SK Zadanie 2

  {| align="right"
  | __TOC__
  |}

== Powłoka Bash ==

Bash jest jedną z powłok systemowych, czyli programów, które pośredniczą między systemem operacyjnym a użytkownikiem. Użytkownik za pomocą powłoki uruchamia programy, jak i programy zwracają do powłoki wynik swojego działania, który następnie jest przekazywany użytkownikowi. Programy mogą komunikować sie z użytkownikiem również niezależnie (np. programy okienkowe).

Każda powłoka zawiera polecenia, które wykonują podstawowe operacje w systemie operacyjnym (np. tworzenie folderów). Paletę domyślnych poleceń wzbogacają zewnętrzne programy, które wykonują operacje nie będące zawartymi poleceniami.

Praktycznie każda dystrybucja Linuxa (z Androidem włącznie) zawiera powłokę Bash.


== Powłoka Bash: Podstawy ==

Jednym z podstawowych poleceń jest <code>echo</code>, służące do wyświetlania tekstu podanego mu jako argument:

 echo foo
 foo
W poleceniu echo możemy również stosować tzw. metaznaki. Przykładem takiego znaku jest <code>*</code>:

 cd /
 echo *
 bin boot dev etc home initrd.img initrd.img.old lib lib32 lib64 lost+found media mnt opt optl proc root run sbin selinux srv sys tmp usr var vmlinuz vmlinuz.old
 echo b*
 bin boot
W powyższym przykładzie widzimy, że Bash rozwija znak <code>*</code> zastępując go dowolnym ciągiem znaków.

Innym przykładem metaznaku jest <code>~</code>, który zastępuje katalog domowy.

 echo ~
 /home/jb


== Zadanie 1 ==

Za pomocą polecenia  <code>echo</code> wyświetlić wszystkie pliki kończące się na <code>.conf</code> z katalogu <code>/etc</code>


== Powłoka Bash: Przekierowania i Potoki ==

* '''cat'''
Program <code>cat</code> odczytuje zawartość plików i przekierowuje ją na standardowe wyjście:

 cat nazwa_pliku

* '''Przekierownia > i >>'''
By przekierować standardowe wyjście programu do pliku należy użyć operatora <code>></code> lub <code>>></code>.

 cat plik1 plik2 >> polaczonepliki
W wariancie z <code>></code> polecenie to spowoduje nadpisanie pliku zawartością standardowego wyjścia, w wariancie <code>>></code> spowoduje dopisanie treści na końcu pliku.

* '''Mechanizm potoku (ang. pipe)'''
Załóżmy, że mamy dwa polecenia: <code>polecenieB</code> i <code>polecenieB</code> i chcemy, aby <code>polecenieB</code> na swoje standardowe wejście przyjęło wynik działania <code>polecenieA</code>. W takim przypadku należy wpisać:

 polecenieA | polecenieB

*tail

Program tail okazuje koncówkę pliku
 cat /usr/share/romeo | tail -n 100

*head

Program head pokazuje początek pliku

* '''Strumienie wyjściowe.''' Każdy program ma podłączone dwa standardowe strumienie wyjściowe:
** Standardowe wyjście
** Standardowy strumień błędów

Rozróżnienie wynika z tego, aby wynik działania programu mógł być zwracany przez jeden strumień (np. polecenie tar zwróci spakowany folder), a informacje o ewentualnych błędach przez inny strumień.

By przekierować standardowy strumień błędów należy użyć <code>2></code> lub <code>2>></code>.

* '''Podsumowanie'''
# Zapisuje wynik działania do pliku: <p><pre> > </pre></p>
# Dodaje wynik działania do pliku: <p><pre> >> </pre></p>
# Przekierowuje strumień błędów: <p><pre> 2> </pre></p>
# Przesyła wynik działania (ang. output) programu na wejście (ang. input) drugiego programu: <p><pre> | </pre></p>

Więcej informacji: [http://ryanstutorials.net/linuxtutorial/piping.php http://ryanstutorials.net/].

== Zadanie 2 ==

Proszę pobrać tekst Romeo i Julii po angielsku pg1112.txt
 wget http://www.gutenberg.org/cache/epub/1112/pg1112.txt
Po kolei należy:

# Wypisać linie zawierające słowo Juliet.
# Wypisać linie zawierające słowo Juliet z numerami linii.
# Wypisać linie zawierające na raz słowa Juliet i Romeo oraz zapisać do pliku.


