Bash/Shell cơ bản

I. Giới thiệu

• Kịch bản Shell (Shell script) là một chương trình máy tính được thiết kế để chạy trên nền tảng Unix/Linux. Bao gồm các loại:
• The Bourne Shell
• The C Shell
• The Korn Shell
• The GNU Bourne-Again Shell (Bash Shell)
• Shell là một trình diễn dịch các dòng lệnh và các thao tác được viết bởi kịch bản shell bao gồm xử lý file và thực thi các chương trình.
• Bash shell là shell tiêu chuẩn và thông dụng nhất, là một ngôn ngữ kịch bản cho phép chúng ta sử dụng shell và tự động hoá rất nhiều tác vụ bao gồm nhiều dòng lệnh.
• Bash shell đã và đang được ứng dụng nhiều trong Machine Learning nhờ sự tiện dụng của mình trong việc code và xử lý dữ liệu.

II. So sánh với ngôn ngữ lập trình

1/Ngôn ngữ lập trình

• Là một ngôn ngữ trên cơ sở biên dịch (compiler-based language). Cần được biên dịch thành các file có thể thực thi (ví dụ file.exe).
• Được thiết kế với đầy đủ tính chất của một ngôn ngữ.
• Phức tạp khi code, cần rất nhiều dòng lệnh cho một hàm.
• Ví dụ: C, C++, Java

2/Ngôn ngữ kịch bản

• Là một ngôn ngữ trên cơ sở diễn dịch (interpreter-based language). Trình diễn dịch sẽ đọc các câu lệnh trong file nguồn và thực thi từng câu lệnh.
• Được thiết kế để có thể code nhanh và đơn giản.
• Dễ dàng khi code, chỉ cần một số dòng lệnh ngắn gọn trong mỗi hàm.
• Ví dụ: Shell, Python, Javascript

III. Một số kiến thức cơ bản

1/Thực thi chương trình đầu tiên

• Dòng lệnh đầu tiên bắt buộc có là:

#!/bin/bash

chmod +x scriptname

./scritpname

• Ví dụ chương trình:

#!/bin/bash
echo "Hello World"


2/Biến

• Trong Bash Shell, chúng ta có thể sử dụng biến như trong các ngôn ngữ lập trình khác. Giá trị của biến luôn được lưu trữ ở dạng xâu (String), nhưng trong một số công thức toán học, giá trị của biến được chuyển về dạng số để tính toán.
• Chúng ta không cần khai báo biến, chỉ cần gán giá trị cho một biến là xong.
• Ví dụ:

#!/bin/bash
STR="Hello World!"
echo $STR


• Chú ý!!! Ngôn ngữ Shell không gán kiểu giá trị cho các biến. Vì vậy, một biến có thể giữ giá trị số hoặc kí tự.

#!/bin/bash
count=0
count=Sunday


3/Công thức số học

• Câu lệnh "let" được cùng để thực hiện các hàm tính toán.

#!/bin/bash
let X=10+2*7
echo $X


• Ngoài ra, ta có thể sử dụng $[expression] hoặc $((expression)).

#!/bin/bash
echo "$((123+20))"


#!/bin/bash
VAL=$[123+20]
echo "$[123*$VAL]"


4/Câu lệnh điều kiện

• Câu lệnh điều kiện giúp chúng ta quyết định có thực hiện một hành động hay không, quyết định này được đưa ra sau khi xét qua một điều kiện.
• Câu lệnh có dạng:

if [ expression ];
then
    statements
elif [ expression ];
then
    statements
else
    statements
fi


• Chú ý!!! Bắt buộc phải có khoảng trống (space) sau dấu '[', trước dấu ']' và giữa các toán tử, toán hạng.

5/Các điều kiện

• Một điều kiện có thể là: So sánh xâu, so sánh số, kiểm tra file hoặc các biểu thức logic.
• So sánh xâu:

#!/bin/bash
echo "Enter your login name: "
read name
if [ "$name" = "$USER" ];
then
echo "Hello, $name. How are you today?"
else
echo "You are not $USER, so who are you?"
fi


• So sánh số:

#!/bin/bash
echo "Enter a number: "
read i
if [ $i -eq 1 ];
then
echo "Your input is 1."
else
echo "Your input is not 1."
fi

• Kiểm tra file:

• Biểu thức logic:

#!/bin/bash
echo "Enter a number: "
read i
if [ $i -eq 1 -o $i -eq 0 ];
then
echo "$i is either 1 or 0."
else
echo "$i is neither 1 nor 0."
fi

6/Tham số

• Tham số vị trí được truyền vào trong câu lệnh thực thi chương trình.
• Ví dụ:

./scritpname 14 15

• Một số tham số đặc biệt:

• Ví dụ:

#!/bin/bash
if [ $# -eq 1 ]
then
echo "You entered 1 parameter and it is $1."
else
echo "You entered 0 or more than 1 parameter."
fi


7/Câu lệnh vòng lặp

• Câu lệnh "for" được sử dụng để duyệt một chuỗi các giá trị của biến.

for var in list
do
statements
done


• Ví dụ:

