Руководство по написанию bash скриптов

Bash-скрипты: начало
Bash-скрипты, часть 2: циклы
Bash-скрипты, часть 3: параметры и ключи командной строки
Bash-скрипты, часть 4: ввод и вывод
Bash-скрипты, часть 5: сигналы, фоновые задачи, управление сценариями
Bash-скрипты, часть 6: функции и разработка библиотек
Bash-скрипты, часть 7: sed и обработка текстов
Bash-скрипты, часть 8: язык обработки данных awk
Bash-скрипты, часть 9: регулярные выражения
Bash-скрипты, часть 10: практические примеры
Bash-скрипты, часть 11: expect и автоматизация интерактивных утилит

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:

pwd ; whoami

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 whoamiпоказывает 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:

getconf ARG_MAX

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:

#!/bin/bash

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:

#!/bin/bash
# This is a comment
pwd
whoami

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:

chmod +x ./myscript

Теперь попытаемся его выполнить:

./myscript

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:

#!/bin/bash
# our comment is here
echo "The current directory is:"
pwd
echo "The user logged in is:"
whoami

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:

#!/bin/bash
# display user home
echo "Home for the current user is: $HOME"

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:

echo "I have $1 in my pocket"

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:

echo "I have \$1 in my pocket"

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:

#!/bin/bash
# testing variables
grade=5
person="Adam"
echo "$person is a good boy, he is in grade $grade"

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:

mydir=`pwd`

При втором подходе то же самое записывают так:

mydir=$(pwd)

А скрипт, в итоге, может выглядеть так:

#!/bin/bash
mydir=$(pwd)
echo $mydir

В ходе его работы вывод команды pwdбудет 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)):

#!/bin/bash
var1=$(( 5 + 5 ))
echo $var1
var2=$(( $var1 * 2 ))
echo $var2

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:

if команда
then
команды
fi

А вот рабочий пример:

#!/bin/bash
if pwd
then
echo "It works"
fi

В данном случае, если выполнение команды pwdзавершится 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.

#!/bin/bash
user=likegeeks
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
fi

Вот что получается после запуска этого скрипта.

Поиск пользователя

Здесь мы воспользовались командой grepдля поиска пользователя в файле /etc/passwd. Если команда grepвам 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:

if команда
then
команды
else
команды
fi

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:

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
else
echo "The user $user doesn’t exist"
fi

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:

if команда1
then
команды
elif команда2
then
команды
fi

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.

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
elif ls /home
then
echo "The user doesn’t exist but anyway there is a directory under /home"
fi

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 n2Возвращает истинное значение, если n1 равно n2.
n1 -ge n2 Возвращает истинное значение, если n1больше или равно n2.
n1 -gt n2Возвращает истинное значение, если n1 больше n2.
n1 -le n2Возвращает истинное значение, если n1меньше или равно n2.
n1 -lt n2Возвращает истинное значение, если n1 меньше n2.
n1 -ne n2Возвращает истинное значение, если n1не равно n2.

В качестве примера опробуем один из операторов сравнения. Обратите внимание на то, что выражение заключено в квадратные скобки.

#!/bin/bash
val1=6
if [ $val1 -gt 5 ]
then
echo "The test value $val1 is greater than 5"
else
echo "The test value $val1 is not greater than 5"
fi

Вот что выведет эта команда.

Сравнение чисел в скриптах

Значение переменной val1больше чем 5, в итоге выполняется ветвь thenоператора 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.
str1 != str2Возвращает истину, если строки не идентичны.
str1 < str2Возвращает истину, если str1меньше, чем str2.
str1 > str2 Возвращает истину, если str1больше, чем str2.
-n str1 Возвращает истину, если длина str1больше нуля.
-z str1Возвращает истину, если длина str1равна нулю.

Вот пример сравнения строк в сценарии:

#!/bin/bash
user ="likegeeks"
if [$user = $USER]
then
echo "The user $user  is the current logged in user"
fi

В результате выполнения скрипта получим следующее.

Сравнение строк в скриптах

Вот одна особенность сравнения строк, о которой стоит упомянуть. А именно, операторы «>» и «<» необходимо экранировать с помощью обратной косой черты, иначе скрипт будет работать неправильно, хотя сообщений об ошибках и не появится. Скрипт интерпретирует знак «>» как команду перенаправления вывода.

Вот как работа с этими операторами выглядит в коде:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Вот результаты работы скрипта.

Сравнение строк, выведенное предупреждение

Обратите внимание на то, что скрипт, хотя и выполняется, выдаёт предупреждение:

./myscript: line 5: [: too many arguments

Для того, чтобы избавиться от этого предупреждения, заключим $val2 в двойные кавычки:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> "$val2" ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Теперь всё работает как надо.

Сравнение строк

Ещё одна особенность операторов «>» и «<» заключается в том, как они работают с символами в верхнем и нижнем регистрах. Для того, чтобы понять эту особенность, подготовим текстовый файл с таким содержимым:

Likegeeks
likegeeks

Сохраним его, дав имя myfile, после чего выполним в терминале такую команду:

sort myfile

Она отсортирует строки из файла так:

likegeeks
Likegeeks

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:

#!/bin/bash
val1=Likegeeks
val2=likegeeks
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

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 fileПроверяет, существует ли файл, и является ли он директорией.
-e fileПроверяет, существует ли файл.
-f file Проверяет, существует ли файл, и является ли он файлом.
-r fileПроверяет, существует ли файл, и доступен ли он для чтения.
-s file Проверяет, существует ли файл, и не является ли он пустым.
-w fileПроверяет, существует ли файл, и доступен ли он для записи.
-x fileПроверяет, существует ли файл, и является ли он исполняемым.
file1 -nt file2 Проверяет, новее ли file1, чем file2.
file1 -ot file2Проверяет, старше ли file1, чем file2.
-O file Проверяет, существует ли файл, и является ли его владельцем текущий пользователь.
-G fileПроверяет, 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:

#!/bin/bash
mydir=/home/likegeeks
if [ -d $mydir ]
then
echo "The $mydir directory exists"
cd $ mydir
ls
else
echo "The $mydir directory does not exist"
fi

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.

  1. 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.
  2. Bash Scripting Part 2, Bash the awesome — тут раскрываются особенности работы с циклами for и while.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Bash Scripting Part 5, Sighals & Jobs — этот материал посвящён сигналам Linux, их обработке в скриптах, запуску сценариев по расписанию.
  6. Bash Scripting Part 6, Functions — тут можно узнать о создании и использовании функций в скриптах, о разработке библиотек.
  7. Bash Scripting Part 7, Using sed — эта статья посвящена работе с потоковым текстовым редактором sed.
  8. Bash Scripting Part 8, Using awk — данный материал посвящён программированию на языке обработки данных awk.
  9. Bash Scripting Part 9, Regular Expressions — тут можно почитать об использовании регулярных выражений в bash-скриптах.
  10. Bash Scripting Part 10, Practical Examples — здесь приведены приёмы работы с сообщениями, которые можно отправлять пользователям, а так же методика мониторинга диска.
  11. Bash Scripting Part 11, Expect Command — этот материал посвящён средству Expect, с помощью которого можно автоматизировать взаимодействие с интерактивными утилитами. В частности, здесь идёт речь об expect-скриптах и об их взаимодействии с bash-скриптами и другими программами.

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.

Только зарегистрированные пользователи могут участвовать в опросе. Войдите, пожалуйста.

Переводить остальные части цикла статей?

Проголосовали 1579 пользователей.

Воздержались 125 пользователей.

Введение

Набор встроенных команд bash (и его аналогов sh, zsh, etc) совместим с любым POSIX-совместимым приложением в Linux, что позволяет встроить в ваш bash-скрипт любое совместимое приложение. Это дает очень большой набор возможностей в сфере автоматизации рутинных задач администрирования систем Linux, деплоя и сборки приложений, различных пакетных обработок, в том числе аудио и видео.

Командная строка — самый мощный пользовательский интерфейс из существующих на данный момент. Базовый уровень знаний получить достаточно просто. Рекомендуется изучить руководство bash. Это можно сделать, выполнив команду man bash.

Суть bash-скриптов — записать все ваши действия в один файл и выполнять их по необходимости.

В этой статье расскажем про написание bash-скриптов с нуля и получим представление, какую пользу можно из них извлечь. Рекомендуем держать под рукой bash-справочник, если вы планируете заняться этим всерьез.

Развертывание среды

Для выполнения скриптов, которые мы будем учиться писать, нужна среда. Если вы используете на своем компьютере систему Linux, вы можете делать все локально. Если Windows, — можете установить WSL/WSL2. Кроме того, вы можете создать виртуальный сервер и подключиться к нему по SSH. Так вы не навредите своему компьютеру если что-то пойдет не так.

Мы выбрали вариант создать виртуальную машину.  Залогинимся в личном кабинете https://my.selectel.ru/, нажав на вкладку «Облачная платформа». Там вы сможете создать виртуальный сервер.

Необходимо выбрать зону размещения сервера исходя из его близости к пользователям. Чем дальше сервер, тем выше пинг. 

Нажмем «Создать сервер». 

В разделе «Источник» убеждаемся, что выбран образ Ubuntu 20.04.

Конфигурацию можно настроить по своим потребностям.

В разделе «Сеть» стоит выбрать «Подсеть — Плавающий IP-адрес».

В разделе «Доступ» загрузите SSH-ключ и не забудьте сохранить root-пароль. Подробнее об этом рассказано в этой статье

Теперь можно создать сервер кнопкой «Создать» в самом низу.

Будет отображена страница статуса сервера, надо дождаться индикации ACTIVE вверху справа.

