Часть 1. Bash-скрипты. Основные команды и рекомендации

Полезные сочетания клавиш

Эти комбинации используются в пустой командной строке, то есть до ввода команд:

• ↑ (кнопка Вверх) — просмотр предыдущей команды. ↑ и ↓ — просмотр истории введённых команд. 
• Ctrl+R — поиск в истории введённых команд. Нажмите это сочетание и начните набирать команду, которую хотите найти. Продолжайте нажимать Ctrl+R, чтобы просматривать похожие команды в истории. 
• Ctrl+Shift+R (в режиме поиска по истории) — перемещение вперёд по истории ввода, то есть просмотр более поздних команд.

Во время ввода команды:

• Tab — автодополнение команд или аргумента. 

Например, чтобы просмотреть, какие утилиты есть у пакетного менеджера apt, напечатайте apt и дважды нажмите Tab. Отобразится список утилит:

Продолжайте печатать название нужной команды, например, apt-cl, и нажмите Tab. На этот раз отобразится единственное название — apt-clone, так как с символов apt-cl начинается только это название.

До или во время ввода команды:

• Ctrl+L — очистка экрана от предыдущих команд и выведенных результатов. Вводимая команда остаётся на экране. Можно просмотреть скрытые команды и вывод прокручиванием колёсика мыши.
• Ctrl+D — выход из сессии текущего пользователя (аналогично команде exit): 
  • из сессии суперпользователя — в сессию непривилегированного (обычного) пользователя, под чьей учётной записью пользователь работал до этого;
  • из сессии обычного пользователя — закрытие окна терминала.

Во время выполнения программы (эти сочетания срабатывают не во всех случаях):

• Ctrl+Z — приостановка работы приложения: процессы программы получают сигнал приостановки SIGTSTP (terminal stop), ожидают сигнала возобновления SIGCONT (continuation) и переходят в фоновый режим. В фоновом режиме процесс не может читать стандартный ввод — данные, вводимые пользователем в терминал с клавиатуры. 

  Более подробно о потоках данных — стандартном вводе, стандартном выводе и стандартной ошибке — рассказываем в статье Bash-скрипты. Перенаправление ввода и вывода, об управлении заданиями — в статье Bash-скрипты. Управление заданиями, here-документы, конвейер. 

• Все процессы, выполняемые в фоновом режиме, можно вывести из него командой fg. 
• Ctrl+C — завершение работы программы: процессы программы получают сигнал SIGINT, как и при выполнении команды kill. 

Общие рекомендации по созданию скриптов

1. Указывайте в строке c shebang (#!/bin/bash) корректный путь к нужному интерпретатору. 

   Shebang — последовательность #!, с которой рекомендуется начинать скрипт. Она описана более подробно в предыдущей статье Знакомство с bash, в разделе Создание и запуск скрипта. 

2. Старайтесь избегать команд и опций, применимых только в конкретной операционной системе. Если это невозможно, создавайте разные варианты скрипта для систем разных семейств, особенно если планируете разместить скрипт в публичном репозитории.

   Например, для установки pip (системы управления пакетами Python) в наиболее популярных семействах Linux — Debian, CentOS/RHEL, Fedora и Arch — традиционно используются разные системы управления пакетами (пакетные  менеджеры). 

   Простой способ адаптировать скрипт для разных ОС — включить в него блоки команд установки для всех ОС с комментариями:

   # Установка pip для Debian, Ubuntu и Mint
   sudo apt update
   sudo apt install python3-pip -y
   
   # Установка pip для CentOS, Fedora и RHEL
   sudo yum install epel-release
   sudo yum -y update
   sudo yum -y install python3-pip
   
   # Установка pip для Arch и Manjaro
   sudo pacman -Syu python3-pip
   
   # Установка pip для SUSE и OpenSUSE
   sudo zypper in python3-pip

   Другой способ работы с разными ОС в скрипте — по названию операционной системы определить используемый пакетный менеджер:

   install=""
   if [[ -f /etc/os-release ]]; then
       distro=$(grep -E '^ID=' /etc/os-release | cut -d'=' -f2 | tr -d '"')
       case "$distro" in
         ubuntu|debian|linuxmint)
           sudo apt update    
           install="sudo apt install -y"
           ;;
         centos|fedora|rhel)
           sudo yum install epel-release
           sudo yum -y update
           install="sudo yum install -y"
           ;;
         arch|manjaro)
           install="sudo pacman -Syu"
           ;;
        opensuse|suse)
           install="sudo zypper in"
           ;;
        *)
           install="unknown"
           ;;
   esac
   else
   install="unknown"
   fi
   if [[ "$install" == "unknown" ]]; then
   echo "Известных пакетных менеджеров не найдено. Установите ПО вручную."
   else
   echo "Пакетный менеджер: $install"
   fi
   ${install} python3-pip

   1. Инициализируется переменная install.

