BASH Handout Vorlesungsbegleitend Version

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1 BASH Hanut Vorlesungsbegleitend Version I. Motivation (1) Warum Bash? Viele grafische Programme unter Linux/Unix sind Abbildungen von Kommanzeilenprogrammen. Das Arbeiten mit der Kommanzeile ist effizienter, zudem kann man mit Linux Systemen auch ohne grafische Oberfläche umgehen. (2) Sh eine der ersten Shells; der Zahn der Zeit nagt bereits daran, beherrscht keine Kontrollstrukturen (3) KSH hochintegrierte Shell, beherrscht Kontrollstrukturen, umständliche Bedienung (4) bash Nachfolger sh, bash: bourne-again shell hoch-integrierte Shell als Nachfolger der SH, beherrscht Kontrollstrukturen, vereinfachte Bedienung dank History-Modus und Bash-Vervollständigung II. Einstieg (bash aufrufen) Unter Ubuntu: Anwendungen Zubehör Terminal III. Erläuterung (1) was ist das? Eine Maske, in welcher eine Kommanzeile gestartet wurde (2) Wo sind wir? Im eigenen Heimatverzeichnis Der genaue Pfad lässt sich mittels des Kommans pwd herausfinden. (3) Was ist hier? Geben Sie das Komman ls ein um den Inhalt ihres Verzeichnisses zu sehen (4) Wie kommen wir von hier weg mit dem Befehl: cd das geht nun auf 2 Arten: i. relativ : cd.. ii. absolut : cd /home Ciprian Savu (chip@unixag.net) 1 / 18

2 (5) Dateien mit Attributen anzeigen (a) in Listenformat: ls -l (b) im für Menschen lesbaren Format: ls -lh (c) Rekursiv: ls -R (d) Dateigröße bestimmen: du -h dateiname (e) Ordnergröße bestimmen: du -hs ordnername (f) Größe der Partitionen der Festplatte: df -h (6) Dateien/Ordner (a) Spezielle Ordner: i.. - aktueller Ordner ii... - übergeordneter Ordner / Elternordner (b) Ordner erstellen/loeschen i. Erstellen: mkdir ordner ii. Ordner mit Elternordner erstellen: mkdir -p elternordner/kinrdner iii. Ordner löschen: rm -r ordner (c) Dateien i. Änderungsdatum ändern / leere Datei erstellen ii. Datei editieren touch leeredatei nano datei iii. Dateien anzeigen 1. cat datei ganze Datei ausgeben 2. more datei zeigt Datei seitenweise an 3. less datei verbesserte Betrachter 4. head (-n) datei zeigt den Kopf der Datei an / die n ersten Zeilen 5. tail (-n) datei zeigt das Ende der Datei an / die n ersten Zeilen 6. grep text Datei selektiert Text aus Dateien Ciprian Savu (chip@unixag.net) 2 / 18

3 (d) Datei/Ordner kopieren/verschieben i. Datei kopieren 1. cp datei_a datei_b - einzelne Datei kopieren 2. cp ordner_a/*.java ordner_b/*.backup - aus Ordner kopieren und umbenennen 3. cp Ordner/*. - alles aus einem Ordner an die aktuelle Position kopieren ii. Ordner kopieren 1. cp -r OrdnerA OrdnerB iii. Dateien verschieben 1. mv Ordner/Dateiname Ordner 2. mv Ordner/*.typ Ordner 3. mv Datei NeuerDateiname (umbenennen) iv. Datei(en) loeschen 1. einzelne Datei: rm Pfad/Dateiname 2. alle eines Typs: rm Pfad/*.typ 3. alle einer Namensgebung: rm Pfad/Dateiname.* (e) Dateien/Ordner i. finden 1. siehe: find --help Bsp.: find. -name.java ii. archivieren 1. verpacken: tar cf mein_archiv.tar Dateiliste mit gzip-komprimierung: tar cfz mein_archiv.tar.gz Dateiliste alternativ: tar cf mein_archiv.tar Dateiliste gzip mein_archiv.tar ls mein_archiv.tar.gz 2. entpacken: tar xf mein_archiv.tar Komprimiertes Archiv entpacken: tar xfz mein_archiv.tar.gz alternativ: gunzip mein_archiv.tar.gz tar xf mein_archiv.tar - alle Dateien die auf.java enden im aktuellen Verzeichnis und dessen Unterverzeichnisse finden Ciprian Savu (chip@unixag.net) 3 / 18

