Bài giảng Hệ điều hành Linux - Chương 7: Lập trình Shell cơ bản - Lương Minh Huấn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SÀI GÒN
CHƯƠNG 7: LẬP TRÌNH SHELL CƠ BẢN
GV: LƯƠNG MINH HUẤN
NỘI DUNG
Khái niệm Shell script
Các loại Shell trong Linux
III. Thông dịch
IV.Tham biến trong Shell
Lệnh kiểm tra điều kiện
VI.Cấu trúc điều khiển trong Shell
VII.Phép toán số học trong Shell
I. KHÁI NIỆM SHELL SCRIPT
Máy tính chỉ có thể thực hiện các lệnh dạng nhị phân (bit 0, 1),
gọi là mã nhị phân. Các máy tính muốn thực hiện được chương
trình thì người dùng phải nạp chương trình dưới dạng các bit 0 và
Đây là một điều rất phiền toái và cực kỳ khó khăn với con người
Để khắc phục nhược điểm này các nhà thiết kế và xây dựng hệ
hành đều có kèm theo một chương trình đặc biệt.
Thông qua chương trình này người dùng có thể nhập các lệnh
dạng ngôn ngữ cấp cao (tiếng Anh) để yêu cầu hệ điều hành
hiện một công việc nào đó. Chương trình đặc biệt này được
là Shell (Bộ thông dịch lệnh).
I. KHÁI NIỆM SHELL SCRIPT
Hệ điều hành MS-DOS và Windows thì có môi trường đánh
command-line, hệ điều hành Unix và Linux có môi trường Shell
Shell không là một thành phần của hệ điều hành mà nó sử dụng
điều hành để thực thi lệnh, thao tác file Hệ điều hành Linux
thể có nhiều loại Shell khác nhau.
Shell là nơi cho phép người dùng nhập lệnh (thông thường từ
phím) và thực thi lệnh. Nhưng thay vì người dùng nhập tuần tự
câu lệnh và thực thi chúng một cách tuần tự thì người dùng có
lưu các lệnh này vào một file text và yêu cầu shell thực hiện
này. Điều này được gọi là shell script
I. KHÁI NIỆM SHELL SCRIPT
Những tính năng của shell
 Xử lý tương tác (Interative processing)
 Chạy nền (Background)
 Chuyển hướng (Redirection)
 Ống dẫn (Pipe)
 Tập tin lệnh (Shell scripts)
 Biến shell (Shell variables)
 Dùng lại các lệnh đã thực hiện (Command history)
 Cấu trúc lệnh như ngôn ngữ lập trình
 Tự động hoàn tất tên tập tin hoặc lệnh
 Bí danh cho lệnh (Command alias)
I. KHÁI NIỆM SHELL SCRIPT
Ví dụ:
#! / b i n / bash
c l e a r
echo ” Hello $USER”
echo −n “Today is”
date ”+%A %d %B %Y”
echo −n “There is/are”
who | wc −l
echo connection on $HOSTNAME
echo ” Calendar ” ; c a l
e x i t 0
II. CÁC LOẠI SHELL TRONG LINUX
Shell Bourne (sh) do Steven Bourne viết, đó là Shell nguyên
có mặt trên hầu hết các hệ thống Unix/LinuxNó rất hữu dụng
cho việc lập trình Shell nhưng nó không xử lý tương tác người
dùng như các Shell khác
Bash shell (Bourne Again Shell), thường được biết những
có đuôi .sh. Đây là phần mở rộng của sh, nó kế thừa những gì
đã có và phát huy những gì sh chưa cóNó có giao diện lập
rất mạnh và linh hoạtCùng với giao diện lệnh dễ dungĐây
Shell được cài đặt mặc định trên các hệ thống Linux.
II. CÁC LOẠI SHELL TRONG LINUX
csh (C Shell), của đại học Berkeley, và tcsh là version cải tiến
csh. Đáp ứng tương thích cho người dùngNó hỗ trợ rất mạnh
cho những Programmer Cvà với đặc tính tự động hoàn thành
dòng lệnh
ksh (Korn Shell) của David Korn. Có thể nói đây là một Shell
tuyệt vời, nó kết hợp tính năng ưu việt của sh và csh
Ngoài ra còn có một số Shell khác như: ssh, nfssh, mcsh
III. THÔNG DỊCH
Shell như là một thông dịch lệnh:
Login vào máy tính -> dấu nhắc shell -> yêu cầu lệnh -> shell
lệnh -> shell tìm kiếm tải tiện ích vào bộ nhớ ->
 Tìm thấy -> shell thực thi tiện ích -> trở lại dấu nhắc.
