Shell script

Основы создания скриптов на bash

Предварительные требования

• Виртуальная машина с двумя сетевыми интерфейсами
• Установленные пакеты: bash, bash-completion, vim-minimal, vim-enhanced

Общая информация

Любой скрипт, начинается с "магической строки" - сигнатуры, которая говорит командному интерпретатору как обрабатывать файл. Для скриптов, такая последовательность носит называние she-bang (сокращение от sharp-bang):

#!

Соответственно, если файл должен обрабатывать bash, то это необходимо указать после "магической строки". То есть, she-bang будет иметь следующий вид:

#!/bin/bash

Если скрипт предназначен для пользователя, то должны быть выставлен необходимый владелец файла, и права на запуск скрипта 755. Поскольку скрипт является выполняемым, то по первым литерам названия, коммандный интерпертатор производит поиск названия в переменной $PATH, соответственно, лучше выбрать имя для скрипта, которое не совпадает с имеющейся утилитой. Для просмотра переменной $PATH надо выполнить следующую команду:

[root@vm-01 ~]# echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@vm-01 ~]#

Поскольку текущая директория /root отсутствует в переменной $PATH, то запускать скрипты необходимо следующим образом:

[root@vm-01 ~]# ls -lahi test.sh 
33969143 -rwxr-xr-x. 1 root root 34 Mar 26 10:38 test.sh
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
Hello, world!
[root@vm-01 ~]#

Вывод на экран

Скрипт test.sh использует комманду echo для отображения текстовой строки. По-умолчанию отображение производится на стандартный поток вывода (STDOUT):

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

echo "Hello, world!"
[root@vm-01 ~]#

Хорошим тоном считается выводить ошибки на поток ошибок (STDERR):

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

echo "Hello, world!"
echo "Something has happend! Can not proceed!" >&2
[root@vm-01 ~]#

Запустим скрипт таким образом, что бы поток ошибок направлялся в файл:

[root@vm-01 ~]# ./test.sh 2>test.log
Hello, world!
[root@vm-01 ~]# cat test.log 
Something has happend! Can not proceed!
[root@vm-01 ~]#

При выводе на экран, следует учесть, что некоторые символы могут иметь специальное значение, в следствие чего, использование таких символов может привести к результатам отличным от ожидаемого. Например, если необходимо узнать содержимое PATH, то следует написать так:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

echo "$PATH"
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/root/bin
[root@vm-01 ~]#

Если необходимо вывести именно строку $PATH, то следует использовать символы экранирования (двойные кавычки ", одинарные кавычки ', либо обратный слэш \):

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

echo "\$PATH"
echo '$PATH'

[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
$PATH
$PATH
[root@vm-01 ~]#

Следует заметить, что двойные кавчки экранируют не все спецсимволы, поэтому если необходимо вывести какую-либо информацию как текст, то следует использовать одинарные кавычки, которые интерпретируют любую включенную в них информацию как текст! Обратный слэш (\) экранирует только символ следующий за ним!

Использование переменных

Переменная - это область памяти, которая хранит некое значение. К этой области памяти можно обращаться по имени. Название переменной не может начинаться с цифры! Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

one=1
echo "This is number $one"
 
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
This is number 1
[root@vm-01 ~]#

Хорошим тоном считается заключать значения, присваиваемые переменными в двойные кавычки, к примеру, потому, что в значении могут содержаться пробелы, а пробелы интерпретируются bash'ем как разделитель слова. Так же, хорошим тоном считается заключение переменных в фигурные скобки, так как переменные могут конкатенироваться непосредственно друг за другом, поэтому, во избежании получения неожиданных результатов, переменные следует записывать как ${one}. Пример конкатенцации переменных:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

one="1"
two="2"
echo "This is number twelve: ${one}${two}"

[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
This is number twelve: 12
[root@vm-01 ~]#

Расширения командного интерпретатора

Кроме переменных, bash позволяет использовать подстановку команд и арифметические операции

