Bash

Bash Basics

Bash Variablen Bash Dateien Bash Here Dokument Bash read Kommando Bash test Kommando Bash Optionen der Shell Bash case Block Bash Rechnen Bash while Schleife Bash until Schleife Bash for Schleife Bash if-Block Bash printf

Einfache Shellsonderzeichen

;	Trenne Kommandos
#	Kommentar
&	Programm im Hintergrund starten
|	STOUT von links wird zu STDIN von rechts
*	steht für beliebig viel Zeichen auch 0
?	steht für genau ein Zeichen
[abc]	steht für eins der Zeichen in [ ] hier a b oder c
~	das Homeverzeichnis
> und >>	leite in Datei um > überschreibe >> hänge an
<	lesen aus Datei
2>&1	leite STDERR auf STDOUT
<< ende	Lesen aus Datei (Heredokument)
{ , , , }	Zeichenketten zusammensetzen
"..."	Entwertung der Sonderzeichen ausser $ ' \
'...'	Entwertung sämtlicher Sonderzeichen ausser ' selbst
\	Entwertung des folgenden Sonderzeichens

Eingabe/Ausgabe

Standardeingabe (0): Laufende Programme erwarten von hier ihre Eingaben (normalerweise handelt es sich um die Tastatur).

Standardausgabe (1): Programme schreiben auf diese ihre Ausgaben (Bildschirm).

Standardfehlerausgabe (2) : Fehlerausgaben landen hier (Bildschirm, aber nur die aktive Konsole).

Umleitungen

cat

Das Programm cat liest von STDIN und gibt es STDOUT wieder aus, solange bis das EOF Zeichen kommt.

• cat

bla bla
bla bla

Einlesen der Datei dat

• cat < dat

wichtig

Schreiben in die Datei dat, dies überschreibt den bisherigen Inhalt der Datei

• cat > dat

sogar noch wichtiger 

Ausgeben der Datei text

• cat dat

sogar noch wichtiger

Lesen aus der Datei dat und schreiben in die Datei neuedat

• cat < dat > neuedat
• cat < neuedat

sogar noch wichtiger

Anhängen der Ausgabe von date an die Datei neuedat

• date >> neuedat
• cat neuedat

sogar noch wichtiger
Do 18. Jun 14:08:58 CEST 2009

Umleiten des Standardfehlerkanals nach error

• rm sux 2> error
• more error

Entfernen von „sux“ nicht möglich: No such file or directory

Zusammenlegen von Standardausgabe und des Standardfehlerkanals

• touch tux
• rm -v sux tux > aus-err 2>&1
• cat < aus-err

rm: Entfernen von „sux“ nicht möglich: No such file or directory
„tux“ entfernt

Nacheinander auszuführende Kommandos

• pwd; date

/root
Do 18. Jun 14:13:05 CEST 2009

Verknüpfung von cat und wc

• cat < aus-err | wc -l

2

Übergeben der Ausgabe von tail als Eingabe von grep mit Hilfe der Pipe "|"

• tail /var/log/auth.log | grep xinux

Jun 18 13:52:33 zero nss_wins[11433]: pam_unix(login:session): session closed for user xinux

Übergeben der letzten 100 Zeilen von syslog als Eingabe von grep

• tail /var/log/syslog -n 100 | grep error

Jun 18 09:30:54 zero kernel: [154384.692135] end_request: I/O error, dev fd0, sector 0
Jun 18 09:30:54 zero kernel: [154384.712137] end_request: I/O error, dev fd0, sector 0

Jokerzeichen in der Shell

• mkdir test
• cd test/
• touch a ab abc abcd abcd b cd efg haij

Ein * steht für jedes Zeichen beliebig oft

• ls *

a  ab  abc  abcd b  cd  efg  haij

• ls ab*

ab  abc  abcd

Ein ? steht für ein Zeichen

• ls ?

a b

• ls ??

ab cd 

• ls ???*

abc  abcd  efg	haij

Eine [] steht genau für ein Zeichen das in der Klammer ist

• ls [ab]

a  b

• ls [abc]?

ab  cd

Eine [!] steht genau für ein Zeichen das nicht in der Klammer ist

• ls [!abc]*

efg  haij

Mit der {element1,element2} kann man Dateinamen generieren

• mkdir -v dir{1,2,3,4,5,6}

mkdir: Verzeichnis „dir1“ angelegt
mkdir: Verzeichnis „dir2“ angelegt
mkdir: Verzeichnis „dir3“ angelegt
mkdir: Verzeichnis „dir4“ angelegt
mkdir: Verzeichnis „dir5“ angelegt
mkdir: Verzeichnis „dir6“ angelegt

