Глава 12. Внешние команды, программы и утилит. Прочие команды. Advanced Bash-Scripting Guide

Команды, которые нельзя отнести ни к одной из вышеперечисленных категорий

jot, seq

Эти утилиты выводят последовательность целых чисел с шагом, заданным пользователем.

По-умолчанию, выводимые числа отделяются друг от друга символом перевода строки, однако, с помощью ключа -s может быть задан другой разделитель.

bash$ seq 5
1
2
3
4
5



bash$ seq -s : 5
1:2:3:4:5

Обе утилиты, и jot, и seq, очень удобно использовать для генерации списка аргументов в цикле for.

Пример 12-42. Использование seq для генерации списка аргументов цикла for

#!/bin/bash
# Утилита "seq"

echo

for a in `seq 80`  # или так:   for a in $( seq 80 )
# То же самое, что и   for a in 1 2 3 4 5 ... 80   (но как экономит время и силы!).
# Можно использовать и 'jot' (если эта утилита имеется в системе).
do
  echo -n "$a "
done      # 1 2 3 4 5 ... 80
# Пример использования вывода команды для генерации
# [списка] аргументов цикла "for".

echo; echo


COUNT=80  # Да, 'seq' допускает указание переменных в качестве параметра.

for a in `seq $COUNT`  # или так:   for a in $( seq $COUNT )
do
  echo -n "$a "
done      # 1 2 3 4 5 ... 80

echo; echo

BEGIN=75
END=80

for a in `seq $BEGIN $END`
#  Если "seq" передаются два аргумента, то первый означает начальное число последовательности,
#+ второй -- последнее,
do
  echo -n "$a "
done      # 75 76 77 78 79 80

echo; echo

BEGIN=45
INTERVAL=5
END=80

for a in `seq $BEGIN $INTERVAL $END`
#  Если "seq" передется три аргумента, то первый аргумент -- начальное число в последовательности,
#+ второй -- шаг последовательности,
#+ и третий -- последнее число в последовательности.
do
  echo -n "$a "
done      # 45 50 55 60 65 70 75 80

echo; echo

exit 0

getopt

Команда getopt служит для разбора командной строки, выделяя из нее ключи -- символы, с предшествующим символом дефиса. Этой утилите имеется, встроенный в Bash, аналог -- getopts, более мощная и универсальная команда. Тем не менее, команда getopt, с ключом -l, позволяет производить разбор "длинных" ключей и допускает переупорядочивание ключей.

Пример 12-43. Использование getopt для разбора аргументов командной строки

#!/bin/bash
# ex33a.sh

# Попробуйте следующие варианты вызова этого сценария.
#   sh ex33a -a
#   sh ex33a -abc
#   sh ex33a -a -b -c
#   sh ex33a -d
#   sh ex33a -dXYZ
#   sh ex33a -d XYZ
#   sh ex33a -abcd
#   sh ex33a -abcdZ
#   sh ex33a -z
#   sh ex33a a
# Объясните полученные результаты.

E_OPTERR=65

if [ "$#" -eq 0 ]
then   # Необходим по меньшей мере один аргумент.
  echo "Порядок использования: $0 -[options a,b,c]"
  exit $E_OPTERR
fi

set -- `getopt "abcd:" "$@"`
# Запись аргументов командной строки в позиционные параметры.
# Что произойдет, если вместо "$@" указать "$*"?

while [ ! -z "$1" ]
do
  case "$1" in
    -a) echo "Опция \"a\"";;
    -b) echo "Опция \"b\"";;
    -c) echo "Опция \"c\"";;
    -d) echo "Опция \"d\" $2";;
     *) break;;
  esac

  shift
done

#  Вместо 'getopt' лучше использовать встроенную команду 'getopts',
#  См. "ex33.sh".

exit 0

run-parts

Команда run-parts [33] запускает на исполнение все сценарии, в порядке возрастания имен файлов-сценариев, в заданном каталоге. Естественно, файлы сценариев должны иметь права на исполнение.

Демон cron вызывает run-parts для запуска сценариев из каталогов /etc/cron.*.

yes

По-умолчанию, команда yes выводит на stdout непрерывную последовательность символов y, разделенных символами перевода строки. Исполнение команды можно прервать комбинацией клавиш control-c. Команду yes можно заставить выводить иную последовательность символов. Теперь самое время задаться вопросом о практической пользе этой команды. Основное применение этой команды состоит в том, что вывод от нее может быть передан, через конвейер, другой команде, ожидающей реакции пользователя. В результате получается, своего рода, слабенькая версия команды expect.

yes | fsck /dev/hda1 запускает fsck в неинтерактивном режиме (будьте осторожны!).

yes | rm -r dirname имеет тот же эффект, что и rm -rf dirname (будьте осторожны!).

