6. BASH programozás I. A BASH héj, mint a legtöbb héj, nemcsak egy felhasználói felület, de kifinomult, magasszintű programozási nyelvet megvalósító értelmező program (interpreter) is. A BASH ezzel a nyelvvel alkalmas a napi feladataink automatizálására, a munkakörnyezet bővítésére, testreszabására. Miért kell megismernünk? Az összetettebb feladatokat akkor tudjuk elvégezni, ha a megfelelő vezérlő szerkezeteket ismerjük. Az automatizálás igen fontos eleme a számítógéphasználatnak. A Unix rendszerek felépítésében komoly szerepet kapnak a héjprogramok (glue). Az értelmező BASH programok szöveges állományok, amelyek futtatását rendszermag végzi bash program segítségével. Amikor elterjedten kezdtek több héjprogramot használni, szükségessé vált az értelmezőprogram meghatározása. Ha a fájl első két karaktere 01 a mag az utána következő programnevet használja futtatásra. 6.1. Változók Mint minden parancsokra épülő programozási nyelv, a BASH nyelve is rendelkezik változókkal. BASH változókat a parancssorban is használhatunk, de programokban mindenképpen szükségünk van rájuk. A változók névvel és értékkel rendelkező eszközök, általában szöveges érték tárolására használjuk a hagyomány szerint nagybetűkkel írjuk a nevüket Az értékadás 2345678927 Az értékadás baloldalán egy változó neve, jobboldalán egy kifejezés áll. Az értékadás hatására a változó értéke felveszi a kifejezés értékét. Az egyenlőségjel bal és jobb oldalán nem lehet szóköz! Példa KONYVTAR=tmp SZOVEG=" h e l l o v i l a g " Ha a szöveges értékben szóköz szerepel, a szöveget kettős idéző jelek (") közé kell zárnunk. Ha ezt nem tesszük meg, a BASH a szóközök mentén szétválasztja a szöveget és listaként kezeli. Behelyettesítés 234567892 A változóbehelyettesítés használatakor a változónév elé egy $ karaktert írunk. Az adott helyre a BASH a változó értékét helyettesíti be. 19
Példa KVT=tmp ALKVT= e l s o ALALKVT=masodik mkdir p $KVT/$ALKVT/$ALALKVT $VALTOZO A megadott nevű környezeti változó aktuális értékének behelyettesítése. létezik, üres szót kapunk. Ha a változó nem ${VALTOZO} Hatása megegyezik az előzővel, de ez akkor is használható, ha közvetlenül a kifejezés után betű, számjegy vagy aláhúzásjel áll (máskülönben azt a név részének tekintené a shell). ${VALTOZO:-ERTEK} Ha üres, a kifejezést kel helyettesíti. Különben a kifejezés értéke A értéke változatlan marad. ${VALTOZO:=ERTEK} Ha üres, a változó értékét re állítja. ${VALTOZO:?UZENET} Ha a nak nincs értéke, akkor megszakad a futás az ben megadott szöveg kiírása után Töltsük le a 55!""###9$%7&'$"(&))*"6+,-,"'*$45t és futtassuk! NEV=Gizi echo Nev : $NEV Az.6 parancs egyszerűen kiírja az összes paraméterét a szabványoskimenetre. A kiírt listában a paramétereket egy szóköz választja el. Idézőjelek hatása A kettős idézőjelek (/ [ALT+2]) részleges elszigetelést jelölnek, ami azt jelenti, hogy a héj értelmezi és behelyettesíti a benne található, számára értelmes karaktereket. Ha például egy * karaktert talál, akkor azt a munkakönyvtárban levő fájlok neveinek listájával fogja helyettesíteni. Ha karaktert lát, a közvetlenül utána következő szót változónévnek vagy parancssori paraméternek fogja tekinteni és a megfelelő értéket behelyettesíti. A szimpla (egyszeres) idézőjelek (0 [ALT+1]) használata teljes elzárást jelent. Az ilyen karakterláncokban a héj semmiféle értelmezést nem végez, azok tartalmát betű szerint kezeli. A visszafelé hajló (1 [ALT+7]) idézőjelek kifejezetten parancsvégrehajtást jelölnek. Az ilyen szöveget a héj parancssornak tekinti, végrehajtja és az eredménnyel helyettesíti. Ez a parancsbehelyettesítésnek nevezett eljárás lehetővé teszi, hogy egy változónak azonnal átadjuk egy esetleg meglehetősen bonyolult parancssor kimenetét. Töltsük le a 55!""###9$%7&'$"(&))*"6+,-,"243555t és futtassuk! 01110 változó behelyettesítés van 21112 változó behelyettesítés nincs 2011102 a 0 jelek elvesztik különleges jelentésüket 0211120 a 2 jelek elvesztik különleges jelentésüket 31113 A közrezárt szöveg végrehajtásra kerül 1. táblázat. Idézőjelek fajtái és használatuk 20
