Алексей Береснев администрирование gnu/Linux с нуля санкт-Петербург «бхв-петербург» 2007

Переменная окружения PS1 определяет вид приглашения оболочки (пример 3.21). Вид приглашения кодируется специальными символами. Символ \и устанавливает вывод имени пользователя. Символ \w устанавливает вывод имени текущего каталога, а символ \h отображает в строке приглашения Bash имя хоста. В Bash существуют также и другие специальные символы для переменной PS1. Они описаны в документации на Bash.
Пример 3.21. Переменная окружения PS1
[userl@work tmp]$ echo $PS1

[\u@\h \w]\$
При выходе из сеанса установленные значения переменных будут стерты, т. к. оболочка завершит работу. Для автоматической установки при входе в сеанс необходимых значений переменных окружения их следует инициализировать в файлах профиля.

Переменные окружения, общие для всех пользователей, хранятся в файле/etc/profile, а настройки, специфичные для конкретных пользователей, хранятся в одном из файлов домашнего каталога пользователя: либо в ~/.bash_profile, либо ~/.bash_login, либо ~/.profile. Эти файлы выполняются автоматически при каждом входе в сеанс. При ручном запуске оболочки Bash выполняется файл профиля ~/bashrc.

Подробнее о файлах профиля будет рассказано далее.
Задания
• Выполните команду cd && ls -а. Имеются ли в домашнем каталоге файлы профиля?

• Получите, используя переменные окружения, имена текущего каталога и домашнего каталога.

• Создайте новую переменную NEWVAR со значением 1982 и проверьте, доступна ли она в порожденной оболочке.

• Экспортируйте переменную NEWVAR и снова проверьте, доступна ли она в порожденной оболочке.

• Получите списки переменных оболочки и переменных окружения с их значениями. Какой список содержит больше переменных?

История команд

Оболочка Bash предоставляет пользователю возможность повторно выполнять ранее введенные команды. Строки введенных пользователями команд сохраняются в файле ~/.bash_history (в переменной окружения histfile можно указать другой файл – пример 3.22).
Пример 3.22. Переменная окружения HISTFILE

Количество команд, запоминаемых в файле истории, устанавливается с помощью переменной окружения HISTFILESIZE (пример 3.23).
Пример 3.23. Переменная окружения HISTFILESIZE

В примере 3.23 выводится значение переменной окружения HISTFILESIZE. Оно здесь равно 1000. В таком случае в файле истории будет храниться максимум 1000 строк.

Содержимое файла истории можно вывести с помощью команды history (пример 3.24).
Пример 3.24. Команда history

В примере 3.24 показаны лишь последние команды из файла истории. Перед каждой командой из файла истории выводится ее номер, с помощью которого эту команду можно вызвать заново. Наиболее простой способ для этого – ввести в командной строке знак восклицания и номер команды, которую необходимо повторить (пример 3.25).
Пример 3.25. Повторный вызов команды по номеру в истории

Пример 3.25 демонстрирует, как из файла истории была вызвана и выполнена команда с номером 685.

Последнюю выполненную команду можно выполнить снова, если ввести в командной строке два знака восклицания !!.

Очень удобно вызывать из истории команды, вводя после знака восклицания первые символы имен этих команд (пример 3.26). Например, если необходимо вновь выполнить команду is/tmp, отработанную недавно, достаточно ввести в командной строке !l. При этом история команд будет просмотрена с конца до тех пор, пока не будет найдена команда с подходящими первыми символами в ее строке.
Пример 3.26, Вызов команды из файла истории по первым символам в имени

Пользователь вызвал недавно выполненную команду is -d -l/etc, указав после знака восклицания первый символ из ее имени (см. пример 3.26). Если одного символа не достаточно, после знака восклицания можно указывать несколько лидирующих символов из имени требуемой команды.

Можно вызвать команду из истории, указав строку символов, содержащуюся в любом месте командой строки. Для этого следует ввести эту строку после знака восклицания и знака вопроса ! ? (пример 3.27).
Пример 3.27. Вызов команды из истории по подстроке ^командной строки

В примере 3.27 из файла истории была вызвана последняя выполненная команда, содержащая подстроку cho.

Недостатком описанных выше способов вызова команд из истории является отсутствие возможности их интерактивно отредактировать. Команды^ подходящие для заданных шаблонов, извлекаются из файла историйки выполняются немедленно. Однако имеется способ вызова недавно' выполненной команды из истории в текстовый редактор, последующего ее редактирования в этом редакторе и исполнения отредактированной команды. Это позволяет сделать встроенная команда fс.

