Bash-скрипты, часть 10: практические примеры
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:
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:
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 :
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:
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:
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:
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 l ogged_on , посмотреть, есть ли в ней что-нибудь:
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:
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:
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:
Теперь, после того, как все необходимые данные собраны, осталось лишь отправить сообщение:
Вызов готового скрипта выглядит так:
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:
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 .
После этого, в команде отправки сообщения, воспользуемся, вместо применяемой ранее позиционной переменной $2 , переменной whole_message :
Вот полный текст сценария:
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:
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:
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 :
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 :
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 :
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:
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:
Переберём список с помощью цикла for и вызовем вышеописанную последовательность команд для каждого элемента списка. Вот что получилось в результате:
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?