! /bin/bash #NEV= G i z i echo n " Kerek egy nevet : " read NEV echo Nev : $NEV echo "Nev : $NEV" echo Nev : $NEV echo "Nev : $NEV " echo "Nev : $NEV" Eredmény (Ha a NEV értéke Gizi) Nev : Gizi Nev : Gizi Nev : $NEV Nev : Gizi "Nev : $NEV" Érték beolvasása )*' 234567892 A read utasítás a felhasználó által írt szöveget helyezi el az utána írt változóban. A felhasználó a szöveg beírása közben használhatja a szerkesztő billentyűket és a szövegben tetszőleges karaktereket elhelyezhet. Példa read KVT mkdir "$KVT" Az idézőjelek (") miatt a parancs akkor is egy paramétert kap, ha a felhasználó által beírt szövegben szóköz van. 6.2. A környezeti változók A környezeti változók névvel és értékkel rendelkező eszközök, amelyek nevüket onnan kapták, hogy a munkakörnyezetet írják le a programok számára. Minden folyamat rendelkezik környezeti változókkal, nemcsak a BASH, nem csak a héjprogramok. (Ahogyan minden folyamat rendelkezik munkakönyvtárral is!) A környezeti változók kezelése egyirányú: A szülőfolyamat meghatározza a gyermekfolyamat környezeti változóit, de a gyermek nem változtathatja meg a szülő környezeti változóit. Amikor egy folyamat egy másik folyamatot indít, másolat készül a környezeti változóiról. A folyamat futása közben használhatja, megváltoztathatja a környezeti változóit. A folyamat futása közben újabb környezeti változókat hozhat létre. Amikor egy folyamat befejeződik, a környezeti változói megsemmisülnek. 21
A környezeti változók használata A BASH programban a környezeti változó értékét ugyanúgy helyettesíthetjük be, mint a BASH saját változót. echo $USER@$HOSTNAME Ezeket a változókat a BASH program a szülőfolyamattól örökölte. A környezeti változó megváltoztatása Ha megváltoztatjuk egy környezeti változó értékét, az utána indított programok már az új értékét kapják meg. (A BASH változók értékét azonban nem kapják meg az indított programok.) USER= g i z i netscape Ha a környezeti változó létezett, az új értéket kapják meg a gyermekfolyamatok; ha nem, akkor csak egy BASH változót hoztunk létre. Környezeti változó létrehozása Környezeti változót a BASH változóból, az 4 6)5 parancs segítségével hozhatunk létre. IZE=" mintamokus " export IZE Az 4 6)5 parancs kiadása után több változónevét is írhatjuk, mindegyikből környezeti változó lesz. Az egyszerűsített írásmód esetén az értékadást és az 4 6)5 kulcsszót egy sorban helyezzük el. export IZE=" mintamokus " Az export parancs kiadása után több értékadást írhatuk, mindegyik környezeti változót hoz létre. $BASH $HOME $USER $USERNAME $HOSTNAME $PWD $PATH $COLUMNS $LINES $TERM $EDITOR A futtató bináris állomány A felhasználó saját könyvtára Felhasználó login neve A felhasználó teljes neve A gép neve Aktuális könyvtár A parancsok keresési útja Betűoszlopok száma a képernyőn Sorok száma képernyőn Terminál típusa Alapértelmezés szerinti szövegszerkesztő 2. táblázat. Fontosabb környezeti változók 22
