Các kiến thức cơ bản về Shell Scripts
Bài đăng này đã không được cập nhật trong 5 năm
Shell Scripts
Shell Script là một chương trình máy tính được thiết kế để chạy bởi shell Unix, trình thông dịch dòng lệnh. Các phương ngữ khác nhau của tập lệnh shell được coi là ngôn ngữ kịch bản. Các phương thức tiêu biểu được thực hiện bởi các kịch bản shell bao gồm quản lý file , thực thi chương trình và hiển thị text.
Hello world
Mình sẽ viết một đoạn code nhỏ để in đoạn "Hello world" là một bài tập nhỏ mình thường làm mỗi khi học công nghệ mới:
#!/bin/bash
# My first script
echo "Hello World!"
Mình sẽ giải thích một chút ở đoạn script trên:
#!/bin/bashdùng để khai báo trình biên dịch nào để đọc đoạn script ở dưới cụ thể trong trường hợp này là/bin/bash. Để hiểu rõ hơn bạn có thể đọc thêm khái niệm về shebang- Dòng thứ 2 đơn thuần là command giống như các ngôn ngữ khác
- Cuối cùng là câu lệnh
echođể in ra đoạn text.
Tiếp theo là bạn phải setting permission để có quyền execute cho đoạn script, bằng cách sử dụng command chmod như sau:
$ chmod 755 hello_world.sh
Cuối cùng chạy lệnh sau:
$ ./hello_world.sh
Bạn sẽ thấy Hello World! xuất hiện trên terminal. Nếu không thì hãy kiểm tra lại xem vị trí thư mục chạy lệnh hoặc đã cung cấp quyền execute chưa.
Một số concepts quan trọng về shell
Shell Environment
Khi đăng nhập vào hệ thống, trình biên dịch /bin/bash sẽ khởi động và đọc các config scripts trong các file startup. Các file startup sẽ phụ thuộc vào tùy từng môi trường shell. Có 2 loại: a login shell session và a non-login shell session . Ví dụ: một login shell sẽ được khởi tạo bị bạn login thành công từ terminal ssh hoặc console, non-login shell được bắt đầu bởi các chương trình như script cronjob hay các service của linux mà không cần login vào hệ thống.
Login shell
| File | Contents |
|---|---|
| /etc/profile | Config scripts lưu trong file này sẽ áp dụng cho toàn bộ user |
| ~/.bash_profile | Startup file dành cho cá nhân. Được sử dụng để mở rộng hoặc ghi đè config scripts lưu trong /etc/profile |
| ~/.bash_login | Trường hợp ~/.bash_profile không tìm thấy, trình biên dịch sẽ đọc scripts trong file này |
| ~/.profile | Nếu cả ~/.bash_profile và ~/.bash_login không tìm thấy thì file này sẽ được dọc |
Non-login shell
| File | Contents |
|---|---|
| /etc/bash.bashrc | Config scripts lưu trong file này sẽ áp dụng cho toàn bộ user |
| ~/.bashrc | Startup file dành cho cá nhân. Được sử dụng để mở rộng hoặc ghi đè config scripts lưu trong /etc/profile |
Aliases
Đúng với các tên chúng ta sẽ tạo ra command mới đại diện command đã có trong hệ thống(dài, phức tạp). Quy chuẩn đặt tên:
alias name=value
Bạn có thể thử bằng cách sử dụng editor (vim...) mở file ~/.bashrc và thêm dòng sau:
alias vừa cài đặt l='ls -l'
Sau khi them vào file ~/.bashrc bạn cần tắt terminal hiện tại đi và bật lại để sử dụng alias vừa thêm vào
Shell Functions
Aliases là một command đơn giản, để có thể xử lý các TH phức tạp hơn thì bạn cần phải biết khái niệm shell functions. Bạn có thể thêm đoạn script vào file .bashrc để chạy thử
today() {
echo -n "Today's date is: "
date +"%A, %B %-d, %Y"
}
Variables
Trước tiên mình sẽ viết 1 đoạn here scripts để làm ví dụ như sau:
#!/bin/bash
# sysinfo_page - A script to produce an HTML file
cat <<- _EOF_
<html>
<head>
<title>
` My System Information`
</title>
</head>
<body>
<h1>My System Information</h1>
</body>
</html>
_EOF_
Mình giải thích 1 chút here script là một cách để output ra màn hình bằng cách sử dụng cat command để đọc đoạn text muốn output trong script
Tiếp theo là phần chính, trong đoạn text trên My System Information xuất hiện 2 lần. Do đó mình sẽ dùng variable để chứa cụm từ bị lặp cấu trúc như sau:
// khai báo biến
title="My System Information"
//gọi biến
$title
Như vậy mỗi khi shell đọc biên dịch script mà nhìn thấy từ bắt đầu bằng dấu $ , nó sẽ tìm xem giá trị gì được gán cho biến và thay thế giá trị đó vào.