4 IV. Ein-/ Ausgabeumlenkung (1) IST-Zustand (2) Standardausgabeumlenkung (a) date (b) date > Datei (c) date >> Datei -Ausgabe auf Bildschirm -Datei erstellen/überschreiben, Ausgabe in Datei umleiten -Ausgabe zu Datei hinzufügen (3) Standardeingabeumlenkung (a) bc Kurzvorstellung (Calculator) i. Datei mit dem Inhalt erstellen ii. bc < Datei -Eingabeumlenkung nach bc (4) Fehlerausgabeumlenkung (a) ls gibtsnicht (b) ls gibtsnicht 2>fehler (c) ls Desktop gibtsgarnicht 2>fehler (d) ls Desktop gehtnicht >richtig 2>falsch (e) ls Desktop gehtnicht 1>&2 >alles Fehler wird auf Bildschirm angezeigt Fehler wird in Datei geschrieben Fehler wird in Datei geschrieben Fehler wird in Datei geschrieben Standardausgabe wird in Datei geschrieben Std.ausgabe und Fehler in einer Datei (5) Ausgabeumlenkung an andere Programme (a) grep text datei - Text aus Datei selektieren (b) grep text datei wc -l - Text aus Datei selektieren und an wc -l übergeben V. Reguläre Ausdrücke (1) 0..unendlich: * (2) Genau ein Zeichen:. (3) Beliebig viele Zeichen:.* (4) Zeilenanfang: ^ (5) Zeilenende: $ Beispiele: grep ^ZeilenAnfang Datei grep ZeilenEnde$ Datei grep.*textindermitte.* Datei Ciprian Savu (chip@unixag.net) 4 / 18

5 VI. Metazeichen der Shell (1) Ein Zeichen beliebigen Inhalts:? (2) Beliebige Zeichenkette: * (3) Zeichenbereich: [ ] <- Bsp: [1-5] passt auf 1,2,3,4,5 (4) Negation des Zeichenbereichs: [!...] VII. Prozesse (1) alle eigenen Prozesse anzeigen ps -ef (2) Synaptic starten: synaptic (3) in 2. Shell Prozess finden mit ps und grep ps -ef grep synaptic Anmerkung: unpraktisch, da shell blockiert wird. (4) Synaptic beenden Über die grafische Oberfläche schließen (5) Beenden erzwingen kill -9 Prozessid_von_synaptic (2. Spalte bei ps -ef grep synaptic) (6) Synaptic im Hintergrund starten: synaptic& (7) laufende Prozesse (a) anzeigen: jobs (b) anhalten und in den Hintergrund schicken: ctrl + z (c) nach vorne holen: fg (d) im Hintergrund weiterlaufen lassen: bg (e) Beispiele: sleep dann strg + z drücken i. jobs ii. bg iii. jobs (8) Befehls-schalter ( z.b. ls -l ) (a) komman --help Bsp: ls --help (b) Man-pages man ls (c) man hat auch eine man-page! Siehe: man man (9) Variablen (a) Umgebungsvariablen: Beispiele: i. $HOME ii. $USER iii. $PWD u. $OLDPWD Ausgabe des Inhalts der Variablen mit dem Befehl echo echo $HOME (b) env - zeigt alle aktuell gesetzten Umgebungsvariablen Ciprian Savu (chip@unixag.net) 5 / 18

6 (c) eigene Variablen i. Wert der Variable direkt interaktiv einlesen: read varname echo $varname ii. Wert der Variable statisch bestimmen: varname = hallo echo $varname iii. Ausgabe eines Befehls als Inhalt einer Variablen Beispiel: date varname `date` echo $varname iv. Ein-Dimensionale Arrays 1. Definition: Jede auf der bash erzeugte Variable ist ein Array / kann zu einem werden array= hallo ist instiktiv array[0]= hallo Arrays definiert man durch eine Parameterliste array=( Element0 Element1 Element2 ) Bei dieser Art der Definition befinden sich die einzelnen Elemente an folgenden Positionen im Array: Position Inhalt 0 Element0 1 Element1 2 Element2 oder durch direkte Angabe der einzelnen Elemente array[0]= Element0 array[1]= Element1... Arrays kann man mit Lücken definieren Bsp: array[0]= hallo ; array[3]= du da 2. Zugriff auf die einzelnen Elemente Um auf die einzelnen Elemente zuzugreifen ist es notwendig die Grenzen der Variable für die Bash mittels geschweiften Klammern klar zu definieren. Nach dem Namen des Arrays wird anschließend die Position des Gliedes angegeben Um auf das Element des Arrays array an der Stelle 0 zuzugreifen gibt man die Stelle wie folgt an: ${array[0]} Ciprian Savu (chip@unixag.net) 6 / 18