Подстановка команд

Подстановка команд осуществляется путем помещения команды в обратные кавычки `, либо путем указания переменной в круглых скобках (). Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash
cli="`which bash`"
curl="$(which curl)"
echo "My bash is here: ${cli} and curl is here: ${curl}" 
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
My bash is here: /usr/bin/bash and curl is here: /usr/bin/curl
[root@vm-01 ~]#

Второй способ предпочтительнее, так как он поддерживает вложенность команд. Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash
count="$($(which ls) -l *.conf | $(which wc) -l)"
echo "Amount of conf files in /root directory: ${count}"

[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
Amount of conf files in /root directory: 4
[root@vm-01 ~]#

Арифметика

Арифметические операции осуществляются путем помещения команды в квадратные скобки ([]), которым предшествует знак $. Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash
count1=$[ 3 * 3 ]
count2=$[2+2]
echo "${count1}"
echo "${count2}"

[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
9
4
[root@vm-01 ~]#

Часто применяемые арифметические действия и их значения

Оператор	Значение
<переменная>++	постинкремент переменной
<переменная>--	постдекремент переменной
++<переменная>	преинкремент переменной
--<переменная>	предекремент переменной
-	вычитание, унарный минус
+	сложение, унарный плюс
**	возведение в степень
*	умножение
/	деление
%	остаток от деления

Если в арифметическом выражении есть несколько действий, то bash выполняет такие операции в соответствии с правилами математики. Таблица приоритета арифметических действий:

Оператор	Значение
<переменная>++, <переменная>--	постинкремент и постинкремент переменных
++<переменная>, --<переменная>	преинкремент и предекремент переменных
-, +	унарный минус и плюс
**	возведение в степень
*, /, %	умножение, деление, остаток от деления
+, -	сложение, вычитание

Циклы bash

Для повторяемых действий в bash имеются циклы for, while и until

Использование цикла for

Синтаксис цикла выглядит следующим образом:

for переменная in список; do команды; done

Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

count=0

for i in $(ls /root/*.conf); do 
    count=$[count+1]
    echo "${count}"
done
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
1
2
3
4
[root@vm-01 ~]

Специальные переменные bash

Переменная	Значение
$?	код завершения программы (как правило: 0 - успешное завершение, все отилчное от 0 - ошибка)
$0	имя самой программы
$1..$9	аргументы скрипта
$@	список аргументов ($1,$2,$3..)
$*	список аргументов, рассматриваемых как единый аргумент ("$1 $2 $3..")
$#	количество переданных аргументов

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

count="$#"

for i in "$@"; do
    echo "Current argument is: $i"
    echo "Total amount of args: ${count}"
    echo "Whole arg string: $*"
done
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 1
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 2
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 3
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 4
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 5
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 6
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 7
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 8
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Current argument is: 9
Total amount of args: 9
Whole arg string: 1 2 3 4 5 6 7 8 9
[root@vm-01 ~]# echo $?
0
[root@vm-01 ~]#

Сравнения

Для сравнения переменных в bash, используется либо команда test, либо внутренние команды [[]].

Числовые сравнения

Оператор	Значение	Пример
-eq	равно	[ "$a" -eq "$b" ]
-ne	неравно	[ "$a" -ne "$b" ]
-gt	больше чем	[ "$a" -gt "$b" ]
-ge	больше или равно	[ "$a" -ge "$b" ]
-lt	меньше чем	[ "$a" -lt "$b" ]
-le	меньше или равно	[ "$a" -le "$b" ]

Строковые сравнения

Оператор	Значение	Пример
=	равно	[ "$a" = "$b" ]
==	равно	[ "$a" == "$b" ]
!=	неравно	[ "$a" != "$b" ]

Логические операторы AND и OR

Оператор	Значение
&&	Следующая команда выполняется только, если результат предыдущий был успешен (истина)
||	Следующая команда выполняется, если результат предыдущий был неуспешен (ложь)

