راهنمای Bash برای نوآموزان

به طوری که از بخش مبانی پوسته می‌دانید، ورودی و خروجی یک دستور ممکن است قبل از اینکه اجرا گردد، با استفاده از یک نشانه‌گذاری ویژه -عملگرهای تغییر مسیر- قابل تفسیر توسط پوسته، تغییر مسیر داده شوند. همین‌طور هم، تغییر مسیر ممکن است جهت باز کردن و بستن فایل‌ها برای محیط اجرایی پوسته جاری استفاده شود.

همچنین تغییر مسیر می‌تواند در یک اسکریپت رخ بدهد، به طوری که میتواند ورودی را به عنوان مثال، از یک فایل دریافت نماید ، یاخروجی را به یک فایل ارسال کند. بعداً، کاربر می‌تواند فایل خروجی را بازبینی کند، یابه عنوان ورودی اسکریپت دیگری استفاده شود.

فایل ورودی و خروجی با دستگیره های( handles ) صحیحی همراه شده‌اند که همه فایل‌های باز یک پردازش را پیگردی می‌کنند. این کمیت‌های عددی( دستگیره‌ها) به عنوان توصیف‌گرهای فایل شناخته شده‌اند. شناخته شده‌ترین توصیف‌گرها stdin, stdout, stderr به ترتیب با شماره‌های 2, 1, 0 می‌باشند. این اعداد و دستگاه‌های مربوطه رزرو شده هستند. Bash می‌تواند به خوبی با درگاه‌های TCP یا UDPمیزبان‌های شبکه‌ای به عنوان یک توصیف‌گر فایل عمل کند.

خروجی پایین نشان می‌دهد که چگونه توصیف‌گرهای فایل رزرو شده به دستگاه‌های واقعی اشاره می‌کنند:

michel ~> ls -l /dev/std*
lrwxrwxrwx  1 root    root     17 Oct  2 07:46 /dev/stderr -> ../proc/self/fd/2
lrwxrwxrwx  1 root    root     17 Oct  2 07:46 /dev/stdin -> ../proc/self/fd/0
lrwxrwxrwx  1 root    root     17 Oct  2 07:46 /dev/stdout -> ../proc/self/fd/1

michel ~> ls -l /proc/self/fd/[0-2]
lrwx------  1 michel  michel   64 Jan 23 12:11 /proc/self/fd/0 -> /dev/pts/6
lrwx------  1 michel  michel   64 Jan 23 12:11 /proc/self/fd/1 -> /dev/pts/6
lrwx------  1 michel  michel   64 Jan 23 12:11 /proc/self/fd/2 -> /dev/pts/6

توجه نمایید که هر پردازش نگاه خاص خود را به فایل‌های تحت دایرکتوری ‎ /proc/self‎ دارد، چون در واقع یک پیوند نمادین به ‎/proc/<process_ID>‎ می‌باشد.

می‌توانید info MAKEDEV و info proc را برای اطلاعات بیشتر در باره دایرکتوری‌های زیرمجموعه ‎ /proc‎ و روشی که سیستم شما توصیف‌گرهای فایل استاندارد برای هر پردازش در حال اجرا را مدیریت می‌کند، ببینید.

وقتی یک فرمان صادره دارد اجرا می‌شود، مراحل زیر به ترتیب اجرا می‌گردند:

موقعی که اسکریپت را از خط‌فرمان اجرا می‌کنید، چیز مهمی تغییر نمی‌کند، چون پردازش پوسته فرزند از همان توصیف‌گر فایل والد استفاده می‌کند. وقتی که چنین والدی در دسترس نباشد، به عنوان نمونه موقعی که اسکریپت را با استفاده از امکان cron اجرا می‌کنید، توصیف‌گرهای استاندارد فایل، لوله‌ها یا سایر فایل‌ها(موقتی) هستند، مگر اینکه برخی تغییر مسیرها به کار رفته باشند. این موارد در مثال زیر، که خروجی یک اسکریپت ساده at را نشان می‌دهد، به نمایش درآمده‌اند:

michel ~> date
Fri Jan 24 11:05:50 CET 2003

michel ~> at 1107
warning: commands will be executed using (in order) 
a) $SHELL b) login shell c)/bin/sh
at> ls -l /proc/self/fd/ > /var/tmp/fdtest.at
at> <EOT>
job 10 at 2003-01-24 11:07

michel ~> cat /var/tmp/fdtest.at
total 0
lr-x------    1 michel michel  64 Jan 24 11:07 0 -> /var/spool/at/!0000c010959eb (deleted)
l-wx------    1 michel michel  64 Jan 24 11:07 1 -> /var/tmp/fdtest.at
l-wx------    1 michel michel  64 Jan 24 11:07 2 -> /var/spool/at/spool/a0000c010959eb
lr-x------    1 michel michel  64 Jan 24 11:07 3 -> /proc/21949/fd