Backup mit Dateinamengenerierung

cp -v xx{,.save}

Wenn kein Treffer erfolgt wird das Sonderzeichen eingesetzt

• rm -r *
• mkdir -v *

mkdir: Verzeichnis „*“ angelegt

• cd *t/*$

Entwerten kann man ein Sonderzeichen mit einem \

• rm -rvi \*

rm: Verzeichnis „*“ entfernen? n

Entwerten kann man mehrereSonderzeichen mit ""

• rm -rvi "*"

rm: Verzeichnis „*“ entfernen? n

Entwerten kann man mehrereSonderzeichen mit

• rm -rvi '*'

rm: Verzeichnis „*“ entfernen? n

Prinzip der Bash

Auf der Konsole werden die Befehle aneinander gereiht, indem zwischen den Befehlen ein ; eingefügt wird.

• date ; hostname ; pwd

Mon Dec 15 08:59:13 CET 2003
dozent
/home/thomas

Neben dieser interaktiven Eingabe gibt es auch die Möglichkeit, dass die Shell die Kommandos aus einer Datei lesen kann.

Der Inhalt eines (z.B. mit dem vi erstellten) Shellskriptes:

• cat skript

date
hostname
pwd

Die Ausgabe des Shellskriptes

• ./skript

Mon Dec 15 09:07:22 CET 2003
dozent
/home/thomas/bin

Struktogramm nach Nassi-Shneiderman

Ausgabe Datum

Ausgabe Rechnername

Ausgabe Arbeitszverzeichnis

Interpretator

Der Interpretor in der Windowswelt

Endung	Interpretor
.pl	Perl
.py	Python
.bat	command.com
.cmd	cmd.exe

Der Interpretor in der Linuxwelt

Unter Unix/Linux entscheidet nicht die Suffix welchem Interpretor ein Skript übergeben wird, da ja in der Regel keine Suffix vorhanden ist. Die Art wird durch die Datei bestimmt, und zwar durch die ersten Bytes einer Datei. Wenn wir unser Skript mit

• file skript

skript: ASCII text

untersuchen sehen wir, dass es als normaler ASCII Text interpretiert wird. Bei einem Programmaufruf wird es einfach der aktuellen Shell übergeben (es gibt ausser der bash noch andere Shells z.B. bourne-shell (bsh), korn-shell (ksh), ash). Um sicherzugehen, dass es der richtigen Shell übergeben wird, fuegt man an den Skriptanfang einfach ein #! an, in unserem Fall ein #!/bin/bash für die Bourne-Again Shell. Das bedeutet ,dass das Programm welches hinter dem #! (Gobang Operator) steht der Interpretor ist, dem das Skript übergeben wird.

#!/bin/bash
date
hostname
pwd

Selbst in der C shell ist somit sichergestellt ,dass das Skript der Bash übergeben wird

• file skript

skript: Bourne-Again shell script text executable

Ablauf eines Shell-Skriptes

• Starten einer Subshell
• Lesen der Skriptdatei von der Subshell (zeilenweise)
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet

Beenden der Subshell und Rückkehr zur aufrufenden Shell

Möglichkeiten ein Shellskript aufzurufen

bash skript (r)

• Starten einer Subshell
• Lesen der Skriptdatei von der Subshell
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet
• Beenden der Subshell und Rückkehr zur aufrufenden Shell

(Die Shell, die das Skript abarbeitet, kennt den Namen des Shellskriptes)

bash < skript (r)

• Starten einer Subshell
• Lesen der Skriptdatei von der Subshell
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet
• Beenden der Subshell und Rückkehr zur aufrufenden Shell

(Die Shell, die das Skript abarbeitet, kennt den Namen des Shellskriptes nicht)

./skript (rx)

• Starten einer Subshell
• Lesen der Skriptdatei von der Subshell
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet
• Beenden der Subshell und Rückkehr zur aufrufenden Shell

(Die Shell, die das Skript abarbeitet, kennt den Namen des Shellskriptes, es muss zusätzlich das Ausführungsrecht gesetzt sein.)

exec ./skript (rx)

• Die Subshell ersetzt die aktuelle Shell (überlädt die aktuelle Shell)
• Lesen der Skriptdatei von der Subshell
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet
• Beenden der Subshell; danach ist der Prozess der aufrufenden Shell beendet.

source skript oder . skript (r)

• Lesen der Skriptdatei von der aktuellen Shell
• Der interaktive Modus der aktuellen Shell wird „unterbrochen“
• Kommandos werden nacheinander abgearbeitet

(Es wird kein neuer Prozess gestartet; Variablen haben in dieser Shell Gültigkeit)

Besondere Dateien

• Bash Dateien

Wichtige Systemvariablen (Auswahl)

• Bash Wichtige Systemvariablen (Auswahl)

Stellungsparamter

• Bash Stellungsparameter

Einfache Verzweigungen

In Abhängigkeit vom Returncode eines Befehls oder einer Pipe kann mit den Sonderzeichen && und || eine Verzweigung durchgeführt werden.

