Linux Shell і Shell Scripts: основи та ключові поняття

Усі дистрибутиви Linux мають оболонку, і користувачі взаємодіють з нею через термінал. У цій статті ми поговоримо про оболонку Linux та скрипти оболонки, щоб ви краще зрозуміли технічну термінологію та деякі особливості функціонування Linux.

Розуміння ядра

Ядро — це серце ОС Linux, яке повністю контролює всі ресурси. Зокрема, ми говоримо про:

• Управління процесами
• Управління файлами
• Управління пристроями
• Управління пам'яттю
• Управління вводом-виводом

Існує величезне непорозуміння, що Лінус Торвальдс створив ОС Linux, але насправді він розробив ядро Linux.

Дослідження оболонки

Оболонка — це користувацька програма, за допомогою якої клієнти можуть отримати доступ до системних служб. Оболонка працює з читабельними командами, які надсилаються та перетворюються так, щоб ядро могло їх зрозуміти. Вона працює як інтерпретатор, що допомагає зрозуміти команди, отримані від пристроїв введення. Комунікація через оболонку починається, коли клієнт заходить у термінал.

Оболонку можна розділити на такі категорії:

• Графічна оболонка
• Оболонка командного рядка

Оболонка інтерфейсу командного рядка (CLI)

Користувачі можуть отримати доступ до оболонки через інтерфейс командного рядка. У Linux вона називається Терміналом, і через неї виконуються команди, що підтримують читання. Після виконання можна побачити результат — чи був процес успішно завершений чи ні.

Користувачам без технічних навичок або з мінімальними навичками цей процес може здатися дещо складним, оскільки вони повинні мати базове розуміння команд. З невеликою практикою процес з часом стає інтуїтивно зрозумілим. Це надзвичайно потужний підхід, оскільки можна виконувати багато команд одночасно, а деякі процеси можна легко автоматизувати.

Оболонки з графічним інтерфейсом користувача (GUI)

Оболонка GUI надає доступ до більш інтерактивного інтерфейсу, де користувачі можуть переміщати, відкривати, закривати та змінювати розмір вікон. Ця функція доступна в ОС Ubuntu, тому користувачі можуть взаємодіяти з програмами по-іншому. Тут немає команд, як у інтерфейсі командного рядка, і саме тому він вважається більш зручним для користувача варіантом.

У системі Linux існує кілька оболонок, таких як:

• KSH.
• CSH.
• BASH. Це найпопулярніший варіант, доступний у більшості систем Linux.

Усі оболонки певним чином схожі, але можуть відрізнятися за функціями та використанням різних команд.

Визначення терміналу

Термінал — це інтерфейс, через який користувачі можуть взаємодіяти з оболонкою. Таким чином, можна ввести потрібну команду і відразу побачити результати на екрані. Також термінал використовується для виконання великих автоматизованих завдань. Щоб знайти термінал, потрібно просто знайти поле пошуку.

Вступ до скриптування оболонки

Більшість команд видають результат одразу після введення, але бувають випадки, коли для досягнення певних результатів потрібно використовувати цілу низку команд.

Щоб уникнути необхідності вводити весь набір команд знову і знову, їх можна зберегти у файлах і виконувати за потреби. Такий процес називається написанням скриптів оболонки, кожен такий файл зберігається з розширенням «.sh».

Shell script також має певний синтаксис, і якщо ви маєте досвід роботи з мовами програмування, це може допомогти у його розумінні. Скрипти зазвичай містять такі елементи:

• Функції
• Команди
• Ключові слова
• Управління потоком

Важливість скриптів оболонки

Ось кілька пояснень, чому скрипт оболонки є необхідністю:

• Моніторинг системи.
• Для мінімізації повторюваного навантаження.
• Додавання нової функціональності.
• Регулярне резервне копіювання.

Основні переваги скриптів оболонки

• Швидкий старт
• Швидке написання скриптів оболонки
• Інтерактивне налагодження.
• Синтаксис і команди такі самі, як у командному рядку.

Обмеження скриптів оболонки

• Швидкість виконання може бути повільнішою
• Одна помилка може повністю змінити команду, що може бути шкідливим
• Не підходить для складних завдань
• Деякі недоліки в синтаксисі мови
• Пропонує мінімальну структуру даних

Приклад базового скрипту оболонки з використанням Bash

#!/bin/bash
# Простий скрипт Bash для переходу вгору по дереву каталогів до вказаної назви папки
jump() {
local target="$1"
local dir="$PWD"
# Цикл, поки не буде досягнуто кореневого каталогу
while [[ "$dir" != "/" ]]; do
    if [[ "$(basename "$dir")" == "$target" ]]; then
        cd "$dir" || return
        return
    fi
    dir=$(dirname "$dir")
done
echo "Каталог '$target' не знайдено в поточному шляху."
}

Заключні думки

Тепер ви краще розумієте системи Linux, їх основні частини, такі як ядро, оболонка, а також те, як все взаємодіє. За допомогою скриптів оболонки користувачі можуть автоматизувати багато процесів і спростити виконання завдань.