Условия

if/then

Общие правила построения условий if/then условий:

if условие; then
   действие
   действие
   ...
fi

Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

count="$#"

if [ "$count" -gt 1 ]; then
    echo "Number of args greater than one"
fi

for i in "$@"; do
    echo "Current argument is: $i"
    echo "Total amount of args: ${count}"
    echo "Whole arg string: $*"
done

exit 0
[root@vm-01 ~]# ./test.sh
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 1
Current argument is: 1
Total amount of args: 1
Whole arg string: 1
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 1 2
Number of args greater than one
Current argument is: 1
Total amount of args: 2
Whole arg string: 1 2
Current argument is: 2
Total amount of args: 2
Whole arg string: 1 2
[root@vm-01 ~]#

if/then/else

Общие правила построения условий if/then/else условий:

if условие; then
   действие
   действие
   ...
else 
   действие
   действие
   ...
fi

Например:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

count="$#"

if [ "$count" == 0 ]; then
    echo "You did not enter any args!" 
    exit 1
else

for i in "$@"; do
    echo "Current argument is: $i"
    echo "Total amount of args: ${count}"
    echo "Whole arg string: $*"
done
fi

exit 0
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 
You did not enter any args!
[root@vm-01 ~]# echo $?
1
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 0 1
Current argument is: 0
Total amount of args: 2
Whole arg string: 0 1
Current argument is: 1
Total amount of args: 2
Whole arg string: 0 1
[root@vm-01 ~]# echo $?
0
[root@vm-01 ~]#

if/then/elif/then/else

Расширение условия выглядит следующим образом:

if условие; then
   действие
   действие
   ...
elif условие; then 
   действие
   действие
   ...
else 
   действие
   действие
   ...
fi

Например

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

count="$#"

if [ "$count" == 0 ]; then
    echo "You did not enter any args!" 
    exit 1
elif [ "$count" -gt 5 ]; then
    echo "You have entered too many args!"
    exit 2
else

for i in "$@"; do
    echo "Current argument is: $i"
    echo "Total amount of args: ${count}"
    echo "Whole arg string: $*"
done
fi

exit 0
[root@vm-01 ~]# ./test.sh
You did not enter any args!
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 1 2 3 4 5 6
You have entered too many args!
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 1 2 3 4 5 
Current argument is: 1
Total amount of args: 5
Whole arg string: 1 2 3 4 5
Current argument is: 2
Total amount of args: 5
Whole arg string: 1 2 3 4 5
Current argument is: 3
Total amount of args: 5
Whole arg string: 1 2 3 4 5
Current argument is: 4
Total amount of args: 5
Whole arg string: 1 2 3 4 5
Current argument is: 5
Total amount of args: 5
Whole arg string: 1 2 3 4 5
[root@vm-01 ~]#

Хоть и конструкций elif может быть сколько угодно, не рекомендуется прибегать к их большому количеству, так как это ухудшает читабельность кода.

case

Вместо elif, в тех случаях, когда требуется обширная логика условий, следует применять case

case значение in
   условие1)
        действие
        действие
        ...
        ;;
   условие2)
        действие
        действие
        ...
        ;;
   *)
        действие
        действие
        ...
        ;;

esac

Условие *) означает "во всех остальных случаях". Пример:

[root@vm-01 ~]# cat test.sh 
#!/bin/bash

case "$1" in

      "0")
      echo "It is a zero!: $1"
      ;;
      
      "100")
      echo "Wow! You have entered: $1"
      ;;

      *)
      if [ -z "$1" ]; then
            echo "You have entered nothing"
            exit 1
      else
            echo "You have entered: $1 "
      fi
      ;;


esac

exit 0
[root@vm-01 ~]# ./test.sh
You have entered nothing
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 2
You have entered: 2 
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 0
It is a zero!: 0
[root@vm-01 ~]# ./test.sh 100
Wow! You have entered: 100
[root@vm-01 ~]#

Ссылки

Интерпретатор командного языка shell
Программирование на языке командного интерпретатора - shell
Bash
Advanced Bash-Scripting Guide