Аргумент команды fc – строка, с которой начинается искомая в файле истории команда, или номер команды в истории. Найденная команда отображается в редакторе, используемом в системе по умолчанию (обычно это – vi). После редактирования команда исполняется. Для того чтобы отказаться от выполнения найденной команды, следует просто удалить в редакторе всю ее командную строку. Для удаления команды в vi предназначена команда dd, а для выхода – zz.

Исключительно удобное сочетание клавиш + позволяет производить поиск команд в истории по любым символам в командной строке. Нажмите +, и вам будет предложено ввести символы из командной строки, причем найденная команда будет отображаться до того, как она будет исполнена (пример 3.28).
Пример 3.28. Поиск команды в истории с помощью комбинации клавиш +

Пример 3.28 показывает, как производится поиск команды после нажатия комбинации клавиш +. Пользователь ввел два символа из имени команды (не обязательно лидирующие), найденная команда была показана, далее пользователь нажал клавишу , и найденная команда была выполнена.
Заданий
• Выполните последнюю введенную команду заново.

• Пользуясь клавишами управления курсором, найдите в файле истории команду echo и выполните ее.

• Вызовите последнюю введенную команду echo по первым двум буквам ее имени.

• Вызовите команду, содержащую подстроку ho.

• Используя комбинацию клавиш +, выполните команду, у которой в строке была опция -F.

• Выведите полный список команд в файле истории.

• Установите максимальное количество команд в файле истории равным 9999. Сохранится ли это значение при выходе из сеанса?

• В чем отличие команды ! ! и нажатия комбинации клавиш +

?

Автоматическое дополнение командной строки

Bash предоставляет удобный механизм дополнения имен файлов и команд по первым символам их имен. Bash пытается продолжить введенные символы как имя команды или имя файла после нажатия на клавишу <Таb>. Если оболочка не может продолжить имя файла, то выводится звуковой сигнал. Это может происходить по двум причинам:
□ файла или команды с таким именем не существует;

□ имеется несколько вариантов продолжения строки.
Во втором случае при повторном нажатии клавиши табуляции Bash выводит список возможных подстановок, ориентируясь на который, пользователь может ввести еще несколько символов командной строки и снова нажать клавишу табуляции.

Механизм продолжения в Bash действует не только для имен файлов и команд. Если строка начинается с одного из символов: $, ~ или @, то Bash попытается дополнить строку как:
□ имя переменной оболочки ($);

□ имя пользователя (~);

□ имя хоста (@).
Пример 3.29. Продолжение командной строки

В примере 3.29 пользователь начал вводить команду is/etc/sysctl.conf, но после ввода части командной строки is/etc/sys он решил воспользоваться механизмом продолжения имен файлов. После первого нажатия клавиши <Таb> был получен звуковой сигнал, свидетельствующий либо об отсутствии файла, либо о наличии нескольких вариантов продолжения. После второго нажатия клавиши табуляции был получен список продолжений. Далее пользователь может продолжить ввод команды.

Имеется несколько удобных сочетаний клавиш, предназначенных для различных способов продолжения строки команды:
□ + – выводит список возможных продолжений строки;

□ + – выводит список возможных имен файлов;

□ + <~> – выводит список возможных имен пользователей;

□ + <@> – выводит список возможных имен хостов;

□ +<*> – вставляет в командную строку сразу все возможные варианты продолжения;

□ + – осуществляет продолжение строки, как имени файла;

□ +<~> – осуществляет продолжение строки, как имени пользователя;

□ +<$> – осуществляет продолжение строки, как имени переменной;

□ +<@> – осуществляет продолжение строки, как имени хоста.
Задания
• Введите команду ls -ld /, а затем получите список всех возможных продолжений командной строки. Подставьте любое возможное продолжение в командную строку и выполните команду.

• Введите ту же команду, но подставив в командную строку все возможные варианты продолжения.

• Получите значение переменной окружения HISTFILESIZE, пользуясь механизмом дополнения имен.

• Получите список всех возможных подстановок имен переменных окружения, начинающихся с символа Р.

• Введите команду ping –с3 и первую букву имени хоста localhost. Получите список всех возможных продолжений имен хостов. Выберите из них localhost и выполните команду.

Псевдонимы команд (aliases)

Многие команды, требуемые в повседневной работе, слишком длинны и неудобны. Для ускорения набора часто повторяющихся сложных команд им можно назначить псевдонимы с помощью встроенной команды alias.

Команда alias, выполненная без аргументов, выводит список всех уже определенных псевдонимов (пример 3.30).
Пример 3.30. Команда alias

Создание нового псевдонима также осуществляется с помощью команды alias (пример 3.31).
Пример 3.31. Создание нового псевдонима



В примере 3.31 создан новый псевдоним с именем lsd, указывающий на команду ls -ld.

