Dpto. Informática y Automática

1. Programación en Shell Rodrigo Santamaría Vicente Dpto. Informática y Automática

2. Contenidos • Introducción a la shell • Programación básica en bash • Programación avanzada • sed y awk • Referencias

3. Introducción a la Shell

4. ¿Qué es una shell? • Tipos de shell • Usos de la shell • Variables de entorno

5. ¿Qué es una shell? • Interfaz entre el Sistema Operativo y el usuario • Dos tipos • Gráfica • Línea de Comandos • CLI (Command Line Interface) • intérprete de comandos, terminal, consola shell (ʃɛl/) – noun 1.a hard outer covering of an animal, as the hard case of a mollusk, or either half of the case of a bivalve mollusk.

6. Shell Gráfica

7. Shell de Línea de Comandos Generalmente con shell nos referimos a una CLI de Unix

8. Gráfica vs Texto

9. Tipos de shell • Bourne shell (sh) • 1977. Stephen Bourne, Bell Labs. • C Shell (csh) • 1980. Bill Joy, Berkeley • Korn Shell (ksh) • 1980. David Korn, Bell Labs. • Bourne again shell (bash) • 1987. Brian Fox, GNU Project

10. Bourne Shell (sh) • La más antigua • No tiene características interactivas • Historia de comandos • Autocompletar nombres de ficheros • … • No tiene estructuras complejas de programación • Funciones • Case • …

11. C Shell (csh) • Sintaxis como el lenguaje C • No compatible con la familia Bourne • Capacidades interactivas • Pausar/reiniciar procesos • Historia de comandos • Operaciones matemáticas

12. Korn Shell (ksh) • Sustituye y es compatible con Bourne • Características interactivas como C, pero mejoradas • Añade edición de líneas de la historia • Ejecución más rápida

13. Distribuciones

14. POSIX shell • Similar a ksh y utilizada por HP-UX • 95% compatible con Bourne shell • Como ksh, integra características de la csh, mejoradas (histórico de comandos, autocompleción, operaciones aritméticas…) • Las diferencias con bourne shell son menores • Las diferencias entre POSIX y ksh son mínimas: • http://docs.hp.com/en/B2355-90046/ch15s03.html

15. Multiplicidad de las shells • Ante el mismo sistema operativo, podemos tener varias shells activas al mismo tiempo • Gráficas y de texto (Linux) • De texto en distintos terminales • $$ indica el PID de la shell en ejecución • ps para ver los PID de todos los procesos en ejecución • $SHELL nos indica el tipo de shell que estamos usando • /etc/shells es un fichero con todas los tipos de shell disponibles en el sistema

16. Usos de la sh • Intérprete de comandos: ejecutar comandos desde el intérprete • Scripts: ejecutar secuencias de comandos desde un fichero • Programas: control del flujo de ejecución de secuencias de comandos (bucles, condiciones, variables, etc.) desde un fichero

17. Intérprete de comandos • Sintaxis típica • comando [-]opciones parámetros • Opciones: dependen de cada comando y alteran su funcionamiento • Parámetros: variables de entrada que necesita el comando, separadas por espacios • ps –fu • ls file.txt • grep “*.txt” ../folder

18. Procesamiento secuencial • El sistema completa cada comando antes de ejecutar el siguiente: date ps –fu who

19. Procesamiento secuencial • date; “ps –fu”; who

20. Procesamiento no Secuencial • Cada programa se ejecuta sin esperar a que el anterior termine date & “ps -fu” & who date ps who ps date who

21. Redirección de E/S • > Escribe la salida estándar a fichero • < Lee la entrada estándar de fichero • >> Añade la salida estándar a un fichero existente • > y >> crean el fichero si no existe • < da error si el fichero no existe

22. Tuberías (pipes) • Conectan la salida de un programa a la entrada del siguiente • ls | more  ls > temp; more < temp

23. Shell script • Simplemente, poner en un fichero órdenes que se puedan ejecutar en el intérprete de comandos • Para editar el fichero, se puede usar cualquier editor (típicamente vi) • Ejemplo: editar un fichero con la línea: • date; who; ps uf; du /home • Ejecutar con: • sh nombreScript