Теперь на вкладке «Порты» можно посмотреть IP-адрес, присвоенный серверу.

Не копируйте чужой код

Копирование чужого кода на свой компьютер/сервер опасно. Ранее существовал «патч Бармина», представляющий из себя команду rm -rf /*. Ее очень любили давать новичкам Linux на некоторых конференциях в качестве универсального средства от всех проблем. Суть команды — рекурсивное удаление всех каталогов внутри корневого каталога, т. е. всех системных и пользовательских файлов. Сейчас эта команда не сработает во всех актуальных версиях Linux, но раньше она служила злой шуткой и наказанием тем, кто копировал чужие скрипты на свои серверы и выполнял их. Способов навредить серверу/компьютеру все еще достаточно, но они не столь очевидны.

Выбор редактора

Вам потребуется удобный текстовый редактор. Если вы подключаетесь по SSH, то лучшим выбором будут 3 варианта:

  • * vim (если умеете из него выходить)
  • * nano (прост, удобен и надежен)
  • * mcedit (входит в пакет mc, классический двухпанельный консольный файловый менеджер)

Если вы делаете все локально, выбор полностью на вас. Обычный выбор под Linux — gedit. В этой инструкции мы пользовались nano через SSH на удаленном сервере.

Запуск “Hello, World!”

Первая программа, которую обычно пишут программисты это «Hello, World!» —  простой вывод этой строки. Мы тоже с этого начнем. За вывод строки в консоль отвечает команда echo. Прямо в консоли вы можете напечатать echo «Hello, World!» и получить соответствующий вывод:

    root@geneviev:~ # echo "Hello, World!"
Hello, World!

Сделаем это программой. Команда touch helloworld.sh создаст файл helloworld.sh. Команда nano helloworld.sh откроет этот файл для редактирования. Заполним файл нашей программой:

    #!/bin/bash
echo "Hello, World!"

Для выхода с сохранением из nano надо нажать CTRL + O для сохранения (после чего нажать enter для перезаписи текущего открытого файла), а потом CTRL + X для выхода. Можно выходить без сохранения, при этом он спросит, точно ли вы хотите выйти без сохранения. Если да, надо нажать N для выхода без сохранения. Если вы нажмете Y, он спросит куда сохранить измененный файл, можно нажать enter для перезаписи редактируемого файла.

Разберем, что мы написали.

Первой строкой идет #!/bin/bash — фактически это указание на местоположение интерпретатора. Чтобы при запуске скрипта не требовалось указывать отдельно интерпретатор. Убедиться, что ваш bash интерпретатор лежит по этому пути можно через команду which bash:

    root@geneviev:~ # which bash
/usr/bin/bash

Второй строкой идет непосредственно вся наша программа. Как она работает, мы разобрали выше, перейдем к выполнению.

Запустить ваш скрипт/команду можно двумя способами.

Способ №1: bash helloworld.sh. Вы вызываете интерпретатор и в аргументе передаете ему имя файла для исполнения.

    root@geneviev:~ # bash helloworld.sh 
Hello, World!

Способ №2: Сначала надо разрешить системе исполнять скрипт: chmod +x helloworld.sh. Эта команда сделает файл исполняемым. Теперь вы можете запустить его как любой бинарный файл в linux: ./helloworld.sh

    root@geneviev:~ # ./helloworld.sh 
Hello, World!

Первая программа готова, она просто выводит строку в консоль.

Аргументы

Это параметры, которые вы можете передать программе при ее вызове. Например, программа ping принимает в качестве обязательного аргумента IP-адрес или DNS-имя, которое требуется пропинговать: ping selectel.ru. Это простой и удобный способ общения пользователя с программой.

Давайте научим нашу программу принимать аргументы и работать с ними. Доступ к аргументам осуществляется через служебную команду $X где X это число. $0 — всегда имя исполняемого скрипта. $1 — первый аргумент, $2 — второй и так далее. Конечно, если вы планируете передавать пару десятков аргументов вашему приложению, это может быть несколько утомительно, так что вам понадобится что-то вроде этого цикла, чтобы перебрать все поступившие аргументы:

    for var in "$@"; do
    echo "$var"
done

Подробнее про циклы будет рассказано в следующих разделах.

Пример, создадим новый файл: touch hellousername.sh. Выдаем права на исполнение chmod +x hellousername.sh.

Открываем nano hellousername.sh

Код примера следующий:

    #!/bin/bash 

echo "Hello, $1!"

Сохраняем, закрываем. Смотрим, что получилось.

    root@geneviev:~ # ./hellousername.sh Vasya
Hello, Vasya!

Программа получилась маленькая, но она учит пользоваться (на самом базовом уровне) аргументами, которые мы в нее можем передать. В данном случае аргумент передается один, Vasya, мы сразу его используем, не делая никаких проверок. 

    root@geneviev:~ # ./hellousername.sh 
Hello, !

При таком сценарии в нашей программе баг: она ни с кем не поздоровается. Чтобы исправить ситуацию, есть 2 способа: проверить число аргументов или проверить содержимое аргумента.

Способ №1

    #!/bin/bash
if [ "$#" -lt 1 ]; then
    echo "Недостаточно аргументов. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: $0 Vasya"
    exit 1
fi
echo "Hello, $1!"

Более подробно конструкцию if then [else] fi мы рассмотрим далее, пока не будем на ней останавливаться. Важно понимать, что тут проверяется. $# Это число аргументов без учета имени скрипта, который всегда $0. 

Способ №2

    #!/bin/bash
if [ -z "$1" ]; then
   echo "Имя пустое или не передано. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: $0 Vasya"
   exit 1
fi

echo "Hello, $1!"

Здесь тоже используется конструкция if then [else] fi. Ключ -z в if используется для проверки переменной на пустую строку. Есть противоположный ключ -n, он проверяет что строка не пустая. Конечно, этот способ некорректно использовать для проверки входящих аргументов, но в теле самой программы он будет полезен. Например, чтобы проверить что выполненное в самой программе приложение что-то вернуло.

Управляющие конструкции

if-else

Написание программ на любом из языков длиннее нескольких строчек сложно представить без ветвления. В разных языках бывают разные варианты ветвления, но в большинстве случаев используется синтаксис if else. В bash это также присутствует.

Возьмем один из примеров выше.

    #!/bin/bash
if [ "$#" -lt 1 ]; then
    echo "Недостаточно аргументов. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: $0 Vasya"
    exit 1
fi
echo "Hello, $1!"

Происходит проверка системной переменной $# на то, что она меньше, чем (lower than, -lt) 1. Если это выражение истинно, мы переходим в блок команд, открывающийся ключевым словом then. Весь блок, начинающийся с if, должен завершаться ключевым словом fi. Более сложная структура ветвления может выглядеть примерно так:

    if TEST-COMMAND1
then
  STATEMENTS1
elif TEST-COMMAND2
then
  STATEMENTS2
else
  STATEMENTS3
fi

Реальный пример:

    #!/bin/bash
if [ "$#" -lt 1 ];
then
    echo "Недостаточно аргументов. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: $0 Vasya"
    exit 1
fi
if [ "$1" = "Vasya" ]; then
        echo "Whatsupp, Vasiliy?"
elif [ "$1" = "Masha" ];
then
        echo "Hey, Masha"
elif [ "$1" = "Michael" ];
then
        echo "Shalom, Michael"
else
        echo "Hi, $1"
fi

Вывод программы:

    root@geneviev:~ # ./hellousername.sh Vasya
Whatsupp, Vasiliy?
root@geneviev:~ # ./hellousername.sh Masha
Hey, Masha
root@geneviev:~ # ./hellousername.sh Michael
Shalom, Michael
root@geneviev:~ # ./hellousername.sh Andrew
Hi, Andrew
root@geneviev:~ # ./hellousername.sh 
Недостаточно аргументов. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: ./hellousername.sh Vasya

Выражение «$1» = «Vasya» проверяет строки на идентичность. Блок после else выполняется только если выше не найден более подходящий блок.

&& и ||

В предыдущей главе вы могли заметить, что я использовал exit 1 для завершения работы программы в случае неуспешной проверки аргумента. Это означает, что программа завершилась с ошибкой. В bash есть операторы && и ||, которые используются для создания цепочек команд. Каждая цепочка зависит от результата выполнения предыдущей программы.

Пример 1: command1 && command2. В этом случае command2 выполнится, только если command1 завершится с кодом 0 (exit 0, по умолчанию). 

Пример 2: command1 || command2. В этом случае command2 выполнится, только если command1 завершится с кодом отличным от 0. 

Пример 3: command1 && command2 || command3. Если command1 завершится с кодом 0, то будет выполнен command2, иначе command3.

Переменные

Как гласит один из основных принципов программирования — Do Not Repeat Yourself (DRY). Вот и мы не будем повторять себя и перепишем предыдущий пример с использованием переменных, чтобы не вызывать echo каждый раз.

Переменные в bash создаются присваиванием: x=»foo bar» или z=$1. Переменной x мы присвоили строку @foo bar«, а переменной z мы присвоили значение первого аргумента. Использовать именованные переменные гораздо удобнее, чем использовать $1, особенно когда надо использовать его значение во многих местах.

К тому же, аргументы могут идти в разном порядке. Осмысленные названия переменных очень важны, при разрастании программы это снизит неизбежную путаницу. Избегайте имен переменных (и функций) вроде «a», «b», «zzzz», etc.

Чтобы не вызывать echo в каждом варианте с разными строками, разобьем строку на части. Первая часть будет приветствием. Вторая — именем. Третья — завершающим знаком препинания. Его можно не выносить в переменную.