و این مثال با cron:

michel ~> crontab -l
# DO NOT EDIT THIS FILE - edit the master and reinstall.
# (/tmp/crontab.21968 installed on Fri Jan 24 11:30:41 2003)
# (Cron version -- $Id: chap8.xml,v 1.9 2006/09/28 09:42:45 tille Exp $)
32 11 * * * ls -l /proc/self/fd/ > /var/tmp/fdtest.cron

michel ~> cat /var/tmp/fdtest.cron
total 0
lr-x------    1 michel michel  64 Jan 24 11:32 0 -> pipe:[124440]
l-wx------    1 michel michel  64 Jan 24 11:32 1 -> /var/tmp/fdtest.cron
l-wx------    1 michel michel  64 Jan 24 11:32 2 -> pipe:[124441]
lr-x------    1 michel michel  64 Jan 24 11:32 3 -> /proc/21974/fd

از مثال قبلی آشکار است، که می‌توانید فایل‌های ورودی و حروجی برای اسکریپت فراهم کنید( برای مطالب بیشتر بخشی به نام« فایل ورودی و خروجی » را ببینید )، اما قدری مراقب فراموشی تغییر مسیر خطاها باشید - خروجی که می‌تواند موکول به بعد باشد. همچنین اگر خوش شانس باشید، خطاها برای شما ایمیل می‌شود و دلایل احتمالی خرابی می‌تواند آشکار گردد. خوش شانس نباشید، خطاها موجب واماندگی اسکریپت شما می‌شود و دریافت یا به جایی ارسال نمی‌گردند، به طوری‌که نمی‌توانید اشکالزدایی ارزنده‌ای را شروع کنید.

موقع تغییر مسیر خطاها، ترتیب تقدم با اهمیت می‌باشد. به عنوان مثال، این فرمان، که در‎ /var/spool‎ صادر گردیده

ls -l * 2> /var/tmp/unaccessible-in-spool

خروجی استاندارد فرمان ls را به فایل unaccessible-in-spool در دایرکتوری ‎ /var/tmp‎ تغییر مسیر خواهد داد. دستور

ls -l * > /var/tmp/spoollist 2>&1

هر دوی ورودی استاندارد و خروجی استاندارد خطا را به فایلspoollist هدایت خواهد نمود. دستور

ls -l * 2 >& 1 > /var/tmp/spoollist

فقط خروجی استاندارد را به فایل مقصد هدایت می‌کند، به دلیل آنکه خروجی استاندارد خطا قبل از اینکه خروجی استاندارد تغییر مسیر داده شود، به آن کپی گردیده است.

اغلب برای راحتی، خطاها، در صورت اطمینان به عذم نیاز به آنها، به دستگاه ‎ /dev/null‎ تغییر مسیر داده می‌شوند. صدها مثال در اسکریپت‌های شروع اولیه سیستم شما یافت می‌شود.

Bash اجازه می‌دهدخروجی استاندارد و خرجی استاندارد خطا به فایلی که نامش نتیجه بسط FILE با این ساختار:

می‌باشد تغییر مسیر داده شود. این معادل‎ > FILE 2>&1 می‌باشد، ساختاری که در مجموعه مثال‌های قبلی به کار رفته است. همچنین اغلب با تغییر مسیر به ‎ /dev/null‎ ترکیب می‌شود، به عنوان نمونه وقتی شما می‌خواهید فقط یک دستور اجرا شود، و مهم نیست چه خروجی یا خطایی می‌دهد .

دایرکتوری ‎ /dev/fd‎ شامل ورودی‌هایی به نام 0, 1, 2,و غیره می‌باشد. باز کردن فایل ‎ /dev/fd/N‎ معادل دونسخه‌ای کردن توصیف‌گر فایل N می‌باشد. اگر سیستم شما ‎ /dev/stdin‎ و ‎/dev/stdout‎ و ‎ /dev/stderr‎ را تأمین ‌کند، خواهید دید که اینها به ترتیب معادل ‎ /dev/fd/0‎ و ‎/dev/fd/1‎و ‎ /dev/fd/2‎، هستند.

استفاده اصلی از فایل‌های ‎ /dev/fd‎ بواسطه پوسته است. این مکانیسم به برنامه‌ها اجازه می‌دهد که ازشناسه‌های نام مسیر ورودی و خروجی استاندارد به همان روش سایر نام مسیرها استفاده کنند. اگر ‎/dev/fd‎ روی سیستم در دسترس نباشد، شما باید راهی برای رفع مشکل پیدا کنید. این کار به عنوان مثال می‌تواند با کاربرد خط‌تیره (-) برای نشان دادن آنکه برنامه باید از یک لوله بخواند، مرتفع گردد. یک مثال:

michel ~> filter body.txt.gz | cat header.txt - footer.txt
This text is printed at the beginning of each print job and thanks the sysadmin
for setting us up such a great printing infrastructure.

Text to be filtered.

This text is printed at the end of each print job.