• echo das ist sux1. > sux1
• rm sux1 && echo sux1 ist geloescht!
• rm sux1 || echo sux1 konnte nicht geloescht werden.

Der Befehl nach && wird dabei nur ausgeführt, wenn der Returncode des vorherigen Befehls oder der vorherigen Pipe 0 war, also der Befehl vor der Pipe fehlerfrei ausgeführt wurde. Ist ein Befehl vor einer Pipe nicht erfolgreich (Returncode != 0), wird der Befehl nach || ausgeführt.

Endestatus

N:ach der Ausführung eines Befehls wird ein Returncode (Endestatus) zurückgeliefert. Mit Hilfe des Returncodes lässt sich feststellen, ob der letzte Befehl fehlerfrei ausgeführt wurde.

Returncode = 0 Letzter Befehl wurde fehlerfrei ausgeführt.
Returncode ≠ 0 Letzter Befehl wurde nicht fehlerfrei ausgeführt.

Das Kommando true liefert den Returncode 0, false liefert den Returncode ≠ 0 . Bei einigen Befehlen wird die zurückgelieferte Fehlermeldung (Returncode ≠ 0) noch weiter differenziert (siehe man fsck). In der Systemvariablen $? ist der aktuelle Returncode abgelegt und kann vom Benutzer abgefragt werden. Bsp.:

• fsck asasas
• echo $?

16

oder

• ping www.xinux.de -w 1 -c 1 > /dev/null 2>&1
• ping 172.20.103.2 -w 1 -c 1 > /dev/null 2>&1
• echo $?

0

Erkenntnis: Rechner ist erreichbar

• ping 172.20.103.99 -w 1 -c 1 > /dev/null 2>&1
• echo $?

1

Erkenntnis: Rechner ist nicht erreichbar

• touch bohnen
• rm bohnen 2> /dev/null
• echo $?

0

Erkenntnis: Löschen war erfolgreich

• rm bohnen 2> /dev/null
• echo $?

1

Erkenntnis: Löschen war nicht erfolgreich

Steuerung der Ablaufanweisungen

exit n

Der aktuelle Prozess und damit auch die bash werden abgebrochen. Für n kann eine Zahl zwischen 0 und 255 angegeben werden; damit kann der Returncode des Prozesses festgelegt werden, der an den aufrufenden Prozess übergeben wird.

Zur Schleifensteuerung können die Befehle continue und break verwendet werden. Sie dürfen nur zwischen den Schlüsselwörtern do und done stehen.

continue n

Der aktuelle Schleifendurchlauf wird abgebrochen, um mit dem nächsten Durchlauf zu beginnen. Bei Verschachtelungen kann durch Angabe einer Ganzzahl in der n-ten Schleifenebene angesetzt werden.

#!/bin/bash
for CLUB in fck bvb bayern fcs
 do
  if [ $CLUB = "bayern" ]
   then
     echo "zeig ich nicht an"
     continue
     exit
   fi
 echo $CLUB
 done

• ./fussball

fck
bvb
zeig ich nicht an
fcs

Select

Mit dem Befehl bash select können verschiedene Arten von Menüerstellungsaufgaben, das Erstellen einer menübasierten Listen, das Erstellen eines Menüs aus Dateiinhalten usw. ausgeführt werden.

#!/bin/bash
select auswahl in Punkt1 Punkt2 Punkt3 Punkt4
do
   echo "Ihre Auswahl war : $auswahl"
done

#!/bin/bash
PS3="Datei zum Editieren auswählen : "
select AUSWAHL in *.sh exit
do
   case "$AUSWAHL" in
      exit)
           echo "exit" 
           break
          ;;
        "")
           echo "$REPLY: Ungültige Auswahl" 
           ;;
         *)
             if [ -d "$AUSWAHL" ]
              then
                echo "Verzeichnis kann nicht editiert werden"
                continue
              else
                $EDITOR $AUSWAHL
               fi
              break
            ;;
   esac
done

break n

Die aktuelle Schleife wird abgebrochen, danach wird mit der ersten Anweisung nach der Schleife weitergemacht. Bei Verschachtelungen wird auf der n-ten Schleifenebene aufgesetzt.