Ngoài ra còn các các loại biến sau:
- Environment Variables: $HOSTNAME
- Substitution: $(date +"%x %r %Z")
- Constants: SYSTEM_NAME="Linux v16.04"
Mình sẽ tổng hợp tất cả các biến đã học ở đây:
#!/bin/bash
# sysinfo_page - A script to produce an HTML file
title="System Information for $HOSTNAME"
RIGHT_NOW=$(date +"%x %r %Z")
TIME_STAMP="Updated on $RIGHT_NOW by $USER"
cat <<- _EOF_
<html>
<head>
<title>
$title
</title>
</head>
<body>
<h1>$title</h1>
<p>$TIME_STAMP</p>
</body>
</html>
_EOF_
Shell Functions
Khi mà chương trình ngày càng trở lên phức tạp hơn về thiết kế, code, và bào trì. Vậy để giải quyết các việc trên thì ta sẽ tách nhỏ hơn thành các hàm để xử lý các task nhỏ
#!/bin/bash
# sysinfo_page - A script to produce an system information HTML file
##### Constants
TITLE="System Information for $HOSTNAME"
RIGHT_NOW=$(date +"%x %r %Z")
TIME_STAMP="Updated on $RIGHT_NOW by $USER"
##### Functions
system_info()
{
}
show_uptime()
{
}
drive_space()
{
}
home_space()
{
}
##### Main
cat <<- _EOF_
<html>
<head>
<title>$TITLE</title>
</head>
<body>
<h1>$TITLE</h1>
<p>$TIME_STAMP</p>
$(system_info)
$(show_uptime)
$(drive_space)
$(home_space)
</body>
</html>
_EOF_
Mình sẽ bổ sung nội dung cho các hàm bằng cách hiển thị thông tin về system.
$ uptime
15:58:19 up 7:14, 1 user, load average: 0,79, 0,60, 0,57
Lệnh uptime sẽ thông báo có bao nhiêu user, thời gian chạy kể từ lần cuối re-boot
show_uptime()
{
echo "<h2>System uptime</h2>"
echo "<pre>"
uptime
echo "</pre>"
}
Tiếp theo là hàm drive_space
$ df
Filesystem 1k-blocks Used Available Use% Mounted on
/dev/hda2 509992 225772 279080 45% /
/dev/hda1 23324 1796 21288 8% /boot
/dev/hda3 15739176 1748176 13832360 12% /home
/dev/hda5 3123888 3039584 52820 99% /usr
Lệnh df sẽ thông báo có bao nhiêu user, thời gian chạy kể từ lần cuối re-boot
drive_space()
{
echo "<h2>Filesystem space</h2>"
echo "<pre>"
df
echo "</pre>"
}
Còn lại 2 function home_space và system_info sẽ được bổ sung sau
Flow Control
if Cấu trúc của if trong shell script như sau:
if commands; then
commands
elif commands; then
commands...
else
commands
fi
test Test command được sử dụng như là câu điều kiển trong if command để trả về true/ false. Cấu trúc của test command như sau:
# First form
test expression
# Second form
[ expression ]
Ví dụ về việc kết hợp if else với test command:
if [ -f .bash_profile ]; then
echo "You have a .bash_profile. Things are fine."
else
echo "Yikes! You have no .bash_profile!"
fi
Ở ví dụ phía trên biểu thức -f .bash_profile sẽ tương đương với ý nghĩa: "Is .bash_profile a file?"
Sau đây là danh sách các test command. Để xem chi tiết hơn các bạn có thể gõ lệnh sau: help test
| Expression | Description |
|---|---|
| -d file | True khi file là một directory |
| -e file | True khi file tồn tại |
| -f file | True khi file tồn tại và và một file thông thường(không bị hạn chế về permission) |
| -L file | True nếu file là symbolic link |
| -r file | True nếu file có quyền đọc (readable) |
| -w file | True nếu file có quyền ghi (writable) |
| -x file | True nếu file có quyền thực thi (executable) |
| file1 -nt file2 | True nếu file 1 mới hơn so với file 2 (dựa vào modification time) |
| file1 -ot file2 | True nếu file 1 cũ hơn so với file 2 |
| -z string | True nếu string rỗng |
| -n string | True nếu string tồn tại |
| string1 = string2 | True nếu 2 string giống nhau |
| string1 != string2 | True nếu 2 string khác nhau |
Trở lại với ví dụ của phần shell functions mình sẽ bổ sung tiếp cho function home_space như sau:
function home_space
{
# Only the superuser can get this information
if [ "$(id -u)" = "0" ]; then
echo "<h2>Home directory space by user</h2>"
echo "<pre>"
echo "Bytes Directory"
du -s /home/* | sort -nr
echo "</pre>"
fi
}
Mình sẽ giải thích qua các lệnh trên với test command: ["$(id -u)" = "0"] để kiểm tra user hiện tại có phải superuser không. Nếu là superuser thì hệ thống sẽ hiển thị thông tin chữ lượng mà mỗi user đã sử dụng trong thư mục home.