دستور cat اول فایل ‎ header.txt‎ را می‌خواند، بعد ورودی استانداردش را که خروجی استاندارد فرمان filter است، و در آخر فایل‎footer.txt ‎. معنی خاص خط‌تیره به عنوان یک شناسه خط‌فرمان برای ارجاع به ورودی یا خروجی استاندارد یک تصور غلط است که در بسیاری از برنامه‌ها crept دارد. همچنین موقعی که خط‌تیره به عنوان اولین شناسه تعیین می‌شود، می‌تواند مشکلاتی به وجود آورد، چون می‌تواند به عنوان یک گزینه مقدم بر فرمان تفسیر گردد. کاربرد ‎ /dev/fd‎ یکنواختی و پیش‌گیری از درهم‌و‌برهمی را میسر می‌کند:

michel ~> filter body.txt | cat header.txt /dev/fd/0 footer.txt | lp

در این مثال پاکیزه، تمام خروجی به طور اضافه شدنی از میان lp برای ارسال به چاپگر پیش‌فرض لوله‌کشی شده‌اند.

نظر به اینکه پردازش‌های فرزند از توصیف‌گر‌فایل‌های باز ارث می‌برند، بستن یک توصیف‌گر‌فایل موقعی که نیازی به آن نیست تمرین خوبی است. این کار با ترکیب دستوری زیر انجام می‌شود.

در مثال فوق، توصیف‌گر‌فایل شماره 7، که به ورودی استاندارد تخصیص یافته است، هر دفعه که دسترسی به ورودی استاندارد واقعی، که به طور معمول صفحه کلید است، موردنیاز کاربر است، بسته می‌شود.

مثال ساده زیر فقط خروجی استاندارد خطا را به یک لوله تغییر مسیر می‌دهد:

michel ~> cat listdirs.sh
#!/bin/bash

# This script prints standard output unchanged, while standard error is 
# redirected for processing by awk.

INPUTDIR="$1"

# fd 6 targets fd 1 target (console out) in current shell
exec 6>&1

# fd 1 targets pipe, fd 2 targets fd 1 target (pipe),
# fd 1 targets fd 6 target (console out), fd 6 closed, execute ls
ls "$INPUTDIR"/* 2>&1 >&6 6>&- \
				# Closes fd 6 for awk, but not for ls.

| awk 'BEGIN { FS=":" } { print "YOU HAVE NO ACCESS TO" $2 }' 6>&-

# fd 6 closed for current shell
exec 6>&-

امکان دارد اسکریپت شما بارها در برنامه یا اسکریپت دیگری فراخوانی بشود. here document( سند اینجا ) روشی برای راهنمایی پوسته فراهم می‌کند، که ورودی را ازمنبع جاری تا رسیدن به سطری که فقط شامل یک رشته جستجو( بدون به‌دنبال کشیدن فاصله‌ها ) است، بخواند. بعد تمام سطرهای خوانده شده تا آن نقطه، به عنوان ورودی استاندارد یک فرمان هستند .

نتیجه آنکه، نیازی نیست فایل‌های جداگانه‌ای فراخوانی کنید، از کاراکترهای ویژه پوسته می‌توانید استفاده کنید، و زیباتر از یک گروه دستورecho می‌باشد:

michel ~> cat startsurf.sh
#!/bin/bash

# This script provides an easy way for users to choose between browsers.

echo "These are the web browsers on this system:"
 
# Start here document
cat << BROWSERS
mozilla
links
lynx
konqueror
opera
netscape
BROWSERS
# End here document

echo -n "Which is your favorite? "
read browser

echo "Starting $browser, please wait..."
$browser &

michel ~> startsurf.sh
These are the web browsers on this system:
mozilla
links
lynx
konqueror
opera
netscape
Which is your favorite? opera
Starting opera, please wait...

با اینکه ما در باره یک here document صحبت می‌کنیم، فرض شده است که یک ساختار در همان اسکریپت باشد. این یک مثال است که یک بسته را به طور خودکار نصب می‌کند، ولواینکه به طور معمول شما باید تأیید کنید:

#!/bin/bash
 
# This script installs packages automatically, using yum.
 
if [ $# -lt 1 ]; then
        echo "Usage: $0 package."
        exit 1
fi
 
yum install $1 << CONFIRM
y
CONFIRM

و چگونگی اجرای آن این است. موقعی‌که جمله ‎ “Is this ok [y/N]”‎نمایش داده می‌شود، اسکریپت به طور خودکار پاسخ “y” می‌دهد:

[root@picon bin]# ./install.sh tuxracer
Gathering header information file(s) from server(s)
Server: Fedora Linux 2 - i386 - core
Server: Fedora Linux 2 - i386 - freshrpms
Server: JPackage 1.5 for Fedora Core 2
Server: JPackage 1.5, generic
Server: Fedora Linux 2 - i386 - updates
Finding updated packages
Downloading needed headers
Resolving dependencies
Dependencies resolved
I will do the following:
[install: tuxracer 0.61-26.i386]
Is this ok [y/N]: EnterDownloading Packages
Running test transaction:
Test transaction complete, Success!
tuxracer 100 % done 1/1
Installed:  tuxracer 0.61-26.i386
Transaction(s) Complete