Фундаментальные основы Linux. Часть III. Раскрытие команд командной оболочкой

Глава 10. Команды и аргументы

В данной главе вашему вниманию представляется обзор механизма раскрытия команд командной оболочки (shell expansion), созданный в ходе подробного рассмотрения методик обработки команд и аргументов. Понимание принципа работы механизма раскрытия команд командной оболочки является важным ввиду того, что многие команды в вашей системе Linux подвергаются обработке и с высокой вероятностью последующей модификации средствами командной оболочки перед исполнением.

Интерфейс командной строки системы или командная оболочка, используемая в большинстве систем Linux, носит имя bash, которое расшифровывается как Bourne again shell (название "Born again shell" - "возрожденная командная оболочка" было изменено с целью упоминания автора оригинальной командной оболочки sh Стивена Борна). Командная оболочка bash реализует возможности командных оболочек sh (оригинальная командная оболочка Стивена Борна), csh (командная оболочка Билла Джоя с поддержкой сценариев, синтаксис которых основан на синтаксисе языка программирования C), а также ksh (командная оболочка Дэвида Корна).

paul@laika:~$ echo Burtonville
Burtonville
paul@laika:~$ echo Smurfs are blue
Smurfs are blue

Аргументы

Одной из важнейших возможностей командной оболочки является возможность обработки строк команд. При вводе команды после приглашения командной оболочки и нажатии клавиши Enter командная оболочка приступает к обработке строки команды, разделяя ее на аргументы. При обработке строки команды командная оболочка может внести множество изменений в переданные вами аргументы.

Данный процесс называется раскрытием команд командной оболочки. После того, как командная оболочка заканчивает обработку и модификацию переданной строки команды, будет осуществляться непосредственное исполнение результирующей команды.

Удаление пробелов

Части строки команды, которые разделены с помощью одного или нескольких последовательно расположенных символов пробелов (или табуляции), рассматриваются как отдельные аргументы, причем все пробелы удаляются. Первым аргументом является сама команда, которая должна быть исполнена, остальные аргументы передаются этой команде. Фактически командная оболочка производит разделение вашей строки команды на один или несколько аргументов.

[paul@RHELv4u3 ~]$ echo Hello World
Hello World
[paul@RHELv4u3 ~]$ echo Hello   World
Hello World
[paul@RHELv4u3 ~]$ echo   Hello   World
Hello World
[paul@RHELv4u3 ~]$    echo      Hello      World
Hello World

Команда echo будет выводить каждый из принятых от командной оболочки аргументов. Также команда echo осуществляет добавление пробелов между всеми принятыми аргументами.

Одинарные кавычки

[paul@RHEL4b ~]$ echo 'Строка с      одинарными    кавычками'
Строка с      одинарными    кавычками
[paul@RHEL4b ~]$

Двойные кавычки

[paul@RHEL4b ~]$ echo "Строка с      двойными    кавычками"
Строка с      двойными    кавычками
[paul@RHEL4b ~]$

Позднее при обсуждении переменных в рамках данной книги мы разберемся с важными различиями между одинарными и двойными кавычками.

Команда echo и кавычки

[paul@RHEL4b ~]$ echo -e "Строка с \nсимволом переноса строки"
Строка с 
символом переноса строки
[paul@RHEL4b ~]$ echo -e 'Строка с \nсимволом переноса строки'
Строка с 
символом переноса строки
[paul@RHEL4b ~]$ echo -e "Строка с \tсимволом табуляции"
Строка с     символом табуляции
[paul@RHEL4b ~]$ echo -e ' Строка с \tсимволом табуляции'
Строка с     символом табуляции
[paul@RHEL4b ~]$

Команда echo может генерировать и другие символы помимо символов пробелов, табуляции и переноса строки. Обратитесь к странице руководства для ознакомления со списком допустимых обозначений символов.

Команды

Внешние или встроенные команды?

Не все исполняемые командной оболочкой команды являются внешними; некоторые из них являются встроенными. Внешние команды реализованы в форме программ, представленных отдельными бинарными файлами, которые размещены в какой-либо директории файловой системы. Многие бинарные фалы, реализующие функции внешних команд, размещаются в директории /bin или /sbin. Встроенные команды являются неотъемлемой частью самого приложения командной оболочки.

