การเขียนโปรแกรมเชลล์ (6)

การสร้างเชลล์สคริปต์

$ sh			#call subshell
$ echo "Hello world"	#print "Hello world"
$ date			#print date information
$ pwd			#print current directory
$ exit			#exit from subshell

echo "Hello world"
date
pwd

1. สั่งผ่านเชลล์ ให้พิมพ์คำสั่งดังนี้

$ sh ex1

วิธีการสั่งงานโปรแกรมแบบนี้ "ex1" จะต้องอนุญาตให้สามารถอ่านไฟล์ได้ (readable) ไม่เช่นนั้นเชลล์จะไม่สามารถทำให้โปรแกรมทำงานได้
2. สั่งโดยตรงจากชื่อโปรแกรม ให้พิมพ์คำสั่ง

$ ex1

สำหรับวิธีนี้โปรแกรม "ex1" จะต้องอนุญาตให้สามารถสั่งทำงานได้ (executable) ไม่เช่นนั้นเชลล์จะปฏิเสธการสั่งงานโปรแกรม (Permission denied) เราสามารถทำการกำหนดให้ไฟล์อนุญาตให้มีการสั่งทำงานได้โดยการใช้คำสั่ง

$ chmod u+x ex1		: อนุญาตให้สั่งทำงานได้ในระดับผู้ใช้
$ chmod g+x ex1		: อนุญาตให้สั่งทำงานได้ในระดับกลุ่ม
$ chmod o+x ex1		: อนุญาตให้สั่งทำงานได้ในระดับบุคคลอื่นๆ
$ chmod +x ex1 
และ
$ chmod a+x ex1		: เป็นการเปิดให้สั่งทำงานได้ในทุกระดับชั้น

1. Reletive Pathname วิธีระบุโดยอ้างอิงจากไดเรกทอรีปัจจุบัน

   $ ./ex1
   

2. Full Pathname ระบุแบบอ้างชื่อเต็ม ในกรณีนี้สมมุติว่าไฟล์อยู่ใน ไดเรกทอรี /home/user1

   $ /home/user1/ex1
   

$ echo $PATH
/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin

$ PATH=$PATH:/home/user1
$ export PATH

$ PATH=$PATH:.
$ export PATH

$ echo $PATH
/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin:/home/user1:.

สำหรับการกำหนดให้เพิ่มไดเรกทอรีปัจจุบัน (:.) ลงไปในตัวแปร PATH ถ้าคำนึงถึงเรื่องของระบบการรักษาความปลอดภัยแล้วเป็นเรื่องที่ไม่ควรทำอย่างยิ่ง ปกติระบบยูนิกซ์ส่วนใหญ่จะไม่นิยมให้ผู้ใช้ในระดับ wheel และ root ซึ่งเป็นกลุ่มที่อยู่ในระดับการดูแลรักษาระบบ มีไดเรกทอรีปัจจุบัน (:.) อยู่ในตัวแปร PATH

เมื่อทำการกำหนดให้โปรแกรมอนุญาตให้สั่งทำงานได้ และกำหนด serch path เรียบร้อยแล้วควรจะสามารถสั่งงานโปรแกรมโดยไม่ต้องทำการระบุชื่อไดเรกทอรีได้

จะเห็นว่าจะได้ผลลัพธ์จากการสั่งงานโปรแกรมในรูปแบบเดียวกันกับที่ทำการพิมพ์คำสั่งทีละคำสั่งในโปรแกรมข้างต้นนั่นคือโดยปกติแล้ว เมื่อเราเรียกเชลล์สคริปต์ให้เริ่มทำงาน จะหมายถึงการเริ่มต้นทำคำสั่งในสคริปต์ทีละคำสั่งตามลำดับ และก่อนการทำคำสั่งในสคริปต์ก็จะมีการเรียกซับเชลล์ด้วย และหลังจากทำคำสั่งทุกคำสั่งในเชลล์สคริปต์เสร็จสิ้นแล้วก็จะต้องออกจากซับเชลล์ด้วยคำสั่ง "exit"