    #!/bin/bash

greetString="Hello"
nameString="stranger"

if [ "$#" -lt 1 ];
then
    echo "Недостаточно аргументов. Пожалуйста, передайте в качестве аргумента имя. Пример: $0 Vasya"
    exit 1
fi

if [ "$1" = "Vasya" ]; 
then
    nameString="Vasiliy"
	greetString="Whatsup"
elif [ "$1" = "Masha" ];
then
	nameString="Maria"
elif [ "$1" = "Michael" ];
then
	greetString="Shalom"
	nameString="Michael"
fi

echo "$greetString, $nameString!"

В этом примере мы создаем переменные greetString и nameString, которым присваиваем значения по умолчанию. В конце программа выводит значения этих двух переменных с помощью echo и форматированной строки (в двойных кавычках переменные раскрываются). Между этими действиями программа определяет, надо ли присваивать переменным другие значения.

Switch case

Использование if-else конструкции в нашем примере не является оптимальным вариантом. Мы всего лишь сверяем значение переменной с определенным набором значений. В такой ситуации лучшим выбором будет switch-case-конструкция.

    case "$variable" in

 "$condition1" )
 command...
 ;;

 "$condition2" )
 command...
 ;;

esac

Перепишем нашу программу приветствий с использованием switch-case:

    #!/bin/bash

name=$1

case "$name" in
  "Vasya" )
    nameString="Vasiliy"
	greetString="Whatsup"
  ;;
  "Masha" )
	greetString="Hey"
	nameString="Maria"
  ;;
  * )
	greetString="Hello"
	nameString="stranger"
  ;;
esac

echo "$greetString, $nameString!"

Циклы

Как и любой полноценный язык программирования, bash поддерживает циклы. Цикл for и цикл while. Циклы нужны, чтобы выполнять какой-то код заданное число раз. Например, при парсинге CSV перебирать построчно и каждую строку рассматривать отдельно.

Цикл for

Вот пример структуры цикла for:

    for var in list
do
команды
done

Простой реальный пример:

    #!/bin/bash

for name in Maria Vasya Michael stranger
do
	echo "Hello, $name!"
done

Вывод:

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh 
Hello, Maria!
Hello, Vasya!
Hello, Michael!
Hello, stranger!

Программа просто перебирает все имена, разделенные пробелом, и выводит их с помощью echo.

Попробуем немного усложнить пример:

    #!/bin/bash
file=$1
for name in $(cat $file)
do 
	echo "Hello, $name!"
done

Создадим файл с именами touch names и запишем в него список имен для приветствия:

    Maria
Vasiliy
Ivan
Nikolai
Innokentiy

Вывод:

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh 
^C
root@geneviev:~ # ./cycle.sh names
Hello, Maria!
Hello, Vasiliy!
Hello, Ivan!
Hello, Nikolai!
Hello, Innokentiy!

Обратите внимание на ^C. Это символ прерывания выполнения программы. В нашем случае мы вызвали программу без аргумента, и она вошла в вечный цикл. Можно сказать, зависла. Пришлось завершить ее принудительно. Не забывайте делать проверки входных данных в реальных программах.  Как это делать, можете посмотреть в главах if-else и switch case, например.  

В нашей программе есть небольшой баг. Модифицируем файл имен:

    Erich Maria Remarque
Vasiliy
Ivan
Nikolai
Innokentiy

Запустим программу, получим вывод:

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh names
Hello, Erich!
Hello, Maria!
Hello, Remarque!
Hello, Vasiliy!
Hello, Ivan!
Hello, Nikolai!
Hello, Innokentiy!

Как говорится, «Кто все эти люди?». Так получается, потому что у нас не задана переменная окружения IFS (Internal Field Separator), указывающая на разделители полей. Наш цикл использует пробелы и переносы строки как разделители. В начале скрипта (после #!/bin/bash) укажите использовать перенос строки как разделитель полей: IFS=$’\n’

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh names 
Hello, Erich Maria Remarque!
Hello, Vasiliy!
Hello, Ivan!
Hello, Nikolai!
Hello, Innokentiy!

В итоге мы получим возможность работать со строками целиком. Это пригодится для парсинга CSV.

Обычно цикл for используется со счетчиком. В C-like стиле. Что-то вроде for (i=0;i<10;i++){}. В bash тоже так можно. 

    #!/bin/bash
for (( i=1; i <= 10; i++ ))
do
echo "number is $i"
done
 
Вывод:
 
root@geneviev:~ # ./cycle.sh 
number is 1
number is 2
number is 3
number is 4
number is 5
number is 6
number is 7
number is 8
number is 9
number is 10

Цикл while

Схема организации цикла while:

    while команда проверки условия
do
другие команды
done

Простой способ сделать бесконечную петлю (бесконечный цикл):

    while true
	do
	echo "this is infinity loop"
done

Это может пригодится, например, когда вам нужно вызывать что-то чаще, чем позволяет cron (например, раз в минуту). Или когда вам просто надо проверять какое-то значение постоянно. Областей применения у бесконечных циклов много.

Здесь используются те же самые выражения, что и в if:

    #!/bin/bash
count=0
while [ $count -lt 10 ]
do
	(( count++ ))
	echo "count: $count"
done

Вывод:

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh 
count: 1
count: 2
count: 3
count: 4
count: 5
count: 6
count: 7
count: 8
count: 9
count: 10

Из цикла можно выйти с помощью команды break (работает также и для for):

    #!/bin/bash
count=0
while [ $count -lt 10 ]
do
	(( count++ ))
	echo "count: $count"
	if [ "$count" -gt 5 ]
	then
		break
	fi
done

Вывод:

    root@geneviev:~ # ./cycle.sh 
count: 1
count: 2
count: 3
count: 4
count: 5
count: 6

Заключение

Несмотря на огромную конкуренцию в сфере автоматизации рутины со стороны python, ruby, perl bash не сдает позиции. Он прост в освоении и использовании, гибок и так или иначе присутствует в абсолютном большинстве дистрибутивов Linux.

В этой статье были приведены только основы написания программ на bash. Надеемся, вы нашли их полезными для себя.

Bash (Bourne-Again SHell) — это командный интерпретатор в UNIX-подобных операционных системах, который позволяет автоматизировать задачи на уровне командной строки. Bash-скрипты — это файлы, содержащие последовательность команд, которые могут быть выполнены с помощью интерпретатора Bash. 

Bash-скрипты могут быть использованы для автоматизации повторяющихся задач. Например, если вам нужно каждый день создавать отчет и отправлять его по электронной почте, вы можете написать скрипт, который будет выполнять эти действия автоматически. Это позволит сэкономить много времени и уменьшить вероятность ошибок.

В этой статье мы рассмотрим основные концепции и инструменты для написания Bash-скриптов в Linux.

Bash-скрипты могут быть написаны в любом текстовом редакторе и должны иметь права на выполнение. Рассмотрим некоторые из наиболее популярных редакторов:

  1. Nano — это простой текстовый редактор, который поставляется вместе с большинством дистрибутивов Linux. Он имеет простой и интуитивно понятный интерфейс, а также некоторые дополнительные полезные функции, такие как подсветка синтаксиса.
  2. Vim — это один из самых популярных текстовых редакторов для Linux, хотя он может показаться сложным для начинающих. Vim имеет множество функций, которые помогают ускорить процесс написания кода, такие как подсветка синтаксиса, автодополнение и макросы.
  3. Emacs — это еще один популярный текстовый редактор для Linux. Он также имеет множество функций, которые могут значительно упростить процесс написания кода. Одна из его главных особенностей — это возможность запуска интерпретатора Bash внутри редактора, что позволяет тестировать скрипты без выхода из редактора.

В начале каждого скрипта должна быть строка, называемая шебанг (shebang), которая сообщает операционной системе, какой интерпретатор использовать для выполнения скрипта. Шебанг должен начинаться с символа решетки (#) и следующим за ним символ восклицания (!), после которых указывается путь к интерпретатору. Для использования интерпретатора Bash, шебанг будет выглядеть следующим образом:

#!/bin/bash

Также во время написания скрипта можно оставлять комментарии, которые начинаются с символа решетки и продолжаются до конца строки. Комментарии не будут выполнены интерпретатором и используются для описания функциональности скрипта. Например:

# Это комментарий

Ниже напишем свой первый скрипт. Допустим, мы хотим создать скрипт в Linux, который приветствует пользователя и выводит текущую дату и время на экран. Для этого создадим файл greeting.sh в любой директории нашего компьютера и добавим следующий код:

#!/bin/bash
echo "Hello, $USER!"
echo "Today is $(date)"

Первая строка указывает на то, что это скрипт на Bash. Следующая строка echo "Hello, $USER!" выводит приветствие с именем текущего пользователя. $USER является системной переменной, которая содержит имя текущего пользователя. А третья строка echo "Today is $(date)" выводит текущую дату и время. $(date) используется для вызова команды date, которая возвращает текущую дату и время в формате, указанном в настройках системы.

Создавая скрипт на Bash, важно убедиться, что файл можно будет исполнять. Для этого необходимо изменить права доступа к файлу. Об этом, а также о запуске написанного скрипта мы поговорим в следующей главе.

Запуск скриптов

Для запуска скрипта в Linux необходимо дать ему права на выполнение. Чтобы сделать файл исполняемым, можно воспользоваться командой chmod (от англ. change mode — изменить режим). С помощью этой команды вы можете изменять права доступа к файлам и директориям в Linux.

Команда chmod имеет следующий синтаксис:

chmod [опции] права_доступа файл

где права_доступа — это специальный код, который задает права доступа к файлу или директории, а файл — это путь к файлу или директории, права доступа которой нужно изменить.

Для того чтобы сделать файл исполняемым, нужно добавить к его правам доступа бит исполнения (x). 

