Глава 11. Внутренние команды | ABS Guide

Внутренняя команда -- это команда, которая встроена непосредственно в Bash. Команды делаются встроенными либо из соображений производительности -- встроенные команды исполняются быстрее, чем внешние, которые, как правило, запускаются в дочернем процессе, либо из-за необходимости прямого доступа к внутренним структурам командного интерпретатора.

Действие, когда какая либо команда или сама командная оболочка инициирует (порождает) новый подпроцесс, что бы выполнить какую либо работу, называется ветвлением (forking) процесса. Новый процесс называется "дочерним" (или "потомком"), а породивший его процесс -- "родительским" (или "предком"). В результате и потомок и предок продолжают исполняться одновременно -- параллельно друг другу.

В общем случае, встроенные команды Bash, при исполнении внутри сценария, не порождают новый подпроцесс, в то время как вызов внешних команд, как правило, приводит к созданию нового подпроцесса.

Внутренние команды могут иметь внешние аналоги. Например, внутренняя команда Bash -- echo имеет внешний аналог /bin/echo и их поведение практически идентично.

#!/bin/bash

echo "Эта строка выводится внутренней командой \"echo\"."
/bin/echo "А эта строка выводится внешней командой the /bin/echo."

Ключевое слово (keyword) -- это зарезервированное слово, синтаксический элемент (token) или оператор. Ключевые слова имеют специальное назначение для командного интерпретатора, и фактически являются элементами синтаксиса языка командной оболочки. В качестве примера можно привести "for", "while", "do", "!", которые являются ключевыми (или зарезервированными) словами. Подобно встроенным командам, ключевые слова жестко зашиты в Bash, но в отличие от встроенных команд, ключевые слова не являются командами как таковыми, хотя при этом могут являться их составной частью. [24]

Ввод/вывод

echo

выводит (на stdout) выражение или содержимое переменной (см. Пример 4-1).


echo Hello
echo $a

Для вывода экранированных символов, echo требует наличие ключа -e. См. Пример 5-2.

Обычно, командв echo выводит в конце символ перевода строки. Подавить вывод это символа можно ключом -n.

Команда echo может использоваться для передачи информации по конвейеру другим командам.

if echo "$VAR" | grep -q txt # if [[ $VAR = *txt* ]]
then
 echo "$VAR содержит подстроку \"txt\""
fi

Кроме того, команда echo, в комбинации с подстановкой команд может участвовать в операции присвоения значения переменной.

a=`echo "HELLO" | tr A-Z a-z`

См. так же Пример 12-18, Пример 12-3, Пример 12-35 и Пример 12-36.

Следует запомнить, что команда echo `command` удалит все символы перевода строки, которые будут выведены командой command.

Переменная $IFS обычно содержит символ перевода строки \n, как один из вариантов пробельного символа. Bash разобьет вывод команды command, по пробельным символам, на аргументы и передаст их команде echo, которая выведет эти аргументы, разделенные пробелами.

bash$ ls -l /usr/share/apps/kjezz/sounds
-rw-r--r-- 1 root root 1407 Nov 7 2000 reflect.au
-rw-r--r-- 1 root root 362 Nov 7 2000 seconds.au

bash$ echo `ls -l /usr/share/apps/kjezz/sounds`
total 40 -rw-r--r-- 1 root root 716 Nov 7 2000 reflect.au -rw-r--r-- 1 root root 362 Nov 7 2000 seconds.au

Это встроенная команда Bash и имеет внешний аналог /bin/echo.

bash$ type -a echo
echo is a shell builtin
echo is /bin/echo

printf

printf -- команда форматированного вывода, расширенный вариант команды echo и ограниченный вариант библиотечной функции printf() в языке C, к тому же синтаксис их несколько отдичается друг от друга.

printfformat-string... parameter...

Это встроенная команда Bash. Имеет внешний аналог /bin/printf или /usr/bin/printf. За более подробной информацией обращайтесь к страницам справочного руководства man 1 printf по системным командам.

Старые версии Bash могут не поддерживать команду printf.