Anmerkung: Ein sinnvoller Einsatz dieser Konstrukte liegt in der Behandlung von Ausnahmen (Fehler). Intensiver Einsatz macht die Programme unleserlich und schwer kontrollierbar. Daher ist eine sparsame Verwendung empfehlenswert.

#!/bin/bash 
while true
 do
  test -f /tmp/sux && break  
  echo "unn weiter"
  sleep 3
 done
 echo  "und tschuess"

Funktionen

bash funktion

Signalbehandlung

Signale bei der Programmierung der bash

Es existieren verschiedene Möglichkeiten, auf welchem Wege Signale gesendet werden können:

1. von aussen:
   1. Benutzer (< DEL >, < CTRL >|, etc.)
   2. Prozesse (kill, alarm)
2. von innen:
   1. Programmfehler (Adressfehler, ungültiger Befehl, Division durch 0, etc.)

Signale dienen der Interprozesskommunikation. Diese Nachrichten beschränken sich allerdings auf die Übertragung eines einzigen Wertes.

Von den Befehlen trap und kill werden folgende Signale verwendet:

Signalnummer	Bedeutung
0	Beenden von bash
SIGHUP 1	Logoff von einer Datensichtstation
SIGINT 2	Drücken der Taste < DEL >
SIGQUIT 3	Drücken der Taste < CTRL > + c
SIGKILL 9	kill: unbedingter Prozessabbruch
SIGTERM 15	Programmbeendigung

Reaktion eines Prozesses auf den Empfang eines Signals

• Der Prozess beendet sich (meist Standardeinstellung).
• Der Prozess ignoriert das Signal. (Ausnahme: SIGKILL)
• Der Prozess fängt das Signal ab, d.h. er leitet eine selbst definierte Reaktion ein.

Der Befehl trap

Funktionen:

Signalbehandlung setzen

(Nach Beendigung der bash werden die betreffenden temporären Dateien gelöscht)

• trap 'rm *.tmp' 0
• trap 'who; exit 1' 2 3

Liefern von Informationen über gesetzte Signalbehandlung

• trap

Zurücksetzen der Signalbehandlung

• trap 2 3

Import von Signalen

• trap : 2 3
• trap 2 3

Demonstriert die Funktion trap zum Abfangen von Signalen

#!/bin/bash
trap 'echo trap ausgelöst' 2
i=0
while [ $i -lt 5 ]
do
   echo "Bitte nicht stören!"
   sleep 2
   i=`expr $i + 1`
done

Bemerkung: Die Signalbehandlung selbst wird nicht an Kindprozesse weitervererbt. Das Ignorieren von Signalen hingegen wird weitervererbt.

Weitere Möglichkeiten der Bash-Shell

Alias-Namen

• aliase

Filedeskriptoren

Schreibenden Deskriptor

anlegen

• exec 5> /tmp/five

rein schreiben

• echo eins >&5
• echo zwei >&5
• echo drei >&5

ausgeben

• cat /tmp/five

aufheben

• exec 5>&-

führt zu Fehler

• echo vier >&5

Lesender Deskriptor

anlegen

• exec 7< /etc/hosts

auslesen

• cat <&7

geht nur einmal

• cat <&7

Gleichzeitiges Lesen aus verschiedenen Dateien

#!/bin/bash
exec 3< /etc/passwd
exec 4< /etc/shadow
while true 
 do 
  read var3 <&3 
  read var4  <&4 
  echo passwd  $var3
  echo shadow $var4 ; 
  test -z $var4 && break 
 done

Gleichzeitiges Lesen aus Datei und Standardeingabe

#!/bin/bash
exec 3< $1
while read line <&3
do
   echo $line
   printf "Eine weitere Zeile einlesen? [j/n] : "
   read REPLY
   test "$REPLY" = "n"  && break
done

Bearbeiten von Farben

Um die Farben in der Shell zu ändern, müssen wir bestimmte Zeichenfolgen senden. Die Zeichenkette \033\13301;31m würde z.B. alles Weitere in Rot ausgeben.

Format: \033\133;m

Diese Methode kann allerdings beim Setzen der Variable $PS1, die den Prompt kontrolliert, dazu führen, dass der Zeilenumbruch falsch berechnet wird. Deshalb ist in diesem Fall der Einschluss in \[ \] erforderlich.