Например, сделаем файл greeting.sh исполняемым, для этого используем следующую команду:

chmod +x greeting.sh

Эта команда добавит права на выполнение для текущего пользователя. Теперь мы можем запустить Bash-скрипт в Linux, вызвав его из терминала:

./greeting.sh

Результат выполнения скрипта продемонстрирован на картинке ниже.

Image5

Параметры командной строки

Параметры командной строки позволяют передавать аргументы в скрипты Linux при его запуске. Параметры командной строки могут быть доступны в скрипте как $1, $2, $3 и т.д., где $1 — это первый параметр, $2 — второй параметр и т.д.

Перепишем скрипт из предыдущей главы для приветствия пользователя:

#!/bin/bash
echo "Hello, $1!”

А затем запустим скрипт, передав ему аргумент $USER:

./greeting.sh $USER

Результат запуска представлен на картинке ниже.

Image8

Кроме того, возможно использовать специальные параметры командной строки:

  • $0 — имя скрипта (то есть, имя файла, который был запущен)
  • $# — количество переданных параметров
  • $* или $@ — список всех переданных параметров (в виде одной строки или массива соответственно)
  • $? — код возврата последней выполненной команды

Например, чтобы вывести на экран количество переданных параметров, можно использовать следующий код:

#!/bin/bash
echo "Hello, " $1 “!”
echo "Количество переданных параметров: $#"

Результат запуска скрипта представлен на картинке ниже.

Image1

Переменные

Переменные в Bash используются для хранения данных, таких как строки и числа. Они могут быть определены явно, путем присвоения значения, или неявно, путем автоматического присвоения значения при выполнении определенных операций. Для создания переменной в Bash необходимо присвоить ей значение, используя знак равенства (=). Например:

company="Timeweb"

Обратите внимание, что не должно быть пробелов между именем переменной, знаком равенства и значением.

Значение переменной можно получить, указав ее имя после команды echo и знака $. Например:

echo $company

Также возможно присвоить значение переменной через ввод с клавиатуры с помощью команды read. Например, следующий скрипт запрашивает у пользователя имя и сохраняет его в переменной:

#!/bin/bash
echo "What is your name?"
read name
echo "Hello, $name!"

Результат работы данного скрипта представлен на картинке ниже.

Image11

В Bash доступны несколько специальных переменных, которые автоматически определяются и заполняются системой. Например, переменная $HOME содержит путь к домашней директории пользователя, а $PWD содержит путь к текущей рабочей директории. 

Кроме этого, доступны переменные окружения, которые определяются системой и могут использоваться в скриптах. Например, $PATH содержит список директорий, в которых Bash ищет исполняемые файлы.

Переменные также могут использоваться для передачи значений между различными командами и скриптами. Например, для передачи значения переменной из одного скрипта в другой, необходимо использовать команду export:

export название_переменной

Условные операторы

Условные операторы — это конструкции, которые позволяют выполнить определенный набор действий в зависимости от истинности или ложности какого-то условия. В Bash-скриптах условия записываются в скобках и передаются в команду if

Синтаксис оператора if выглядит следующим образом:

if [ условие ]
then
  команды, которые нужно выполнить, если условие верно
fi

Здесь в квадратных скобках указывается условие, которое необходимо проверить. Если условие истинно, то будут выполнены команды, указанные между then и fi.

Например, напишем скрипт в Linux chetnechet.sh, который будет проверять, является ли число, введенное пользователем, четным или нечетным:

#!/bin/bash
echo "Введите число: "
read n
if (( $n % 2 == 0 ))
then
  echo "Число $n четное"
else
  echo "Число $n нечетное"
fi

В этом примере мы использовали оператор %, который вычисляет остаток от деления на 2. Если остаток равен 0, то число четное, иначе — нечетное.

Результат работы скрипта представлен на картинке ниже.

Image9

Кроме того, существует несколько операторов сравнения, которые можно использовать в условных конструкциях:

  • -eq – равно;
  • -ne – не равно;
  • -gt – больше;
  • -lt – меньше;
  • -ge – больше или равно;
  • -le – меньше или равно.

Например, чтобы проверить, является ли переменная $a больше переменной $b, можно написать следующее:

if [ $a -gt $b ]
then
  echo "$a больше $b"
fi

Важно помнить, что в условных конструкциях необходимо использовать пробелы вокруг операторов сравнения. Если пробелов нет, то Bash-скрипт будет считать это одной большой строкой, а не операцией сравнения.

Кроме if, в Bash-скриптах также используется конструкция case. Эта конструкция позволяет проверять значение переменной на соответствие нескольким вариантам. Но об этом мы поговорим в следующей главе.

Конструкция Case

Конструкция case в bash-скриптах позволяет упростить написание условных операторов для сравнения переменных с несколькими возможными значениями.

Синтаксис конструкции case выглядит следующим образом:

case variable in
    pattern1)
        command1
        ;;
    pattern2)
        command2
        ;;
    pattern3)
        command3
        ;;
    *)
        default command
        ;;
esac

Где variable — это переменная, которую нужно проверить, pattern1, pattern2, pattern3 — это возможные значения, которые нужно проверить, и command1, command2, command3 — это команды, которые нужно выполнить в зависимости от значения переменной.

Символ * в конце списка значений используется как обработчик по умолчанию, если ни одно из значений не соответствует переменной.

Для примера, давайте рассмотрим скрипт, который проверяет день недели и выполняет соответствующее действие:

#!/bin/bash

day=$(date +%u)

case $day in
    1)
        echo "Сегодня понедельник"
        ;;
    2)
        echo "Сегодня вторник"
        ;;
    3)
        echo "Сегодня среда"
        ;;
    4)
        echo "Сегодня четверг"
        ;;
    5)
        echo "Сегодня пятница"
        ;;
    6)
        echo "Сегодня суббота"
        ;;
    7)
        echo "Сегодня воскресенье"
        ;;
    *)
        echo "Некорректное значение дня недели"
        ;;
esac

В этом примере мы используем переменную day, которую мы определяем с помощью команды date +%u. В данном случае, %u используется для получения числового значения дня недели от 1 (понедельник) до 7 (воскресенье). Затем мы сравниваем эту переменную с днями недели, используя конструкцию case. Если ее значение соответствует определенному значению дня недели, то мы выводим соответствующее сообщение. Если значение не соответствует перечисленным дням недели, мы выводим сообщение об ошибке.

Результат работы скрипта продемонстрирован на картинке ниже.

Image3

Циклы

Циклы в Bash используются для выполнения повторяющихся действий. Существуют два типа циклов: цикл for и цикл while.

Цикл for используется для выполнения команд для каждого элемента из списка.

Синтаксис цикла for выглядит следующим образом:

for переменная in список
do
  команды
done

Здесь переменная принимает значение элемента из списка, после чего для каждого из них выполняются команды, указанные между do и done.

Пример:

#!/bin/bash

for i in {1..10}; do
    echo "Number: $i"
done

В этом примере i принимает значения от 1 до 10, и для каждого из них будет выполнена команда echo "Number: $i". Результат выполнения этого цикла будет выглядеть следующим образом:

Image10

Следующий цикл while используется для выполнения команд до тех пор, пока условие не станет ложным. Синтаксис цикла while выглядит следующим образом:

while [ условие ]
do
  команды
done

Здесь в квадратных скобках указывается условие, которое проверяется перед каждой итерацией цикла. Команды, указанные между do и done, будут выполнены до тех пор, пока условие остается истинным.

Пример:

#!/bin/bash

count=1
while [ $count -le 10 ]; do
    echo "Count: $count"
    count=$((count+1))
done

В этом примере count увеличивается на 1 после каждой итерации цикла. Когда значение count достигает 10, цикл завершается. Результат выполнения этого цикла будет выглядеть следующим образом:

Image4

Функции

Функции в Bash используются для группировки команд в логически связанные блоки. Функции могут быть вызваны из скрипта с помощью имени функции. 

Синтаксис функции выглядит следующим образом:

название_функции () {
    команды_и_выражения
}

Название функции должно начинаться с буквы или символа подчеркивания и может содержать только буквы, цифры и символы подчеркивания. За названием функции следует список аргументов в скобках. Команды и выражения, которые должны быть выполнены при вызове функции, должны быть внутри фигурных скобок.

Вот пример функции, которая выводит текущее время и дату:

#!/bin/bash

print_date () {
    echo "Сегодняшняя дата: $(date)"
}

print_date #Вызов функции

Результат работы скрипта представлен на картинке ниже.

Image13

Функции также могут иметь аргументы, которые передаются в качестве параметров внутри скобок при их вызове. Вот пример функции, которая принимает два аргумента и выводит их сумму:

#!/bin/bash

sum_numbers () {
    result=$(( $1 + $2 ))
    echo "Сумма чисел $1 и $2 равна $result"
}

sum_numbers 10 20 #Вызов функции

В этом примере $1 и $2 — это переменные, которые содержат значения первого и второго аргументов соответственно. sum_numbers 10 20 вызовет функцию sum_numbers с аргументами 10 и 20 и выведет следующий результат:

Image2

Функции также могут возвращать значения при помощи ключевого слова return. Перепишем прошлый пример, используя новые знания:

#!/bin/bash

sum_numbers () {
    result=$(( $1 + $2 ))
    return $result
}

sum_numbers 12 24 #Вызов функции
echo "Сумма чисел равна $?" #Вывод

Здесь результат сохраняется в переменную result и возвращается из функции с помощью команды return.

Переменная $? содержит код возврата функции, то есть в данном случае — результат вычисления суммы.

Результат работы скрипта представлен на картинке ниже.