24. Trucos • Si se usa vi, lo ideal es tener dos consolas abiertas, una para edición y otra para ejecución • Para poder ejecutar un fichero como script, debemos tener permisos de ejecución • chmod +x nombreFichero • Otros modos de ejecución: • ./nombreScript • nombreScript si se encuentra en el PATH

25. Fichero .profile • Script(s) que se ejecuta automáticamente al hacer login • Se encuentran en el directorio raíz del usuario • Establece el “entorno” de trabajo

26. Variables de entorno

27. Variables de entorno • Para acceder al valor $VAR • Para imprimir el valor echo $VAR • Para cambiar el valor VAR=valor • Los cambios a las variables de entorno no se mantienen para otras shells a no ser que se incluyan en el .profile o se utilice export • Ejercicio • Establecer en el PATH la ruta de la carpeta donde almacenaremos los scripts

28. Programación básica en Bourne Shell

29. Introducción • Variables • Parámetros • E/S • Condiciones • Bucles • Funciones • Operaciones aritméticas • Depuración

30. Programación Shell • Scripts donde introducimos conceptos propios de la programación • Variables • Parámetros • Condiciones • Bucles • Funciones • Operaciones aritméticas • Los comandos disponibles de la shell actúan como nuestra biblioteca de funciones

31. Por qué programar en shell? • Requiere un cierto esfuerzo programar en shell, así que antes debemos plantearnos si nos va a ser útil • Razones para programar en shell • Porque nos lo mandan (como es el caso) • Porque sabemos programar: el esfuerzo necesario para aprender es muchísimo menor • Porque en nuestro trabajo nos va a ser útil: • Administradores: tareas complejas o automatizables • Hackers: tareas rápidas • Programadores usuarios: tareas que se repiten

32. Cuándo programar en shell? • Llamadas frecuentes a funciones del sistema • Llamadas repetitivas a una función del sistema • Programas cortos • Si un programa pasa de una página, probablemente la shell no sea la mejor solución • Cuanto mejor conozcamos la shell y sus comandos, más la usaremos y mayor útil será la programación en shell

33. Variables • Además de las variables de entorno podemos declarar variables locales al script • No tienen tipo, no hay que declararlas o inicializarlas previamente • Asignación: variable=valor • Acceder al valor: $variable

34. Variables (II) • Para diferenciar el valor de variables en cadenas, usamos { }: • dir2=/home/rodrigo/curso • cat ${dir2}/lista.txt • Normalmente, se abre una shell para ejecutar el script • si queremos que se ejecute en la shell en que estamos, y así luego tener disponibles las variables, usamos (.): . programa

35. Parámetros • Un script puede tener parámetros de entrada igual que cualquier comando • script par1 par2 par3 … • Para acceder a sus valores usamos • $1, $2, $3, … $9 • $0 es el nombre del comando • $*, $@ devuelven todos los parámetros separados por espacios

36. Parámetros (II) • Número de parámetros: $# • Si tenemos más de 9 parámetros, tenemos que usar desplazamientos: shift [n] • Donde n es el número de pasos que desplazamos • Si no se especifica n, se comporta como shift 1

37. Gestión E/S: echo • Salida por consola: echo cadena

38. echo: secuencias de escape

39. echo: códigos de escape • Se introducen con la secuencia de escape \033 • Cada código tiene la sintaxis: [parametroAcción • parámetro es un número • acción es una letra • Ejemplo: • echo –e “\033[34m Hola”

40. echo: códigos (ii)

41. echo: codigos (iii)

42. echo: ejemplos

43. Gestion E/S: read • Entrada de consola: read var • En ksh también se puede hacer así: • read fich?“Introduce nombre de fichero: ”

44. Gestión E/S: exit • Salida del script: exit código_fin • 0 terminado con éxito • 1 error interno • 2 error por sintaxis de llamada • $? Devuelve el código de salida del último comando ejecutado

45. Expresiones regulares • Manejar con soltura las expresiones regulares es fundamental para programar en shell y manejar comandos como grep, sed o awk.

46. Expresiones regulares (II) • Más expresiones regulares

47. Expresiones regulares (III) • Extensión POSIX

48. Condiciones • if lista_condiciones1 • then lista_comandos1 • elif lista_condiciones2 • then lista_comandos2 • … • else lista_comandosN • fi

49. Test • Para chequear condiciones se usan [ ] en la sintaxis del if (equivalente al comando test)

50. Test Ficheros