Внимание! Передача вывода команды yes по конвейеру потенциально опасным командам, таким как fsck или fdisk может дать нежелательные побочные эффекты.

banner

Печатает на stdout заданную строку символов (не более 10), рисуя каждый символ строки при помощи символа '#'. Вывод от команды может быть перенаправлен на принтер.

printenv

Выводит все переменные окружения текущего пользователя.

bash$ printenv | grep HOME
HOME=/home/bozo

lp

Команды lp и lpr отправляют файлы в очередь печати [34] для вывода на принтер. Названия этих команд произошли от "line printers".

bash$ lp file1.txt или bash lp <file1.txt

Очень часто используются в комбинации с командой форматированного вывода pr.

bash$ pr -options file1.txt | lp

Программы подготовки текста к печати, такие как groff и Ghostscript, так же могут напрямую взаимодействовать с lp.

bash$ groff -Tascii file.tr | lp

bash$ gs -options | lp file.ps

Команда lpq предназначена для просмотра очереди заданий печати, а lprm -- для удаления заданий из очереди.

tee

[Unix заимствовал эту идею из водопроводного дела.]

Это опрератор перенаправления, но с некоторыми особенностями. Подобно водопроводным трубам, "tee" позволяет "направить поток" данных в несколько файлов и на stdout одновременно, никак не влияя на сами данные. Эта команда может оказаться очень полезной при отладке.

                   tee
                 |------> в файл
                 |
  ===============|===============
  command--->----|-operator-->---> результат работы команд(ы)
  ===============================

cat listfile* | sort | tee check.file | uniq > result.file

(Здесь, в файл check.file будут записаны данные из всех "listfile*", в отсортированном виде до того, как повторяющиеся строки будут удалены командой uniq.)

mkfifo

Эта, редко встречающаяся, команда создает именованный канал - очередь, через который производится обмен данными между процессами. [35] Как правило, один процесс записывает данные в очередь (FIFO), а другой читает данные из очереди. См. Пример A-17.

pathchk

Производит проверку полного имени файла -- проверяет, доступны ли на чтение, каталоги в пути к файлу, и не превышает ли длина полного имени файла 255 символов. При несоблюдении одного из условий -- возвращает сообщение об ошибке.

К сожалению, pathchk не возвращает соответствующего кода ошибки, и потому, в общем-то, бесполезна в сценариях. Вместо нее лучше использовать операторы проверки файлов.

dd

Эта немного непонятная и "страшная" команда ("data duplicator") изначально использовалась для переноса данных на магнитной ленте между микрокомпьютерами с ОС Unix и майнфреймами IBM. Команда dd просто создает копию файла (или stdin/stdout), выполняя по пути некоторые преобразования. Один из вариантов: преобразование из ASCII в EBCDIC, [36] dd --help выведет список возможных вариантов преобразований и опций этой мощной утилиты.

# Изучаем 'dd'.

n=3
p=5
input_file=project.txt
output_file=log.txt

dd if=$input_file of=$output_file bs=1 skip=$((n-1)) count=$((p-n+1)) 2> /dev/null
# Извлечет из $input_file символы с n-го по p-й.




echo -n "hello world" | dd cbs=1 conv=unblock 2> /dev/null
# Выведет "hello world" вертикально.


# Спасибо, S.C.

Для демонстрации возможностей dd, попробуем перехватить нажатия на клавиши.

Пример 12-44. Захват нажатых клавиш

#!/bin/bash
# Захват нажатых клавиш.


keypresses=4                      # Количество фиксируемых нажатий.


old_tty_setting=$(stty -g)        # Сохранить настройки терминала.

echo "Нажмите $keypresses клавиши."
stty -icanon -echo                # Запретить канонический режим.
                                  # Запретить эхо-вывод.
keys=$(dd bs=1 count=$keypresses 2> /dev/null)
# 'dd' использует stdin, если "if" не задан.

stty "$old_tty_setting"           # Восстановить настройки терминала.

echo "Вы нажали клавиши \"$keys\"."

# Спасибо S.C.
exit 0

Команда dd имеет возможность произвольного доступа к данным в потоке.

echo -n . | dd bs=1 seek=4 of=file conv=notrunc
# Здесь, опция "conv=notrunc" означает, что выходной файлне будет усечен.