== Pliki specjalne == 
Plik <code>/dev/null</code> to plik, który przyjmuje dowolne dane, które potem znikają.

Jest on przydatny kiedy chcemy się pozbyć jakiegoś strumienia danych (np. komunikatów o błędach).

 polecenie 2> /dev/null
Plik <code>/dev/random</code> oraz <code>/dev/urandom</code> zawierają nieskończone ciągi losowych liczb.

Taka komenda pozwala na wpipsanie kilku losowych znaków:

 cat /dev/urandom | head -c 66 | base64

== Sygnały == 
Sygnały są metodą na komunikację między procesami w systemach Linux’owych. Pozwalają, na przykład, na:

* Poproszenie procesu o wyłączenie się
* Wymuszenie wyłączenia procesu
* Zatrzymanie wykonania procesu
* Do wysyłania sygnałów służą polecenia oraz pkill, kill.

Polecenie '''kill''' przyjmuje id procesu, polecenie ''''pkill''' wysyła sygnał do procesów, których nazwa zawiera ciąg znaków podanych w tym poleceniu.

 jb /tmp/bar $ ps -e | grep iceweasel
 5020 ?        00:13:16 iceweasel
 kill 5020
To samo zadanie wykona:

 pkill iceweasel
Domyślnie '''pkill''' i '''kill''' wysyłają sygnał '''TERM''', który prosi proces by ten się wyłączył (proces może się na to nie zgodzić).

Polecenia '''pkill -9''' oraz '''kill -9''' pozwalają na zabicie procesu (proces zawsze się wyłączy).

Polecenie ''''pkill --signal SIGSTOP''' spowoduje wstrzymanie wykonania procesu, a ''''pkill --signal SIGCONT'''' włączy go ponownie.

== Zadanie 3== 
Proszę uruchomić przeglądarkę firefox, wstrzymać ją, a następnie wznowić jej proces.

== Zmienne w Bash == 
W Bash’u można również tworzyć zmienne.

 jb@gautama:/$ foo="bar";
 jb@gautama:/$ echo $foo;
 bar
 jb@gautama:/$ echo ${foo}; #Równoważne do $foo
 bar

Uwaga: Białe znaki mają znaczenie: tj. poniższy kod jest niepoprawny: foo = "bar"

Export powoduje, że zmienne są dostępne dla podprocesów.

 export foo="bar";
Nie ma możliwości udostępnienia zmiennych dla nadprocesów.

By ustawić zmienne środowiskowe ‘na stałe’ należy umieścić odpowiednie polecenia export w plikach:

 /etc/bash.bashrc
wtedy zmienne będą widoczne dla wszystkich użytkowników
 ~/.bashrc
wtedy będą widoczne dla danego użytkownika.

== Zmienna path ==
Zmienna path jest magiczną zmienną powłoki BASH, pozwala ona na zdefiniowanie w jakich katalogach bash szuka plików wykonywalnych.

Note Zmienna $PATH określa listę katalogów, które będą przeszukiwane podczas uruchamiania programu.
Jeśli $PATH to /usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games oznacza to, że po wykonaniu polecenia np. nano zostaną przeszukane takie położenia: /usr/local/bin/nano, /usr/bin/nano. itp.
Wszystkie zmienne środowiskowe można wyświetlić za pomocą polecenia printenv.

== Zadanie 4 ==
Proszę ustawić zmienną PATH na pusty ciąg znaków i sprawdzić jakie polecenia działają.

Czy działa:

* cd
* pwd
* ls
* cat
* grep
Polecenia, które działają są wbudowanymi poleceniami powłoki bash, pozstałe są programami.

== Cytowanie ==
Powiedzmy, że mamy katalog o nazwie Moje Dokumenty, który znajduje się w bieżącym katalogu. Chcemy go usunąć, jednak nie udaje się to:

rm Moje Dokumenty
rm: cannot remove ‘Moje’: No such file or directory
rm: cannot remove ‘Dokumenty’: No such file or directory
Okazuje się, że bash potraktował Moje Dokumenty jako dwa katalogi, jeden o nazwie Moje, drugi o nazwie Dokumenty.