Image12

Есть и другой способ взаимодействия с результатом вызова функции, помимо return. Немного перепишем код прошлого скрипта:

#!/bin/bash

sum_numbers () {
    result=$(( $1 + $2 ))
    echo $result
}
sum=$(sum_numbers 9 11)
echo "Сумма чисел равна $sum" #Вывод

Здесь, вместо использования $? и return, мы сохраняем результат вызова функции в переменную sum и затем выводим ее значение на экран. Результат продемонстрирован на картинке ниже.

Image7

Работа с файлами и директориями

Bash-скрипты могут использоваться для выполнения различных операций с файлами и директориями в Linux. Например, чтобы проверить существование файла, можно использовать команду: 

test -e filename 

Если файл существует, то команда вернет значение 0, в противном случае — ненулевое значение. Для работы с директориями в Bash-скриптах можно использовать команды cd, mkdir, rmdir, ls и т.д.

Отладка скриптов

Отладка Bash-скриптов может оказаться трудной задачей, поскольку проблемы могут быть вызваны различными факторами, такими как ошибки синтаксиса, неправильное использование переменных или функций и т.д. Для отладки Bash-скриптов можно использовать такие инструменты, как set -x, set -v и set -e

Команда set -x позволяет выводить на экран команды перед их выполнением, команда set -v выводит на экран значения переменных перед их использованием, а set -e прерывает выполнение скрипта в случае ошибки.

Заключение

Bash-скрипты — это инструмент для автоматизации задач в UNIX-подобных операционных системах. В этой статье мы рассмотрели основные концепции и инструменты для написания Bash-скриптов, такие как синтаксис, переменные, условные операторы, циклы, функции и запуск скриптов. Надеемся, что эта инструкция поможет вам стать более продуктивным и опытным пользователем Linux.

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.

Системный администратор

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:

pwd ; whoami

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 whoamiпоказывает 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:

getconf ARG_MAX

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.

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:

#!/bin/bash

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:

#!/bin/bash
# This is a comment
pwd
whoami

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.

Пошаговое руководство по написанию Bash-скриптов

Пошаговое руководство по написанию Bash-скриптов

Попытка запуска файла сценария с неправильно настроенными разрешениями

Сделаем файл исполняемым:

chmod +x ./myscript

Теперь попытаемся его выполнить:

./myscript

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:

#!/bin/bash
# our comment is here
echo "The current directory is:"
pwd
echo "The user logged in is:"
whoami

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:

#!/bin/bash
# display user home
echo "Home for the current user is: $HOME"

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:

echo "I have $1 in my pocket"

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:

echo "I have \$1 in my pocket"

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:

#!/bin/bash
# testing variables
grade=5
person="Adam"
echo "$person is a good boy, he is in grade $grade"

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:

mydir=`pwd`

При втором подходе то же самое записывают так:

mydir=$(pwd)

А скрипт, в итоге, может выглядеть так:

#!/bin/bash
mydir=$(pwd)
echo $mydir

В ходе его работы вывод команды pwdбудет 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)):

#!/bin/bash
var1=$(( 5 + 5 ))
echo $var1
var2=$(( $var1 * 2 ))
echo $var2

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:

if команда
then
команды
fi

А вот рабочий пример:

#!/bin/bash
if pwd
then
echo "It works"
fi

В данном случае, если выполнение команды pwdзавершится 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.

#!/bin/bash
user=likegeeks
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
fi

Вот что получается после запуска этого скрипта.

Поиск пользователя

Здесь мы воспользовались командой grepдля поиска пользователя в файле /etc/passwd. Если команда grepвам 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:

if команда
then
команды
else
команды
fi

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:

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
else
echo "The user $user doesn’t exist"
fi

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:

if команда1
then
команды
elif команда2
then
команды
fi

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.

#!/bin/bash
user=anotherUser
if grep $user /etc/passwd
then
echo "The user $user Exists"
elif ls /home
then
echo "The user doesn’t exist but anyway there is a directory under /home"
fi

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 n2Возвращает истинное значение, если n1 равно n2.
n1 -ge n2 Возвращает истинное значение, если n1больше или равно n2.
n1 -gt n2Возвращает истинное значение, если n1 больше n2.
n1 -le n2Возвращает истинное значение, если n1меньше или равно n2.
n1 -lt n2Возвращает истинное значение, если n1 меньше n2.
n1 -ne n2Возвращает истинное значение, если n1не равно n2.

В качестве примера опробуем один из операторов сравнения. Обратите внимание на то, что выражение заключено в квадратные скобки.

#!/bin/bash
val1=6
if [ $val1 -gt 5 ]
then
echo "The test value $val1 is greater than 5"
else
echo "The test value $val1 is not greater than 5"
fi

Вот что выведет эта команда.

Сравнение чисел в скриптах

Значение переменной val1больше чем 5, в итоге выполняется ветвь thenоператора 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.
str1 != str2Возвращает истину, если строки не идентичны.
str1 < str2Возвращает истину, если str1меньше, чем str2.
str1 > str2 Возвращает истину, если str1больше, чем str2.
-n str1 Возвращает истину, если длина str1больше нуля.
-z str1Возвращает истину, если длина str1равна нулю.

Вот пример сравнения строк в сценарии:

#!/bin/bash
user ="likegeeks"
if [$user = $USER]
then
echo "The user $user  is the current logged in user"
fi

В результате выполнения скрипта получим следующее.

Сравнение строк в скриптах

Вот одна особенность сравнения строк, о которой стоит упомянуть. А именно, операторы «>» и «<» необходимо экранировать с помощью обратной косой черты, иначе скрипт будет работать неправильно, хотя сообщений об ошибках и не появится. Скрипт интерпретирует знак «>» как команду перенаправления вывода.

Вот как работа с этими операторами выглядит в коде:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Вот результаты работы скрипта.

Сравнение строк, выведенное предупреждение

Обратите внимание на то, что скрипт, хотя и выполняется, выдаёт предупреждение:

./myscript: line 5: [: too many arguments

Для того, чтобы избавиться от этого предупреждения, заключим $val2 в двойные кавычки:

#!/bin/bash
val1=text
val2="another text"
if [ $val1 \> "$val2" ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

Теперь всё работает как надо.

Сравнение строк

Ещё одна особенность операторов «>» и «<» заключается в том, как они работают с символами в верхнем и нижнем регистрах. Для того, чтобы понять эту особенность, подготовим текстовый файл с таким содержимым:

Likegeeks
likegeeks

Сохраним его, дав имя myfile, после чего выполним в терминале такую команду:

sort myfile

Она отсортирует строки из файла так:

likegeeks
Likegeeks

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:

#!/bin/bash
val1=Likegeeks
val2=likegeeks
if [ $val1 \> $val2 ]
then
echo "$val1 is greater than $val2"
else
echo "$val1 is less than $val2"
fi

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 fileПроверяет, существует ли файл, и является ли он директорией.
-e fileПроверяет, существует ли файл.
-f file Проверяет, существует ли файл, и является ли он файлом.
-r fileПроверяет, существует ли файл, и доступен ли он для чтения.
-s file Проверяет, существует ли файл, и не является ли он пустым.
-w fileПроверяет, существует ли файл, и доступен ли он для записи.
-x fileПроверяет, существует ли файл, и является ли он исполняемым.
file1 -nt file2 Проверяет, новее ли file1, чем file2.
file1 -ot file2Проверяет, старше ли file1, чем file2.
-O file Проверяет, существует ли файл, и является ли его владельцем текущий пользователь.
-G fileПроверяет, 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:

#!/bin/bash
mydir=/home/likegeeks
if [ -d $mydir ]
then
echo "The $mydir directory exists"
cd $ mydir
ls
else
echo "The $mydir directory does not exist"
fi

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-скрипты, часть 2: циклы

Циклы for

Оболочка bash поддерживает циклы for, которые позволяют организовывать перебор последовательностей значений. Вот какова базовая структура таких циклов:

for var in list
do
команды
done

В каждой итерации цикла в переменную var будет записываться следующее значение из списка list. В первом проходе цикла, таким образом, будет задействовано первое значение из списка. Во втором — второе, и так далее — до тех пор, пока цикл не дойдёт до последнего элемента.

Перебор простых значений

Пожалуй, самый простой пример цикла for в bash-скриптах — это перебор списка простых значений:

#!/bin/bash
for var in first second third fourth fifth
do
echo The  $var item
done

Ниже показаны результаты работы этого скрипта. Хорошо видно, что в переменную $var последовательно попадают элементы из списка. Происходит так до тех пор, пока цикл не дойдёт до последнего из них.

Обратите внимание на то, что переменная $var сохраняет значение при выходе из цикла, её содержимое можно менять, в целом, работать с ней можно как с любой другой переменной.

Перебор сложных значений

В списке, использованном при инициализации цикла for, могут содержаться не только простые строки, состоящие из одного слова, но и целые фразы, в которые входят несколько слов и знаков препинания. Например, всё это может выглядеть так:

#!/bin/bash
for var in first "the second" "the third" "I’ll do it"
do
echo "This is: $var"
done

Вот что получится после того, как этот цикл пройдётся по списку. Как видите, результат вполне ожидаем.

Инициализация цикла списком, полученным из результатов работы команды

Ещё один способ инициализации цикла for заключается в передаче ему списка, который является результатом работы некоей команды. Тут используется подстановка команд для их исполнения и получения результатов их работы.

#!/bin/bash
file="myfile"
for var in $(cat $file)
do
echo " $var"
done

В этом примере задействована команда cat, которая читает содержимое файла. Полученный список значений передаётся в цикл и выводится на экран. Обратите внимание на то, что в файле, к которому мы обращаемся, содержится список слов, разделённых знаками перевода строки, пробелы при этом не используются.