# Спасибо, S.C.

Команда dd может использоваться для создания образов дисков, считывая данные прямо с устройств, таких как дискеты, компакт диски, магнитные ленты (Пример A-6). Обычно она используется для создания загрузочных дискет.

dd if=kernel-image of=/dev/fd0H1440

Точно так же, dd может скопировать все содержимое дискеты, даже с неизвестной файловой системой, на жесткий диск в виде файла-образа.

dd if=/dev/fd0 of=/home/bozo/projects/floppy.img

Еще одно применение dd -- создание временного swap-файла (Пример 28-2) и ram-дисков (Пример 28-3). Она может создавать даже образы целых разделов жесткого диска, хотя и не рекомендуется делать это без особой на то необходимости.

Многие (которые, вероятно, не знают чем себя занять) постоянно придумывают все новые и новые области применения команды dd.

Пример 12-45. Надежное удаление файла

#!/bin/bash
# blotout.sh: Надежно удаляет файл.

#  Этот суенарий записывает случайные данные в заданный файл,
#+ затем записывает туда нули и наконец удаляет файл.
#  После такого удаления даже анализ дисковых секторов
#+ не даст ровным счетом ничего.

PASSES=7         # Количество проходов по файлу.
BLOCKSIZE=1      #  операции ввода/вывода в/из /dev/urandom требуют указания размера блока,
                 #+ иначе вы не получите желаемого результата.
E_BADARGS=70
E_NOT_FOUND=71
E_CHANGED_MIND=72

if [ -z "$1" ]   # Имя файла не указано.
then
  echo "Порядок использования: `basename $0` filename"
  exit $E_BADARGS
fi

file=$1

if [ ! -e "$file" ]
then
  echo "Файл \"$file\" не найден."
  exit $E_NOT_FOUND
fi

echo; echo -n "Вы совершенно уверены в том, что желаете уничтожить \"$file\" (y/n)? "
read answer
case "$answer" in
[nN]) echo "Передумали? Операция отменена."
      exit $E_CHANGED_MIND
      ;;
*)    echo "Уничтожается файл \"$file\".";;
esac


flength=$(ls -l "$file" | awk '{print $5}')  # Поле с номером 5 -- это длина файла.

pass_count=1

echo

while [ "$pass_count" -le "$PASSES" ]
do
  echo "Проход #$pass_count"
  sync         # Вытолкнуть буферы.
  dd if=/dev/urandom of=$file bs=$BLOCKSIZE count=$flength
               # Заполнить файл случайными данными.
  sync         # Снова вытолкнуть буферы.
  dd if=/dev/zero of=$file bs=$BLOCKSIZE count=$flength
               # Заполнить файл нулями.
  sync         # Снова вытолкнуть буферы.
  let "pass_count += 1"
  echo
done


rm -f $file    # Наконец удалить изрядно "подпорченный" файл.
sync           # Вытолкнуть буферы в последний раз.

echo "Файл \"$file\" уничтожен."; echo


#  Это довольно надежный, хотя и достаточно медленный способ уничтожения файлов.
#+ Более эффективно это делает команда "shred",
#+ входящая в состав пакета GNU "fileutils".

#  Уничтоженный таким образом файл, не сможет быть восстановлен обычными методами.
#  Однако...
#+ эта метода вероятно НЕ сможет противостоять аналитическим службам
#+ из СООТВЕТСТВУЮЩИХ ОРГАНОВ


#  Tom Vier разработал пакет "wipe", который более надежно стирает файлы
#+ чем этот простой сценарий.
#     http://www.ibiblio.org/pub/Linux/utils/file/wipe-2.0.0.tar.bz2

#  Для более глубоко изучения проблемы надежного удаления файлов,
#+ рекомендую обратиться к cnfnmt Peter Gutmann,
#+     "Secure Deletion of Data From Magnetic and Solid-State Memory".
#         http://www.cs.auckland.ac.nz/~pgut001/pubs/secure_del.html


exit 0

od

Команда od (octal dump) производит преобразование ввода (или файла) в один или несколько форматов, в соответствии с указанными опциями. При отсутствии опций используется восьмеричный формат (опция -o). Эта команда полезна при просмотре или обработке файлов с двоичными данными, например /dev/urandom. См. Пример 9-27 и Пример 12-13.

hexdump

Выводит дамп двоичных данных из файла в восьмеричном, шестнадцатиричном, десятичном виде или в виде ASCII. Эту команду, с массой оговорок, можно назвать эквивалентом команды of od.

objdump

Отображает сведения об исполняемом или объектном файле либо в шестнадцатиричной форме, либо в виде дизассемблерного листинга (с ключом -d).

bash$ objdump -d /bin/ls
/bin/ls:     file format elf32-i386

 Disassembly of section .init:

 080490bc <.init>:
  80490bc:       55                      push   %ebp
  80490bd:       89 e5                   mov    %esp,%ebp
  . . .

mcookie

Эта команда создает псевдослучайные шестнадцатиричные 128-битные числа, так называемые "magic cookie", обычно используется X-сервером в качестве "сигнатуры" авторизации. В сценариях может использоваться как малоэффективный генератор случайных чисел.

random000=$(mcookie)

Конечно, для тех же целей, сценарий может использовать md5.

