Курс «POSIX Shell программирование» предназначен для системных администраторов и «продвинутых» пользователей систем *NIX, которые используют эти системы на регулярной основе. Материал курса включает наиболее важные аспекты создания сценариев на POSIX-оболочках, таких как posix-shell, Korn-Shell, a-shell, BASH и т.д. В курсе рассматриваются приемы автоматизации различных задач управления подсистемами *NIX. Значительную часть курса занимают вопросы использования SED и AWK в сценариях Shell. Материал этого курса и материал лабораторных работ построены с учетом того, что слушатели в будущем будут выполнять функции системных администраторов или администраторов сети.
В этом курсе содержится множество примеров, которые призваны помочь слушателям получить более глубоки знания и умения, а также проверить эти знания на практике. Примеры представляют собой небольшие упражнения по написанию shell-сценариев и сценариев с использованием awk. Примеры являются неотъемлемой частью лекционного материала и приедены не в ознакомительных целях, а в качестве упражнений, которые должны выполнять слушателю. Лабораторные работы а конце каждого модуля являются небольшими исследованиями, которые слушатели должны выполнить самостоятельно.

Аудитория

Опытные пользователи и администраторы систем Unix/Linux

Приобретаемые навыки

• Создавать, редактировать и тестировать сценарии.
• Использовать переменные окружения и специальные символы shell.
• Использовать регулярные выражения (утилиты grep, sed, и awk).
• Писать сценарии sed для не интерактивного редактирования текста.
• Писать сценарии awk.
• Использовать статус возврата.
• Обрабатывать аргументы командной строки переданные сценарию.
• Управлять сообщениями об ошибках и других исключительных ситуациях.
• Использовать логические конструкции и конструкции циклов.
• Использовать целочисленную арифметику.
• Обрабатывать сигналы к процессам.

Модуль 1 – Введение в POSIX Shell программирование

• Процесс создания сценария для POSIX shell.
• Процесс обработки команд оболочкой shell.
• Как shell выполняет команды.
• Как некоторые установки среды выполнения влияют на исполнение сценария.
• Как подготовить файл для выполнения его в качестве сценария shell.
• Обзор основных свойств интерпретатора POSIX shell.

Модуль 2 – Сценарии Shell

• Общая структура сценария.
• Как специфицировать имя интерпретатора, который будет использоваться для обработки команд тела сценария.
• Как создавать и выполнять простые сценарии shell.
• Комментарии в сценариях.
• Как правильно завершить сценарий.

Модуль 3 – Переменные

• Как создавать переменные POSIX shell.
• Как создать и использовать переменные в теле сценария.
• Как пометить переменные для экспортирования в порождаемый процесс.
• Как получить значение переменной.
• Как использовать конкатенацию переменных и подстроки.

Модуль 4 – Ввод данных

• Как присвоить значения переменным с помощью команды read.
• Как получить доступ к параметрам командной строки.
• Как проверить параметры на содержимое (на значения).
• Как установить умолчания для переменных.
• Как использовать встроенные переменные Shell имеющие отношения к параметрам командной строки.

Модуль 5 – Проектирование вывода сценария

• Атрибуты переменных, содержащих строковые данные.
• Как использовать команду typeset.
• Как управлять выводом с помощью кавычек.
• Основы использования возможностей терминала.
• Как использовать команду tput для изменения местоположения вывода на экране.
• Как управлять местоположением курсора.
• Как отключать эхопечать терминала с помощью команды stty.

Модуль 6 – Арифметика Shell

• Как декларировать переменные целого типа с помощью typedef .
• Как назначать значения переменным с помощью команды let .
• Как назначать значения переменным с использованием синтаксиса (( … )) .
• Использование арифметических операторов.
• Как работать с целыми, имеющими различное основание системы счисления.
• Как использовать инструменты для вычисления значений выражений.

Модуль 7 – Ветвления и логические проверки

• Как вывести на экран значение статуса возврата предыдущей командной строки .
• Как использовать логические операции в виде команды ((…)) .
• Применение команды test для оценки логических значений .
• Как использовать альтернативы команды test – [...] , [[...]] .
• Как выполнять командную строку только когда логические состояния TRUE или FALSE .
• Как применять управляющую последовательность if … then … fi.
• Как применять альтернативное ветвление elif .
• Как использовать конструкции case …esac для выбора из множества альтернатив .
• Как применять анализ совпадения по шаблону в конструкции case …esac .

Модуль 8 – Шаблоны Shell

• Простые шаблоны Shell .
• Как использовать некоторые составные шаблоны для генерации имен файлов .
• Как использовать шаблоны и регулярные выражения для поиска совпадений .