Для удаления псевдонима достаточно указать его в качестве аргумента команде unalias. Команда unalias -а удаляет все описанные в оболочке псевдонимы.
Задания
• Получите список псевдонимов, определенных в текущем сеансе. Есть ли среди них известные вам?

• Псевдоним ls выводит имена файлов с пометкой их цветами. Почему при вызове команды /bin/Is этого не происходит?

• Создайте псевдоним If для команды ls -F и выполните команду lf/bin.

• Удалите только что созданный псевдоним.

Командная подстановка

Командная подстановка (command substitution) – это один из мощнейших механизмов Bash. Суть его сводится к тому, что результат выполнения одной команды автоматически передается в качестве аргументов другой команде. Внутренняя команда в командной подстановке должна быть заключена в открывающие обратные кавычки ''. Результаты ее работы автоматически подставляются в командную строку внешней команде. Командная подстановка выглядит следующим образом:
внешняя_команпа 'внутренняя__команда'
Вместо открывающих кавычек " можно использовать конструкцию $ (), т.е.:

внешняя_команда $(внутренняя_команда)
Исследуем в качестве примера две команды: which, которая выводит путь к заданной команде, и ls -l, отображающую подробную информацию о файле. Командная подстановка позволяет выполнить их так, что результат работы which (внутренняя команда) будет подставлен в качестве аргумента команде ls -l (внешняя) – пример 3.32.
Пример 3.32. Командная подстановка

Первая команда, приведенная в примере 3.32, определяет путь к программе rpm – which rpm. Путь /bin/rpm, полученный в результате работы первой команды, вручную подставлен в качестве аргумента команде ls -l, которая выдала информацию об этом исполняемом файле. Последняя команда примера 3.32 демонстрирует командную подстановку: команда ls -l 'which rpm выполняет автоматическую подстановку результатов работы which команде ls -l.
Пример 3.33. Другая форма Командной подстановки

Приведенная в примере 3.33 команда позволила определить, имеются ли в системе все оболочки, зарегистрированные в файле/etc/shells. Для этого был использован механизм командной подстановки, в котором имена файлов оболочек, установленных в системе (содержимое файла/etc/shells), были подставлены, как аргументы команды is -i. В результате была получена подробная информация обо всех исполняемых файлах оболочек.

Результаты, выводимые при работе внутренней команды в командной подстановке, могут быть занесены в переменную, как это продемонстрировано в примере 3.34.
Пример 3.31. Переменные и командная подстановка

Переменная who получила значение с помощью командной подстановки – строку, выведенную командой who.
Задания
• С помощью командной подстановки выведите командой Is -l подробную информацию о самом исполняемом файле команды Is.

• Пользуясь механизмом командной подстановки, получите список процессов в системе, исполняющихся от вашего имени. Для этого следует использовать команду ps -u, выводящую список процессов для заданного пользователя, и команду whoami, выводящую имя текущего пользователя.

• Используйте для этого же варианта синтаксиса командной подстановки с долларом и круглыми скобками.

• Создайте переменную MYGROUP, содержащую информацию о вашей первичной группе. Используйте для этого id -gn.

Вычисление арифметических выражений

В командной строке можно вычислять выражения, заключенные либо в квадратные скобки, либо в двойные круглые скобки (пример 3.35). Перед скобками должен стоять символ $, а результаты выражений можно передавать как аргумент какой-либо команде или назначать переменной.
Пример 3.35. Выселение значения арифметического выражения
$ echo $((192*512))

98304
В примере 3.35 вычислено значение выражения 192*512. Команда echo выводит в стандартный поток вывода строку, указанную в качестве аргумента.

В примере 3.36 продемонстрировано назначение результата арифметического выражения переменной.
Пример 3.36. Назначение вычислительного значения переменной

Переменной v1 присвоено значение 5. Далее производится присвоение переменной V2 результата деления значения v1 на два. В силу того, что в Bash возможно вычисление только целочисленных выражений, то в результате значением стало V2 число 2.
Задания
• Получите десятичное выражение для 16 мегабайт.

• Назначьте это значение переменной MB16. Может ли имя переменной быть таким: 16MB?

• Назначьте переменной TTL значение, соответствующее числу секунд в двух неделях. Выведите ее значение на экран.

• Получите удвоенное значение переменной окружения HISTFILESIZE.

• Попробуйте выполнить команды echo $ ((7%3)) и echo $ ((7%4)). Как вы думаете, что вычислено с помощью этих выражений?

Шаблоны подстановки и перечисление

Оболочки специальным образом интерпретируют некоторые метасимволы, например, *, подставляя вместо них имена файлов. Такие метасимволы называются шаблонами подстановки. Символы подстановки позволяют оболочке произвести поиск файлов, имена которых удовлетворяют шаблону, и подставить их в командную строку.