Команда type

paul@laika:~$ type cd
cd is a shell builtin
paul@laika:~$ type cat
cat is /bin/cat

Как вы можете заметить, команда cd является встроенной, а команда cat - внешней.

paul@laika:~$ type ls
ls is aliased to `ls --color=auto'

Исполнение внешних команд

paul@laika:~$ type -a echo
echo is a shell builtin
echo is /bin/echo
paul@laika:~$ /bin/echo Исполнение внешней реализации команды echo...
Исполнение внешней реализации команды echo...

Команда which

[root@RHEL4b ~]# which cp ls cd mkdir pwd 
/bin/cp
/bin/ls
/usr/bin/which: no cd in (/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:...
/bin/mkdir
/bin/pwd

Псевдонимы команд

Создание псевдонима команды

[paul@RHELv4u3 ~]$ cat count.txt 
один
два
три
[paul@RHELv4u3 ~]$ alias dog=tac
[paul@RHELv4u3 ~]$ dog count.txt 
три
два
один

Сокращения команд

paul@laika:~$ alias ll='ls -lh --color=auto'
paul@laika:~$ alias c='clear'
paul@laika:~$

Стандартные параметры команд

[paul@RHELv4u3 ~]$ rm -i winter.txt 
rm: удалить обычный файл "winter.txt"? no
[paul@RHELv4u3 ~]$ rm winter.txt 
[paul@RHELv4u3 ~]$ ls winter.txt
ls: невозможно получить доступ к winter.txt: Нет такого файла или каталога
[paul@RHELv4u3 ~]$ touch winter.txt
[paul@RHELv4u3 ~]$ alias rm='rm -i'
[paul@RHELv4u3 ~]$ rm winter.txt 
rm:удалить пустой обычный файл "winter.txt"? no
[paul@RHELv4u3 ~]$

В некоторых дистрибутивах используются стандартные псевдонимы команд для защиты пользователей от случайного удаления файлов ('rm -i', 'mv -i', 'cp -i').

Просмотр объявлений псевдонимов команд

paul@laika:~$ alias c ll
alias c='clear'
alias ll='ls -lh --color=auto'

Команда unalias

[paul@RHEL4b ~]$ which rm
/bin/rm
[paul@RHEL4b ~]$ alias rm='rm -i'
[paul@RHEL4b ~]$ which rm
alias rm='rm -i'
        /bin/rm
[paul@RHEL4b ~]$ unalias rm
[paul@RHEL4b ~]$ which rm
/bin/rm
[paul@RHEL4b ~]$

Вывод информации о раскрытии команд командной оболочкой

[paul@RHELv4u3 ~]$ set -x
++ echo -ne '\033]0;paul@RHELv4u3:~\007'
[paul@RHELv4u3 ~]$ echo $USER
+ echo paul
paul
++ echo -ne '\033]0;paul@RHELv4u3:~\007'
[paul@RHELv4u3 ~]$ echo \$USER
+ echo '$USER'
$USER
++ echo -ne '\033]0;paul@RHELv4u3:~\007'
[paul@RHELv4u3 ~]$ set +x
+ set +x
[paul@RHELv4u3 ~]$ echo $USER
paul

Практическое задание: команды и аргументы

1. Сколько аргументов передается с помощью данной строки команды (не считая самой команды)

touch '/etc/cron/cron.allow' 'file 42.txt' "file 33.txt"

2. Является ли команда tac встроенной?

3. Существует ли действующий псевдоним команды rm?

4. Прочитайте страницу руководства для команды rm и убедитесь в том, что вы поняли предназначение параметра -i этой команды. Создайте и удалите файл для проверки работоспособности параметра -i.

5. Выполните команду: alias rm='rm -i'. Проверьте работоспособность вашего псевдонима команды на тестовом файле. Работает ли он так, как ожидается?

6. Выведите список используемых на данный момент псевдонимов команд.

7a. Создайте псевдоним команды 'city', позволяющий вывести название вашего города.

7b. Используйте ваш псевдоним команды для того, чтобы убедиться в его работоспособности.

8. Выполните команду set -x для активации режима вывода информации о раскрытии каждой из команд командной оболочкой.

9. Проверьте работоспособность команды set -x, воспользовавшись созданными ранее псевдонимами команд city и rm.

10. Выполните команду set +x для прекращения вывода информации о раскрытии команд командной оболочкой.