Пример 11-1. printf в действии

#!/bin/bash
# printf demo

# От переводчика:
# Считаю своим долгом напомнить, что в качестве разделителя дробной и целой
# частей в вещественных числах, может использоваться символ "запятая"
# (в русских локалях), поэтому данный сценарий может выдавать сообщение
# об ошибке (у меня так и произошло) при выводе числа PI.
# Тогда попробуйте заменить в определении числа PI десятичную точку
# на запятую -- это должно помочь. ;-)

PI=3,14159265358979
DecimalConstant=31373
Message1="Поздравляю,"
Message2="Землянин."

echo

printf "Число пи с точностью до 2 знака после запятой = %1.2f" $PI
echo
printf "Число пи с точностью до 9 знака после запятой = %1.9f" $PI # Даже округляет правильно.

printf "\n" # Перевод строки,

printf "Константа = \t%d\n" $DecimalConstant # Вставлен символ табуляции (\t)

printf "%s %s \n" $Message1 $Message2

echo

# ==========================================#
# Эмуляция функции 'sprintf' в языке C.
# Запись форматированной строки в переменную.

echo

Pi12=$(printf "%1.12f" $PI)
echo "Число пи с точностью до 12 знака после запятой = $Pi12"

Msg=`printf "%s %s \n" $Message1 $Message2`
echo $Msg; echo $Msg

exit 0

Одно из полезных применений команды printf -- форматированный вывод сообщений об ошибках

E_BADDIR=65

var=nonexistent_directory

error()
{
 printf "$@" >&2
 # Форматированный вывод аргументов на stderr.
 echo
 exit $E_BADDIR
}

cd $var || error $"Невозможно перейти в каталог %s." "$var"

# Спасибо S.C.

read

"Читает" значение переменной с устройства стандартного ввода -- stdin, в интерактивном режиме это означает клавиатуру. Ключ -a позволяет записывать значения в массивы (см. Пример 25-6).

Пример 11-2. Ввод значений переменных с помощью read

#!/bin/bash

echo -n "дите значение переменной 'var1': "
# Ключ -n подавляет вывод символа перевода строки.

read var1
# Обратите внимание -- перед именем переменной отсутствует символ '$'.

echo "var1 = $var1"


echo

# Одной командой 'read' можно вводить несколько переменных.
echo -n "дите значения для переменных 'var2' и 'var3' (через пробел или табуляцию): "
read var2 var3
echo "var2 = $var2 var3 = $var3"
# Если было введено значение только одной переменной, то вторая останется "пустой".

exit 0

Если команде read не была передано ни одной переменной, то ввод будет осуществлен в переменную $REPLY.

Пример 11-3. Пример использования команды read без указания переменной для ввода

#!/bin/bash

echo

# -------------------------- #
# Первый блок кода.
echo -n "Введите значение: "
read var
echo "\"var\" = "$var""
# Здесь нет ничего неожиданного.
# -------------------------- #

echo

echo -n "Введите другое значение: "
read # Команда 'read' употребляется без указания переменной для ввода,
 #+ тем не менее...
 #+ По-умолчанию ввод осуществляется в переменную $REPLY.
var="$REPLY"
echo "\"var\" = "$var""
# Эта часть сценария эквивалентна первому блоку, выделенному выше.

echo

exit 0

Обычно, при вводе в окне терминала с помощью команды "read", символ \ служит для экранирования символа перевода строки. Ключ -r заставляет интерпретировать символ \ как обычный символ.

Пример 11-4. Ввод многострочного текста с помощью read

#!/bin/bash

echo

echo "Введите строку, завершающуюся символом \\, и нажмите ENTER."
echo "Затем введите вторую строку, и снова нажмите ENTER."
read var1 # При чтении, символ "\" экранирует перевод строки.
 # первая строка \
 # вторая строка

echo "var1 = $var1"
# var1 = первая строка вторая строка

# После ввода каждой строки, завершающейся символом "\",
# вы можете продолжать ввод на другой строке.

echo; echo

echo "Введите другую строку, завершающуюся символом \\, и нажмите ENTER."
read -r var2 # Ключ -r заставляет команду "read" воспринимать "\"
 # как обычный символ.
 # первая строка \

echo "var2 = $var2"
# var2 = первая строка \

# Ввод данных прекращается сразу же после первого нажатия на клавишу ENTER.

echo 

exit 0

Команда read имеет ряд очень любопытных опций, которые позволяют выводить подсказку - приглашение ко вводу (prompt), и даже читать данные не дожидаясь нажатия на клавишу ENTER.

# Чтение данных, не дожидаясь нажатия на клавишу ENTER.

read -s -n1 -p "Нажмите клавишу " keypress
echo; echo "Была нажата клавиша "\"$keypress\""."

# -s -- подавляет эхо-вывод, т.е. ввод с клавиатуры не отображается на экране.
# -n N -- ввод завершается автоматически, сразу же после ввода N-го символа.
# -p -- задает вид строки подсказки - приглашения к вводу (prompt).

# Использование этих ключей немного осложняется тем, что они должны следовать в определенном порядке.

Ключ -n, кроме всего прочего, позволяет команде read обнаруживать нажатие курсорных и некоторых других служебных клавиш.

Пример 11-5. Обнаружение нажатия на курсорные клавиши

#!/bin/bash
# arrow-detect.sh: Обнаружение нажатия на курсорные клавиши, и не только...
# Спасибо Sandro Magi за то что показал мне -- как.

