Написание bash скриптов. Повышаем свои skill`ы

ОСНОВЫ СКРИПТОВ

Скрипт или как его еще называют – сценарий, это последовательность команд, которые по очереди считывает и выполняет программа-интерпретатор, в нашем случае это программа командной строки – bash.

Перед прочтением рекомендую ознакомиться с первой частью.

Скрипт — это обычный текстовый файл, в котором перечислены обычные команды, которые мы привыкли вводить вручную, а также указана программа, которая будет их выполнять. Загрузчик, который будет выполнять скрипт, не умеет работать с переменными окружения, поэтому ему нужно передать точный путь к программе, которую нужно запустить. А дальше он уже передаст ваш скрипт этой программе и начнется выполнение.

Простейший пример скрипта для командной оболочки Bash:

#!/bin/bash
echo “Hello world”

Утилита echo выводит строку, переданную ей в параметре на экран. Первая строка особая, она задает программу, которая будет выполнять команды. Вообще говоря, мы можем создать скрипт на любом другом языке программирования и указать нужный интерпретатор, например, на python:

#!/usr/bin/env python
print("Hello world")

Или на PHP:

#!/usr/bin/env php
echo "Hello world";

В первом случае мы прямо указали на программу, которая будет выполнять команды, в двух следующих мы не знаем точный адрес программы, поэтому просим утилиту env найти ее по имени и запустить. Такой подход используется во многих скриптах. Но это еще не все. В системе Linux, чтобы система могла выполнить скрипт, нужно установить на файл с ним флаг исполняемый.

Этот флаг ничего не меняет в самом файле, только говорит системе, что это не просто текстовый файл, а программа и ее нужно выполнять, открыть файл, узнать интерпретатор и выполнить. Если интерпретатор не указан, будет по умолчанию использоваться интерпретатор пользователя. Но поскольку не все используют bash, нужно указывать это явно.

Чтобы сделать файл исполняемым в linux выполните:

 chmod ugo+x файл_скрипта

Теперь выполняем нашу небольшую первую программу:

 ./файл_скрипта

Все работает. Вы уже знаете, как написать маленький скрипт, скажем для обновления. Как видите, скрипты содержат те же команды, что и выполняются в терминале, их писать очень просто. Но теперь мы немного усложним задачу. Поскольку скрипт, это программа, ему нужно самому принимать некоторые решения, хранить результаты выполнения команд и выполнять циклы. Все это позволяет делать оболочка Bash. Правда, тут все намного сложнее. Начнем с простого.

ПЕРЕМЕННЫЕ В СКРИПТАХ

Написание скриптов на Bash редко обходится без сохранения временных данных, а значит создания переменных. Без переменных не обходится ни один язык программирования и наш примитивный язык командной оболочки тоже.

Возможно, вы уже раньше встречались с переменными окружения. Так вот, это те же самые переменные и работают они аналогично.

Например, объявим переменную string:

string="Hello world"

Значение нашей строки в кавычках. Но на самом деле кавычки не всегда нужны. Здесь сохраняется главный принцип bash – пробел — это специальный символ, разделитель, поэтому если не использовать кавычки world уже будет считаться отдельной командой, по той же причине мы не ставим пробелов перед и после знака равно.

Чтобы вывести значение переменной используется символ $. Например:

 echo $string

Модифицируем наш скрипт:

#!/bin/bash
string1="hello "
string2=world
string=$string1$string2
echo $string

И проверяем:

./script

Hello world

Bash не различает типов переменных так, как языки высокого уровня, например С++, вы можете присвоить переменной как число, так и строку. Одинаково все это будет считаться строкой. Оболочка поддерживает только слияние строк, для этого просто запишите имена переменных подряд:

#!/bin/bash
string1="hello "
string2=world
string=$string1$string2\ and\ me
string3=$string1$string2" and me"
echo $string3

Проверяем:

 ./script

Обратите внимание, что как я и говорил, кавычки необязательны если в строке нет спецсимволов. Присмотритесь к обоим способам слияния строк, здесь тоже демонстрируется роль кавычек. Если же вам нужны более сложные способы обработки строк или арифметические операции, это не входит в возможности оболочки, для этого используются обычные утилиты.

ПЕРЕМЕННЫЕ И ВЫВОД КОМАНД

Переменные не были бы настолько полезны, если бы в них невозможно было записать результат выполнения утилит. Для этого используется такой синтаксис:

$(команда)

С помощью этой конструкции вывод команды будет перенаправлен прямо туда, откуда она была вызвана, а не на экран. Например, утилита date возвращает текущую дату. Эти команды эквивалентны:

 date

echo $(date)

Понимаете? Напишем скрипт, где будет выводиться hello world и дата:

#!/bin/bash
string1="hello world "
string2=$(date)
string=$string1$string2
echo $string

Теперь вы знаете достаточно о переменных, и готовы создать bash скрипт, но это еще далеко не все. Дальше мы рассмотрим параметры и управляющие конструкции. Напомню, что это все обычные команды bash, и вам необязательно сохранять их в файле, можно выполнять сразу же на ходу.