6.3. Parancssori paraméterek A héjprogramok meghívásakor átadhatunk egy vagy több paramétert. Több paraméter esetén azokat egy vagy több szóköznek kell elválasztania. Ha az átadandó paraméter maga is tartalmaz szóközt, kettős idézőjelbe kell tenni. A parancssori paraméterek értékére a -5+,... szimbólumokkal hivatkozhatunk. A szám a kérdéses paraméter sorszáma. A 0 sorszámú paraméter minden esetben maga a meghívott program neve. 45 A parancssori paraméterek száma 46 A legutoljára végrehajtott parancs visszatérési értéke 44 A futó program folyamatazonosítója 47 Az n-edik parancssori paraméter értéke 48 A pillanatnyi héjprogram neve 49 Valamennyi parancssori paraméter egyben, egyetlen karakterláncként (04 4 111 4 1110) 4 Valamennyi parancssori paraméter egyben, egyenként idézőjelbe téve (040 040 111 040 111) 3. táblázat. A héj névvel nem rendelkező belső változói 6.4. Matematikai kifejezések Számos esetben szükségünk lehet egyszerű matematikai műveletekre a héjprogramozás során. Az 4 ) egy négy alapműveletes számológép, de kizárólag egész számokkal képes műveleteket végezni. Logikai VAGY operátor. Visszatérési értéke az első paraméter, ha az nem nulla vagy nem üres karakterlánc, egyébként a második. Logikai ÉS operátor. Visszatérési értéke az első paraméter, ha egyik argumentuma sem nulla vagy üres karakterlánc. Ellenkező esetben nullát ad vissza. 4. táblázat. Az 4 ) logikai operátorai < Kisebb <= Kisebb vagy egyenlő > Nagyobb >= Nagyobb vagy egyenlő =, == Egyenlő!= Nem egyenlő 5. táblázat. Az 4 ) által ismert relációs jelek Összeadás Kivonás 9 Szorzás Osztás Maradékképzés 6. táblázat. Az 4 ) műveletei A relációs jelek (6. táblázat) használatakor az 4 ) 1-et ad vissza, ha az összehasonlítás igaz, nullát ha hamis. Az összehasonlítás elvégzése előtt megkísérli számokká alakítani a megadott paramétereket. Ha ez sikeres, aritmetikai összehasonlítást végez. Ha bármelyik paramétert nem kées átalakítani, akkor az összehasonlítás betűrend szerinti (lexikografikus) lsez. Ilyenkor az a paraméter számít nagyobbnak, amelyikben előbb következik magasabb ASCII kódú karakter. Aritmetikai műveletek csak számokon hajthatóak végre, így ha valamelyik paraméter nem alakítható számmá, hiba keletkezik. Buktató: ügyeljünk arra, hogy az 4 )az egyszerű műveleti jeleket is csak akkor hajlandó értelmezni, a azokat szóközök választják el a tényezőktól. Így a 6714 ) 89+1 forma például helytelen. A helyes írásmód: 6714 ) 8 9 +1 23
Arra is figyelni kell, hogy az 4 ) egyes műveletei a héj számára is értelmesek és ha elfelejtjük levédeni ezeket a : karakterrel, furcsa mellékhatásokat tapasztalhatunk. Példa az expr használatára 55!""###9$%7&'$"(&))*"6+,-,"4 );4'* Nem csak az 4 ) használható matematikai műveletek elvégzésére, hanem a 45 parancs is. Példa 55!""###9$%7&'$"(&))*"6+,-,"45 COUNTER=10 echo "$COUNTER" l e t COUNTER =1 echo "$COUNTER" l e t COUNTER=COUNTER 1 echo "$COUNTER" echo " $ ( (COUNTER =1) ) " echo " $ ( (COUNTER=COUNTER 1) ) " echo " $ [COUNTER =1] " echo " $ [COUNTER=COUNTER 1] " 6.4.1. A beágyazott utasítás... $ ( u t a s i t a s )... Beágyazott utasítást bárhová elhelyezhetünk, ahol változó értékét behelyettesíthetjük. A beágyazott utasítás is behelyettesítés. A BASH a <= kifejezésen belül található utasítást parancsként (programként) végrehajtja. A kifejezés behelyettesítési értéke a program szabványos kimenetén megjelenő lista lesz. A beágyazott utasítás egy formája a visszafele hajló idézőjel, lásd a 1. táblázatot (20. oldal). Tehát a <$5*5*= ekvivalens a 1$5*5*1-al, Gyakorlásképp 1. Írj szkriptet, mely beolvas egy szöveget, eltárolja azt, majd kiírja a konzolra. 2. Írj szkriptet, mely kiírja a paraméterként kapott fájl típusát és tartalmát. Felhasznált irodalom Pere László Programozási nyelvek jegyzete (PTE) Büki András: Héjprogramozás, Kiskapu kiadó 24