Shell

Shell

Shell - это одна из многих команд UNIX.  То  есть  в набор команд оболочки (интерпретатора) 'shell' входит команда  'sh'  -  вызов интерпретатора  'shell'.  Первый 'shell' вызывается  автоматически при  входе в систему и выдает на экран промтер. После этого можно вызывать на выполнение любые команды,  в  том  числе  и снова сам 'shell', который создаст новую оболочку внутри прежней. С помощью shell доступно полное манипулирование системой.

Простейшие средства Shell

Shell-макроязык, его команды находятся в каталоге  /bin или /bin/usr  и т.п.

·  ;          последовательное выполнение команд

$ leep 20;reboot

·  &        асинхронное (фоновое) выполнение предшествующей команды

$ cc pr.c &

Рекомендуемые материалы

·  &&     выполнение команды (k2) при условии нормального завершения предыдущей (k2)

                  $ k1&&k2

·  || выполнение последующей команды при условии ненормального завершения предыдущей

      $ cp a b || echo “Error”

·  {}       для группировки команд в блок

                  $ k1 && {k2; k3}

Здесь обе команды ("k2" и "k3") будут выполнены только при успешном завершении "k1".

·  ()        кроме выполнения функции группировки, выполняют и функцию вызова нового экземпляра интерпретатора shell

Пусть мы находились в начальном каталоге "/mnt/lab"

(cd ..; ls) ls            выдаст сначала содержимое каталога "/mnt", а затем содержимое "/mnt/lab", т.к. при входе в скобки вызывается новый экземпляр shell, в рамках которого и осуществляется переход. При выходе из круглых скобок происходит возврат в старый shell и в старый каталог

· .           для выполнения программы из файла в текущем Shell–е

$ . $1.sh

Стандартный вход и выход. Перенаправление.

Пользователь имеет удобные средства перенаправления ввода и вывода на другие файлы (устройства).

·  >        перенаправление вывода.

                  $ ls >f1.test

команда "ls" сформирует список файлов текущего каталога и поместит его в файл "f1". Если файл "f1" до этого существовал, то он будет затерт новым.

· >>       перенаправление вывода, но файл при этом не обнуляется.

                  $ pwd >>f1

      команда pwd сформирует полное имя текущего каталога и поместит его в конец   файла "f1", т.е. ">>" добавляет в файл, если он непустой.

· <         и          <<       перенаправление ввода

                  $ wc -l <f1

      подсчитает и выдаст на экран число строк в файле f1.

                  $ ed f2 <<!

создаст с использованием редактора файл "f2", непосредственно с терминала. Окончание ввода определяется по символу, стоящему правее "<<" . То есть ввод будет закончен, когда первым в очередной строке будет "!".

· |           Конвейер

      Средство, объединяющее стандартный выход одной команды (k1) со стандартным входом другой(k2)

                  $ k1|k2

Классификация команд

1. команды для работы с файловой системой

2. команды для работы с текстовыми файлами

3. тестирующие команды

1.Для работы с файловой системой используются команды:

· cd  смена директории

· pwd    выдать текущую директорию

· mkdir  создать директорию

· cp  копирование файла

· mv перенос (переименование) файла

· rm  удалить файл

               rm –r               рекурсивное удаление

               rm-i     спрашивает разрешение на удаление

               rm-f                 удалять не спрашивая

               $ rm-f  *.b

· rmdir   удалить директорию

· ls         выдать содержимое директории, по умолчанию выдаётся содержимое                     текущего каталога, но каталог можно и задавать

               –R                   рекурсивный список

                  -l                     выдать файлы в длинном формате

                  -a                     выдача всех файлов, включая скрытые (т.е. начинающиеся с                                                  точки)

                  cd                    переход в домашний каталог пользователя

                   -t                    сортировка по времени создания

                   -r                    соритровка в обратном порядке

· chmod                        изменение права доступа к файлу или директории

· find     поиск файла по файловой системе

                  -name файл - заставляет команду find искать указанный файл;

                 -print - выводит имена найденных файлов.

· cpio     копирование больших объемов файлов; создание архива и извлечение из него

· tar        создание архива

                                   $ tar cvf ar.tar /tmp

· gzip

                                  

2.Команды для работы с текстовыми файлами

· cat выдать содержание файла на стандартный выход.