Модуль 9 – Программные циклы

• Понятие «программный цикл»
• Как управлять исполнением циклов с помощью оператора while .
• Как управлять исполнением циклов с помощью оператора until .
• Как управлять исполнением циклов с помощью оператора for .
• Как прервать выполнение цикла с помощью оператора break .
• Как продолжить выполнение цикла с данной точки (команда continue) .
• Как завершать работу сценария с помощью команды exit .
• Как использовать цикл типа select для конструирования структур меню.

Модуль 10 – Команда getopts

• Как использовать команду gteopts для управления опциями сценария
• Как определять опции, которые требуют указания аргумента.
• Как использовать специальные переменные OPTIND и OPTARG.

Модуль 11 – Массивы переменных

• Как сохранять множественные элементы в массивах переменных .
• Как получать значение одного или более элементов массива .
• Как получать количество элементов массива, которым присвоены значения.

Модуль 12 – Функции и библиотеки функций

• Как декларировать функции shell для текущей сущности shell .
• Как получать список текущих функций shell с помощью команды typeset –f.
• Как декларировать функции shell в теле файла сценария shell.
• Как передать функции один или более аргументов.
• Как декларировать внутренние (function-specific) переменные функции.
• Как использовать команду return для возвращения значения в тело основного сценария.
• Как использовать рекурсивный вызов функции.
• Как создать файл библиотеки функций.
• Как использовать переменную $FPATH для поиска библиотек функций.
• Как использовать команду autoload для декларирования функций.

Модуль 13 – Управление вводом и выводом

• Применение дескрипторов файлов (3-9) при перенаправлении ввода/вывода.
• Как перенаправлять ввод из файла данных в сценарий.
• Как перенаправлять вывод из сценария в файл данных.
• Как читать строки данных в цикле while, используя перенаправления.
• Как использовать канал («трубы») для передачи данных внутрь цикла.
• Как использовать shell-управление here («документ здесь»).

Модуль 14 – Ловушки и сигналы

• Концепцию сигналов.
• Значения сигналов kill.
• Как интерактивно обрабатывать сигналы.
• Как обрабатывать сигналы с помощью команды kill.
• Как использовать команду trap для обработки сигналов.
• Как модифицировать установки терминала для посылки сигналов интерактивно.

Модуль 15 – Регулярные выражения

• Цели использования регулярных выражений.
• Как использовать команды, в которых применяются регулярные выражения.
• Как описывать метасимволы регулярных выражений.
• Как использовать команду grep для поиска совпадений с текстовыми образцами.

Модуль 16 – Введение в awk

• Как использовать awk для вывода на печать специфицированной колонки ввода.
• Как применять совпадение по шаблону expression и условные совпадения в awk
• Как применять команды awk, выполняемые до обработки входного потока с применением оператора BEGIN.
• Как применять команды awk, выполняемые после обработки входного потока с помощью оператора END.
• Как использовать встроенные переменные awk, такие как NF и NR.
• Как модифицировать разделители входного и выходного потоков и использованием FS, RS, OFS и ORS переменных.
• Как создавать и использовать файл программы awk.
• Как создавать и запускать на выполнение сценарий awk.

Модуль 17 – Переменные, строки и арифметические операторы

• Как создавать и использовать переменные в awk.
• Как передавать переменные среды из POSIX Shell в awk
• Как использовать арифметические операторы, поддерживаемые в awk.
• Как использовать функции работы со строками awk.
• Как управлять форматом вывода с использованием print и printf.
• Как совместно использовать awkи shell.
• Как передать аргументы командной строки в awk.

Модуль 18 -Управление потоком исполнения в awk

• Как использовать команду условия if.
• Как использовать команду getline.
• Как пользоваться командами next и exit.
• Как использовать циклы while и do-while
• Как использовать цикл for.
• Как создавать и использовать одномерные и многомерные массивы.
• Как создавать и использовать ассоциативные массивы.
• Как использовать функцию split для создания массивов.
• Как обрабатывать данные ассоциативных массивов с помощью цикла for.

Модуль 19 -Потоковый редактор sed

• Как использовать редактор sed для выполнения подстановок заданного текста.
• Как использовать sed для удаления входных строк с использованием функции delete.
• Печатать и дублировать входные строки с использованием функции print.
• Как читать строки из другого файла в поток редактирования.
• Как записывать выходные строки в один или более файлов с помощью функции write.
• Как использовать различные функции редактирования в командной строке.
• Как создавать и использовать файл функций sed.