7 3. Zugriff auf alle Elemente um alle Elemente auf einmal auszugeben, wird als Positionsanzeiger das Sterchen oder das angegeben. Beispiel: echo ${array[*]} 4. Anzahl der Elemente in einem Array bestimmen: Folgt innerhalb der Variablenbegrenzung direkt nach der öffnenden geschweiften Klammer ein # - Zeichen, so wird nicht der Inhalt sondern die Anzahl der Elemente des verlangten zurückgegeben. Beispiele: echo ${#array[*]} echo ${#array[3]} -gibt die Anzahl der Elemente des Arrays an, leere Felder werden nicht berücksichtigt - gibt die Anzahl der Zeichen aus welchem das Array-Element an der Stelle 3 besteht. Beipiel hierzu: array[3]= echo ${#array[3]} ergibt: 5 (d) Die Variable $? $? zeigt den exit-code des zuletzt beendeten Befehls an. Bedeutung: 1. $? = 0 - Programm wurde fehlerfrei beendet 2. $?!= 0 - Programm wurde mit Fehlern beendet Beispiel: ls gibtsnicht; echo $? (10) Subshells Wir können innerhalb einer Shell eine neue Shell öffnen z.b. mit dem Befehl bash Alle bisher gesetzten eigenen Variablen stehen in dieser Shell nicht mehr zur Verfügung, es sei denn wir exportieren diese vorher Beispiel: variable_hallo = hallo export variable_hallo bash echo $variable_hallo (11) Ausführung von Befehlen: (a) Hintereinanderausführung i. Zeilenweise abarbeitung Bsp.: Befehl1 Befehl2 Befehlx Ciprian Savu (chip@unixag.net) 7 / 18

8 ii. mehrere Befehle als Einzeiler, durch ; getrennt Bsp.: Befehl1; Befehl2; ; Befehlx (b) Bedingte Ausführung Die bedingte Ausführung richtet sich nach dem exit-code des zuletzt verwendeten Befehls. i. unter der Voraussetzung dass Befehl1 richtig ausgeführt wurde führe Befehl2 aus: Beispiel: befehl1 richtig, dann führe Befehl2 aus: befehl1 && befehl2 ls -d Ordner_den_es_gibt >> /dev/null && echo Ordner_den_es_gibt existiert Im hier verwendeten Beispiel liefert der befehl1 bwz ls -d den exit-code 0 zurück, somit wird anschließend der befehl2 bzw echo... ausgeführt ii. unter der Voraussetzung dass Befehl1 nicht richtig ausgeführt wurde führe Befehl2 aus: Beispiel: befehl1 falsch befehl2 ls -d Ornder_den_es_nicht_gibt 1>&2 >> /dev/null echo Ordner_den_es_nicht_gibt existiert nicht Im hier verwendeten Beispiel liefert der befehl1 bwz ls -d einen exit-code ungleich 0 zurück, somit wird anschließend der befehl2 bzw echo... ausgeführt Ciprian Savu (chip@unixag.net) 8 / 18