   2. Условный оператор if (расскажем о нём в одной из следующих статей) проверяет: если существует файл /etc/os-release, то переменной distroприсваивается значение строки с названием дистрибутива ОС:

      • grep -E '^ID=' /etc/os-release вырезает из /etc/os-release строку ID=
      • cut -d'=' -f2 вырезает название дистрибутива — слово после знака =
      • tr -d '"' удаляет кавычки, если они есть

      В итоге переменная install получает значение названия ОС без кавычек — например, centos.

   3. Условный оператор case (о нём также расскажем в статье про условные операторы) проверяет:

      • если значение переменной distro — ubuntu, debian или linuxmint:
        • обновляется список пакетов apt, стандартного пакетного менеджера для этого семейства дистрибутивов;
        • переменной installприсваивается значение "установить при помощи apt";
      • либо, если значение distro — centos, fedora или rhel:
        • обновляется список пакетов yum;
        • устанавливается дополнительный репозиторий EPEL, в котором находится пакет pip;
        • переменная installполучает значение "установить при помощи yum";
      • либо, если значение distro — arch или manjaro, переменная installполучает значение "установить при помощи pacman";
      • либо, если значение distro — suseили opensuse, переменная installполучает значение "установить при помощи zypper";
      • если значение distroне найдено среди вышеуказанных, переменной installприсваивается значение unknown.

      • Если файл /etc/os-release не существует, то  переменной installтакже присваивается значение unknown.

   4. Условный оператор if проверяет: если переменная installполучила значение unknown, отображается сообщение:

      Известных пакетных менеджеров не найдено. Установите ПО вручную.

      В остальных случаях отображается сообщение:

      Пакетный менеджер: <название пакетного менеджера>

   5. Пакет python3-pip устанавливается при помощи найденного пакетного менеджера.

3. Рекомендуется записывать скрипты из нескольких команд в несколько строк, чтобы код было проще читать и поддерживать.
4.  Используйте единообразные (в рамках одного скрипта) отступы, чтобы улучшить его читаемость. Можно устанавливать их как при помощи пробела, так и клавишей Tab, в зависимости от ваших предпочтений, корпоративных стандартов или стандартов вашего сообщества разработчиков.
5.  Добавляйте краткие и понятные комментарии к смысловым блокам скрипта: это поможет и читателю, и самому автору позднее быстро разобраться в содержании и структуре кода.
6. По возможности используйте в скриптах переменные вместо фиксированных значений (чисел, путей и т. д.): так скрипты проще изменять при необходимости. Выносите параметры конфигурации и константы в переменные или файлы конфигурации.
7. Разделяйте скрипт на модули: выделяйте внутри скрипта отдельные функции или создавайте дополнительные скрипты, на которые можно ссылаться внутри основного. Это позволяет при необходимости изменять не весь скрипт целиком, а только его компоненты.
8.  Для каждого шага продумайте случаи, в которых он может быть не выполнен: например, если по указанному пути нет файла с указанным именем.
9.  Предусмотрите вывод однозначно трактуемых сообщений об ошибках, чтобы пользователю было ясно, как исправить ситуацию.

10. Проанализируйте, какие граничные значения (например, 0, отрицательные числа, очень длинные строки) действуют для скрипта и какие краевые случаи (например, отсутствие ввода, ввод недопустимых символов) могут возникнуть в ходе его работы. Проверьте корректность выводимых результатов для всех вариантов выполнения

    Граничные значения (в тестировании ПО) — границы диапазонов входных данных. Цель тестирования на граничные значения — проверить работу программы с максимальными и минимальными значениями ввода, а также значениями, которые часто вызывают ошибки при выполнении программы.

    Краевые случаи (в тестировании ПО) — нетипичные ситуации, которые могут произойти во время работы программы и вызвать ошибки при её выполнении. Краевые случаи не всегда связаны с границами диапазонов входных значений.

Заключение

В статье даны рекомендации по созданию скриптов на bash и рассмотрены основные команды Linux с примерами применения.