#!/bin/bash
let sum=0
for num in 1 2 3 4 5
do
let "sum = $sum + $num"
done
echo $sum


• Sử dụng mảng trong vòng lặp:
• Trong bash shell, chúng ta có thể sử dụng mảng để lưu trữ dữ liệu. Có 2 cách để tạo một mảng:

#!/bin/bash
pet[0]=dog
pet[1]=cat
pet[2]=fish


#!/bin/bash
pet=(dog cat fish)


• Để lấy ra một giá trị trong mảng, ta sử dụng: ${arrayname[i]}

• Để lấy ra tất cả các giá trị của một mảng, ta sử dụng: ${arrayname[*]}

#!/bin/bash

pet=(dog cat fish)

for x in ${pet[*]}
do
echo $x
done


#!/bin/bash
echo "Enter a number 0 < x < 10:"
read x
case $x in
1) echo "Value of x is 1.";;
2) echo "Value of x is 2.";;
3) echo "Value of x is 3.";;
4) echo "Value of x is 4.";;
5) echo "Value of x is 5.";;
6) echo "Value of x is 6.";;
7) echo "Value of x is 7.";;
8) echo "Value of x is 8.";;
9) echo "Value of x is 9.";;
*) echo "Unregonized value.";;
esac


Vòng lặp while:

#!/bin/bash
echo "Enter a number:"; read x
let sum=0; let i=1
while [ $i -le $x ]; do
let "sum = $sum + $i"
let i=$i+1
done
echo "The sum of the first $x numbers is: $sum"


Chương trình sử dụng hàm:

#!/bin/bash

# Define your function here
Hello () {
echo "Hello World"
}

# Invoke your function
Hello


8/Một chương trình trong bash shell

#!/bin/bash
if [ $# -ne 1 ]; then
echo "You should input a number."
else
if [ $1 -le 1 ]; then
echo "$1 is not a prime number."
exit 0
fi
x=$(echo "scale=2;sqrt($1)") | bc)
x=$(x%.*)
for i in $(seq 2 $x); do
a=$(($1 % $i))
if [ $a -eq 0 ]; then
echo "$1 is not a prime number."
exit 0
fi
done
echo "$1 is a prime number."
fi


IV. Kiến thức nâng cao

1/Điều hướng input/output

• Chương trình có mặc định input tiêu chuẩn được nhận từ một thiết bị, như bàn phím. Output tiêu chuẩn là terminal.
• Linux có hỗ trợ người dùng trong việc điều hướng input, output khi cần sử dụng một input, output khác.
• Ví dụ:

#!/bin/bash
who > users


• Để nhận input, ta sử dụng kí hiệu <
• Để ghi đè vào file, ta sử dụng >
• Để ghi thêm vào file, ta sử dụng >>

2/Regular Expressions

• Regular Expressions (Regexs) được sử dụng để tìm kiếm văn bản hoặc xử lí dữ liệu xâu.
• Một regex có thể gồm:
• Một chuỗi kí tự. Ví dụ [ae] có thể gắn với một kí tự 'a' hoặc một kí tự 'e'. Ta có thể sử dụng gr[ae]y để tìm kiếm hai từ là "gray" hoặc "grey"
• Một anchor (mỏ neo). Ví dụ $ gắn với vị trí ở sau kí tự cuối cùng trong xâu. "c$" có thể gắn với "abc" vì 'c' ở vị trí cuối trong xâu. Nhưng "a$" thì không thể gắn với xâu trên.
• Các modifiers. Ví dụ (?i) khiến cho regex không phân biệt chữ hoa, chữ thường. "(?i)te(?-i)st" có thể gắn với ""test" hoặc "TEst", nhưng không thể gắn với "teST" hay "TEST".

3/sed và awk

• sed là một công cụ biên tập các dòng dữ liệu. sed nhận các văn bản đầu vào, thực thi một số lệnh trên từng dòng một, và sau đó trả dữ liệu ra về output tiêu chuẩn hoặc một file.
• Một số lệnh của sed:

• Ví dụ:

#!/bin/bash
sed -i 's/foo/bar/g' hello.txt
cat hello.txt

• awk là một công cụ xử lý văn bản. awk chia nhỏ mỗi dòng thành các trường nhỏ (fields) và xử lí.
• Ví dụ:

#!/bin/bash
# $1 is field #1, $2 is field #2, etc.
echo one two | awk '{print $1}'
# one
echo one two | awk '{print $2}'
# two

# But what is field #0 ($0)?
echo one two | awk '{print $0}'
# one two
# All the fields!

awk '{print $3}' $filename
# Prints field #3 of file $filename to stdout.
awk '{print $1 $5 $6}' $filename
# Prints fields #1, #5, and #6 of file $filename.

awk '{print $0}' $filename
# Prints the entire file!


http://tldp.org/LDP/abs/abs-guide.pdf

tldp.org

UNIX / Linux Tutorial

www.tutorialspoint.com

Học Unix/Linux cơ bản và nâng cao | 48 bài học Linux miễn phí hay nhất

vietjack.com

PCWDLD

Linux Commands Cheat Sheet - Quickly Reference Common Commands!

www.pcwdld.com