9 VIII. SHELL-Skripting (1) Motivation: Shell Skripte sind eine hintereinanderschaltung von Shell Befehlen und Kontrollstrukturen. Sie dienen der Automatisierung von sich wiederholenden Befehlsabläufen Beispiele: Backup-Skripte, Login-Skripte Ein Shell Skript läuft z.b. jedes mal automatisch ab wenn eine Kommanzeile gestartet wird. Siehe Datei: ~/.bashrc (2) ein erstes Skript: Anleitung: Öffne mit einem Editor deiner Wahl eine Datei namens sk1.sh und füge folgenden Inhalt ein: #!/bin/bash echo Hallo Welt (3) Skript ausführbar machen Beim Betrachten des Skriptes mittels ls -l sk1.sh fällt auf daß das Skript zwar die Rechte r und w gesetzt hat (zum Lesen und Schreiben), jech nicht das Recht x zum ausführen besitzt. Um dies zu setzen wird der Befehl chmod verwendet: chmod u+x sk1.sh Dies kann nun mit ls -l getestet werden; das x-recht ist nun da! (4) Skript ausführen (a) in der aktuellen Shell:. sk1.sh punkt leerzeichen sk1.sh Das Skript wird in der aktuellen Shell ausgeführt; praktisch wenn man da Variablen setzt welche nach dem Ende des Skriptes zur Verfügung stehen sollen (b) in einer Subshell i. durch starten einer neuen Shell und direkter Angabe des Skriptes: bash sk1.sh ii. durch starten einer subshell:./sk1.sh (5) Übergabeparameter: Beim Starten von Shellskripten ist es wie bei Shell Programmen möglich Parameter zur Steuerung des Skriptes zu übergeben. Beispiel:./sk1.sh par1 par2 Diese Parameter stehen anschließend im Skript selber in verschiedenen Variablen zur Verfügung: (a) $# - Die Anzahl der Übergabeparameter im obigen Beispiel würde echo $# die Ausgabe 2 bewirken, da wir genau 2 Parameter übergeben haben. (b) $0 der Name des aufrufenden Programms; im obigen Beispiel ergibt echo $0 die Ausgabe sk1.sh Ciprian Savu (chip@unixag.net) 9 / 18

10 (c) $1, $2, $n - Direktansteuerung der Übergabeparameter im obigen Beispiel haben folgende Parameter folgende Werte: $1 par1 $2 par2 $3 - (nichts) $4.. $n - (auch nichts) (d) $* - Alle übergebenen Parameter in einem String zusammengefasst, durch leerzeichen getrennt. Im obigen Beispiel ist der Inhalt von $*: par1 par2 (e) $@ - Ein Array bestehend aus den einzelnen übergebenen Parametern; Zugriff auf die einzelnen Elemente ist über $1.. $n möglich oder ${@[1]}.. ${@[n]} Sprengt man die grenzen des Arrays erhält man wie bei der Einzelansteuerung leere Werte (6) Beenden/Abbrechen von Skripten Manchmal ist es erwünscht das Skript vorzeitig abzubrechen, dies kann durch das exit Komman realisiert werden. In folgenden Skript: echo 1 exit 0 echo 2 würde das Komman echo 2 gar nicht mehr ausgeführt werden, da die Zeile exit 0 das Skript an dieser stelle beendet und den Exit-Code 0 setzt IX. Kontrollstrukturen (1) Die for Schleife: (a) Syntax: for VARIABLE in Parameterliste Befehl1 Befehl2 Befehln (b) Beispiele: einfachste Form: for i in echo $i Beispielhafte Verwendung innerhalb eines Skriptes: for wert in $@ echo $wert Ciprian Savu (chip@unixag.net) 10 / 18

11 Verwendung um hoch zu zählen: for i in {1..99} echo $i Programmiersprachen-like: for (( i=1; i<5; i++)) echo $i Auf der Kommanzeile, als Einzeiler: for i in `ls`; du -h $i; for i in `ps aux grep firefox awk '{print $2}'`; kill -9 $i; (2) die While-Schleife (a) Syntax: while [ Bedingung ] Befehl1 Befehl2 Befehln (b) Sprunganweisung Eine While Schleife kann mithilfe der Sprunganweisung continue dazu gebracht werden daß sie von der aktuellen Position wieder an den Anfang springt. (c) Abbruchanweisung Eine While Schleife kann mithilfe der Abbruchanweisung break beendet werden ohne dass die eigentliche Abbruchbedingung erfüllt sein muß. (d) Beispiele: #Endlosschleife: while true echo endlosschleife ( Abbruch hier durch Strg + C ) #Abbruch durch Eingabe von E while [ $eingabe!= E ] echo Geben Sie E zum beenden ein. read eingabe #mit Sprunganweisung durch S, beenden durch Eingabe von E while [ $eingabe!= E ] Ciprian Savu (chip@unixag.net) 11 / 18

