Файл: Лабораторная работа 3. Командный интерпретатор shell.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.12.2023
Просмотров: 64
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Лабораторная работа №3. Командный интерпретатор shell.
Цель работы. Ознакомиться с набором средств настройки командного интерпретатора shell. Получить навыки написания простейших сценариев командного интерпретатора.
Основные теоретические сведения
Командный язык shell (в переводе - раковина, скорлупа) фактически есть язык программирования очень высокого уровня. На этом языке пользователь осуществляет управление компьютером. Обычно, после входа в систему вы начинаете взаимодействовать с командной оболочкой (если угодно - она начинает взаимодействовать с вами). Признаком того, что оболочка (shell) готова к приему команд служит выдаваемый ею на экран промптер. В простейшем случае это один доллар ("$").
1.1. Общий синтаксис скрипта
Программа на языке shell называется скриптом (script) и представляет собой обычный текстовый файл, в котором записаны инструкции, понятные командному интерпретатору. Это могут быть команды, выражения shell или функции. Командный интерпретатор считывает эти инструкции из файла и последовательно выполняет их.
Созданный скрипт должен иметь право на исполнения, т.е. необходимо выполнить установку этого права:
chmod a+x <имя скрипта>
Безусловно, как и в случае любого другого языка программирования, применение комментариев существенно облегчает последующее использование и модификацию написанной программы. В Bourne shell комментарии начинаются с символа '#':
# Этот скрипт выполняет поиск "мусора" (забытых временных
# файлов, файлов core и т.п.) в каталогах пользователей.
Комментарии могут занимать не всю строку, а следовать после команды:
find /home -name core -print # Выполним поиск файлов core
Поскольку в системе могут существовать скрипты для различных интерпретаторов, имя интерпретирующей команды обычно помещается в первой строке следующим образом:
#!/bin/sh
Команды в shell обычно имеют следующий формат:
<имя команды> <флаги> <аргумент(ы)>
Например:
ls -ls /usr/bin
ls имя команды выдачи содержимого директории /usr/bin,
-ls флаги ( "-" - признак флагов, l - длинный формат, s - об'ем файлов в блоках). Эта команда выдаст на экран в длинном формате содержимое директория /usr/bin, при этом добавит информацию о размере каждого файла в блоках.
grep имя группы /etc/passwd > p1
cat p1
cut -f1,5 -d: p1 > p2
cat p2
sort +1 -t: p2 -o p3
cat p3
1.2. Группировка команд.
Средства группировки:
; и <перевод строки> определяют последовательное выполнение команд;
& асинхронное (фоновое) выполнение предшествующей команды;
&& выполнение последующей команды при условии нормального завершения
предыдущей, иначе игнорировать;
|| выполнение последующей команды при ненормальном завершении предыдущей,
иначе игнорировать.
Для группировки команд также могут использоваться фигурные "{}" и круглые "()" скобки. Рассмотрим примеры, сочетающие различные способы группировки: Если введена командная строка
k1 && k2; k3
где k1, k2 и k3 - какие-то команды, то "k2" будет выполнена только при успешном завершении "k1"; после любого из исходов обработки "k2" (т.е. "k2" будет выполнена, либо пропущена) будет выполнена "k3".
k1 && {k2; k3}
Здесь обе команды ("k2" и "k3") будут выполнены только при успешном завершении "k1".
{k1; k2} &
В фоновом режиме будет выполняться последовательность команд "k1" и "k2".
1.3. SHELL-переменные
Имя shell-переменной - это начинающаяся с буквы последовательность букв, цифр и подчеркиваний. Значение shell-переменной - строка символов. Для присваивания значений переменным может использоваться оператор присваивания "=".
var_1=13 - "13" - это не число, а строка из двух цифр.