By usunąć ten plik należy użyć cytowania, czyli powiedzieć bashowi: ten ciąg znaków ze spacją jest jednym słowem, służą do tego podwójne cudzysłowy.

Taka komenda zadziała:

rm "Moje Dokumenty"
Powiedzmy, że nasz skrypt chce wyświetlić użytkownikowi napis: Dodaj katalog foo do zmiennej ${PATH}.

Polecenie:

echo "Dodaj katalog foo do zmiennej ${PATH}"
wyświetli:

Dodaj katalog foo do zmiennej /usr/local/bin:/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games
Znów musimy zacytować nasz ciąg znaków, ale tym razem trzeba użyć pojedyńczego apostrofu:

echo 'Dodaj katalog foo do zmiennej ${PATH}'
Wyświetla:

Dodaj katalog foo do zmiennej ${PATH}

== Linia hashbang ==
Skrypty bash mogą być uruchamiane tak samo jak zwykłe programy, o ile:

nadano im uprawnienia do wykonywania chmod +x nazwa.sh
rozpoczynają się od linii hashbang, czyli od: #!/bin/bash, w linii tej po znakach #! znajduje się pełna ścieżka do interpretera, który wykona ów program.
Przykład najprostszego skryptu:

 #!/bin/bash
 echo hello ze skryptu

== Zadanie 5 ==
Napisać skrypt, który wypisze 3 linijki:

Ścieżka do Twojego katalogu domowego (np. /home/foo) (skorzystać z odpowiedniej zmiennej środowiskowej)
${HOME} (w konsoli ma się pojawić dokładnie taki napis)
aktualna data to: pon, 9 mar 2015, 17:47:38 CET (skorzystać z polecenia date)


== Zapisywanie wyniku polecenia w zmiennej ==
Czasem chcemy zapisać wynik polecenia do zmiennej, np. polecenie date wyświetla do wyświetlania daty służy polecenie date:

date +%Y-%m-%d
wyświetla:

2015-10-05
Chcemy stworzyć plik o nazwie kopia-zapasowa-data:

curr_date=$(date +%Y-%m-%d)
file_name="kopia-zapasowa-${curr_date}"
echo > $file_name
można to zrobić prościej:

touch "kopia-zapasowa-$(date +%Y-%m-%d)"
Note Uwaga! Działanie $() można osiągnść również poprzez zastosowanie odwróconych cudzysłowów (`), tj:
touch "kopia-zapasowa-`date +%Y-%m-%d`"
Jednak by oszczędzić Wam problemów z , ‘ oraz ”, będę wykorzystywał ``$()`.

==Specjalne zmienne==
Skrypt basha zawiera specjalne zmienne:

* $0 nazwa skryptu
* $1-$9 argumenty skryptu
* $# liczba argumentów
* $@ wszystkie argumenty na raz

== Zadanie 7 ==
Napisać skrypt (i uruchomić z 3. dowolnymi argumentami), który:

# wypisze liczbę argumentów skryptu
# wypisze drugi argument
# wypisze wszystkie dostępne zmienne środowiskowe, które w swojej wartości zawierają Państwa nazwę użytkownika (użyć zmiennej $USER)

== Instrukcje warunkowe ==
Wykonanie każdego programu może skończyć się albo sukcesem, albo porażką, do syngalizowania sukcesu lub porażki służy tzw. kod wyjścia.

Note W C kod wyjścia programu jest sygnalizowani (między innymi) wartością zwracaną przez funkcję main.
Jeśli program wykonmał się poprawnie funkcja zwraca 0, jeśli nie poprawnie inną wartość.

Note Jest to notacja odwrotna od tej stosowanej w C, tam 0 oznacza fałsz, a 1 prawdę.
Powód takiej notacji w jest prosty: Program może poprawnie się wykoanć tylko w jeden sposób, może natomiast napotkać na wiele problemów, które spowodują błędne wykonanie.
Do sprawdzenia kodu wyjścia ostatniego polecenia można użyć magicznej zmiennej $?.

