    do
        k=$((i*j))
        if [ $k -lt 100 ]; then echo -n " "; fi
        if [ $k -lt 10 ]; then echo -n " "; fi
        echo -n "$k "
    done
    echo
done

Pętla while

Pętla while przyjmuje w języku powłoki Bash postać

while warunek
do
    instrukcja
done

#!/bin/bash
l=$1
if ([ "$l" -eq "$l" ] && [ $l -gt 0 ]) &> /dev/null
then
    while [ $l -gt 0 ]
    do
        str="$((l%2))$str"
        l=$((l/2))
    done
    echo $str
    exit 0
else
    echo "Argumentem powinna byc liczba dodatnia" 1>&2
    exit 1
fi

Polecenia break oraz continue

Podobnie jak w znanych językach programowania, tak i w języku skryptowym powłoki Bash można korzystać z poleceń break oraz continue wewnątrz pętli for oraz while.

#!/bin/bash
for i in {1..30}
do
    if [ $((i%3)) -eq 1 ]
    then
        continue
    fi
    if [ $i -ge 15 ]
    then
        break
    fi
    echo $i
done

Selektor case

Selektor case przyjmuje ogólną postać:

case wartosc in
    zakres1) instrukcja ;;
    zakres2) instrukcja ;;
    ...
    zakresn) instrukcja ;;
esac

Warto tu zwrócić uwagę na metasymbol ;; będący terminatorem bloku instrukcji. Jako zakresy można wykorzystywać dopasowywanie wzorów poznane na ćwiczeniach 3.

#!/bin/bash
case "$1" in
    [0-9]) echo "Argument to cyfra" ;;
    [[:alpha:]]) echo "Argument to litera" ;;
    "napis") echo "Argument to ciag 'napis'" ;;
    a*) echo "Argument zaczyna sie od litery 'a'" ;;
    *) echo "Argument nie spelnia zadnego kryterium" ;;
esac