12 echo Geben Sie E zum beenden ein, S zum Springen. read eingabe test $eingabe = S && continue echo Diese Ausgabe erscheint nicht wenn Sie S eingegeben haben #mit Sprunganweisung durch S, beenden durch Eingabe von E und Abbrechen durch Eingabe von A while [ $eingabe!= E ] echo Geben Sie E zum beenden ein, S zum Springen, A zum Abbrechen. read eingabe test $eingabe = S && continue test $eingabe = A && break echo Diese Ausgabe erscheint nicht wenn Sie S eingegeben haben (3) Die If Anweisung (a) Syntax if Testkommans1 then Kommanoliste1 [elif Testkommans2 then Kommanliste2 ] [else Kommanliste3 ] fi (b) Erläuterungen: Vor then, elif, else und fi muß ein Semikolon oder eine neue Zeile sein Die Kommanlisten 1-3 werden ausgeführt; Ist der Exit-Status gleich 0 wird der Thenzweig ausgeführt, sonst der else oder der elif Zweig (c) Beispiele: if date >> /dev/null; then echo der date-befehl funktioniert fi read eingabe if [ $eingabe = JA ]; then echo es wurde JA eingegeben elif [ $eingabe = NEIN ]; then echo es wurde NEIN eingegeben else echo es wurde irgendwas eingegeben fi Ciprian Savu (chip@unixag.net) 12 / 18

13 (4) das test - Komman Bereits in einigen Beispielen Verwendet kann das Test-Komman natürlich auch genutzt werden um das Ergebnis der Bedingungsprüfung von If-Anweisungen zu steuern (a) durch direkten Vergleich durch Angabe des Kommans: read a; read b test $a = $b echo $? Verwendung in If-Anweisung: read a; read b if test $a = $b; then echo a und b sind gleich else echo a und b sind nicht gleich fi (b) durch ersetzen von test durch eckige Klammern: read a; read b [ $a = $b ] echo $? Verwendung in If-Anweisung: read a; read b if [ $a = $b ]; then echo a und b sind gleich else echo a und b sind nicht gleich fi test kann natürlich mehr als nur 2 Strings auf Gleichheit prüfen eine übersichtliche Darstelung dessen was test kann findet man auf jedem Linux-System indem man in einer Shell den Befehl: man test eingibt. (5) Logische Operatoren Bei einfacher Klammerung z.b. [! $a = $b ] Bei ppelter Klammerung z.b. [[ $a = $b && $b!= $c ]] Operator Wirkung Operator Wirkung! NOT! NOT -a AND && AND -o OR OR \( \) Klammerung ( ) Klammerung Ciprian Savu (chip@unixag.net) 13 / 18

14 (6) Die Case-Anweisung (a) Syntax: case Wert in (muster 1) Kommanliste1 ;; (muster 2) Kommanliste2 ;; (*) Kommanliste-sonst ;; esac (b) Beispiel: read eingabe case $eingabe in ( ja ) echo ja ;; ( nein ) echo nein ;; ( vielleicht ) echo vielleicht ;; (*) echo sonstiges ;; esac (7) Shell-Funktionen (a) Syntax function Funktionsname { Kommanliste; } (b) Erläuterungen: i. Funktionsnamen müssen eindeutig sein ii. wird eine Funktion ein 2tes mal definiert, so wird dadurch die erste Definition überschrieben iii. Funktionen können einen ganzzahligen Wert zurückgeben mittels return wert iv. Funktionen können mittels export an subshells bekannt gemacht werden. v. Funktionen können lokale Variablen verwalten, diese müßen mit local vorher definiert werden vi. Funktionen werden in sub-shells ausgeführt (c) Beispiel: #!/bin/bash function bin_ich_root { if [ $USER = root ]; then return 0; else return 1; fi; } bin_ich_root Ciprian Savu (chip@unixag.net) 14 / 18

15 if [ $? -eq 0 ]; then echo Du bist root else echo du bist nicht root fi; Ciprian Savu (chip@unixag.net) 15 / 18

