Bash-скрипты: начало
Bash-скрипты, часть 2: циклы
Bash-скрипты, часть 3: параметры и ключи командной строки
Bash-скрипты, часть 4: ввод и вывод
Bash-скрипты, часть 5: сигналы, фоновые задачи, управление сценариями
Bash-скрипты, часть 6: функции и разработка библиотек
Bash-скрипты, часть 7: sed и обработка текстов
Bash-скрипты, часть 8: язык обработки данных awk
Bash-скрипты, часть 9: регулярные выражения
Bash-скрипты, часть 10: практические примеры
Bash-скрипты, часть 11: expect и автоматизация интерактивных утилит

В предыдущих материалах мы обсуждали различные аспекты разработки bash-скриптов, говорили о полезных инструментах, но до сих пор рассматривали лишь небольшие фрагменты кода. Пришло время более масштабных проектов. А именно, здесь вы найдёте два примера. Первый — скрипт для отправки сообщений, второй пример — скрипт, выводящий сведения об использовании дискового пространства.



Главная ценность этих примеров для тех, кто изучает bash, заключается в методике разработки. Когда перед программистом встаёт задача по автоматизации чего бы то ни было, его путь редко бывает прямым и быстрым. Задачу надо разбить на части, найти средства решения каждой из подзадач, а потом собрать из частей готовое решение.

Отправка сообщений в терминал пользователя

В наши дни редко кто прибегает к одной из возможностей Linux, которая позволяет общаться, отправляя сообщения в терминалы пользователей, вошедших в систему. Сама по себе команда отправки сообщений, write, довольно проста. Для того, чтобы ей воспользоваться, достаточно знать имя пользователя и имя его терминала. Однако, для успешной отправки сообщения, помимо актуальных данных о пользователе и терминале, надо знать, вошёл ли пользователь в систему, не запретил ли он запись в свой терминал. В результате, перед отправкой сообщения нужно выполнить несколько проверок.

Как видите, задача: «отправить сообщение», при ближайшем рассмотрении, оказалась задачей: «проверить возможность отправки сообщения, и, если нет препятствий, отправить его». Займёмся решением задачи, то есть — разработкой bash-скрипта.

?Команды who и mesg

Ядром скрипта являются несколько команд, которые мы ещё не обсуждали. Всё остальное должно быть вам знакомо по предыдущим материалам.

Первое, что нам тут понадобится — команда who. Она позволяет узнать сведения о пользователях, работающих в системе. В простейшем виде её вызов выглядит так:

$ who

Результаты вызова команды who

В каждой строчке, которую выводит команда who, нас интересуют первых два показателя — имя пользователя и сведения о его терминале.

По умолчанию запись в терминал разрешена, но пользователь может, с помощью команды mesg, запретить отправку ему сообщений. Таким образом, прежде чем пытаться что-то кому-то отправить, неплохо будет проверить, разрешена ли отправка сообщений. Если нужно узнать собственный статус, достаточно ввести команду mesg без параметров:

$ mesg

Команда mesg

В данном случае команда вывела «is y», это значит, что пользователь, под которым мы работаем в системе, может принимать сообщения, отправленные в его терминал. В противном случае mesg выведет «is n».

Для проверки того, разрешена ли отправка сообщений какому-то другому пользователю, можно использовать уже знакомую вам команду who с ключом -T:

$ who -T

При этом проверка возможна только для пользователей, которые вошли в систему. Если такая команда, после имени пользователя, выведет чёрточку (-), это означает, что пользователь запретил запись в свой терминал, то есть, сообщения ему отправлять нельзя. О том, что пользователю можно отправлять сообщения, говорит знак «плюс» (+).

Если у вас приём сообщений отключён, а вы хотите позволить другим пользователям отправлять вам сообщения, можно воспользоваться такой командой:

$ mesg y

Включение приёма сообщений от других пользователей

После включения приёма сообщений mesg возвращает «is y».
Конечно, для обмена сообщениями нужны два пользователя, поэтому мы, после обычного входа в систему, подключились к компьютеру по ssh. Теперь можно поэкспериментировать.