Тут надо учесть, что подобный подход, если ожидается построчная обработка данных, не сработает для файла более сложной структуры, в строках которого может содержаться по несколько слов, разделённых пробелами. Цикл будет обрабатывать отдельные слова, а не строки.

Что, если это совсем не то, что нужно?

Разделители полей

Причина вышеописанной особенности заключается в специальной переменной окружения, которая называется IFS (Internal Field Separator) и позволяет указывать разделители полей. По умолчанию оболочка bash считает разделителями полей следующие символы:

  • Пробел
  • Знак табуляции
  • Знак перевода строки

Если bash встречает в данных любой из этих символов, он считает, что перед ним — следующее самостоятельное значение списка.

Для того, чтобы решить проблему, можно временно изменить переменную среды IFS. Вот как это сделать в bash-скрипте, если исходить из предположения, что в качестве разделителя полей нужен только перевод строки:

IFS=$'\n'

После добавления этой команды в bash-скрипт, он будет работать как надо, игнорируя пробелы и знаки табуляции, считая разделителями полей лишь символы перевода строки.

#!/bin/bash
file="/etc/passwd"
IFS=$'\n'
for var in $(cat $file)
do
echo " $var"
done

Если этот скрипт запустить, он выведет именно то, что от него требуется, давая, в каждой итерации цикла, доступ к очередной строке, записанной в файл.

Разделителями могут быть и другие символы. Например, выше мы выводили на экран содержимое файла /etc/passwd. Данные о пользователях в строках разделены с помощью двоеточий. Если в цикле нужно обрабатывать подобные строки, IFS можно настроить так:

IFS=:

Обход файлов, содержащихся в директории

Один из самых распространённых вариантов использования циклов for в bash-скриптах заключается в обходе файлов, находящихся в некоей директории, и в обработке этих файлов.

Например, вот как можно вывести список файлов и папок:

#!/bin/bash
for file in /home/likegeeks/*
do
if [ -d "$file" ]
then
echo "$file is a directory"
elif [ -f "$file" ]
then
echo "$file is a file"
fi
done

Если вы разобрались с материалом выше, вам должно быть понятно устройство конструкции if-then, а так же то, как отличить файл от папки. Если вам сложно понять вышеприведённый код, перечитайте этот материал.

Вот что выведет скрипт.

Обратите внимание на то, как мы инициализируем цикл, а именно — на подстановочный знак «*» в конце адреса папки. Этот символ можно воспринимать как шаблон, означающий: «все файлы с любыми именами». он позволяет организовать автоматическую подстановку имён файлов, которые соответствуют шаблону.

При проверке условия в операторе if, мы заключаем имя переменной в кавычки. Сделано это потому что имя файла или папки может содержать пробелы.

Циклы for в стиле C

Если вы знакомы с языком программирования C, синтаксис описания bash-циклов for может показаться вам странным, так как привыкли вы, очевидно, к такому описанию циклов:

for (i = 0; i < 10; i++)
{
printf("number is %d\n", i);
}

В bash-скриптах можно использовать циклы for, описание которых выглядит очень похожим на циклы в стиле C, правда, без некоторых отличий тут не обошлось. Схема цикла при подобном подходе выглядит так:

for (( начальное значение переменной ; условие окончания цикла; изменение переменной ))

На bash это можно написать так:

for (( a = 1; a < 10; a++ ))

А вот рабочий пример:

#!/bin/bash
for (( i=1; i <= 10; i++ ))
do
echo "number is $i"
done

Этот код выведет список чисел от 1 до 10.

Цикл while

Конструкция for — не единственный способ организации циклов в bash-скриптах. Здесь можно пользоваться и циклами while. В таком цикле можно задать команду проверки некоего условия и выполнять тело цикла до тех пор, пока проверяемое условие возвращает ноль, или сигнал успешного завершения некоей операции. Когда условие цикла вернёт ненулевое значение, что означает ошибку, цикл остановится.

Вот схема организации циклов while
while команда проверки условия
do
другие команды
done

Взглянем на пример скрипта с таким циклом:

#!/bin/bash
var1=5
while [ $var1 -gt 0 ]
do
echo $var1
var1=$[ $var1 - 1 ]
done

На входе в цикл проверяется, больше ли нуля переменная $var1. Если это так, выполняется тело цикла, в котором из значения переменной вычитается единица. Так происходит в каждой итерации, при этом мы выводим в консоль значение переменной до его модификации. Как только $var1 примет значение 0, цикл прекращается.

Если не модифицировать переменную $var1, это приведёт к попаданию скрипта в бесконечный цикл.

Вложенные циклы

В теле цикла можно использовать любые команды, в том числе — запускать другие циклы. Такие конструкции называют вложенными циклами:

#!/bin/bash
for (( a = 1; a <= 3; a++ ))
do
echo "Start $a:"
for (( b = 1; b <= 3; b++ ))
do
echo " Inner loop: $b"
done
done

Ниже показано то, что выведет этот скрипт. Как видно, сначала выполняется первая итерация внешнего цикла, потом — три итерации внутреннего, после его завершения снова в дело вступает внешний цикл, потом опять — внутренний.

Обработка содержимого файла

Чаще всего вложенные циклы используют для обработки файлов. Так, внешний цикл занимается перебором строк файла, а внутренний уже работает с каждой строкой. Вот, например, как выглядит обработка файла /etc/passwd:

#!/bin/bash
IFS=$'\n'
for entry in $(cat /etc/passwd)
do
echo "Values in $entry –"
IFS=:
for value in $entry
do
echo " $value"
done
done

В этом скрипте два цикла. Первый проходится по строкам, используя в качестве разделителя знак перевода строки. Внутренний занят разбором строк, поля которых разделены двоеточиями.

Такой подход можно использовать при обработке файлов формата CSV, или любых подобных файлов, записывая, по мере надобности, в переменную окружения IFS символ-разделитель.

Управление циклами

Возможно, после входа в цикл, нужно будет остановить его при достижении переменной цикла определённого значения, которое не соответствует изначально заданному условию окончания цикла. Надо ли будет в такой ситуации дожидаться нормального завершения цикла? Нет конечно, и в подобных случаях пригодятся следующие две команды:

  • break
  • continue

Команда break

Эта команда позволяет прервать выполнение цикла. Её можно использовать и для циклов for, и для циклов while:

#!/bin/bash
for var1 in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
do
if [ $var1 -eq 5 ]
then
break
fi
echo "Number: $var1"
done

Такой цикл, в обычных условиях, пройдётся по всему списку значений из списка. Однако, в нашем случае, его выполнение будет прервано, когда переменная $var1 будет равна 5.

Вот — то же самое, но уже для цикла while:

#!/bin/bash
var1=1
while [ $var1 -lt 10 ]
do
if [ $var1 -eq 5 ]
then
break
fi
echo "Iteration: $var1"
var1=$(( $var1 + 1 ))
done

Команда break, исполненная, когда значение $var1 станет равно 5, прерывает цикл. В консоль выведется то же самое, что и в предыдущем примере.

Команда continue

Когда в теле цикла встречается эта команда, текущая итерация завершается досрочно и начинается следующая, при этом выхода из цикла не происходит. Посмотрим на команду continue в цикле for:

#!/bin/bash
for (( var1 = 1; var1 < 15; var1++ ))
do
if [ $var1 -gt 5 ] && [ $var1 -lt 10 ]
then
continue
fi
echo "Iteration number: $var1"
done

Когда условие внутри цикла выполняется, то есть, когда $var1 больше 5 и меньше 10, оболочка исполняет команду continue. Это приводит к пропуску оставшихся в теле цикла команд и переходу к следующей итерации.

Обработка вывода, выполняемого в цикле

Данные, выводимые в цикле, можно обработать, либо перенаправив вывод, либо передав их в конвейер. Делается это с помощью добавления команд обработки вывода после инструкции done.

Например, вместо того, чтобы показывать на экране то, что выводится в цикле, можно записать всё это в файл или передать ещё куда-нибудь:

#!/bin/bash
for (( a = 1; a < 10; a++ ))
do
echo "Number is $a"
done > myfile.txt
echo "finished."

Оболочка создаст файл myfile.txt и перенаправит в этот файл вывод конструкции for. Откроем файл и удостоверимся в том, что он содержит именно то, что ожидается.

Пример: поиск исполняемых файлов

Давайте воспользуемся тем, что мы уже разобрали, и напишем что-нибудь полезное. Например, если надо выяснить, какие именно исполняемые файлы доступны в системе, можно просканировать все папки, записанные в переменную окружения PATH. Весь арсенал средств, который для этого нужен, у нас уже есть, надо лишь собрать всё это воедино:

#!/bin/bash
IFS=:
for folder in $PATH
do
echo "$folder:"
for file in $folder/*
do
if [ -x $file ]
then
echo " $file"
fi
done
done

Такой вот скрипт, небольшой и несложный, позволил получить список исполняемых файлов, хранящихся в папках из PATH.

Итоги

Сегодня мы поговорили о циклах for и while в bash-скриптах, о том, как их запускать, как ими управлять. Теперь вы умеете обрабатывать в циклах строки с разными разделителями, знаете, как перенаправлять данные, выведенные в циклах, в файлы, как просматривать и анализировать содержимое директорий.

Если предположить, что вы — разработчик bash-скриптов, который знает о них только то, что изложено в в самом начале этой статьи, то вы уже вполне можете написать кое-что полезное. Далее вы узнаете, как передавать bash-скриптам параметры и ключи командной строки, и что с этим всем делать.

Возможно вам понравится:

Руководство по установке сервера 1С на Linux

Справочник по командной строке iptables (шпаргалка)

источник

original

Bash Scripting Tutorial – Linux Shell Script and Command Line for Beginners

In Linux, process automation relies heavily on shell scripting. This involves creating a file containing a series of commands that can be executed together.