var_2="ОС UNIX" - здесь двойные кавычки (" ") необходимы, так как в строке есть пробел. При обращении к shell-переменной необходимо перед именем ставить символ "$". Так команды
echo $var_2
echo var_2
выдадут на экран
ОС UNIX
var_2
1.4. Параметры
В командный файл могут быть переданы параметры. В shell используются позиционные параметры (т.е. существенна очередность их следования). В командном файле соответствующие параметрам переменные (аналогично shell-переменным) начинаются с символа "$", а далее следует одна из цифр от 0 до 9: При обращении к параметрам перед цифрой ставится символ доллара "$" (как и при обращении к переменным): $0 соответствует имени данного командного файла; $1 первый по порядку параметр; $2 второй параметр и т.д. Пусть командный файл с именем "examp-1" имеет содержимое:
echo Это расчет $0:
sort $2 >> $1
cat $1
а файлы "cock" и "tail" содержат соответственно
cock:
Это отсортированный файл:
tail:
1
3
2
Тогда после вызова команды
examp-1 cock tail
на экране будет
Это расчет examp-1:
Это отсортированный файл:
1
2
3
Сам интерпретатор shell автоматически присваивает значения следующим переменным (параметрам):
? значение, возвращенное последней командой;
$ номер процесса;
! номер фонового процесса;
# число позиционных параметров, передаваемых в shell;
* перечень параметров, как одна строка;
@ перечень параметров, как совокупность слов;
- флаги, передаваемые в shell.
При обращении к этим переменным (т.е при использовании их в командном файле - shell-программе) следует впереди ставить "$".
Различия $* и $@ состоит в том, что первая переменная может быть представлена как
"par1 par2 par3"
а вторая как
"par1" "par2" "par3"
1.5. Операторы циклов
1.5.2. Условный оператор "if"
В общем случае оператор "if" имеет структуру
if условие
then список
[elif условие
then список]
[else список]
fi
Здесь "elif" сокращенный вариант от "else if" может быть использован наряду с полным, т.е. допускается вложение произвольного числа операторов "if" (как и других операторов). Конструкции
[elif условие
then список]
и
[else список]
не являются обязательными (в данном случае для указания на необязательность конструкций использованы квадратные скобки - не путать с квадратными скобками команды "test"!). Самая усеченная структура этого оператора
if условие
then список
fi
если выполнено условие (как правило это ком получен код завершения "0", то выполняется "список", иначе он пропускается. Обратите внимание, что структура обязательно завершается служебным словом "fi". Число "fi", естественно, всегда должно соответствовать числу "if".
Примеры.
Пусть написан расчет "if-1"
if [ $1 -gt $2 ]
then pwd
else echo $0 : Hello!
fi
Тогда вызов расчета
if-1 12 11
даст
/home/shal/STUDY/SHELL
а
if-1 12 13
даст
if-1 : Hello!
Возможно использовать в условии то свойство shell, что команды могут выдавать различный код завершения.
Пусть расчет "if-2" будет
if a=`expr "$1" : "$2"`
then echo then a=$a code=$?
else echo else a=$a code=$?
fi
тогда вызов " $if-2 by by " даст then a=2 code=0
а
" $if-2 by be " даст else a=0 code=1
Еще пример на вложенность
###
# if-3: Оценка достижений
echo -n " А какую оценку получил на экзамене?: "
read z
if [ $z = 5 ]
then echo Молодец !
elif [ $z = 4 ]
then echo Все равно молодец !
elif [ $z = 3 ]
then echo Все равно !
elif [ $z = 2 ]
then echo Все !
else echo !
fi
Можно обратить внимание на то, что желательно использовать сдвиги при записи программ, чтобы лучше выделить вложенность структур.
1.5.3. Оператор вызова ("case")
Оператор выбора "case" имеет структуру:
case строка in
шаблон) список команд;;
шаблон) список команд;;
...
esac
Здесь "case" "in" и "esac" - служебные слова. "Строка" (это может быть и один символ) сравнивается с "шаблоном". Затем выполняется "список команд" выбранной строки.
Примеры.
###
# case-1: Структура "case".
# Уже рассматривавшийся в связи со
# структурой "if" пример проще и
# нагляднее можно реализовать с
# помощью структуры "case".
echo -n " А какую оценку получил на экзамене?: "
read z
case $z in
5) echo Молодец ! ;;
4) echo Все равно молодец ! ;;
3) echo Все равно ! ;;
2) echo Все ! ;;
*) echo ! ;;
esac
Обязательно ставить в конце строк выбора ";;"
Обычно последняя строка выбора имеет шаблон "*", что в структуре "case" означает "любое значение". Эта строка выбирается, если не произошло совпадение значения переменной (здесь $z) ни с одним из ранее записанных шаблонов, ограниченных скобкой ")". Значения просматриваются в порядке записи.