Instrukcja if w Bash ma następującą składnię:
 if warunek
 then
 fi
Gdzie warunek jest dowolnym programem. Jeśli program ten zwróci kod wyjścia 0 warunek się wykona, nie wykona się natomiast jeśli zwróci inny kod wyjścia.


Przykładowo by sprawdzić czy foo jest nazwą użytkownika można użyć:

<code>if grep foo</code> <code>/etc/passwd</code> > <code>/dev/null</code>
 then
  echo "Jest"
 fi

Note Uwaga zastosowałem tu nową składnię polecenia grep jest to składnia grep wzorzec nazwa pliku oraz przekierowałem wyjście z grep do pliku <code>/dev/null</code>.

Pełna składnia if jest taka:


 if warunek1
 then
     polecenie1 
 elif warunek2
 then
     polecenie2 
 else
     polecenie3
 fi
W warunku if często korzysta się z polecenia test, na przykład <code>test -e</code> plik sprawdza czy plik istnieje:

 if test -e /tmp/foo
 then
     echo istnieje
 else
     echo nie istnieje
 fi

Polecam sprawdzenie jak działa polecenie test za pomocą man test.

Polecenie test można wykorzystać również za pomocą krótszej postaci, tj. nawiasów kwadratowych:

 if [ -e /tmp/foo ]
 then
     echo istnieje
 else
     echo nie istnieje
 fi
Uwaga: między [ oraz ], a warunkiem musi znajdować się przynajmniej jedna spacja.

== Zadanie 8 ==
Napisać skrypt, który:

sprawdzi czy istnieje plik <code>~/.xsession-errors</code> i wypisze odpowiednią informację

porówna liczbę plików w katalogu głównym oraz domowym i wypisze odpowiednią informację

Note Polecam program wc (proszę przeczytać man wc)
Obliczenia arytmetyczne
Do obliczeń arytmetycznych służy funkcja let:

 let x=10 
 echo $x # wypisze 10
 let "x /= 3" 
 echo $x # wypisze 3
 let "x *= x"
 echo $x # wypisze 9
Warning Bash może wspierać tylko arytmetykę stałoprzecinkową, dla której 10/3 wynosi dokładnie 3.
Warning Przy wykonywaniu operacji należy umieszczać spacje wokół operatora =.

==Funkcje==

Niektóre fragmenty skryptu można zamknąć w funkcję, składnia funkcji jest następująca:

 function func {
   # Treść
 }
By wykonać funkcję należy napisać jej nazwę.

Do funkcji można przekazywać parametry. Parametry funkcji są dostępne za pomocą tych samych zmiennych co argumenty skyptu, tj:

* $1-$9 argumenty funkcji
* $# liczba argumentów
* $@ wszystkie argumenty na raz



== Pętle ==
Pętla for pozwala na iterowanie po zbiorze elementów separowanych spacją:

 for i in a b c d
 do
     echo "wartość iteratora to $i"
 done

 for i in /etc/*conf
 do
     echo "$i"
 done
Note Można skonfigurować basha tak, by separatorem był inny znak, ale poprzestańmy na spacji.
while - sprawdza, czy warunek jest prawdziwy, jeśli tak, pętla wykonuje się, aż warunek stanie się fałszywy:

 a=0
 while [ $a -lt 5 ]
 do
     echo "pętla wykonuje się po raz: $a"
     a=$[a + 1] # lub a=$(( $a + 1 ))
 done
until - sprawdza, czy warunek jest fałszywy, jeśli tak, pętla wykonuje się aż warunek stanie się prawdziwy:

 a=0
 until [ $a -gt 5 ]
 do
     echo "pętla wykonuje się po raz: $a"
     a=$[a + 1]
 done

== Zadanie 9 ==
Napisz funkcję, która liczy silnię jej argumentu, wykonaj ją dla liczb od 1 do 15.

== Zadania i informacje dodatkowe ==

Proszę wylistować użytkowników z pliku <code>/etc/passwd</code> za pomocą polecenia <code>cut</code>.

'''Note''' Polecenie  <code>cut</code> służy do wypisywania wybranych części (elementów) linii z pliku tekstowego. W naszym przypadku używamy to polecenie z opcją -d :, która powoduje, że linie dzielone są na części odseparowane od siebie znakiem :. Użycie opcji -f 1 wybiera 1 część (z 2 drugą część, itd.)