# --------------------------------------------
# Коды клавиш.
arrowup='\[A'
arrowdown='\[B'
arrowrt='\[C'
arrowleft='\[D'
insert='\[2'
delete='\[3'
# --------------------------------------------

SUCCESS=0
OTHER=65

echo -n "Нажмите на клавишу... "
# Может потребоваться нажать на ENTER, если была нажата клавиша
# не входящая в список выше.
read -n3 key # Прочитать 3 символа.

echo -n "$key" | grep "$arrowup" #Определение нажатой клавиши.
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"."
 exit $SUCCESS
fi

echo -n "$key" | grep "$arrowdown"
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"
 exit $SUCCESS
fi

echo -n "$key" | grep "$arrowrt"
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"О\"."
 exit $SUCCESS
fi

echo -n "$key" | grep "$arrowleft"
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"."
 exit $SUCCESS
fi

echo -n "$key" | grep "$insert"
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"Insert\"."
 exit $SUCCESS
fi

echo -n "$key" | grep "$delete"
if [ "$?" -eq $SUCCESS ]
then
 echo "Нажата клавиша \"Delete\"."
 exit $SUCCESS
fi
 
 
echo " Нажата какая-то другая клавиша."
 
exit $OTHER
 
# Упражнения:
# ---------
# 1) Упростите сценарий, заменив множество if-ов
#+ одной конструкцией 'case'.
# 2) Добавьте определение нажатий на клавиши "Home", "End", "PgUp" и "PgDn".

Ключ -t позволяет ограничивать время ожидания ввода командой read (см. Пример 9-4).

Команда read может считывать значения для переменных из файла, перенаправленного на stdin. Если файл содержит не одну строку, то переменной будет присвоена только первая строка. Если команде read будет передано несколько переменных, то первая строка файла будет разбита, по пробелам, на несколько подстрок, каждая из которых будет записана в свою переменную. Будьте осторожны!

Пример 11-6. Чтение командой read из файла через перенаправление

#!/bin/bash

read var1 

 
 
 

 
Передача информации, выводимой командой echo, по конвейеру команде read, будет вызывать ошибку.
Тем не менее, передача данных по конвейеру от cat, кажется срабатывает.
cat file1 file2 |
while read line
do
echo $line
done

Не смотря на это, как указывает Bjon Eriksson:
Пример 11-7. Проблемы чтения данных из канала (конвейера)
#!/bin/sh
# readpipe.sh
# Этот сценарий предоставил Bjon Eriksson.

last="(null)"
cat $0 |
while read line
do
 echo "{$line}"
 last=$line
done
printf "\nКонец, последняя строка:$last\n"

exit 0 # Конец сценария.
 # Далее следует результат (частично) работы сценария.

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

./readpipe.sh

{#!/bin/sh}
{last="(null)"}
{cat $0 |}
{while read line}
{do}
{echo "{$line}"}
{last=$line}
{done}
{printf "nКонец, последняя строка:$last\n"}


Конец, последняя строка:(null)

Переменная (last) инициализируется в подоболочке, поэтому она оказывается
неинициализированной за его пределами.

Файловая система

cd

Уже знакомая нам команда cd, изменяющая текущий каталог, может быть использована в случаях, когда некоторую команду необходимо запустить только находясь в определенном каталоге.

(cd /source/directory && tar cf - . ) | (cd /dest/directory && tar xpvf -)

[взято из упоминавшегося ранее примера]

Команда cd с ключом -P (physical) игнорирует символические ссылки.

Команда "cd -" выполняет переход в каталог $OLDPWD -- предыдущий рабочий каталог.

Неожиданным образом выполняется команда cd, если ей передать, в качестве каталога назначения, два слэша.

bash$ cd //
bash$ pwd
//

Само собой разумеется, это должен был бы быть каталог /. Эта проблема наблюдается как в командной строке, так и в сценариях.

pwd

Выводит название текущего рабочего каталога (Print Working Directory) (см. Пример 11-8). Кроме того, имя текущего каталога хранится во внутренней переменной $PWD.

pushd, popd, dirs

Этот набор команд является составной частью механизма "закладок" на каталоги и позволяет перемещаться по каталогам вперед и назад в заданном порядке. Для хранения имен каталогов используется стек (LIFO -- "последний вошел, первый вышел").

pushd dir-name -- помещает имя текущего каталога в стек и осуществляет переход в каталог dir-name.

popd -- выталкивает, находящееся на вершине стека, имя каталога и одновременно осуществляет переход в каталог, оказавшийся на врешине стека.

dirs -- выводит содержимое стека каталогов (сравните с переменной $DIRSTACK). В случае успеха, обе команды -- pushd и popd автоматически вызывают dirs.