###
# case-2: Справочник.
# Для различных фирм по имени выдается
# название холдинга, в который она входит
case $1 in
ONE|TWO|THREE) echo Холдинг: ZERO ;;
MMM|WWW) echo Холдинг: Not-Net ;;
Hi|Hello|Howdoing) echo Холдинг: Привет! ;;
*) echo Нет такой фирмы ;;
esac
При вызове "case-2 Hello" на экран будет выведено:
Холдинг: Привет!
А при вызове "case-2 HELLO" на экран будет выведено:
Нет такой фирмы
Можно эту структуру использовать для реализации простейших меню.
###
# case-3: Реализация меню с помощью команды "case"
echo "Назовите файл, а затем (через пробел)
наберите цифру, соответствующую требуемой
обработке:
1 - отсортировать
2 - выдать на экран
3 - определить число строк "
read x y # x - имя файла, y - что сделать
case $y in
1) sort < $x ;;
2) cat < $x ;;
3) wc -l < $x ;;
*) echo "
Мы не знаем
такой команды ! " ;;
esac
Напишем команду "case-4", которая добавляет информацию к файлу, указанного первым параметром (если параметр один), со стандартного входа, либо (если 2 параметра) из файла, указанного в качестве первого параметра:
###
# case-4: Добавление в файл.
# Использование стандартной переменной.
# "$#" - число параметров при вводе расчета
# ">>" - перенаправление с добавлением в файл
case $# in
1) cat >> $1 ;;
2) cat >> $2 < $1 ;;
*) echo "Формат: case-4 [откуда] куда" ;;
esac
"$1" (при "$#=1") - это имя файла, в который происходит добавление со стандартного входа.
"$1" и "$2" (при $#=2) - это имена файлов , из которого ("$1") и в который ("$2") добавлять.
Во всех других случаях (*) выдается сообщение о том, каким должен быть правильный формат команды.
5.4. Оператор цикла с перечислением ("for")
Оператор цикла "for" имеет структуру:
for имя [in список значений]
do
список команд
done
где "for" - служебное слово определяющее тип цикла, "do" и "done" - служебные слова, выделяющие тело цикла. Фрагмент "in список значений" может отсутствовать.
Пусть команда "lsort" представлена командным файлом
for i in f1 f2 f3
do
proc-sort $i
done
В этом примере имя "i" играет роль параметра цикла. Это имя можно рассматривать как shell-переменную, которой последовательно присваиваются перечисленные значения (i=f1, i=f2, i=f3), и выполняется в цикле команда "proc-sort".
Часто используется форма "for i in *", означающая "для всех файлов текущего каталога".
Пусть "proc-sort" в свою очередь представляется командным файлом
cat $1 | sort > ${1}_sorted
т.е. последовательно сортируются указанные файлы, результаты сортировки направляются в файлы f1_sorted f2_sorted и f3_sorted
Можно сделать более универсальной команду "lsort", если не фиксировать перечень файлов в команде, а передавать произвольное их число параметрами.
Тогда головная программа будет следующей:
for i
do
proc-sort $i
done
Здесь отсутствие после "i" служебного слова "in" с перечислением имен говорит о том , что список поступает через параметры команды. Результат предыдущего примера можно получить, набрав
lsort f1 f2 f3
Усложним ранее рассматривавшуюся задачу (под именем "case-2") определения холдинга фирмы. Теперь можно при вызове указывать произвольное количество фирм. При отсутствии в структуре оператора "for" фрагмента "in список значений", значения берутся из параметров вызывающей команды.
# holding: Справочник.
# Для различных фирм по имени выдается
# название холдинга, в который она входит
for i
do
case $i in
ONE|TWO|THREE) echo Холдинг: ZERO ;;
MMM|WWW) echo Холдинг: Not-Net ;;
Hi|Hello|Howdoing) echo Холдинг: Привет! ;;
*) echo Нет такой фирмы ;;
esac
done
При вызове "holding Hello HELLO ONE" на экране будет:
Холдинг: Привет!
Нет такой фирмы
Холдинг: Not-Net
Еще пример.
# subdir: Выдает имена всех поддиректориев
# директория с именем $dir
for i in $dir/*
do
if [ -d $i ]
then echo $i
fi
done
Отметим различие в специальных переменных "$*" и "$@", представляющих перечень параметров. Первый представляет параметры, как строку, а второй, как совокупность слов.