# Сценарий вычисляет контрольную сумму для самого себя.
random001=`md5sum $0 | awk '{print $1}'`
# 'awk' удаляет имя файла.

С помощью mcookie можно создавать "уникальные" имена файлов.

Пример 12-46. Генератор имен файлов

#!/bin/bash
# tempfile-name.sh:  Генератор имен временных файлов

BASE_STR=`mcookie`   # 32-символьный (128 бит) magic cookie.
POS=11               # Произвольная позиция в строке magic cookie.
LEN=5                # $LEN последовательных символов.

prefix=temp          #  В конце концов это временный ("temp") файл.

suffix=${BASE_STR:POS:LEN}
                     # Извлечь строку, длиной в 5 символов, начиная с позиции 11.

temp_filename=$prefix.$suffix
                     # Сборка имени файла.

echo "Имя временного файла = \"$temp_filename\""

# sh tempfile-name.sh
# Имя временного файла = temp.e19ea

exit 0

units

Эта утилита производит преобразование величин из одних единиц измерения в другие. Как правило вызывается в интерактивном режиме, ниже приводится пример использования units в сценарии.

Пример 12-47. Преобразование метров в мили

#!/bin/bash
# unit-conversion.sh


convert_units ()  # Принимает в качестве входных параметров единицы измерения.
{
  cf=$(units "$1" "$2" | sed --silent -e '1p' | awk '{print $2}')
  # Удаляет все кроме коэффициентов преобразования.
  echo "$cf"
}

Unit1=miles
Unit2=meters
cfactor=`convert_units $Unit1 $Unit2`
quantity=3.73

result=$(echo $quantity*$cfactor | bc)

echo "В $quantity милях $result метров."

#  Что произойдет, если в функцию передать несовместимые единицы измерения,
#+ например "acres" (акры) and "miles" (мили)?

exit 0

m4

Не команда, а клад, m4 -- это мощный фильтр обработки макроопределений, [37] фактически -- целый язык программирования. Изначально создававшаяся как препроцессор для RatFor, m4 оказалась очень полезной и как самостоятельная утилита. Фактически, m4 сочетает в себе функциональные возможности eval, tr, awk, и дополнительно предоставляет обширные возможности по созданию новых макроопределений.

В апрельском выпуске, за 2002 год, журнала Linux Journal вы найдете замечательную статью, описывающую возможности утилиты m4.

Пример 12-48. Пример работы с m4

#!/bin/bash
# m4.sh: Демонстрация некоторых возможносией макропроцессора m4

# Строки
string=abcdA01
echo "len($string)" | m4                           # 7
echo "substr($string,4)" | m4                      # A01
echo "regexp($string,[0-1][0-1],\&Z)" | m4     # 01Z

# Арифметика
echo "incr(22)" | m4                               # 23
echo "eval(99 / 3)" | m4                           # 33

exit 0

doexec

Команда doexec предоставляет возможность передачи произвольного списка аргументов внешней программе. В частности, передавая argv[0] (для сценариев соответствует специальной переменной $0), можно вызвать программу под другим именем, определяя тем самым, ее реакцию.

Например, Пусть в каталоге /usr/local/bin имеется программа с именем "aaa", которая при вызове doexec /usr/local/bin/aaa list выведет список всех файлов в текущем каталоге, имена которых начинаются с символа "a", а при вызове той же самой программы как doexec /usr/local/bin/aaa delete , она удалит эти файлы.

Естественно, реакция программы на свое собственное имя должна быть реализована в коде программы, для сценария на языке командной оболочки это может выглядеть примерно так:

case `basename $0` in
"name1" ) реакция на вызов под именем name1;;
"name2" ) реакция на вызов под именем name2;;
"name3" ) реакция на вызов под именем name3;;
*       ) действия по-умолчанию;;
esac

dialog

Утилита dialog предоставляет в распоряжение программиста целый набор инструментов для построения интерактивного интерфейса в сценариях. Более совершенные разновидности команды dialog -- gdialog, Xdialog и kdialog -- которые используют в своей работе графические элементы управления X-Windows. См. Пример 33-15.

12.9. Прочие команды