?Команда write

Основной инструмент для обмена сообщениями между пользователями, вошедшими в систему — команда write. Если приём сообщений у пользователя разрешён, с помощью этой команды ему можно отправлять сообщения, используя его имя и сведения о терминале.

Обратите внимание на то, что с помощью write можно отправлять сообщения пользователям, вошедшим в виртуальную консоль. Пользователи, которые работают в графическом окружении (KDE, Gnome, Cinnamon, и так далее), не могут получать подобные сообщения.

Итак, мы, работая под пользователем likegeeks, инициируем сеанс связи с пользователем testuser, который работает в терминале pts/1, следующим образом:

$ write testuser pts/1

Проверка возможности отправки сообщений и отправка сообщения

После выполнения вышеуказанной команды перед нами окажется пустая строка, в которую нужно ввести первую строку сообщения. Нажав клавишу ENTER, мы можем ввести следующую строку сообщения. После того, как ввод текста завершён, окончить сеанс связи можно, воспользовавшись комбинацией клавиш CTRL + D, которая позволяет ввести символ конца файла.

Вот что увидит в своём терминале пользователь, которому мы отправили сообщение.


Новое сообщение, пришедшее в терминал

Получатель может понять от кого пришло сообщение, увидеть время, когда оно было отправлено. Обратите внимание на признак конца файла, EOF, расположенный в нижней части окна терминала. Он указывает на окончание текста сообщения.

Полагаем, теперь у нас есть всё необходимое для того, чтобы автоматизировать отправку сообщений с помощью сценария командной строки.

?Создание скрипта для отправки сообщений

Прежде чем заниматься отправкой сообщений, нужно определить, вошёл ли интересующий нас пользователь в систему. Сделать это можно с помощью такой команды:

logged_on=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $1}')

Здесь результаты работы команды who передаются команде grep. Ключ -i этой команды позволяет игнорировать регистр символов. Ключ -m 1 включён в вызов команды на тот случай, если пользователь вошёл в систему несколько раз. Эта команда либо не выведет ничего, либо выведет имя пользователя (его мы укажем при вызове скрипта, оно попадёт в позиционную переменную $1), соответствующее первому найденному сеансу. Вывод grep мы передаём awk. Эта команда, опять же, либо не выведет ничего, либо выведет элемент, записанный в собственную переменную $1, то есть — имя пользователя. В итоге то, что получилось, попадает в переменную logged_on.

Теперь надо проверить переменную logged_on, посмотреть, есть ли в ней что-нибудь:

if [ -z $logged_on ]
then
echo "$1 is not logged on."
echo "Exit"
exit
fi

Если вы не вполне уверенно чувствуете себя, работая с конструкцией if, взгляните на этот материал.
Скрипт, содержащий вышеописанный код, сохраним в файле senderscript и вызовем, передав ему, в качестве параметра командной строки, имя пользователя testuser.


Проверка статуса пользователя

Тут мы проверяем, является ли logged_on переменной с нулевой длиной. Если это так, нам сообщат о том, что в данный момент пользователь в систему не вошёл и скрипт завершит работу с помощью команды exit. В противном случае выполнение скрипта продолжится.

?Проверка возможности записи в терминал пользователя

Теперь надо проверить, принимает ли пользователь сообщения. Для этого понадобится такая конструкция, похожая на ту, которую мы использовали выше:

allowed=$(who -T | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
if [ $allowed != "+" ]
then
echo "$1 does not allowing messaging."
echo "Exit"
exit
fi

Проверка возможности отправки сообщений пользователю

Сначала мы вызываем команду who с ключом -T. В строке сведений о пользователе, который может принимать сообщения, окажется знак «плюс» (+), если же пользователь принимать сообщения не может — там будет чёрточка (-). То, что получилось после вызова who, передаётся grep, а потом — awk, формируя переменную allowed.