In this article, we’ll start with the basics of bash scripting which includes variables, commands, inputs/ outputs, and debugging. We’ll also see examples of each along the way.

Let’s get started. 🚀

Table of Contents

  1. Pre-requisites
  2. Introduction
  • Definition of Bash scripting
  • Advantages of Bash scripting
  • Overview of Bash shell and command line interface
  1. How to Get Started with Bash Scripting
  • How to Run Bash Commands from the Command Line
  • How to Create and Execute Bash Scripts
  1. Bash Scripting Basics
  • Comments in bash scripting
  • Variables and data types in Bash
  • Input and output in Bash scripts
  • Basic Bash commands (echo, read, etc.)
  • Conditional statements (if/else)
  1. Looping and Branching in Bash
  • While loop
  • For loop
  • Case statements
  1. How to Schedule Scripts using cron
  2. How to Debug and Troubleshoot Bash Scripts
  3. Conclusion
  • Resources for learning more about Bash scripting

Pre-requisites

To follow along with this tutorial, you should have the following accesses:

  • A running version of Linux with access to the command line.

If you do not have Linux installed or you are just starting out, you can easily access the Linux command line through Replit. Replit is a browser-based IDE where you can access the bash shell in a few minutes.

You can also install Linux on top of your Windows system using WSL (Windows Subsystem for Linux). Here is a tutorial for that.

Introduction

Definition of Bash scripting

A bash script is a file containing a sequence of commands that are executed by the bash program line by line. It allows you to perform a series of actions, such as navigating to a specific directory, creating a folder, and launching a process using the command line.

By saving these commands in a script, you can repeat the same sequence of steps multiple times and execute them by running the script.

Advantages of Bash scripting

Bash scripting is a powerful and versatile tool for automating system administration tasks, managing system resources, and performing other routine tasks in Unix/Linux systems. Some advantages of shell scripting are:

  • Automation: Shell scripts allow you to automate repetitive tasks and processes, saving time and reducing the risk of errors that can occur with manual execution.
  • Portability: Shell scripts can be run on various platforms and operating systems, including Unix, Linux, macOS, and even Windows through the use of emulators or virtual machines.
  • Flexibility: Shell scripts are highly customizable and can be easily modified to suit specific requirements. They can also be combined with other programming languages or utilities to create more powerful scripts.
  • Accessibility: Shell scripts are easy to write and don’t require any special tools or software. They can be edited using any text editor, and most operating systems have a built-in shell interpreter.
  • Integration: Shell scripts can be integrated with other tools and applications, such as databases, web servers, and cloud services, allowing for more complex automation and system management tasks.
  • Debugging: Shell scripts are easy to debug, and most shells have built-in debugging and error-reporting tools that can help identify and fix issues quickly.

Overview of Bash shell and command line interface

The terms «shell» and «bash» are used interchangeably. But there is a subtle difference between the two.

The term «shell» refers to a program that provides a command-line interface for interacting with an operating system. Bash (Bourne-Again SHell) is one of the most commonly used Unix/Linux shells and is the default shell in many Linux distributions.

A shell or command-line interface looks like this:

image-135

The shell accepts commands from the user and displays the output

In the above output, zaira@Zaira is the shell prompt. When a shell is used interactively, it displays a $ when it is waiting for a command from the user.

If the shell is running as root (a user with administrative rights), the prompt is changed to #. The superuser shell prompt looks like this:

[root@host ~]#

Although Bash is a type of shell, there are other shells available as well, such as Korn shell (ksh), C shell (csh), and Z shell (zsh). Each shell has its own syntax and set of features, but they all share the common purpose of providing a command-line interface for interacting with the operating system.

You can determine your shell type using the ps command:

ps

Here is the output for me:

image-134

Checking the shell type. I’m using bash shell

In summary, while «shell» is a broad term that refers to any program that provides a command-line interface, «Bash» is a specific type of shell that is widely used in Unix/Linux systems.

Note: In this tutorial, we will be using the «bash» shell.

How to Get Started with Bash Scripting

Running Bash commands from the command line

As mentioned earlier, the shell prompt looks something like this:

[username@host ~]$

You can enter any command after the $ sign and see the output on the terminal.

Generally, commands follow this syntax:

command [OPTIONS] arguments

Let’s discuss a few basic bash commands and see their outputs. Make sure to follow along :)

  • date: Displays the current date
zaira@Zaira:~/shell-tutorial$ date
Tue Mar 14 13:08:57 PKT 2023
  • pwd: Displays the present working directory.
zaira@Zaira:~/shell-tutorial$ pwd
/home/zaira/shell-tutorial
  • ls: Lists the contents of the current directory.
zaira@Zaira:~/shell-tutorial$ ls
check_plaindrome.sh  count_odd.sh  env  log  temp
  • echo: Prints a string of text, or value of a variable to the terminal.
zaira@Zaira:~/shell-tutorial$ echo "Hello bash"
Hello bash

You can always refer to a commands manual with the man command.

For example, the manual for ls looks something like this:

image-138

You can see options for a command in detail using man

How to Create and Execute Bash scripts

Script naming conventions

By naming convention, bash scripts end with .sh. However, bash scripts can run perfectly fine without the sh extension.

Adding the Shebang

Bash scripts start with a shebang. Shebang is a combination of bash # and bang ! followed by the bash shell path. This is the first line of the script. Shebang tells the shell to execute it via bash shell. Shebang is simply an absolute path to the bash interpreter.

Below is an example of the shebang statement.

#!/bin/bash

You can find your bash shell path (which may vary from the above) using the command:

which bash

Creating our first bash script

Our first script prompts the user to enter a path. In return, its contents will be listed.

Create a file named run_all.sh using the vi command. You can use any editor of your choice.

vi run_all.sh

Add the following commands in your file and save it:

#!/bin/bash
echo "Today is " `date`

echo -e "\nenter the path to directory"
read the_path

echo -e "\n you path has the following files and folders: "
ls $the_path
Script to print contents of a user supplied directory

Let’s take a deeper look at the script line by line. I am displaying the same script again, but this time with line numbers.  

  1 #!/bin/bash
  2 echo "Today is " `date`
  3
  4 echo -e "\nenter the path to directory"
  5 read the_path
  6
  7 echo -e "\n you path has the following files and folders: "
  8 ls $the_path
  • Line #1: The shebang (#!/bin/bash) points toward the bash shell path.
  • Line #2: The echo command is displaying the current date and time on the terminal. Note that the date is in backticks.
  • Line #4: We want the user to enter a valid path.
  • Line #5: The read command reads the input and stores it in the variable the_path.
  • line #8: The ls command takes the variable with the stored path and displays the current files and folders.

Executing the bash script

To make the script executable, assign execution rights to your user using this command:

chmod u+x run_all.sh

Here,

  • chmod modifies the ownership of a file for the current user :u.
  • +x adds the execution rights to the current user. This means that the user who is the owner can now run the script.
  • run_all.sh is the file we wish to run.

You can run the script using any of the mentioned methods:

  • sh run_all.sh
  • bash run_all.sh
  • ./run_all.sh

Let’s see it running in action 🚀

run-script-bash-2

Bash Scripting Basics

Comments start with a # in bash scripting. This means that any line that begins with a # is a comment and will be ignored by the interpreter.

Comments are very helpful in documenting the code, and it is a good practice to add them to help others understand the code.

These are examples of comments:

# This is an example comment
# Both of these lines will be ignored by the interpreter

Variables and data types in Bash

Variables let you store data. You can use variables to read, access, and manipulate data throughout your script.

There are no data types in Bash. In Bash, a variable is capable of storing numeric values, individual characters, or strings of characters.

In Bash, you can use and set the variable values in the following ways:

  1. Assign the value directly:
country=Pakistan

2.  Assign the value based on the output obtained from a program or command, using command substitution. Note that $ is required to access an existing variable’s value.

same_country=$country
This assigns the value of countryto the new variable same_country

To access the variable value, append $ to the variable name.

zaira@Zaira:~$ country=Pakistan
zaira@Zaira:~$ echo $country
Pakistan
zaira@Zaira:~$ new_country=$country
zaira@Zaira:~$ echo $new_country
Pakistan
Assigning and printing variable values

Variable naming conventions

In Bash scripting, the following are the variable naming conventions:

  1. Variable names should start with a letter or an underscore (_).
  2. Variable names can contain letters, numbers, and underscores (_).
  3. Variable names are case-sensitive.
  4. Variable names should not contain spaces or special characters.
  5. Use descriptive names that reflect the purpose of the variable.
  6. Avoid using reserved keywords, such as if, then, else, fi, and so on as variable names.

Here are some examples of valid variable names in Bash:

name
count
_var
myVar
MY_VAR

And here are some examples of invalid variable names:

2ndvar (variable name starts with a number)
my var (variable name contains a space)
my-var (variable name contains a hyphen)

Following these naming conventions helps make Bash scripts more readable and easier to maintain.

Input and output in Bash scripts

Gathering input

In this section, we’ll discuss some methods to provide input to our scripts.

  1. Reading the user input and storing it in a variable

We can read the user input using the read command.

#!/bin/bash
echo "Today is " `date`

echo -e "\nenter the path to directory"
read the_path

echo -e "\nyour path has the following files and folders: "
ls $the_path

name-sh

2.  Reading from a file

This code reads each line from a file named input.txt and prints it to the terminal. We’ll study while loops later in this article.

while read line
do
  echo $line
done < input.txt

3.  Command line arguments

In a bash script or function, $1 denotes the initial argument passed, $2 denotes the second argument passed, and so forth.