16 X. Übungen zu Skripten: (1) Wiedergabe der Aufrufparameter: Schreiben Sie ein kleines Skript, welches zuerst den Namen des Skriptes und anschließend den Inhalt der von Ihnen mitgegebenen Aufrufparameter wiedergibt in der Form:... Inhalt: dies Inhalt: das Sollten keine Übergabeparameter angegeben worden sein, so soll das Skript das melden. Beachten Sie folgende Variablen: $#, $0 Benutzen Sie folgende Kommans und Kontrollstrukturen: echo if then else fi test (2) kleiner Taschenrechner Schreiben Sie ein Skript, welches in einer Endlosschleife abläuft und vom Benutzer die Eingabe einer ersten Zahl, eines Operators und einer zweiten Zahl verlangt und die erste Zahl anschließend mittels Operators mit der zweiten Zahl verrechnet. Der Einfachheit halber gehen Sie davon aus dass der Benutzer wirklich nur Zahlen eingibt, und als Operator lediglich * + und - Die Berechnung wird wie folgt durchgeführt: $(( $zahl1${operator}$zahl2 )) Nachdem die Berechnung durchgeführt wurde soll der Nutzer gefragt werden ob er eine weitere Berechnung durchführen will, gibt dieser stop ein, so soll das Skript sich beenden Benutzen Sie folgende Kommans und Kontrollstrukturen: while echo read if... then... fi exit Ciprian Savu (chip@unixag.net) 16 / 18

17 (3) Schreiben Sie ein Skript welches einen Aufrufparameter erwartet ( Aufruf des Skriptes: Skript2 Aufrufparameter ). Sollte nicht exakt ein Aufrufparameter mitgegeben werden, so soll das Skript eine entsprechende Meldung ausgeben und sich selbst mit dem exit- Code 22 beenden. Der Aufrufparameter soll einen Ordnernamen Darstellen. Innerhalb dieses Ordnerzweigs (der angegebene Ordner und dessen Unterordner) sollen alle leeren Dateien gefunden werden und diese sollen dem Nutzer zum Löschen angeboten werden. Beachten Sie folgende Variablen: $#, $@, $0 Benutzen Sie folgende Kommans und Kontrollstrukturen: if then fi test exit find rm (-i) Beispiel aus der Praxis: Mysql-Backup-Skript (läuft auch auf diversen Server der Unix-AG): #!/bin/bash weekdate=`date +%A` aktualdate=`date +%Y%m%d` mysqlrootpw="passwort" mysqlbackupdir="/home/backup/mysql/einzeln" #pruefe ob das Mysql Backup Verzeichnis existiert, wenn ja leere es, wenn nicht lege es neu an if [ -d $mysqlbackupdir ]; then /bin/rm $mysqlbackupdir/*.sql else mkdir -p $mysqlbackupdir; fi for db in `echo "show databases" mysql -p$mysqlrootpw mysql egrep -v "Database \<test\>"`; mysqldump -p$mysqlrootpw --opt -v $db > $mysqlbackupdir/$db$aktualdate.sql tar cvfz $mysqlbackupdir/../mysqldump$weekdate.tgz $mysqlbackupdir /usr/bin/scp $mysqlbackupdir/../mysqldump$weekdate.tgz user@backupserver:~ Ciprian Savu (chip@unixag.net) 17 / 18

18 XI. Lösungen Lösung zu Aufgabe 1 #!/bin/bash echo "Skript Name: $0" if [ $# -eq 0 ]; then echo "es wurde kein Parameter uebergeben" else for i in $@ echo "Inhalt: $i" fi Lösung zu Aufgabe 2 #!/bin/bash while true echo -n "erste Zahl : "; read zahl1 echo -n "operator : "; read operator echo -n "zweite Zahl: "; read zahl2 echo "Ergebnis: $(( $zahl1${operator}$zahl2 ))" echo -n "Wenn Sie nun aufhoeren moechten geben Sie bitte jetzt stop ein: "; read antwort if [ "$antwort" = "stop" ]; then exit 0; fi; Lösung zu Aufgabe 3 #!/bin/bash if [! $# -eq 0 ]; then echo "es wurde kein Parameter uebergeben, beende"; exit 22 fi if [ -d $1 ]; then find $1 -size 0 -ok rm {} \; # alternativ: # find $1 -size 0 -exec rm -i {} \; else echo $1 ist kein Verzeichnis fi XII. Wäre es nicht schön eine komplette Vorlesung über das Thema zu hören? Ciprian Savu (chip@unixag.net) 18 / 18