ถึงแม้ว่าเราไม่ได้ใส่คำสั่ง exit ไว้ในเชลล์สคริปต์ แต่ก็เปรียบเสมือนว่ามีคำสั่ง exit อยู่ท้ายเชลล์สคริปต์ด้วย และโดยทั่วไปหากเป็นการจบการทำงานแบบปรกติไม่มีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น ก็จะทำการส่งรหัสค่า "0" (return code 0) ออกมาให้ (คำสั่ง exit ที่ไม่มีตัวเลขตามท้ายจะถือว่าส่ง return code 0) แต่ถ้าเป็นการจบการทำงานแบบไม่ปรกติ ซึ่งอาจมีข้อผิดพลาดเกิดขึ้นก็จะทำการส่งรหัสค่าที่ไม่เป็น "0" ออกมาให้ (ปรกติจะเป็นรหัสค่า "1") สำหรับ return code ดังกล่าวจะนำไปใช้ทดสอบเงื่อนไขร่วมกับคำสั่งอื่นๆในเชลล์ต่อไป

ทั้งคำสั่งในการเรียกซับเชลล์และคำสั่งที่ออกจากซับเชลล์เราไม่ได้ใส่ลงไปในเชลล์สคริปต์ แต่ว่าเมื่อทำการสั่งให้เชลล์สคริปต์ทำงานแล้ว โปรแกรมเชลล์จะเติมคำสั่งทั้งสองลงไปให้โดยอัตโนมัติ นั่นหมายความว่าโดยปกติแล้วคำสั่งทุกคำสั่งในเชลล์สคริปต์จะต้องทำงานภายใต้ซับเชลล์ ซึ่งการทำงานภายใต้ซับเชลล์ก็จะมีข้อจำกัดดังที่อธิบายในตอนที่แล้ว (SHELL (5)) นั่นคือภายในซับเชลล์จะไม่สามารถทำการใช้งานตัวแปรจากเชลล์ชั้นบนได้ หากไม่ได้ทำการ export ตัวแปรนั้นๆเสียก่อนแต่อย่างไรก็ตามเราก็มีวิธีที่จะบังคับให้เชลล์สคริปต์ทำงานในเชลล์ชั้นปัจจุบันโดยไม่ไปเรียกซับเชลล์ได้ ดังจะได้อธิบายต่อไป

วิธีการสั่งให้เชลล์สคริปต์ทำงานในแบบต่างๆ

1. $ script-name สคริปต์ต้องการ execute permission และวิ่งที่ subshell
2. $ sh script-name สคริปต์ต้องการ read permission และวิ่งที่ subshell
3. $ .script-name สคริปต์จะวิ่งที่ current shell
4. $ exec scriptname สคริปต์จะวิ่งที่ current shell โดยจะทับเชลล์ชั้นปัจจุบัน

ก่อนที่จะอธิบายรูปแบบการสั่งงานในเชลล์สคริปต์ ขอให้กลับไปทบทวนเรื่องของโพรเซสของเชลล์ ในหัวข้อ "ขอบเขตของตัวแปรเชลล์" ใน SHELL (5) ก่อน เนื่องจากจะอธิบายอ้างอิงถึงเรื่องโพรเซสบางส่วนจากหัวข้อดัวกล่าว จะช่วยทำให้เข้าใจเรื่องของโพรเซสได้มากขึ้น