Эти команды могут оказаться весьма полезными, когда в сценарии нужно производить частую смену каталогов, но при этом не хочется жестко "зашивать" имена каталогов. Обратите внимание: содержимое стека каталогов постоянно хранится в переменной-массиве -- $DIRSTACK.

Пример 11-8. Смена текущего каталога

#!/bin/bash

dir1=/usr/local
dir2=/var/spool

pushd $dir1
# Команда 'dirs' будет вызвана автоматически (на stdout будет выведено содержимое стека).
echo "Выполнен переход в каталог `pwd`." # Обратные одиночные кавычки.

# Теперь можно выполнить какие либо действия в каталоге 'dir1'.
pushd $dir2
echo "Выполнен переход в каталог `pwd`."

# Теперь можно выполнить какие либо действия в каталоге 'dir2'.
echo "На вершине стека находится: $DIRSTACK."
popd
echo "Возврат в каталог `pwd`."

# Теперь можно выполнить какие либо действия в каталоге 'dir1'.
popd
echo "Возврат в первоначальный рабочий каталог `pwd`."

exit 0

Переменные

let

Команда let производит арифметические операции над переменными. В большинстве случаев, ее можно считать упрощенным вариантом команды expr.

Пример 11-9. Команда let, арифметические операции.

#!/bin/bash

echo

let a=11 # То же, что и 'a=11'
let a=a+5 # Эквивалентно "a = a + 5"
 # (Двойные кавычки и дополнительные пробелы делают код более удобочитаемым)
echo "11 + 5 = $a"

let "a = 3" # Эквивалентно let "a = a  3"
echo "\"\$a\" (=16) после сдвига влево на 3 разряда = $a"

let "a /= 4" # Эквивалентно let "a = a / 4"
echo "128 / 4 = $a"

let "a -= 5" # Эквивалентно let "a = a - 5"
echo "32 - 5 = $a"

let "a = a * 10" # Эквивалентно let "a = a * 10"
echo "27 * 10 = $a"

let "a %= 8" # Эквивалентно let "a = a % 8"
echo "270 mod 8 = $a (270 / 8 = 33, остаток = $a)"

echo

exit 0

eval

eval arg1 [arg2] ... [argN]

Транслирует список аргументов, из списка, в команды.

Пример 11-10. Демонстрация команды eval

#!/bin/bash

y=`eval ls -l` # Подобно y=`ls -l`
echo $y # но символы перевода строки не выводятся, поскольку имя переменной не в кавычках.
echo
echo "$y" # Если имя переменной записать в кавычках -- символы перевода строки сохраняются.

echo; echo

y=`eval df` # Аналогично y=`df`
echo $y # но без символов перевода строки.

# Когда производится подавление вывода символов LF (перевод строки), то анализ
#+ результатов различными утилитами, такими как awk, можно сделать проще.

exit 0

Пример 11-11. Принудительное завершение сеанса

#!/bin/bash

y=`eval ps ax | sed -n '/ppp/p' | awk '{ print $1 }'`
# Выяснить PID процесса 'ppp'.

kill -9 $y # "Прихлопнуть" его

# Предыдущие строки можно заменить одной строкой
# kill -9 `ps ax | awk '/ppp/ { print $1 }'


chmod 666 /dev/ttyS3
# Завершенный, по сигналу SIGKILL, ppp изменяет права доступа
# к последовательному порту. Вернуть их в первоначальное состояние.

rm /var/lock/LCK..ttyS3 # Удалить lock-файл последовательного порта.

exit 0

Пример 11-12. Шифрование по алгоритму "rot13"

#!/bin/bash
# Реализация алгоритма шифрования "rot13" с помощью 'eval'.
# Сравните со сценарием "rot13.sh".

setvar_rot_13() # Криптование по алгоритму "rot13"
{
 local varname=$1 varvalue=$2
 eval $varname='$(echo "$varvalue" | tr a-z n-za-m)'
}


setvar_rot_13 var "foobar" # Пропустить слово "foobar" через rot13.
echo $var # sbbone

echo $var | tr a-z n-za-m # foobar
 # Расшифровывание.

# Пример предоставил Stephane Chazelas.

exit 0

Rory Winston представил следующий пример, как образец практического использования команды eval.

Пример 11-13. Замена имени переменной на ее значение, в исходном тексте программы на языке Perl, с помощью eval

В программе "test.pl", на языке Perl:
 ...
 my $WEBROOT = ;
 ...