Format: \[\033\133;m\]

Um mit dem Farbigen aufzuhören und wieder normal zu schreiben sendet man einfach folgende Zeichenfolge:

\033\1330m

Textdekorationen:

00 - Schmaldruck
01 - Keine
02 - dunkle Version der Farbe
04 - Unterstreichen
05 - Invertieren

Farben:

30 - Schwarz
31 - Rot
32 - Grün
33 - Gelb
34 - Blau
35 - Lila
36 - Cyan
37 - Grau

Hintergründe färben:

40 - Schwarz
41 - Rot
42 - Grün
43 - Gelb
44 - Blau
45 - Lila
46 - Cyan
47 - Grau

Austesten wie es dann genau aussieht kann man das mit den folgenden Befehlen:

for i in `seq 40 47`;do echo -e "Farbnummer:\033\13301;"$i"m $i \033\01330m";done
for i in `seq 30 37`;do echo -e "Farbnummer:\033\13301;"$i"m $i \033\01330m";done

getopts

#!/bin/bash
function examine()
{
FILE=$1
shift
echo "Rights on $FILE"
for k in $*
do
case $k in
 u) echo USER : $(ls -l $FILE | cut -c 1-3) ;;
 g) echo GROUP: $(ls -l $FILE | cut -c 4-6) ;;
 o) echo OTHER: $(ls -l $FILE | cut -c 7-9) ;;
esac
done
}
while getopts ugof: opt
do
   case $opt in
       u) OPT="${OPT} u";;
       g) OPT="${OPT} g";;
       o) OPT="${OPT} o";;
       f) DAT=$OPTARG;;
       ?) echo "USAGE: $0 -ugo -f FILE"; exit 2 ;;
   esac
done
examine $DAT $OPT

Erklärung

• Das Program kann mit den Optionen -u -g -o und -f Datei aufgerufen werden.
• Die Optionen ugo werden in der Variable $OPT "gesammelt".
• Alle Optionen werden an die Funktion examine übergeben.
• Die Optionen werden oben getrennt und je nach vorhandener Option werden Anweisungen ausgeführt.

• http://openbook.galileocomputing.de/shell_programmierung/shell_005_007.htm

Das neue Test Kommando

• "[[" ist Bashs Verbesserung des "[" Befehls.
• Es ist die bessere Wahl, wenn Sie Skripte schreiben, die auf Bash abzielen. Meine Favoriten sind:
• Es ist eine syntaktische Funktion der Shell, daher weist sie ein besonderes Verhalten auf, das "[" nicht hat.
• Variablen müssen nicht mehr quotiert werden, da leere Zeichenfolgen und Zeichenfolgen mit Leerzeichen intuitiver behandelt werden.
• Zum Beispiel müssen Sie mit "[" schreiben.

if [ -f "$ FILE"]

• um leere Zeichenfolgen oder Dateinamen mit Leerzeichen richtig zu behandeln. Mit "[[" sind die Anführungszeichen unnötig:

if [[ -f $ FILE ]]

• Da es sich um eine syntaktische Funktion handelt, können Sie && und || verwenden Operatoren für Boolesche Tests und <und> für Zeichenfolgenvergleiche.
• [ kann dies nicht tun, da es sich um einen regulären Befehl handelt und &&, ||, <und> nicht als Befehlszeilenargumente an reguläre Befehle übergeben werden.

• Es hat einen wunderbaren Operator = ~, um Übereinstimmungen mit regulären Ausdrücken zu erstellen. Mit [ könntest du schreiben

if ["$ ANSWER" = y -o "$ ANSWER" = yes]

• Mit [[ können Sie dies als schreiben

if [[ $ ANSWER = ~ ^ y (es)? ]]

• Sie können sogar auf die erfassten Gruppen zugreifen, die in BASH_REMATCH gespeichert sind.
• Zum Beispiel wäre $ {BASH_REMATCH [1]} "es", wenn Sie oben ein vollständiges "ja" eingeben.
• Sie erhalten die Mustererkennung aka Globbing kostenlos.
• Vielleicht sind Sie weniger streng im Schreiben von Ja. Vielleicht bist du okay, wenn der Benutzer y-irgendetwas eingibt. Haben Sie sich versichert:
• wenn $ ANSWER = y *

Links

• http://openbook.rheinwerk-verlag.de/shell_programmierung/
• http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ/031
• http://tldp.org/LDP/abs/html/index.html
• http://openbook.rheinwerk-verlag.de/shell_programmierung/shell_006_003.htm
• https://kuepper.userweb.mwn.de/informatik/printf.pdf