· split           разбивает  файлы на части

· less            постраничная выдача текстового файла

· more         постраничная выдача текстового файла (менее функционально)

· wc выводит число строк, слов и символов в файле

- с     символы

- w   слова

- l     строки

$ ls –l | wc –l                       выдаёт сколько файлов в текущем каталоге

· grep          ищет строку с заданной подстрокой во входном потоке

· vi   Экранный текстовый редактор редактор

работает в 2-х режимах: режим набора текста и режим редоктирования

:wq   выход с записью

:q      выход без записи

· ed  строчный текстовый редактор

· sed            потоковый редактор

· diff           сравнить текстовые файлы

· man           выдача помощи по командам

3.Тестирующие команды и работы с переменными

· echo    выдать строку на стандартный выход

$ echo “Hello”

      -n         не выдавать возврат  коретки после строчки

      -e         разрешить служебные символы внутри строки

· date     команда работы с датами, формат выдачи можно задавать

· cal       календарь

· expr     вычислить выражение

$ expr 2 + 3

· eval     выполнить выражение (shell команду)

$ str=”cat f1”

$ eval $str

· set       выдать переменные среды

· who     выдаёт пользователей, работающих в системе

· ps        показывает список выполняющихся процессов

· kill       убить процесс

kill   <№ процесса> убить навсегда

kill all <Название процесса> убить процесс по имени

· file       выдаёт тип файла

· type     Выдаёт тип

$  type ls

Ответ: /bin/ls

· test      выполняет проверку условий

Вызов команд

<команда> [ключи] -- <аргументы >

Все аргументы разделяются пробелами. Шаблоны и переменные интерпретируются  shell, команде передаются реальные значения.

$ ls|grep “.txt”      выдают файлы txt в каталоге

$   переход на другую строку в конвейере

Для вызова собственных команд необходимо указать путь:

/home/stud/имякоманды

./имякоманды

Получение справки по команде.

команда --help

команда -?

man команда

man №раздела команда

Выполнение команды с помощью функций exec:

execl (путь, аргумент1, аргумент2, … , 0)

execlp (файл, аргумент1, аргумент2, … , 0)

execle (путь, аргументы, среда)

execv (путь, двумерный массив аргументов)

execvp (файл, двумерный массив аргументов)

Шаблоны файлов

Шаблон — это средство, которое позволяет задавать несколько имён файлов по определённому образцу. Шаблоны интерпретирует сам Shell.

set –f                    отключить работу шаблонов

set +f                    включить работу шаблонов

1. * обозначает любое число символов

rm *                      удалить все файлы

2. ?  один символ

rm ??                     удалить файлы в каталоге, которые содержат 2 символа

rm ??*       удалить файлы в каталоге, которые содержат 2 и более символов

3. [] один символ из заключённого в них набора

rm [abcd] *           удалить все файлы, которые начинаются на a,b,c,d

4. {}       

сp  t1.{exe,com}  /tmp     скопировать все файлы .com  и .exe  в /tmp

      эквивалентно

      сp        t1.exe  t1.com  /tmp

5. #          комментарий до конца строки

echo “Вася”         # здесь был Вася       =)

Чтобы все перечисленные символы не интерпретировались Shell’ом как шаблон, их необходимо заключать в кавычки - ‘*’ – или экранировать - *.

Переменные в Shell

Переменные в Shell имеют один тип - строковые. При  обращении  к  shell-переменной  необходимо перед именем ставить символ '$'.

$ a=hi

$ echo $a

Ответ: hi

$ echo ‘$a’            значение $a не интерпретируется  Ответ: $a

Чтобы в переменную записать содержание файла:  c=`cat f1`

Для  того  чтобы  имя  переменной  не сливалось со строкой, следующей за именем переменной, используются фигурные скобки {}.

a=hi

a=${c}all

С помощью {} можно

· установить значение по умолчанию

· выделить подстроку в значении переменной

· произвести замены

man bash- см. инструкцию.

Переменные окружения

Каждый  процесс имеет среду, в которой он выполняется. Shell использует ряд переменных этой среды.  Если  вы  наберете команду 'set' без параметров, то на экран будет  выдана информация о ряде стандартных переменных, созданных при  входе  в систему,  а также  переменных,  созданных и экспортируемых вашими процессами.

Переменные окружения:

HOME=/home/kdb                      имя домашнего каталога

PATH=/usr/local/bin:/usr/bin:      переменная, содержащая пути, в которых shell ищет                                                               заданные команды  

LOGNAME                     имя пользователя

UID                                  индификатор

PS1,PS2               вид промера(подсказки: $ у root; # у простых смертных)

LANG                              язык (ru – русский, c – английский)

LS_COLORS                  цвета при выводе в команде ls.

Создать переменную окружения можно командой export.

export a                создает переменную окружения a

export PATH= $PATH:/home/stud                    добавляет в PATH домашний каталог

export PATH= $PATH:.                         добавляет в PATH текущий каталог

export LS_COLORS=exe-red:sh-green  устанавливает цвета у файлов с указанным                                                                               расширением

Командные файлы

В интерпретаторе shell существует два режима работы: выполнение команд из командной строки и последовательное выполнение всех команд из файла.

