SK Zadanie 2

From Łukasz Graczykowski

(Difference between revisions)

Revision as of 10:50, 13 October 2016

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 echo, służące do wyświetlania tekstu podanego mu jako argument:

echo foo
foo

W poleceniu echo możemy również stosować tzw. metaznaki. Przykładem takiego znaku jest *:

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 * zastępując go dowolnym ciągiem znaków.

Innym przykładem metaznaku jest ~, który zastępuje katalog domowy.

echo ~
/home/jb

Zadanie 1

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

Powłoka Bash: Przekierowania i Potoki

cat

Program cat odczytuje zawartość plików i przekierowuje ją na standardowe wyjście:

cat nazwa_pliku

Przekierownia > i >>

By przekierować standardowe wyjście programu do pliku należy użyć operatora > lub >>.

cat plik1 plik2 >> polaczonepliki

W wariancie z > polecenie to spowoduje nadpisanie pliku zawartością standardowego wyjścia, w wariancie >> spowoduje dopisanie treści na końcu pliku.

Mechanizm potoku (ang. pipe)

Załóżmy, że mamy dwa polecenia: polecenieB i polecenieB i chcemy, aby polecenieB na swoje standardowe wejście przyjęło wynik działania polecenieA. 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 2> lub 2>>.

Podsumowanie

Zapisuje wynik działania do pliku.

>>

Dodaje wynik działania do pliku.

2>

Przekierowuje strumień błędów.

Przesyła wynik działania (ang. output) programu na wejście (ang. input) drugiego programu.

Więcej informacji: 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 /dev/null 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 /dev/random oraz /dev/urandom 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 iceweasel, 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:

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 /dev/null.

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 test -e 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 ~/.xsession-errors 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 /etc/passwd za pomocą polecenia cut.

Note Polecenie cut 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.)

Navigation