В качестве команды для испытания шаблонов подстановки можно использовать команду echo, которая просто выводит на экран то, что ей задано в качестве аргумента.

Символ "звездочка" * является шаблоном для любого количества любых символов в именах файлов и даже для их отсутствия. Единственный символ, который не удовлетворяет этому шаблону,– лидирующая точка в именах скрытых файлов. Таким образом, подставив звездочку в качестве аргумента команде echo, мы либо увидим в результате саму звездочку, если в каталоге нет скрытых файлов, либо оболочка подставит команде echo имена всех файлов в каталоге в командную строку и можно будет увидеть список этих файлов (пример 3.37).
Пример 3.37. Шаблон*

В примере 3.37 производится переход в каталог /etc/xinetd.d, в котором есть несколько файлов, имена которых подставляются оболочкой в виде аргументов команде echo, т. к. они удовлетворяют шаблону *.

Имеются особенные имена файлов, начинающиеся с точки, например, .bashrc. Такие файлы называются скрытыми, т. к. их имена не выводятся командой is без специальных опций. Шаблоном для имен скрытых файлов является . * (точка звездочка). Вообще, любые шаблоны для скрытых файлов должны начинаться с символа "точка".

Символ ? заменяет один символ в имени файла, который должен находиться в той позиции, где находится знак вопроса (пример 3.38).
Пример 3.38. Шаблон ?

В примере 3.38 получен список скрытых файлов (имена начинаются с точки), в именах которых после точки имеется шесть любых символов.

Можно еще более сузить диапазон поиска, используя набор символов, заключенных в квадратные скобки. Применение такого шаблона обозначает, что в данном месте должен находиться один любой символ из заданного множества. Для того чтобы указать допустимый диапазон символов в шаблоне, необходимо использовать квадратные скобки, а в них – требуемый диапазон. Например, [0-9] – шаблон подходит для любых цифр, a [a-zA-z] – шаблон для букв английского алфавита в верхнем и нижнем регистрах.
Пример 3.39. Шаблон множества

Пример 3.39 демонстрирует вывод имен скрытых файлов, в именах которых

после точки стоит символ b, с или d.

Если необходимо указать набор символов, не входящих во множество, следует установить знак восклицания после открывающей скобки. Например, [!abc] – множество любых символов, кроме а, b или с.

Очень удобен, хотя и не относится к шаблонам, механизм перечисления Bash. Он позволяет задать множество вариантов, которое должна перебрать оболочка, составляя последовательно все возможные варианты, заданные в фигурных скобках (пример 3.40).
Пример 3.40. Перечисление

В примере 3.40 использован механизм перечисления для обращения к двум файлам: .bashrc и .bash_profile. Имена этих файлов имеют общую подстроку .bash, коротая вынесена за фигурные скобки. В фигурных скобках через запятую перечислены варианты продолжения: rc и _profile.

Перечисление может быть использовано в командной строке несколько раз. Пример 3.41 демонстрирует возможности манипулирования именами файлов с помощью сразу двух перечислений.
Пример 3.41. Несколько перечислений в командной строке

Обратите внимание, что в командной строке, приведенной в примере 3.41. первый перебор {,/usr.} интерпретируется оболочкой, как пустая строка (перед запятой ничего нет) и строка/usr (после запятой). Второй перебор {,s} также дает два варианта: пустую строку и строку s. Таким образом получаются четыре варианта:/bin /sbin /usr/bin /usr/sbin.

Командная строка Bash может содержать даже вложенные структуры, составленные из переборов. Пример 3.42 показывает вложенный перебор.
Пример 3.42. Вложенный перебор

Команда, выполненная в примере 3.42, выводит еще два имени каталогов:/usr/local/bin и /usr/loca/sbin, т.к. в первом переборе появился вложенный перебор {,/local}.
Заданий
• Составьте шаблон для любых имен файлов, вторая буква которых должна быть гласной буквой английского алфавита.

• Как сделать то же, что и в предыдущем задании, но так, чтобы вторая буква не была гласной, а могла быть любым другим символом?

• Как получить с помощью шаблонов все имена файлов длиной шесть символов, последний из которых либо не цифра, либо буква A?

• Проверьте, можно ли использовать символ звездочки внутри квадратных скобок. Если да, то что значит такая конструкция?

• Получите список имен файлов в /etc, имена которых соответствуют шаблону re?., d. Сделайте это с помощью команды echo.

• Сделайте это же с помощью команды ls, а затем с помощью команды Is -d. Почему выводимый список имен файлов отличается?

• С помощью файлового шаблона подстановки и команды echo получите список файлов в каталоге /etc, имена которых начинаются либо с символа х, либо с х.

• Сделайте то же самое, но с помощью командной подстановки.