В начале этот файла должен быть указан транслятор. В нашем случае это - sh, находящийся в директории /bin

    #!/bin/sh

  Далее следует сама программа.

При выполнении sh с ключом –x файл будет выполняться с выдачей отладочной информации.

Пример программы:

#!/bin/sh

name=$1

echo “Привет, ${name}!”

Для того чтобы файл мог выполняться, ему надо сменить тип доступа.

 $  chmod 755 prog

где 755 - тип доступа, prog - имя файла.

 $  prog

 $  ./prog

$ prog f1 5 k

$ echo $2

5

$ echo $*  //$* выдать все аргументы

f1 5 k

$ echo $#  //$* выдать число аргументов

3

shift — сдвигает аргумент, в этом случае, обращаясь к $1, можно организовать цикл.

Функции

имя_функции ()

{ тело функции }

########## Prog.sh #######

foo()

{

Echo “$1-hello”

}

foo Hi

#########################

$ a=`foo Vasya`

$ echo $а

Ответ  Vasya Hello

Команда TEST

Команда  'test'  проверяет  выполнение  некоторого  условия. С использованием  этой (встроенной)  команды формируются операторы условия (if) и цикла (while, until) языка shell. Команда  "test"  дает  значение "истина" (т.е.  код завершения "0")

Два возможных формата команды:

         test условие

  или

       [ условие ]

  Условие может задаваться через

· числа

· строки

· имена файлов

Shell будет распознавать эту команду по открывающей скобке  '[', соответствующей команде 'test'. Между скобками и содержащимся в них условием обязательно должны быть пробелы.

[ $a ] && echo $a если верна первая команда, то выполнить вторую

[ ‘$a’ ]

[ -z ‘$a’ ]   проверяет пустая ли строка

[ “s” = ”Hi” ]        сравнение.

   Условия сравнения чисел.

      Переменные-числа в “” не записываются.

· x -eq y             #     x равно y,

· x -ne y #     x неравно y,

· x -gt y #      x больше y,

· x -ge y #     x больше или равно y,

· x -lt y  #       x меньше y,

· x -le y  #       x меньше или равно y.

[ $x = 5 ] && echo “Отлично”

[ $x  -lt 5 ] && echo “Меньше  7”

Условия проверки файлов

· -f имя файла              Существует ли этот файл ?

· -d имя файла             Является ли каталогом ?

· -с имя файла              Специальный файл

· -r имя файла              Файл доступен на чтение

· -w имя файла            Файл доступен на запись

· -s имя файла              Файл не пустой

 [ -с  /tmp/f  ]        Проверяет, существует ли файл с именем f

Сложные условия

усл.1 –a усл.2      = and   «и»

усл.1 –o усл.2      = or     «или»

Проверка условий:

&&            позволяет выполнить 2-ю команду в случае успешного выполнения 1-й команды

[ “$str” = “55” ] && echo 55

k1 ||k2 команда k2 выполняется при условии неудачного выполнения k1

[ -d /tmp/v ] || mkdir /tmp/v

IF

  Команда ветвления. В общем случае оператор 'if' имеет структуру

      if  команда

        then  команды

           [elif  команда

            then  команды]

        [else  команды]

      fi

 

В зависимости от кода возврата выполняется та или иная ветвь.

if [ "$s"  =  "Привет" ]

 then

   echo "Hi"

 else

   echo "Не понимаю"

fi 

if grep “слово” /tmp/f

            then     echo “нашли”

fi

CASE

  Оператор выбора 'case' имеет структуру:

       case   <строка>  in

            <шаблон>)  <команды>;;

<шаблон>)  <команды>;;

       esac

  Пример.

       echo "Сколько лет? "

       read z

       case $z in

          ?|1? )echo “Ребёнок”;;

          ?? ) echo “Молодёжь”;;

          3?|4?|5? ) echo “Взрослый”;;

       esac

 

FOR

Оператор цикла "for" имеет структуру:

  for <переменная> [in < значения >]

          do

команды

          done

 

Переменная приобретает поочередное значение из списка, а если список не задан , от аргументов программы.

Расчет сортировки трех файлов f1, f2, f3 будет выглядеть так:

  for i in f1 f2 f3

       do

         sort $i > $i_sorted

       done

 

 for i in *.txt

       do

         gzip $i

       done

WHILE

Структура оператора цикла с истинным условием 'while', обеспечивает выполнение расчетов,  когда  неизвестен заранее точный список значений параметров  или  этот список  должен  быть  получен  в результате вычислений в цикле.

