Оболочка bash

Выполнение команд

Как было отмечено выше, одна из основных функций оболочки состоит в том, чтобы организовать исполнение команд пользователя, вводимых им в командной строке. В частности, оболочка предоставляет пользователю два специальных оператора для организации задания команд в командной строке: ; и &.

Оператор ;

Хотя чаще всего пользователь задает команды в командной строке по одной, имеется возможность задать в одной строке несколько команд, которые будут выполнены последовательно, одна за другой. Для этого используется специальный символ -оператор ;. Если не поставить этот разделитель команд, то последующая команда может быть воспринята как аргумент предыдущей. Таким образом, если написать в командной строке что-то вроде:

[user]$ command1 ; command2

то оболочка вначале запустит на выполнение команду command1, дождется, пока ее выполнение завершится, после чего запустит command2, дождется ее завершения, после чего снова выведет приглашение командной строки, ожидая следующих действий пользователя.

Оператор &

Оператор & используется для того, чтобы организовать исполнение команд в фоновом режиме. Если поставить значок & после команды, то оболочка вернет управление пользователю сразу после запуска команды, не дожидаясь, пока выполнение команды завершится. Например, если задать в командной строке "command1 & command2 &", то оболочка запустит команду command1, сразу же затем команду command2, и затем немедленно вернет управление пользователю.

Операторы && и ||

Операторы && и || являются управляющими операторами. Если в командной строке стоит command1 && command2, то command2 выполняется в том, и только в том случае, если статус выхода из команды command1 равен нулю, что говорит об успешном ее завершении. Аналогично, если командная строка имеет вид command1 || command2, то команда command2 выполняется тогда, и только тогда, когда статус выхода из команды command1 отличен от нуля.

Сама техника организации запуска команд на выполнение не является предметом нашего рассмотрения. Можно только кратко сказать, что оболочка должна найти код команды, загрузить его в память, передать команде аргументы, заданные в командной строке, а после завершения выполнения соответствующего процесса передать каким-то образом пользователю или другому процессу результаты выполнения данной команды. Эти этапы мы кратко и рассмотрим.

Итак, первый этап - поиск кода команды. Команды бывают встроенные (те, код которых включен в код самой оболочки) и внешние (код которых расположен в отдельном файле на диске). Встроенную команду оболочка всегда найдет, а для поиска внешней команды пользователь, в принципе, должен указать оболочке полный путь до соответствующего файла. Однако для облегчения жизни пользователей оболочка умеет искать внешние команды в каталогах, которые перечислены в специально заданных "путях поиска". Только если она не находит нужных файлов в таких каталогах, она решает, что пользователь ошибся при вводе имени команды. О том, как включить каталог в пути поиска, будет сказано ниже, а сейчас рассмотрим, как оболочка организует передачу данных исполняемой команде и выдачу результатов пользователю.

Стандартный ввод/вывод

Потоки ввода-вывода

Когда программа запускается на выполнение, в ее распоряжение предоставляются три потока (или канала):

• стандартный ввод (standard input или stdin). По этому каналу данные передаются программе;
• стандартный вывод (standard output или stdout). По этому каналу программа выводит результаты своей работы;
• стандартный поток сообщений об ошибках (standard error или stderr). По этому каналу программы выдают информацию об ошибках.

Из стандартного входа программа может только читать, а два других потока могут использоваться программой только для записи.

По умолчанию входной поток связан с клавиатурой, а выходной поток и поток сообщений об ошибках направлены на терминал пользователя. Другими словами, вся выходная информация запущенной пользователем команды или программы, а также все сообщения об ошибках, выводятся в окно терминала. Однако, как мы увидим чуть ниже, можно перенаправить выходные сообщения (например, в файл).

Для того, чтобы продемонстрировать, как работает стандартный поток ошибок, выполните команду ls с неверным аргументом, например, задав в качестве аргумента имя несуществующего файла. В таком случае ls выведет сообщение об ошибке в стандартный поток ошибок. Для нас, однако, в данном случае стандартный поток ошибок неотличим от выходного потока, поскольку сообщение об ошибке мы видим в окне терминала.

Работу со стандартными входным и выходным потоками лучше всего проиллюстрировать на примере команд echo и cat.

Команда echo

Команда echo предназначена для выдачи на стандартный вывод строки символов, которая задана ей в качестве аргумента. После этого она выдает сигнал перевода строки и завершается. Попробуйте выполнить команду

[user]$ echo 'Привет, дружище!'

и, думаю, дальнейших пояснений не потребуется (только используйте именно одиночные кавычки, иначе результат может быть несколько иным).

Команда cat

Мы уже рассматривали кратко команду cat в предыдущем разделе. В данном разделе эта команда интересует нас в основном потому, что чаще всего она работает как раз с входным и выходным потоками. По умолчанию выход команды cat направляется в выходной поток. Чтобы убедиться, что эта команда по умолчанию воспринимает входной поток, запустите команду cat без аргументов. В результате курсор переместится в новую строку, и более как будто ничего не будет происходить. В это время команда ожидает поступления символов во входном потоке. Введите любой символ, и вы увидите, что он сразу же появился на экране, что говорит о том, что программа сразу же направила его в выходной поток. Можно продолжить ввод символов, и они также появятся на экране.

Обычно клавиатура настроена на построчный ввод, поэтому если вы нажмете клавишу <Enter>, последняя набранная строка передается команде cat, которая вновь выводит данные на монитор через стандартный вывод. Таким образом, каждая строка будет показана дважды: один раз при наборе и второй раз - командой cat.

Если нажать комбинацию клавиш <Ctrl>+<D>, которая служит командой окончания процедуры ввода, вы вновь вернетесь к подсказке в командной строке. Можно также использовать комбинацию клавиш <Ctrl>+<C>, которая является в оболочке командой завершения работы запущенной программы.

Если команде cat в качестве аргумента задать имя файла, это будет означать, что содержимое файла будет направлено во входной поток, откуда его примет команда cat и выдаст в выходной поток. Но это только частный случай перенаправления ввода, очень полезного механизма оболочки, который, безусловно, заслуживает более подробного рассмотрения.