Keyboard Input And Arithmetic
read
Để có thể nhập input từ bán phím, bạn có thể sử dụng read command. Lệnh read sẽ đọc input từ bàn phím và gán vào biến như sau:
#!/bin/bash
echo -n "Enter some text > "
read text
echo "You entered: $text"
Sau đây là ví dụ mình chạy thử:
$ ./IO_Arithmetic_test.sh
Enter some text > duongpham
You entered: duongpham
Arithmetic Shell scripts cung cấp một tính năng nữa đó là xử lý các sô nguyên VD: 1, 2, 458, -2859. Còn các số lẻ hoặc thập phân(0.5, .333, hoặc 3.1415) sẽ cần phải cài đặt plugin hỗ trợ. Các bạn có thể xem ví dụ sau:
$ echo $((2+2))
Lưu ý: shell sẽ ignore khoảng trắng có trong biểu thức
Sau đây là ví dụ tổng hợp các phép toán cơ bản
Ex1:
#!/bin/bash
first_num=0
second_num=0
echo -n "Enter the first number --> "
read first_num
echo -n "Enter the second number -> "
read second_num
echo "first number + second number = $((first_num + second_num))"
echo "first number - second number = $((first_num - second_num))"
echo "first number * second number = $((first_num * second_num))"
echo "first number / second number = $((first_num / second_num))"
echo "first number % second number = $((first_num % second_num))"
echo "first number raised to the"
echo "power of the second number = $((first_num ** second_num))"
Ex2:
#!/bin/bash
number=0
echo -n "Enter a number > "
read number
echo "Number is $number"
if [ $((number % 2)) -eq 0 ]; then
echo "Number is even"
else
echo "Number is odd"
fi
Loops
Cũng như các ngôn ngữ lập trình khác shell script cung cấp 3 command cho vòng lặp: while, until và for . Đầu tiên là vòng lặp while
#!/bin/bash
number=0
while [ "$number" -lt 10 ]; do
echo "Number = $number"
number=$((number + 1))
done
Mình sẽ giải thích qua 1 chút, đầu tiên number được khởi tại bằng 0 sau đó chạy vào vòng while nếu nhỏ hơn 10 thì in ra đồng thời number = number +1
Tiếp theo là cấu trúc until
#!/bin/bash
number=0
until [ "$number" -ge 10 ]; do
echo "Number = $number"
number=$((number + 1))
done
Cuối cùng là cấu trúc for
for variable in words; do
commands
done
VÍ dụ về vòng for trong shell script
#!/bin/bash
count=0
for i in $(cat ~/.bash_profile); do
count=$((count + 1))
echo "Word $count ($i) contains $(echo -n $i | wc -c) characters"
done
Ví dụ ở trên mình dùng vòng for để đếm có bao nhiêu từ trong file và số kí tự trong mỗi từ. Ngoài ra mình có thể chuyền các tham số the positional parameters như một dãy các từ như sau
#!/bin/bash
for i in "$@"; do
echo $i
done
Kết quả khi chạy
$ ./for_test.sh 1 2 3 4 5
1
2
3
4
5
Ví dụ khác
#!/bin/bash
for filename in "$@"; do
result=
if [ -f "$filename" ]; then
result="$filename is a regular file"
else
if [ -d "$filename" ]; then
result="$filename is a directory"
fi
fi
if [ -w "$filename" ]; then
result="$result and it is writable"
else
result="$result and it is not writable"
fi
echo "$result"
done
Kết luận
Cảm ơn các bạn đã đọc bài viết của mình. Còn thể nó có hơi đơn giản nhưng đó nỗ lực của mình để mở rộng kiến thức về shell script, hy vọng nó giúp bạn trong quá trình làm việc với ubuntu.
Bài viết được tham khảo tại đây
All rights reserved