สำหรับการสั่งงานเชลล์สคริปต์ในแบบข้อ 1 และ ข้อ 2 จะสามารถอธิบายได้ดังในรูป (A) นั่นคือเมื่อทำการล็อกอินเข้ามา จะได้เชลล์ใช้งาน (ซึ่งปกติในลีนุกซ์จะเป็น bash) ในที่นี้จะเรียกว่า Parent Shell หรือเชลล์เริ่มต้น เมื่อมีการสั่งให้เชลล์สคริปต์ ทำงานตามรูปแบบในข้อ 1-2 ก็จะเปรียบเสมือนมีการเรียกซับเชลล์เกิดขึ้น (คำสั่ง sh) เมื่อเรียกซับเชลล์แล้วก็จะทำงานตามคำสั่งในเชลล์สคริปต์ทีละคำสั่งจนจบก็จะกลับไปสู่ Parent Shell (คำสั่ง exit) ในกรณีนี้จะเห็นว่าหากเชลล์สคริปต์ต้องการจะใช้งานตัวแปรเชลล์ใน Parent Shell จะต้องมีการทำการ export ตัวแปรนั้นๆมาจาก Parent Shell เสียก่อน

สำหรับการสั่งงานในแบบข้อ 3 จะสามารถอธิบายได้ดังในรูป (B) วิธีการสั่งงานเชลล์สคริปต์แบบนี้ จะทำให้เชลล์สคริปต์ทำงานในเชลล์ชั้นปัจจุบันทันที (ในที่นี้คือ Parent Shell) และจะทำงานตามคำสั่งในเชลล์สคริปต์ทีละคำสั่งจนจบ จะเห็นว่าไม่มีการเรียกซับเชลล์ขึ้นมา ทำให้เราสามารถใช้งานตัวแปรเชลล์ใน Parent Shell ได้ทันที ไม่ต้องทำการ export ตัวแปรมาก่อน

สำหรับการสั่งงานในแบบข้อ 4 จะสามารถอธิบายได้ดังในรูป (C) วิธีการสั่งงานแบบนี้ Parent Shell จะถูกทำลายไปและระบบจะนำเอาเชลล์สคริปต์ มาแทนที่โพรเซสของ Parent Shell ที่ถูกทำลายไป ดังนั้นเมื่อเชลล์สคริปต์ได้ทำงานทีละคำสั่งจนจบแล้วก็จะกลับไปสู่ล็อกอินโดยอัตโนมัติ

ให้ทดลองสั่งงานเชลล์สคริปต์ "ex1" โดยใช้อีกสองวิธีที่เหลือ และลองตรวจสอบผลลัพธ์ ที่ได้

การใช้ตัวแปรระบุอาร์กิวเมนต์ของเชลล์ และตัวแปรอื่นๆ

$ ls -al /usr/bin 

echo "Name of shell script is" $0
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3
echo "No. of argument is" $#
echo "Arguments are" $*
echo "Arguments are" $@

1. $ sh ex2 a b c

วิธีนี้ไม่ต้องเปลี่ยนโหมดของไฟล์ให้เป็นแบบทำงานได้ (executable) สามารถสั่งงานได้เลย และใส่อาร์กิวเมนต์ตามหลังอีกสามตัวคือ a, b และ c
2. $ ex2 a b c

วิธีนี้จะต้องเปลี่ยนโหมดของไฟล์ให้เป็นแบบทำงานได้ (executable) เสียก่อน และต้องทำการระบุ search path ให้ถึงไดเรกทอรีที่บรรจุโปรแกรมเชลล์นี้ด้วย และใส่อาร์กิวเมนต์ตามหลังอีกสามตัวคือ a, b และ c

Name of shell script is ex2
Parameter 1 is a
Parameter 2 is b
Parameter 3 is c
No. of argument is 3
Arguments are a b c
Arguments are a b c

• $0 เป็นชื่อของเชลล์สคริปต์ = "ex2"
• $1 เป็นอาร์กิวเมนต์ตัวแรก = "a"
• $2 เป็นอาร์กิวเมนต์ตัวที่สอง = "b"
• $3 เป็นอาร์กิวเมนต์ตัวที่สาม = "c"
• $# เป็นจำนวนอาร์กิวเมนต์ = 3 (นับ a, b และ c)
• $* เป็นการอ้างอาร์กิวเมนต์ทั้งหมดโดยรวมกันเข้าเป็นหนึ่งสตริง = "a b c"
• $@ เป็นการอ้างอาร์กิวเมนต์ทั้งหมดโดยแต่ละอาร์กิวเมนต์ก็ยังคงเป็นแต่ละสตริง = '"a" "b" "c"'