 

      while команда

          do

              <команды>

          done

       n=0

      while [ $n -lt 10 ]    # пока n < 10

       do

          echo $i

          n=`expr $n + 1`

       done

 

cat f.txt|while read a b

do

  echo “ $a  съел  $b”

done

Список команд в теле цикла повторяется до  тех  пор,  пока сохраняется ложность условия или цикл  не  будет прерван изнутри специальными командами ('break', 'continue' или 'exit').

UNTIL

 Оператор цикла с ложным условием 'until' имеет структуру:

  until команда

          do

              список команд

          done

 

Пример 'Ожиданние 12:00'.

 

       until date | grep "12:00:"

       do

           sleep 1

       done

       echo “Подъем”

Регулярные выражения

 - это язык, описывающий шаблоны строк (дополнительную информацию искать в man 7 regex).

Существуют 2 типа регулярных выражений:

1) стандарта POSIX

2) принятый в языке Perl

· Одиночный символ, кроме /  [ { + * - $ ? ^

$ grep “a” f.txt     ищет строки, содержащие “a”

      Для использования метасимволов их экранируют.

                             $ grep “ a[i] ” f.txt

· Мнимые символы

      ^ начало строки

      $ конец строки

      $ grep “ ^ups$ ” f.txt ищет строку, состоящую из слова “ups”

· Любой символ кроме конца и начала строки обозначается точкой (.).

      $ grep ‘ab.d’ f1.txt

· Классы символов []

      [abc]    любой из символов 'a', 'b' и 'c'

      [a-zA-z]          любая английская буква

· Альтернатива

      $ grep “ р|P” f.txt       ищем строку, где встречается p или P

· Группировка ()

      ‘(hi)|(hello)’

· Квантификатор- показывает сколько раз символ должен повторяться

      +          один и более раз

      *          ноль и более раз

      ?          1 или 0 раз

      {n}      n раз

      {n,}     n раз и более

      {n,m}  от n до m раз

Пример.

 ‘[a-zA-z]+@([a-z]+ .)+[a-z]+’   шаблон на e-mail

Регулярные выражения используются в конфигурационных файлах, базах данных, командах grep, sed, awk, lex и т.д.

Потоковый редактор SED

Команда  копирует файлы (по умолчанию со стандартного входа) на  стандартный выход, редактирует их в соответствии со своими(!) командами, размещенными в "сценарии" (в командном файле или строке редактора  [а  не shell!]).

      $ sed [-e] ‘сценарий’ [файл]

                  -f                    берет команды из  файла  сценария 

-e script     «скрипт»

-r               будут использоваться регулярные выражения

Сценарий (скрипт) состоит из команд редактирования, по одной в строке, имеющих формат:

       [ адрес1 [ , адрес2 ] ] команда [ аргументы ]

     "sed"  циклически  преобразует входные строки в выходные.

     Адреса  "[  адрес1 [ , адрес2 ] ]" - это либо номера строк, либо

последняя  строка (символ "$"), либо регулярные выражения в стиле

редактора "ed":

     -    ""   используется   в   многострочных   командах   для

экранирования продолжения строки.

     -  "." совпадает с любым символом.

     - Если  адреса  не  указаны  -  просматриваются все  входные

строки.

     - Если один адрес, то выбираются совпадающие строки.

     - Если  заданы  два  адреса,  выбираются  строки в  заданном

интервале.

     -  "!команда"  выполняется  команда "команда", для строк, которые не

были выбраны по адресам.

1.a

     text                  добавляет text после указанной строки

Пример.

$ who | sed  '2a

новая строка

'

Результат:

root     tty1         Mar 13 17:23

mas      tty2         Mar 13 18:50

новая строка

kdb      tty6         Mar 13 17:24

kdb      tty5         Mar 13 17:24

2.b  label

     Осуществляет  переход  к  команде  ("команда")  "label:команда" Если

метка ("label") отсутствует, то переход на конец командного файла.

3.c

     text  Удаляет выбранные строки и заменяет их на "text'.

4.d  Удаляет найденные строки

5. i

  text      Вставляет "text" перед выбранной строкой.

    (сравните с "a")

Пример:

$ who | sed  '2i

новая строка

'

Результат:

root     tty1         Mar 13 17:23

Лекция "11 Марковские модели для оценки надежности" также может быть Вам полезна.

новая строка

mas      tty2         Mar 13 18:50

kdb      tty6         Mar 13 17:24

kdb      tty5         Mar 13 17:24

6.p            Выводит найденные строки (используется с флагом "-n").

7.q            Выходит из "sed".