C. K. Wang's Blog

使用 Shell Script 建立命令列程式

最近開始需要撰寫一些 shell script 來執行 DevOps 自動化的工作。這篇主要記錄如何使用 shell script 來建立一個簡單的命令列程式。

Writing a Shell Script

為了成功地建立與執行一個 shell script ,我們需要做三件事:

  1. 寫一個 script
  2. 使 script 可執行
  3. 將 script 放置到 shell 能夠找到的地方

Script File Format

以一個印出 Hello World! 的程式為例:

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#!/bin/bash
# My first script
echo "Hello World!"
  1. 第一行是 Shebang ,告訴系統要用什麼樣的直譯器來執行該 script 。這裡我們使用的是 UNIX 系統最常見的 Bash
  2. 第二行是註解,在 # 符號之後的都會被忽略。
  3. 第三行我們使用 echo 命令印出 Hello World!

Executable Permissions

為了讓 script 可執行,我們需要給予 script file 可執行權限。以 hello_world 為例:

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$ chmod 755 hello_world

對於 script file,有兩個常見的權限設置:

  1. 為 script 指定 755 讓所有人都能執行
  2. 為 script 指定 700 只有擁有者能夠執行。

注意為了能夠執行 script,script 必須是可讀取的。

Script File Location

設定權限之後,就能執行 script :

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$ ./hello_world
Hello World!

為了執行 script ,必須將確切路徑置於 script 名稱前。若沒有,就會得到如下結果:

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$ hello_world
-bash: hello_world: command not found

這是因為該 script 位置不在 PATH 變數之目錄清單中。可輸入以下指令檢視目前 PATH 變數內容:

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$ echo $PAH

若 script 就在這個清單裡的任何一個目錄下,就可以在任何地方執行 scipt 。大部分 Linux 分支套件會將 PATH 變數包含使用者家目錄下的 bin 目錄,允許使用者執行自有程式。若 PATH 變數裡沒有該目錄,可以編輯以下內容到 .bashrc 裡:

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export PATH="~bin:$PATH"

完成變更後它會影響每個新終端機的 session 。要將變動套用到現行終端機 session,必須讓 shell 重新讀取 .bashrc 檔,可透過 sourcing 來完成:

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$ . .bashrc

確認設定好 PATH 環境變數後,我們在使用者的家目錄下建立一個 bin 目錄,然後將 script 置於此並執行:

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$ cd ~
$ mkdir bin
$ mv hello_world bin
$ hello_world
Hello World!

Good Locations For Scripts

  1. ~/bin 目錄是存放為個人使用 script 的好地方。
  2. 若寫了一個允許系統裡所有人使用的 script,傳統位置會是 /usr/local/bin
  3. 供系統管理員使用的 script 經常放到 /usr/local/sbin 目錄下。
  4. 多數情況下,本機提供的軟體,不論是 script 還是編譯過的程式,應該都放在 /usr/local 目錄下,而非 /bin/usr/bin 目錄。

Building a Simple CLI Program

這裡提供一個簡單的 CLI (command-line interface) 程式範例

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#!/bin/bash
PROGRAM=$(basename $0)
VERSION="1.0.0"
DESCRIPTION="This is a script template."
usage () {
echo "
Usage: $PROGRAM [options]
$DESCRIPTION
Options:
-h, --help output usage information
-v, --version output the version number
-p, --print print \"Hello World!\"
"
}
print () {
echo 'Hello World!'
}
# process command line options
while [[ -n $1 ]]; do
case $1 in
-h | --help) usage
exit
;;
-v | --version) echo $VERSION
exit
;;
-p | --print) print
exit
;;
*) usage >&2
exit 1
;;
esac
shift
done

這是一個不到 50 行的 script ,原理是使用 while-do 迴圈一個一個讀取命令列參數,若符合參數條件就執行對應的指令或函式。假設 script 名稱為 program ,並給予可執行權限且至於 PATH 環境變數之目錄清單下。

執行 program -h 顯示程式使用方式:

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$ program -h
Usage: program [options]
This is a script template.
Options:
-h, --help output usage information
-v, --version output the version number
-p, --print print "Hello World!"

執行 program -v 顯示程式版本:

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$ program -v
1.0.0

執行 program -p 印出 Hello World!

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$ program -p
Hello World!

References

Writing Your First Script And Getting It To Work
TLCL