Далее, используя условный оператор, мы проверяем то, что оказалось в переменной allowed. Если знака «плюс» в ней нет, сообщим о том, что отправка сообщений пользователю запрещена и завершим работу. В противном случае выполнение сценария продолжится.

?Проверка правильности вызова скрипта

Первым параметром скрипта является имя пользователя, которому мы хотим отправить сообщение. Вторым — текст сообщения, в данном случае — состоящий из одного слова. Для того, чтобы проверить, передано ли скрипту сообщение для отправки, воспользуемся таким кодом:

if [ -z $2 ]
then
echo "No message parameter included."
echo "Exit"
exit
fi

Проверка параметров командной строки, указанных при вызове скрипта

Тут, если при вызове скрипта ему не было передано сообщение для отправки, мы сообщаем об этом и завершаем работу. В противном случае — идём дальше.

?Получение сведений о терминале пользователя

Прежде чем отправить пользователю сообщение, нужно получить сведения о терминале, в котором он работает и сохранить имя терминала в переменной. Делается это так:

terminal=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')

Теперь, после того, как все необходимые данные собраны, осталось лишь отправить сообщение:

echo $2 | write $logged_on $terminal

Вызов готового скрипта выглядит так:

$ ./senderscript testuser welcome

Успешная отправка сообщения с помощью bash-скрипта

Как видно, всё работает как надо. Однако, с помощью такого сценария можно отправлять лишь сообщения, состоящие из одного слова. Хорошо бы получить возможность отправлять более длинные сообщения.

?Отправка длинных сообщений

Попробуем вызвать сценарий senderscript, передав ему сообщение, состоящее из нескольких слов:

$ ./senderscript likegeeks welcome to shell scripting

Попытка отправки длинного сообщения

Как видно, отправлено было лишь первое слово. Всё дело в том, что каждое слово сообщения воспринимается внутри скрипта как отдельная позиционная переменная. Для того, чтобы получить возможность отправки длинных сообщений, обработаем параметры командной строки, переданные сценарию, воспользовавшись командой shift и циклом while.

shift
while [ -n "$1" ]
do
whole_message=$whole_message' '$1
shift
done

После этого, в команде отправки сообщения, воспользуемся, вместо применяемой ранее позиционной переменной $2, переменной whole_message:

echo $whole_message | write $logged_on $terminal

Вот полный текст сценария:

#!/bin/bash
logged_on=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $1}')
if [ -z $logged_on ]
then
echo "$1 is not logged on."
echo "Exit"
exit
fi
allowed=$(who -T | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
if [ $allowed != "+" ]
then
echo "$1 does not allowing messaging."
echo "Exit"
exit
fi
if [ -z $2 ]
then
echo "No message parameter included."
echo "Exit"
exit
fi
terminal=$(who | grep -i -m 1 $1 | awk '{print $2}')
shift
while [ -n "$1" ]
do
whole_message=$whole_message' '$1
shift
done
echo $whole_message | write $logged_on $terminal

Испытаем его:

$ ./senderscript likegeeks welcome to shell scripting

Успешная отправка длинного сообщения:

Длинное сообщение успешно дошло до адресата. Теперь рассмотрим следующий пример.

Скрипт для мониторинга дискового пространства

Сейчас мы собираемся создать сценарий командной строки, который предназначен для поиска в заданных директориях первой десятки папок, на которые приходится больше всего дискового пространства. В этом нам поможет команда du, которая выводит сведения о том, сколько места на диске занимают файлы и папки. По умолчанию она выводит сведения лишь о директориях, с ключом -a в отчёт попадают и отдельные файлы. Её ключ -s позволяет вывести сведения о размерах директорий. Эта команда позволяет, например, узнать объём дискового пространства, который занимают данные некоего пользователя. Вот как выглядит вызов этой команды:

$ du -s /var/log/

Для наших целей лучше подойдёт ключ -S (заглавная S), так как он позволяет получить сведения как по корневой папке, так и по вложенным в неё директориям:

$ du -S /var/log/

Вызов команды du с ключами -s и -S

Нам нужно найти директории, на которые приходится больше всего дискового пространства, поэтому список, который выдаёт du, надо отсортировать, воспользовавшись командой sort:

$ du -S /var/log/ | sort -rn

Отсортированный список объектов

Ключ -n указывает команде на то, что нужна числовая сортировка, ключ -r — на обратный порядок сортировки (самое большое число окажется в начале списка). Полученные данные вполне подходят для наших целей.

Для того, чтобы ограничить полученный список первыми десятью записями, воспользуемся потоковым редактором sed, который позволит удалить из полученного списка все строки, начиная с одиннадцатой. Следующий шаг — добавить к каждой полученной строке её номер. Тут также поможет sed, а именно — его команда N:

sed '{11,$D; =}' |
sed 'N; s/\n/ /' |

Приведём полученные данные в порядок, воспользовавшись awk. Передадим awk то, что получилось после обработки данных с помощью sed, применив, как и в других случаях, конвейер, и выведем полученные данные с помощью команды printf:

awk '{printf $1 ":" "\t" $2 "\t" $3 "\n"}'

В начале строки выводится её номер, потом идёт двоеточие и знак табуляции, далее — объём дискового пространства, следом — ещё один знак табуляции и имя папки.

Соберём вместе всё то, о чём мы говорили:

$ du -S /var/log/ |
sort -rn |
sed '{11,$D; =}' |
sed 'N; s/\n/ /' |
awk '{printf $1 ":" "\t" $2 "\t" $3 "\n"}'

Вывод сведений о дисковом пространстве

Для того, чтобы повысить эффективность работы скрипта, код которого вы совсем скоро увидите, реализуем возможность получения данных сразу по нескольким директориям. Для этого создадим переменную MY_DIRECTORIES и внесём в неё список интересующих нас директорий:

MY_DIRECTORIES="/home /var/log"

Переберём список с помощью цикла for и вызовем вышеописанную последовательность команд для каждого элемента списка. Вот что получилось в результате:

#!/bin/bash
MY_DIRECTORIES="/home /var/log"
echo "Top Ten Disk Space Usage"
for DIR in $MY_DIRECTORIES
do
echo "The $DIR Directory:"
du -S $DIR 2>/dev/null |
sort -rn |
sed '{11,$D; =}' |
sed 'N; s/\n/ /' |
awk '{printf $1 ":" "\t" $2 "\t" $3 "\n"}'
done
exit

Получение сведений о нескольких директориях

Как видите, скрипт выводит, в виде удобного списка, сведения о директориях, список которых хранится в MY_DIRECTORIES.

Команду du в этом скрипте можно вызвать с другими ключами, полученный список объектов вполне можно отфильтровать, в целом — тут открывается широкий простор для самостоятельных экспериментов. В результате, вместо работы со списком папок, можно, например, найти самые большие файлы с расширением .log, или реализовать более сложный алгоритм поиска самых больших (или самых маленьких) файлов и папок.

Итоги

Сегодня мы подробно разобрали пару примеров разработки скриптов. Тут хотелось бы напомнить, что наша главная цель — не в том, чтобы написать скрипт для отправки сообщений с помощью команды write, или сценарий, который помогает в поиске файлов и папок, занимающих много места на диске, а в описании самого процесса разработки. Освоив эти примеры, поэкспериментировав с ними, возможно — дополнив их или полностью переработав, вы научитесь чему-то новому, улучшите свои навыки разработки bash-скриптов.

На сегодня это всё. В следующий раз поговорим об автоматизации работы с интерактивными утилитами с помощью expect.



Уважаемые читатели! Есть ли у вас на примете несложные (а может быть и сложные, но понятные) bash-скрипты, разбор которых будет полезен новичкам?