 Không tìm thấy -> shell báo lỗi và hiển thị dấu nhắc.
Môi trường làm việc gồm hai thành phần
 Môi trường terminal.
 Môi trường shell.
III. THÔNG DỊCH
Ta có thể tạo ra một file .sh để bắt đầu thực hiện shell script
Một bash shell luôn luôn bắt đầu bằng: 
#! /bin/bash hay #! /bin/sh
Chạy một bash shell
 Gán quyền execute cho file: 
chmod +x my-script
 Chạy bằng 1 trong 2 câu lệnh sau :
./my-script
bash my-script
IV. THAM BIẾN TRONG SHELL
Trong Shell có các loại tham biến:
 Biến thông thường
 Biến môi trường
 Tham số
IV.1. BIẾN THÔNG THƯỜNG
Không cần phải khởi tạo biến trước khi sử dụng
Mặc định, giá trị trong biến luôn luôn là kiểu chuỗi
Tên biến phân biệt hoa thường.
Xuất biến ra màn hình, dùng lệnh echo
Lấy giá trị của biến: echo $test
Gán giá trị cho biến: 
 test = “wellcome”
Cho người dùng nhập giá trị vào biến, dùng lệnh read
 read a
IV.1. BIẾN THÔNG THƯỜNG
Phân biệt các VD sau:
 text=“Monday”
 echo $text Monday
 echo “Today is $text” Today is Monday
 echo ‘Today is $text’ Today is $text
 echo “Today is \$text” Today is $text
IV.2 BIẾN MÔI TRƯỜNG
Các biến được khai báo sẵn và gán giá trị mặc định khi shell được
khởi động
Thường được viết hoa
Xem danh sách biến môi trường: 
env hay printenv
Tạo biến môi trường: 
export para_name=para_value
IV.2 BIẾN MÔI TRƯỜNG
 HOME : Chứa thư mục người dùng.
 PATH : Danh sách thư mục tìm kiếm.
 PS1 : Dấu nhắc hiển thị lệnh.
IV.3 THAM SỐ
Những biến được xây dựng sẵn.
 $# : tổng số tham số.
 $* : danh sách tham số đầy đủ.
 $0 : tên tập tin lệnh.
 $1, $2, ..,$9 : giá trị các biến tham số thứ 1, thứ 2, , thứ 9
IV.3 THAM SỐ
bash my-script Hanoi Paris Bordeaux "Ho Chi Minh City"
 $0=’’my-script’’
 $1="Hanoi",
 $2="Paris",
 $3="Bordeaux",
 $4="Ho Chi Minh City“
 $*=’Hanoi Paris Bordeaux "Ho Chi Minh City"’
 $#=4 số lượng tham số
V. LỆNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN
Lệnh test:
 Return 0 for true
 Return 1 for false
Có thể thay thế lệnh test bằng []
VD: 
 test –f abc.txt [ -f abc.txt ]
V. LỆNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN
 Sử dụng:
• test -f name : Kiểm tra name có phải là tập tin hay không
• test -d name : Kiểm tra name có phải là thư mục hay không
• test String1=String2 : so sánh chuỗi
• test String1 != String2 : so sánh chuỗi
• test EXPR1 op EXPR2 : so sánh biểu thức với operation 
(op): -eq (equal) -ne (not equal) -lt (lesser than) -le (lesser or 
equal) -gt (greater than) -ge (greater or equal).
V. LỆNH KIỂM TRA ĐIỀU KIỆN
VI. CẤU TRÚC ĐIỀU KHIỂN TRONG SHELL
Cấu trúc rẽ nhánh
Cấu trúc lặp
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
If
if condition if condition; then 
then statement
statement fi
fi
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
 So sánh hai số
n m
–eq : giá trị của n và m bằng nhau.
–ne : giá trị của n và m không bằng nhau.
–gt : giá trị của n lớn hơn m.
–lt : giá trị của n nhỏ hơn m.
–ge : giá trị của n lớn hơn hay bằng m.
–le : giá trị n nhỏ hơn hay bằng m.
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
 So sánh hai chuỗi
p q
= : kiểm tra rằng hai chuỗi bằng nhau.
!= : kiểm tra hai chuỗi không bằng nhau.
 p1
–z : đúng nếu chuỗi p1 có chiều dài là 0.
–n : đúng nếu chuỗi p1 có chiều dài khác 0.