Эта попытка подстановки значения переменной вместо ее имени:
 $export WEBROOT_PATH=/usr/local/webroot
 $sed 's//$WEBROOT_PATH/'  test.pl > out

даст такой результат:
 my $WEBROOT = $WEBROOT_PATH;

Тем не менее:
 $export WEBROOT_PATH=/usr/local/webroot
 $eval sed 's//$WEBROOT_PATH/'  test.pl > out
# ====

Этот вариант дал желаемый результат -- имя переменной, в тексте программы,
благополучно было заменено на ее значение:
 my $WEBROOT = /usr/local/webroot

Команда eval может быть небезопасна. Если существует приемлемая альтернатива, то желательно воздерживаться от использования eval. Так, eval $COMMANDS исполняет код, который записан в переменную COMMANDS, которая, в свою очередь, может содержать весьма неприятные сюрпризы, например rm -rf *. Использование команды eval, для исполнения кода неизвестного происхождения, крайне опасно.

set

Команда set изменяет значения внутренних переменных сценария. Она может использоваться для переключения опций (ключей, флагов), определяющих поведение скрипта. Еще одно применение -- сброс/установка позиционных параметров (аргументов), значения которых будут восприняты как результат работы команды (set `command`).

Пример 11-14. Установка значений аргументов с помощью команды set

#!/bin/bash

# script "set-test"

# Вызовите сценарий с тремя аргументами командной строки,
# например: "./set-test one two three".

echo
echo "Аргументы перед вызовом set \`uname -a\` :"
echo "Аргумент #1 = $1"
echo "Аргумент #2 = $2"
echo "Аргумент #3 = $3"


set `uname -a` # Изменение аргументов
 # значения которых берутся из результата работы `uname -a`

echo $_

echo "Аргументы после вызова set \`uname -a\` :"
# $1, $2, $3 и т.д. будут переустановлены в соответствии с выводом
#+ команды `uname -a`
echo "Поле #1 'uname -a' = $1"
echo "Поле #2 'uname -a' = $2"
echo "Поле #3 'uname -a' = $3"
echo ---
echo $_ # ---
echo

exit 0

Вызов set без параметров просто выводит список инициализированных переменных окружения.

bash$ set
AUTHORCOPY=/home/bozo/posts
 BASH=/bin/bash
 BASH_VERSION=$'2.05.8(1)-release'
 ...
 XAUTHORITY=/home/bozo/.Xauthority
 _=/etc/bashrc
 variable22=abc
 variable23=xzy

Если команда set используется с ключом "--", после которого следует переменная, то значение переменной переносится в позиционные параметры (аргументы). Если имя переменной отсутствует, то эта команда приводит к сбросу позиционных параметров.

Пример 11-15. Изменение значений позиционных параметров (аргументов)

#!/bin/bash

variable="one two three four five"

set -- $variable
# Значения позиционных параметров берутся из "$variable".

first_param=$1
second_param=$2
shift; shift # сдвиг двух первых параметров.
remaining_params="$*"

echo
echo "первый параметр = $first_param" # one
echo "второй параметр = $second_param" # two
echo "остальные параметры = $remaining_params" # three four five

echo; echo

# Снова.
set -- $variable
first_param=$1
second_param=$2
echo "первый параметр = $first_param" # one
echo "второй параметр = $second_param" # two

# ======================================================

set --
# Позиционные параметры сбрасываются, если не задано имя переменной.

first_param=$1
second_param=$2
echo "первый параметр = $first_param" # (пустое значение)
echo "второй параметр = $second_param" # (пустое значение)

exit 0

См. так же Пример 10-2 и Пример 12-43.

unset

Команда unset удаляет переменную, фактически -- устанавливает ее значение в null. Обратите внимание: эта команда не может сбрасывать позиционные параметры (аргументы).

bash$ unset PATH

bash$ echo $PATH


bash$

Пример 11-16. "Сброс" переменной

#!/bin/bash
# unset.sh: Сброс переменной.

variable=hello # Инициализация.
echo "variable = $variable"

unset variable # Сброс.
 # Тот же эффект дает variable=
echo "(unset) variable = $variable" # $variable = null.

exit 0

export

Команда export экспортирует переменную, делая ее доступной дочерним процессам. К сожалению, невозможно экспортировать переменную родительскому процессу. В качестве примера использования команды export можно привести сценарии инициализации системы, вызываемые в процессе загрузки, которые инициализируют и экспортируют переменные окружения, делая их доступными для пользовательских процессов.

Пример 11-17. Передача переменных во вложенный сценарий awk, с помощью export

#!/bin/bash

# Еще одна версия сценария "column totaler" (col-totaler.sh)
# который суммирует заданную колонку (чисел) в заданном файле.
# Здесь используются переменные окружения, которые передаются сценарию 'awk'.