11. Удалите созданный ранее псевдоним команды city.

12. В каких директориях расположены бинарные файлы, являющиеся реализациями команд cat и passwd?

13. Объясните различие между следующими командами:

echo
/bin/echo

14. Объясните различие между следующими командами:

echo Hello
echo -n Hello

15. Выведите строку "A B C" с двумя пробелами между буквами B и C.

16 (Необязательное задание). Создайте команду (без использования символов пробелов) для формирования следующего вывода:

4+4     =8
10+14   =24

17. Используйте команду echo для формирования следующего вывода:

??\\

Найдите два решения с использованием одинарных кавычек, два решения с использованием двойных кавычек и одно решение без использования кавычек (и поблагодарите Rene и Darioush из компании Google за это дополнение).

18. Используйте одну команду echo для вывода трех слов в трех строках.

Корректная процедура выполнения практического задания: команды и аргументы

1. Сколько аргументов передается с помощью данной строки команды (не считая самой команды)

touch '/etc/cron/cron.allow' 'file 42.txt' "file 33.txt"

Ответ: три аргумента

2. Является ли команда tac встроенной?

type tac

3. Существует ли действующий псевдоним команды rm?

alias rm

4. Прочитайте страницу руководства для команды rm и убедитесь в том, что вы поняли предназначение параметра -i этой команды. Создайте и удалите файл для проверки работоспособности параметра -i.

man rm
touch testfile
rm -i testfile

5. Выполните команду: alias rm='rm -i'. Проверьте работоспособность вашего псевдонима команды на тестовом файле. Работает ли он так, как ожидается?

touch testfile
rm testfile (должен появиться вопрос о подтверждении удаления файла)

6. Выведите список используемых на данный момент псевдонимов команд.

alias

7a. Создайте псевдоним команды 'city', позволяющий вывести название вашего города.

alias city='echo Antwerp'

7b. Используйте ваш псевдоним команды для того, чтобы убедиться в его работоспособности.

city (должна быть выведена строка "Antwerp")

8. Выполните команду set -x для активации режима вывода информации о раскрытии каждой из команд командной оболочкой.

set -x

9. Проверьте работоспособность команды set -x, воспользовавшись созданными ранее псевдонимами команд city и rm.

Командная оболочка должна вывести информацию о разрешении псевдонима, после чего выполнить команду:

paul@deb503:~$ set -x
paul@deb503:~$ city
+ echo antwerp
antwerp

10. Выполните команду set +x для прекращения вывода информации о раскрытии команд командной оболочкой.

set +x

11. Удалите созданный ранее псевдоним команды city.

unalias city

12. В каких директориях расположены бинарные файлы, являющиеся реализациями команд cat и passwd?

which cat (вероятно /bin/cat)
which passwd (вероятно /usr/bin/passwd)

13. Объясните различие между следующими командами:

echo
/bin/echo

После интерпретации команды echo командной оболочкой будет задействована встроенная реализация команды echo. Ввод команды /bin/echo приведет к исполнению бинарного файла echo, расположенного в директории /bin.

14. Объясните различие между следующими командами:

echo Hello
echo -n Hello

Параметр -n команды echo предназначен для предотвращения вывода символа перехода на новую строку в конце переданной строки. Команда echo Hello выведет в общей сложности шесть символов, а команда echo -n Hello - только пять символов.

(Параметр -n может не работать в командной оболочке Korn shell).

15. Выведите строку "A B C" с двумя пробелами между буквами B и C.

echo "A B  C"

16 (Необязательное задание). Создайте команду (без использования символов пробелов) для формирования следующего вывода:

4+4     =8
10+14   =24

Решение заключается в использовании символов табуляции с помощью специального обозначения \t.

echo -e "4+4\t=8" ; echo -e "10+14\t=24"

17. Используйте команду echo для формирования следующего вывода:

??\\

Найдите два решения с использованием одинарных кавычек, два решения с использованием двойных кавычек и одно решение без использования кавычек (и поблагодарите Rene и Darioush из компании Google за это дополнение).

echo '??\\'
echo -e '??\\\\'
echo "??\\\\"
echo -e "??\\\\\\"
echo ??\\\\

18. Используйте одну команду echo для вывода трех слов в трех строках.

echo -e "один \nдва \nтри"