สำหรับ $* และ $@ จะเห็นว่าพิมพ์ผลลัพธ์ออกมาในรูปแบบเดียวกันก็คือ "a b c" แต่การใช้งานในลักษณะอื่นจะเห็นข้อแตกต่างระหว่างตัวแปรทั้งสองรูปแบบ

การเลื่อนตำแหน่งของอาร์กิวเมนต์

echo "Name of shell script is" $0
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3
echo "No. of argument is" $#
echo "Arguments are" $*
echo "Arguments are" $@

#Now we will shift arguments 
shift
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3

$ ex2 a b c d

Name of shell script is ex2
Parameter 1 is a
Parameter 2 is b
Parameter 3 is c
No. of argument is 4
Arguments are a b c d
Arguments are a b c d
Parameter 1 is b
Parameter 2 is c
Parameter 3 is d

การใช้ set command

set PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
echo "Name of shell script is" $0
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3
echo "No. of argument is" $#
echo "Arguments are" $*
echo "Arguments are" $@

Now shift
shift
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3

$ ex2 a b c d

Name of shell script is ex2
Parameter 1 is PARA1
Parameter 2 is PARA2
Parameter 3 is PARA3
No. of argument is 4
Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
Parameter 1 is PARA2
Parameter 2 is PARA3
Parameter 3 is PARA4

การใช้ตัวแปรเชลล์แบบมีเงื่อนไข

1. ${varname:-word}
รูปแบบการใช้งานแบบนี้ คือ หาก varname มีค่าก็จะส่งค่า (return) varname กลับไปให้ แต่ถ้าไม่มีค่า (หรือเป็น null) ก็จะส่งค่า word กลับไปให้ ดังตัวอย่าง

$ STUDENT=${NAME:-"Peter"}
$ echo $STUDENT
Peter
$ NAME="John"
$ STUDENT=${NAME:-"Peter"}
$ echo $STUDENT
John

จากตัวอย่างจะเห็นว่าในตอนแรกไม่ได้กำหนดค่าให้กับตัวแปร NAME ดังนั้นจากรูปแบบคำสั่ง จึงมีการส่งค่า "Peter" ไปให้กับตัวแปร STUDENT เมื่อทำการ echo $STUDENT จึงเห็นเป็นค่า "Peter" แต่เมื่อทำการกำหนดค่าให้ NAME มีค่าเป็น "John" แล้วตัวแปร STUDENT จึงถูกกำหนดค่าเป็น "John" ตามไปด้วย
2. ${varname:=word}
รูปแบบนี้คือถ้าหาก varname มีค่าก็จะส่งค่าของ varname กลับไปให้ แต่ถ้า varname ไม่มีค่าก็จะมีการทำงานสองขั้นตอน คือทำการกำหนดค่า word ให้กับ varname และส่งค่า word กลับไปให้ด้วย ดังตัวอย่าง

$ STUDENT=${NAME:="Peter"}
$ echo $STUDENT
Peter
$ echo $NAME
Peter
$ NAME="John"
$ STUDENT=${NAME="Peter"}
$ echo $STUDENT
John

จากตัวอย่างจะเห็นว่าหากตัวแปร NAME ไม่มีค่าแล้ว ตัวแปร NAME ก็จะถูกกำหนดค่าให้เป็น "Peter" และรวมทั้งมีการส่งค่า "Peter" ไปให้กับตัวแปร STUDENT ด้วย (ซึ่งจะต่างกับแบบแรกที่ไม่มีการกำหนดค่าให้กับตัวแปร NAME, ยังคงไม่มีค่า) แต่ถ้าหากตัวแปร NAME มีค่าอยู่แล้ว (เป็น "John") ก็จะคือค่าของตัวแปร NAME ไปให้เหมือนกัน
3. ${varname:?message}
วิธีการกำหนดตัวแปรแบบนี้ หาก varname ไม่มีค่าแล้วเชลล์จะทำการแจ้งว่ามีข้อผิดพลาดเกิดขึ้น โดยทำการแจ้งข้อความตามที่ได้กำหนดไว้ใน message แต่ถ้า varname มีค่าก็จะส่งค่าของ varname ให้ตามปกติ ดังตัวอย่าง