ПАРАМЕТРЫ СКРИПТА

Не всегда можно создать bash скрипт, который не зависит от ввода пользователя. В большинстве случаев нужно спросить у пользователя какое действие предпринять или какой файл использовать. При вызове скрипта мы можем передавать ему параметры. Все эти параметры доступны в виде переменных с именами в виде номеров.

Переменная с именем 1 содержит значение первого параметра, переменная 2, второго и так далее. Этот bash скрипт выведет значение первого параметра:

#!/bin/bash
echo $1

УПРАВЛЯЮЩИЕ КОНСТРУКЦИИ В СКРИПТАХ

Создание bash скрипта было бы не настолько полезным без возможности анализировать определенные факторы, и выполнять в ответ на них нужные действия. Это довольно-таки сложная тема, но она очень важна для того, чтобы создать bash скрипт.

В Bash для проверки условий есть команда.
Синтаксис ее такой:

if команда_условие
then
команда
else
команда
fi

Эта команда проверяет код завершения команды условия, и если 0 (успех) то выполняет команду или несколько команд после слова then, если код завершения 1 выполняется блок else, fi означает завершение блока команд.

Но поскольку нам чаще всего нас интересует не код возврата команды, а сравнение строк и чисел, то была введена команда [[, которая позволяет выполнять различные сравнения и выдавать код возврата, зависящий от результата сравнения. Ее синтаксис:

[[ параметр1 оператор параметр2 ]]

Для сравнения используются уже привычные нам операторы <,>,=,!= и т д. Если выражение верно, команда вернет 0, если нет – 1. Вы можете немного протестировать ее поведение в терминале. Код возврата последней команды хранится в переменной $?

Теперь объединением все это и получим скрипт с условным выражением:

#!/bin/bash
if [[ $1 > 2 ]]
then
echo $1" больше 2"
else
echo $1" меньше 2 или 2"
fi

Конечно, у этой конструкции более мощные возможности, но это слишком сложно чтобы рассматривать их в этой статье. Возможно, я напишу об этом потом. А пока перейдем к циклам.

ЦИКЛЫ В СКРИПТАХ

Преимущество программ в том, что мы можем в несколько строчек указать, какие действия нужно выполнить несколько раз. Например, возможно написание скриптов на bash, которые состоят всего из нескольких строчек, а выполняются часами, анализируя параметры и выполняя нужные действия.

Первым рассмотрим цикл for. Вот его синтаксис:

for переменная in список
do
команда
done

Перебирает весь список, и присваивает по очереди переменной значение из списка, после каждого присваивания выполняет команды, расположенные между do и done.

Например, переберем пять цифр:

#!/bin/bash
for index in 1 2 3 4 5
do
echo $index
done

Или вы можете перечислить все файлы из текущей директории:

 for file in $(ls -l); do echo "$file"; done

Как вы понимаете, можно не только выводить имена, но и выполнять нужные действия, это очень полезно, когда выполняется создание bash скрипта.

Второй цикл, который мы рассмотрим — это цикл while, он выполняется пока команда условия возвращает код 0, успех. Рассмотрим синтаксис:

while команда условие
do
команда
done

Рассмотрим пример:

#!/bin/bash
index=1
while [[ $index < 5 ]]
do
echo $index
let "index=index+1"
done

Как видите, все выполняется, команда let просто выполняет указанную математическую операцию, в нашем случае увеличивает значение переменной на единицу.

Хотелось бы отметить еще кое-что. Такие конструкции, как while, for, if рассчитаны на запись в несколько строк, и если вы попытаетесь их записать в одну строку, то получите ошибку. Но тем не менее это возможно, для этого там, где должен быть перевод строки ставьте точку с запятой “;”. Например, предыдущий цикл можно было выполнить в виде одной строки:

index=1; while [[ $index < 5 ]]; do echo $index; let "index=index+1"; done;

Все очень просто я пытался не усложнять статью дополнительными терминами и возможностями bash, только самое основное. В некоторых случаях, возможно, вам понадобиться сделать gui для bash скрипта, тогда вы можете использовать такие программы как zenity или kdialog, с помощью них очень удобно выводить сообщения пользователю и даже запрашивать у него информацию.

Обсудить эту заметку можно в нашем Телеграм канале: https://t.me/devops_spb_ru (@devops_spb_ru)