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
 So sánh toán tử logic
! : để phủ định một mệnh đề logic.
–a : AND.
–o : OR.
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VD:
if [ -d $r ]
then
echo “The directory $r exists!”
fi
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
Cấu trúc rẽ nhánh if
if 
then
else
fi
Ví dụ: Nhập điểm cho môn học và xuất kết quả
Tạo tập tin ketqua có nội dung sau:
echo “Chương trinh kết quả môn học”
echo “Nhập vào điểm”
read diem
if [ $diem -ge 5 ]
then
echo “Đạt”
else
echo “Rớt”
fi
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
elif
if condition 
then
statement
elif condition
then
statement
else
statement
fi
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VD:
if [ -r $r ]
then
echo “You can read file $r ”
elif [ -x $r ]
then
echo “File $r can be executed”
else
echo “Anything else”
fi
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
So sánh các đoạn chương trình sau:
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
Cấu trúc lựa chọn case
case in
)
 ;;
)
 ;;
)
 ;;
esac
Ví dụ: Tạo menu cho phép người dùng chọn
Tạo tập tin thucdon có nội dung sau:
echo “Thuc don”
echo “1. Liet ke thu muc hen hanh”
echo “2. Duong dan thu muc hien hanh”
read chon
case $chon in
1) ls –l ;;
2) pwd ;;
*) echo “Khong hop le” ;;
esac
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VI.1. CẤU TRÚC RẼ NHÁNH
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
Vòng lặp for
for in 
do
;
done 
Ví dụ: Hiển thị các giá trị
Tạo tập tin hienthi có nội dung sau:
for gt in apple banana 34
do
echo $gt;
done
Kết quả: apple
banana
34
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
VD:
for a in {1..20}
host= 192.168.100.$a
ping –c2 $host
done
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
Vòng lặp while: vòng lặp thực hiện khi điều kiện còn đúng
while 
do
;
done Ví dụ: Tạo tập tin vònglapwhile có nội dung sau:
chon=‘y’
while [ $chon = ‘y’ ] || [ $chon = ‘Y’ ]
do
echo “Chao ban”
echo “An phim Y/y de tiep tuc”;
read chon
done
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
VD:
a=0
while [ $a –lt 10 ]
echo $a
let a=$a+1
done
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
Vòng lặp until: vòng lặp kết thúc khi điều kiện đúng
until 
do
;
done 
Ví dụ: Tạo tập tin vònglapuntil có nội dung sau:
echo “Nhap vao so n: ”
read n
until [ $n –le 10 ]
do
echo “$n lon hon 10”;
n=` expr $n -1 `
done
VI.2. CẤU TRÚC LẶP
VD:
a=0
until [$a –gt 10]
echo $a
let a=a+1
done
VII. PHÉP TOÁN SỐ HỌC TRONG SHELL
let
Toán tử [ ]
Toán tử (( ))
expr
bc
VII.1 LET
Lệnh let có thể được dùng để thực hiện trực tiếp các phép toán
bản. Trong khi sử dụng let, chúng ta sử dụng tên biến mà không
cần có tiền tố $
Toán tăng:
Toán giảm:
VII.2. TOÁN TỬ [ ]
Toán tử [] có thể được dùng giống như lệnh let
Sử dụng tiền tố $ trong các toán hạng [] là hợp lệ
VII.3. TOÁN TỬ (( ))
Toán tử (( )) cũng có thể được dùng cho các phép toán số học. Tiền 
tố $ với tên biến được dùng với toán hạng (( ))
VII.4. EXPR
expr là 1 tiện ích được sử dụng cho các phép toán đơn giản:
VII.5. BC
Tất cả các phương pháp trên không hỗ trợ số thực dấu chấm động,
và chỉ hoạt động trên các số nguyên.
bc, 1 tiện ích nâng cao cho các phép toán cao cấp. Nó có nhiều
chọn khác nhau. Chúng ta có thể thực hiện các phép toán dấu chấm
động và sử dụng các hàm nâng cao
Ví dụ:
VII.5. BC
Lấy số thập phân với bc
Trong ví dụ sau, thông số scale = 2 thiết lập số chữ số sau dấu
phân là 2. Do đó, kết quả xuất ra của bc là 1 số với 2 số thập phân
VII.5. BC
Chuyển đổi các hệ số với bc
Chúng ta có thể chuyển đổi qua lại giữa các hệ số như nhị phân, 
bát phân, thập phân  với nhau qua bc:
VII.5. BC
Tính toán căn bậc 2 và lũy thừa