$ STUDENT=${NAME:?"Not assigned"}
bash: NAME: Not assigned
$ NAME="John"
$ STUDENT=${NAME:?"Not assigend"}
$ Echo $STUDENT
John

จากตัวอย่างจะเห็นว่าเมื่อไม่ได้ทำการกำหนดค่าให้กับตัวแปร NAME แล้ว เชลล์จะทำการแจ้งตัวแปรที่มีข้อผิดพลาดขึ้นมา (ในที่นี้คือ NAME) และตามด้วยข้อความผิดพลาดที่เราได้กำหนดไว้ (ในที่นี้คือ "Not assigned") แต่ทั้งตัวแปร STUDENT และ NAME ก็จะยังคงไม่ได้มีการกำหนดค่าไว้ตามเดิม (เป็น null) แต่หาก NAME ถูกกำหนดค่าเป็น "John" ก็จะทำการส่งค่า "John" ให้กับตัวแปร STUDENT
4. ${varname:+word}
วิธีการกำหนดตัวแปรแบบสุดท้ายจะแตกต่างจากสามวิธีข้างต้น กล่าวคือถ้า varname มีค่าและไม่เป็น null ก็จะส่งค่า word ไปให้ แต่ถ้าไม่มีค่า ก็จะส่งค่า null ไปให้สิ่งที่แตกต่างจากสามแบบข้างต้นก็คือ มีการส่งค่าไปให้หาก varname ถูกกำหนดค่ามา

$ STUDENT=${NAME:+1}
$ echo $STUDENT

$ NAME="John"
$ STUDENT=${NAME:+"exists"}
$ echo $STUDENT
exists

จากตัวอย่างจะเห็นว่าถ้า NAME ไม่มีค่า STUDENT ก็จะไม่มีค่า (เป็น null) ตามไปด้วยแต่เมื่อมีการกำหนดค่า "John" ให้กับตัวแปร NAME ก็จะมีการส่งค่าของ "exist" ไปให้กับตัวแปร STUDENT

รูปแบบการกำหนดตัวแปรแบบมีเงื่อนไขทั้งสี่แบบข้างต้น สามารถนำมาใช้ในการตรวจสอบและจัดการกับตัวแปรที่ไม่ได้มีการกำหนดค่าตามที่ต้องการได้

การกำหนดออปชั่น และการเรียกเชลล์โดยมีออปชั่น

set -x
set PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
echo "Name of shell script is" $0
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3
echo "No. of argument is" $#
echo "Arguments are" $*
echo "Arguments are" $@

Now shift
shift
echo "Parameter 1 is" $1
echo "Parameter 2 is" $2
echo "Parameter 3 is" $3

$ sh ex2
+ set PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
+ echo Name of shell script is ex2
Name of shell script is ex2
+ echo Parameter 1 is PARA1
Parameter 1 is PARA1
+ echo Parameter 2 is PARA2
Parameter 2 is PARA2
+ echo Parameter 3 is PARA3
Parameter 3 is PARA3
+ echo No. of argument is 4
No. of argument is 4
+ echo Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
+ echo Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
Arguments are PARA1 PARA2 PARA3 PARA4
+ shift
+ echo Parameter 1 is PARA2
Parameter 1 is PARA2
+ echo Parameter 2 is PARA3
Parameter 2 is PARA3
+ echo Parameter 3 is PARA4
Parameter 3 is PARA4

• -f ไม่แทนที่ชื่อไฟล์ (*,[])
• -u ออกจากเชลล์ทันทีที่พบตัวแปรที่ไม่ได้มีการกำหนดค่า