This script takes a name as a command-line argument and prints a personalized greeting.

echo "Hello, $1!"

We have supplied Zaira as our argument to the script.

#!/bin/bash
echo "Hello, $1!"
The code for the script: greeting.sh

Output:

name-sh-1

Displaying output

Here we’ll discuss some methods to receive output from the scripts.

  1. Printing to the terminal:
echo "Hello, World!"

This prints the text «Hello, World!» to the terminal.

2.  Writing to a file:

echo "This is some text." > output.txt

This writes the text «This is some text.» to a file named output.txt. Note that the >operator overwrites a file if it already has some content.

3.  Appending to a file:

echo "More text." >> output.txt

This appends the text «More text.» to the end of the file output.txt.

4.  Redirecting output:

ls > files.txt

This lists the files in the current directory and writes the output to a file named files.txt. You can redirect output of any command to a file this way.

Basic Bash commands (echo, read, etc.)

Here is a list of some of the most commonly used bash commands:

  1. cd: Change the directory to a different location.
  2. ls: List the contents of the current directory.
  3. mkdir: Create a new directory.
  4. touch: Create a new file.
  5. rm: Remove a file or directory.
  6. cp: Copy a file or directory.
  7. mv: Move or rename a file or directory.
  8. echo: Print text to the terminal.
  9. cat: Concatenate and print the contents of a file.
  10. grep: Search for a pattern in a file.
  11. chmod: Change the permissions of a file or directory.
  12. sudo: Run a command with administrative privileges.
  13. df: Display the amount of disk space available.
  14. history: Show a list of previously executed commands.
  15. ps: Display information about running processes.

Conditional statements (if/else)

Expressions that produce a boolean result, either true or false, are called conditions. There are several ways to evaluate conditions, including if, if-else, if-elif-else, and nested conditionals.

Syntax:

if [[ condition ]];
then
	statement
elif [[ condition ]]; then
	statement 
else
	do this by default
fi
Syntax of bash conditional statements

We can use logical operators such as AND -a and OR -o to make comparisons that have more significance.

if [ $a -gt 60 -a $b -lt 100 ]
This statement checks if both conditions are true: a is greater than 60 AND b is less than 100.

Let’s see an example of a Bash script that uses if, if-else, and if-elif-else statements to determine if a user-inputted number is positive, negative, or zero:

#!/bin/bash

echo "Please enter a number: "
read num

if [ $num -gt 0 ]; then
  echo "$num is positive"
elif [ $num -lt 0 ]; then
  echo "$num is negative"
else
  echo "$num is zero"
fi
Script to determine if a number is positive, negative, or zero

The script first prompts the user to enter a number. Then, it uses an if statement to check if the number is greater than 0. If it is, the script outputs that the number is positive. If the number is not greater than 0, the script moves on to the next statement, which is an if-elif statement. Here, the script checks if the number is less than 0. If it is, the script outputs that the number is negative. Finally, if the number is neither greater than 0 nor less than 0, the script uses an else statement to output that the number is zero.

Seeing it in action 🚀

test-odd

Looping and Branching in Bash

While loop

While loops check for a condition and loop until the condition remains true. We need to provide a counter statement that increments the counter to control loop execution.

In the example below, (( i += 1 )) is the counter statement that increments the value of i. The loop will run exactly 10 times.

#!/bin/bash
i=1
while [[ $i -le 10 ]] ; do
   echo "$i"
  (( i += 1 ))
done
While loop that iterates 10 times.
image-187

For loop

The for loop, just like the while loop, allows you to execute statements a specific number of times. Each loop differs in its syntax and usage.

In the example below, the loop will iterate 5 times.

#!/bin/bash

for i in {1..5}
do
    echo $i
done
For loop that iterates 5 times.
image-186

Case statements

In Bash, case statements are used to compare a given value against a list of patterns and execute a block of code based on the first pattern that matches. The syntax for a case statement in Bash is as follows:

case expression in
    pattern1)
        # code to execute if expression matches pattern1
        ;;
    pattern2)
        # code to execute if expression matches pattern2
        ;;
    pattern3)
        # code to execute if expression matches pattern3
        ;;
    *)
        # code to execute if none of the above patterns match expression
        ;;
esac
Case statements syntax

Here, «expression» is the value that we want to compare, and «pattern1», «pattern2», «pattern3», and so on are the patterns that we want to compare it against.

The double semicolon «;;» separates each block of code to execute for each pattern. The asterisk «*» represents the default case, which executes if none of the specified patterns match the expression.

Let’s see an example.

fruit="apple"

case $fruit in
    "apple")
        echo "This is a red fruit."
        ;;
    "banana")
        echo "This is a yellow fruit."
        ;;
    "orange")
        echo "This is an orange fruit."
        ;;
    *)
        echo "Unknown fruit."
        ;;
esac
Example of case statement

In this example, since the value of «fruit» is «apple», the first pattern matches, and the block of code that echoes «This is a red fruit.» is executed. If the value of «fruit» were instead «banana», the second pattern would match and the block of code that echoes «This is a yellow fruit.» would execute, and so on. If the value of «fruit» does not match any of the specified patterns, the default case is executed, which echoes «Unknown fruit.»

How to Schedule Scripts using cron

Cron is a powerful utility for job scheduling that is available in Unix-like operating systems. By configuring cron, you can set up automated jobs to run on a daily, weekly, monthly, or specific time basis. The automation capabilities provided by cron play a crucial role in Linux system administration.

Below is the syntax to schedule crons:

# Cron job example
* * * * * sh /path/to/script.sh

Here, the *s represent minute(s) hour(s) day(s) month(s) weekday(s), respectively.

Below are some examples of scheduling cron jobs.

Schedule Description Example
0 0 * * * Run a script at midnight every day 0 0 * * * /path/to/script.sh
*/5 * * * * Run a script every 5 minutes */5 * * * * /path/to/script.sh
0 6 * * 1-5 Run a script at 6 am from Monday to Friday 0 6 * * 1-5 /path/to/script.sh
0 0 1-7 * * Run a script on the first 7 days of every month 0 0 1-7 * * /path/to/script.sh
0 12 1 * * Run a script on the first day of every month at noon 0 12 1 * * /path/to/script.sh

Using crontab

The crontab utility is used to add and edit the cron jobs.

crontab -l lists the already scheduled scripts for a particular user.

You can add and edit the cron through crontab -e.

You can read more about corn jobs in my other article here.

How to Debug and Troubleshoot Bash Scripts

Debugging and troubleshooting are essential skills for any Bash scripter. While Bash scripts can be incredibly powerful, they can also be prone to errors and unexpected behavior. In this section, we will discuss some tips and techniques for debugging and troubleshooting Bash scripts.

Set the set -x option

One of the most useful techniques for debugging Bash scripts is to set the set -x option at the beginning of the script. This option enables debugging mode, which causes Bash to print each command that it executes to the terminal, preceded by a + sign. This can be incredibly helpful in identifying where errors are occurring in your script.

#!/bin/bash

set -x

# Your script goes here

Check the exit code

When Bash encounters an error, it sets an exit code that indicates the nature of the error. You can check the exit code of the most recent command using the $? variable. A value of 0 indicates success, while any other value indicates an error.

#!/bin/bash

# Your script goes here

if [ $? -ne 0 ]; then
    echo "Error occurred."
fi

Use echo statements

Another useful technique for debugging Bash scripts is to insert echo statements throughout your code. This can help you identify where errors are occurring and what values are being passed to variables.

#!/bin/bash

# Your script goes here

echo "Value of variable x is: $x"

# More code goes here

Use the set -e option

If you want your script to exit immediately when any command in the script fails, you can use the set -e option. This option will cause Bash to exit with an error if any command in the script fails, making it easier to identify and fix errors in your script.

#!/bin/bash

set -e

# Your script goes here

Troubleshooting crons by verifying logs

We can troubleshoot crons using the log files. Logs are maintained for all the scheduled jobs. You can check and verify in logs if a specific job ran as intended or not.

For Ubuntu/Debian, you can find cronlogs at:

/var/log/syslog

The location varies for other distributions.

A cron job log file can look like this:

2022-03-11 00:00:01 Task started
2022-03-11 00:00:02 Running script /path/to/script.sh
2022-03-11 00:00:03 Script completed successfully
2022-03-11 00:05:01 Task started
2022-03-11 00:05:02 Running script /path/to/script.sh
2022-03-11 00:05:03 Error: unable to connect to database
2022-03-11 00:05:03 Script exited with error code 1
2022-03-11 00:10:01 Task started
2022-03-11 00:10:02 Running script /path/to/script.sh
2022-03-11 00:10:03 Script completed successfully
Cron log

Conclusion

In this article, we started with how to access the terminal and then ran some basic bash commands. We also studied what a bash shell is. We briefly looked at branching the code using loops and conditionals. Finally, we discussed automating the scripts using cron followed by some troubleshooting techniques.

Resources for learning more about Bash scripting

If you want to dig deeper into the world of bash scripting, I would suggest you have a look at this 6-hour course on Linux at freeCodeCamp.

What’s your favorite thing you learned from this tutorial? You can also connect with me on any of these platforms. 📧�

See you in the next tutorial, happy coding 😁

Banner image credits: Image by Freepik



Learn to code for free. freeCodeCamp’s open source curriculum has helped more than 40,000 people get jobs as developers. Get started

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
  • Гмурман руководство к решению задач 1997
  • Абсолюсепт элит кожный антисептик инструкция по применению
  • Автосигнализация с автозапуском пантера инструкция по эксплуатации
  • Ароматизатор коньяк классический на 10 л инструкция по применению
  • Инструкция по сборке конструктора майнкрафт my world