ARGS=2
E_WRONGARGS=65

if [ $# -ne "$ARGS" ] # Проверка количества входных аргументов.
then
 echo "Порядок использования: `basename $0` filename column-number"
 exit $E_WRONGARGS
fi

filename=$1
column_number=$2

#===== До этой строки идентично первоначальному варианту сценария =====#

export column_number
# Экспорт номера столбца.


# Начало awk-сценария.
# ------------------------------------------------
awk '{ total += $ENVIRON["column_number"]
}
END { print total }' $filename
# ------------------------------------------------
# Конец awk-сценария.


# Спасибо Stephane Chazelas.

exit 0

Допускается объединение инициализации и экспорта переменной в одну инструкцию: export var1=xxx.

Однако, как заметил Greg Keraunen, в некоторых ситуациях такая комбинация может давать иной результат, нежели раздельная инициализация и экспорт.

bash$ export var=(a b); echo ${var[0]}
(a b)
bash$ var=(a b); export var; echo ${var[0]}
a

declare, typeset

Команды declare и typeset задают и/или накладывают ограничения на переменные.

readonly

То же самое, что и declare -r, делает переменную доступной только для чтения, т.е. переменная становится подобна константе. При попытке изменить значение такой переменной выводится сообщение об ошибке. Эта команда может расцениваться как квалификатор типа const в языке C.

getopts

Мощный инструмент, используемый для разбора аргументов, передаваемых сценарию из командной строки. Это встроенная команда Bash, но имеется и ее "внешний" аналог /usr/bin/getopt, а так же программистам, пишущим на C, хорошо знакома похожая библиотечная функция getopt. Она позволяет обрабатывать серии опций, объединенных в один аргумент [25] и дополнительные аргументы, передаваемые сценарию (например, scriptname -abc -e /usr/local).

С командой getopts очень тесно взаимосвязаны скрытые переменные. $OPTIND -- указатель на аргумент (OPTion INDex) и $OPTARG (OPTion ARGument) -- дополнительный аргумент опции. Символ двоеточия, следующий за именем опции, указывает на то, что она имеет дополнительный аргумент.

Обычно getopts упаковывается в цикл while, в каждом проходе цикла извлекается очередная опция и ее аргумент (если он имеется), обрабатывается, затем уменьшается на 1 скрытая переменная $OPTIND и выполняется переход к началу новой итерации.

Опциям (ключам), передаваемым в сценарий из командной строки, должен предшествовать символ "минус" (-) или "плюс" (+). Этот префикс (- или +) позволяет getopts отличать опции (ключи) от прочих аргументов. Фактически, getopts не будет обрабатывать аргументы, если им не предшествует символ - или +, выделение опций будет прекращено как только встретится первый аргумент.
Типичная конструкция цикла while с getopts несколько отличается от стандартной из-за отсутствия квадратных скобок, проверяющих условие продолжения цикла.
Пример getopts, заменившей не рекомендуемую к использованию, внешнюю команду getopt.

while getopts ":abcde:fg" Option
# Начальное объявление цикла анализа опций.
# a, b, c, d, e, f, g -- это возможные опции (ключи).
# Символ : после опции 'e' указывает на то, что с данной опцией может идти
# дополнительный аргумент.
do
 case $Option in
 a ) # Действия, предусмотренные опцией 'a'.
 b ) # Действия, предусмотренные опцией 'b'.
 ...
 e) # Действия, предусмотренные опцией 'e', а так же необходимо обработать $OPTARG,
 # в которой находится дополнительный аргумент этой опции.
 ...
 g ) # Действия, предусмотренные опцией 'g'.
 esac
done
shift $(($OPTIND - 1))
# Перейти к следующей опции.

# Все не так сложно, как может показаться ;-)

Пример 11-18. Прием опций/аргументов, передаваемых сценарию, с помощью getopts

#!/bin/bash
# ex33.sh

# Обработка опций командной строки с помощью 'getopts'.

# Попробуйте вызвать этот сценарий как:
# 'scriptname -mn'
# 'scriptname -oq qOption' (qOption может быть любой произвольной строкой.)
# 'scriptname -qXXX -r'
#
# 'scriptname -qr' - Неожиданный результат: "r" будет воспринят как дополнительный аргумент опции "q"
# 'scriptname -q -r' - То же самое, что и выше
# Если опция ожидает дополнительный аргумент ("flag:"), то следующий параметр
# в командной строке, будет воспринят как дополнительный аргумент этой опции.

NO_ARGS=0
E_OPTERROR=65

if [ $# -eq "$NO_ARGS" ] # Сценарий вызван без аргументов?
then
 echo "Порядок использования: `basename $0` options (-mnopqrs)"
 exit $E_OPTERROR # Если аргументы отсутствуют -- выход с сообщением
 # о порядке использования скрипта
fi
# Порядок использования: scriptname -options
# Обратите внимание: дефис (-) обязателен


while getopts ":mnopq:rs" Option
do
echo $OPTIND
 case $Option in
 m ) echo "Сценарий #1: ключ -m-";;
 n | o ) echo "Сценарий #2: ключ -$Option-";;
 p ) echo "Сценарий #3: ключ -p-";;
 q ) echo "Сценарий #4: ключ -q-, с аргументом \"$OPTARG\"";;
 # Обратите внимание: с ключом 'q' должен передаваться дополнительный аргумент,
 # в противном случае отработает выбор "по-умолчанию".
 r | s ) echo "Сценарий #5: ключ -$Option-"'';;
 * ) echo "Выбран недопустимый ключ.";; # ПО-УМОЛЧАНИЮ
 esac
done
shift $(($OPTIND - 1))
# Переход к очередному параметру командной строки.

exit 0

Управление сценарием

source, . (точка)

Когда эта команда вызывается из командной строки, то это приводит к запуску указанного сценария. Внутри сценария, команда source file-name загружает файл file-name. Таким образом она очень напоминает директиву препроцессора языка C/C++ -- "#include". Может найти применение в ситуациях, когда несколько сценариев пользуются одним файлом с данными или библиотекой функций.

Пример 11-19. "Подключение" внешнего файла

#!/bin/bash

. data-file # Загрузка файла с данными.
# Тот же эффект дает "source data-file", но этот вариант более переносим.

# Файл "data-file" должен находиться в текущем каталоге,
#+ т.к. путь к нему не указан.

# Теперь, выведем некоторые переменные из этого файла.

echo "variable1 (из data-file) = $variable1"
echo "variable3 (из data-file) = $variable3"

let "sum = $variable2 + $variable4"
echo "Сумма variable2 + variable4 (из data-file) = $sum"
echo "message1 (из data-file): \"$message1\""
# Обратите внимание: кавычки экранированы

print_message Вызвана функция вывода сообщений, находящаяся в data-file.


exit 0

Файл data-file для Пример 11-19, представленного выше, должен находиться в том же каталоге.

# Этот файл подключается к сценарию.
# Подключаемые файлы могут содержать об"явления переменных, функций и т.п.
# Загружаться может командой 'source' или '.' .

# Инициализация некоторых переменных.

variable1=22
variable2=474
variable3=5
variable4=97

message1="Привет! Как поживаете?"
message2="Досвидания!"

print_message ()
{
# Вывод сообщения переданного в эту функцию.

 if [ -z "$1" ]
 then
 return 1
 # Ошибка, если аргумент отсутствует.
 fi

 echo

 until [ -z "$1" ]
 do
 # Цикл по всем аргументам функции.
 echo -n "$1"
 # Вывод аргумента с подавлением символа перевода строки.
 echo -n " "
 # Вставить пробел, для разделения выводимых аргументов.
 shift
 # Переход к следующему аргументу.
 done 

 echo

 return 0
}

Сценарий может подключить даже самого себя, только этому едва ли можно найти какое либо практическое применение.

Пример 11-20. Пример (бесполезный) сценария, который подключает себя самого.

#!/bin/bash
# self-source.sh: сценарий, который рекурсивно подключает себя самого."
# Из "Бестолковые трюки", том II.

MAXPASSCNT=100 # Максимальное количество проходов.

echo -n "$pass_count "
# На первом проходе выведет два пробела,
#+ т.к. $pass_count еще не инициализирована.

let "pass_count += 1"
# Операция инкремента неинициализированной переменной $pass_count
#+ на первом проходе вполне допустима.
# Этот прием срабатывает в Bash и pdksh, но,
#+ при переносе сценария в другие командные оболочки,
#+ он может оказаться неработоспособным или даже опасным.
# Лучшим выходом из положения, будет присвоить переменной $pass_count
#+ значение 0, если она неинициализирована.

while [ "$pass_count" -le $MAXPASSCNT ]
do
. $0 # "Подключение" самого себя.
# ./$0 (истинная рекурсия) в данной ситуации не сработает.
done

# Происходящее здесь фактически не является рекурсией как таковой,
#+ т.к. сценарий как бы "расширяет" себя самого
#+ (добавляя новый блок кода)
#+ на каждом проходе цикла 'while',
#+ командой 'source' в строке 22.
#
# Само собой разумеется, что первая строка (#!), вновь подключенного сценария,
#+ интерпретируется как комментарий, а не как начало нового сценария (sha-bang)

echo

exit 0 # The net effect is counting from 1 to 100.
# Very impressive.

# Упражнение:
# ----------
# Напишите сценарий, который использовал бы этот трюк для чего либо полезного.

exit

Безусловное завершение работы сценария. Команде exit можно передать целое число, которое будет возвращено вызывающему процессу как код завершения. Вообще, считается хорошей практикой завершать работу сценария, за исключением простейших случаев, командой exit 0, чтобы проинформировать родительский процесс об успешном завершении.

Если сценарий завершается командой exit без аргументов, то в качестве кода завершения сценария принимается код завершения последней выполненной команды, не считая самой команды exit.

exec

Это встроенная команда интерпретатора shell, заменяет текущий процесс новым процессом, запускаемым командой exec. Обычно, когда командный интерпретатор встречает эту команду, то он порождает дочерний процесс, чтобы исполнить команду. При использовании встроенной команды exec, оболочка не порождает еще один процесс, а заменяет текущий процесс другим. Для сценария это означает его завершение сразу после исполнения команды exec. По этой причине, если вам встретится exec в сценарии, то, скорее всего это будет последняя команда в сценарии.

Пример 11-21. Команда exec

#!/bin/bash

exec echo "Завершение \"$0\"." # Это завершение работы сценария.

# ----------------------------------
# Следующие ниже строки никогда не будут исполнены
echo "Эта строка никогда не будет выведена на экран."

exit 99 # Сценарий завершит работу не здесь.
 # Проверьте код завершения сценария
 #+ командой 'echo $?'.
 # Он точно не будет равен 99.

Пример 11-22. Сценарий, который запускает себя самого

#!/bin/bash
# self-exec.sh

echo

echo "Эта строка в сценарии единственная, но она продолжает выводиться раз за разом."
echo "PID остался равным $$."
# Демонстрация того, что команда exec не порождает дочерний процесс.

echo "==================== Для завершения - нажмите Ctl-C ===================="

sleep 1

exec $0 # Запуск очередного экземпляра этого же сценария
 #+ который замещает предыдущий.

echo "Эта строка никогда не будет выведена!" # Почему?

exit 0

Команда exec так же может использоваться для перенаправления. Так, команда exec <zzz-file заменит стандартное устройство ввода (stdin) файлом zzz-file (см. Пример 16-1).

Ключ -exec команды find -- это не то же самое, что встроенная команда exec.

shopt

Эта команда позволяет изменять ключи (опции) оболочки на лету (см. Пример 23-1 и Пример 23-2). Ее часто можно встретить в стартовых файлах, но может использоваться и в обычных сценариях. Требует Bash версии 2 или выше.

shopt -s cdspell
# Исправляет незначительные орфографические ошибки в именах каталогов в команде 'cd'

cd /hpme # Oops! Имелось ввиду '/home'.
pwd # /home
 # Shell исправил опечатку.

Команды

true

Команда возвращает код завершения -- ноль, или успешное завершение, и ничего больше.

# Бесконечный цикл
while true # вместо ":"
do
 operation-1
 operation-2
 ...
 operation-n
 # Следует предусмотреть способ завершения цикла иначе сценарий "зависнет".
done

false

Возвращает код завершения, свидетельствующий о неудаче, и ничего более.

# Цикл, который никогда не будет исполнен
while false
do
 # Следующий код не будет исполнен никогда.
 operation-1
 operation-2
 ...
 operation-n
done

type [cmd]

Очень похожа на внешнюю команду which, type cmd выводит полный путь к "cmd". В отличие от which, type является внутренней командой Bash. С опцией -a не только различает ключевые слова и внутренние команды, но и определяет местоположение внешних команд с именами, идентичными внутренним.

bash$ type '['
[ is a shell builtin
bash$ type -a '['
[ is a shell builtin
 [ is /usr/bin/[

hash [cmds]

Запоминает путь к заданной команде (в хэш-таблице командной оболочки), благодаря чему, при повторном обращении к ней, оболочка или сценарий уже не будет искать путь к команде в $PATH. При вызове команды hash без аргументов, просто выводит содержимое хэш-таблицы. С ключом -r -- очищает хэш-таблицу.

help

help COMMAND -- выводит краткую справку по использованию внутренней команды COMMAND. Аналог команды whatis, только для внутренних команд.

bash$ help exit
exit: exit [n]
 Exit the shell with a status of N. If N is omitted, the exit status
 is that of the last command executed.

Notes

[24]

Исключение из правил -- команда time, которая в официальной документации к Bash называется ключевым словом.

[25]

Опция -- это аргумент, который управляет поведением сценария и может быть либо включен, либо выключен. Аргумент, который объединяет в себе несколько опций (ключей), определяет поведение сценария в соответствии с отдельными опциями, объединенными в данном аргументе..