Befehle, Kommandoketten, reguläre Ausdrücke, Variablen, Prozesse

shell und Kommandoketten

Die Shell(meist bash) interpretiert das eingegebene Kommando/Befehl, ersetzt bestimmte Muster durch Dateinamen oder Variableninhalte und führt erst dann das Kommando aus. Das Kommando sollte im Pfad liegen und der Benutzer braucht das Ausführungsrecht. Ansonsten ruft man das Programm mit ./Befehl auf oder . Pfad/Befehl. Wenn der Pfad mit genannt wird braucht es ein Leerzeichen zwischen dem Punkt und dem Pfad-Befehl.

Die login-shell ist die shell bei der man sich einloggt. Sie arbeitet verschiedene Konfugurationsdateien ab. Alle Sub-shells erben ihre Eigenschaften. Die Sub-shells kann man auch noch separat konfigurieren. Dazu definiert man Variablen. Sollen diese an weitere Subshells weitergereicht werden muß man diese Variablen exportieren.

Login-shells arbeiten 2 scripts ab. das 3. und 4. script wird nur abgearbeitet, wenn das jeweils Vorige nicht existiert.
1. /etc/profile
2. ~/.bash_profile
3. ~/.bash_login
4. ~/.profile

Eine Nicht-Login-shell arbeitet nur die ev. vorhandene ~/.bashrc ab.

Will man für die Ausführung eines scriptes keine Sub-shell aufrufen, dann erreicht man das durch das Voranstellen eines Punktes vor dem Scriptaufruf. Jetzt bleiben im script gesetzte Variablen erhalten. In dem script darf aber kein "exit" vorkommen, da dieses nicht nur das script, sondern auch die shell beenden würde.

Befehle kann man auch verketten.

Befehl1 || Befehl2 && Befehl3 , (Befehl1 || Befehl2) && Befehl3 , Befehl1 || (Befehl2 && Befehl3) - egal ob und wo eine Klammer gesetzt wird, der Befehl3 wird auf jeden Fall abgearbeitet

Im Kommandospeicher werden gespeicherten Befehle in die Datei ~/.bash_history im Heimatverzeichnis des jeweiligen Users abgelegt.
Mit der Hoch-,Runter-Taste und der Bild-Hoch-Taste kann man die letzten Befehle wiederholen.
Mit der Umschalt+Bild-Hoch-Taste kann man die letzten Ausgaben in der shell wiederholen.
Kopieren von Textstellen mit Markieren mit der Maus, Einfügen mit der mittleren Maustaste.

Programme lassen sich mit Strg-c abschießen, mit Strg-z anhalten und angehaltene Programme mit bg Programm in den Hintergrund schieben. Die bash-shell kann man mit exit verlassen.

$(Befehl) entspricht 'Befehl'

Beispiele

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Streams, Pipes, Umleitungen

Es gibt 3 Kanäle für die Datenein- und ausgabe: stdin(meist Tastatur), stdout(meist Bildschirm), stderr(Fehler werden meistens nicht am Monitor angezeigt).

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reguläre Ausdrücke

Reguläre Ausdrücke dürfen beliebig miteinander verknüpft werden. So spricht das Konstrukt

[A-Z]*.[0-9][0-9][0-9]_[!B]
jede Datei an, deren Name mit einem Großbuchstaben [A-Z] beginnt. Danach folgt irgendwas *, beliebig lang, dann folgt ein Punkt , gefolgt von drei Ziffern ([0-9]). Danach kommt ein Unterstrich und dann ein beliebiges Zeichen - außer B.

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Variablen

Umgebungsvariablen werden mit der Anweisung Variablenname=Wert angelegt, bzw. verändert. Angezeigt wird sie mit einem führenden $-Zeichen $Variablenname. Variablennamen werden üblicherweise in Großbuchstaben geschrieben. Inhalt können Zahlen(ohne Komma) und Strings "mit Leerzeichen und dann Anführungszeichen herum" sein.

Beispiel:
NAME=schubert
VORNAME=Franz
echo Hallo $VORNAME $NAME
Hallo Franz Schubert
ist dann die Ausgabe in der shell.
Mit set erhält man alle definierten Variablen und deren Funktionen. Mit unset NAME wird die Variable NAME gelöscht.

Wird eine neue shell z.B. mit bash neu erzeugt, werden nur die StandardVariablen übernommen. Selbst kreierte Variablen kann man deshalb für die Subshells exportieren oder gleich so definieren.
export Variablenname
export Variablenname=Wert
Wird diese Variable in der Obershell verändert, verändert sich die Variable in der subshell nicht(Kopie).
Variablen, die immer wieder benötigt werden, können in der Datei ~/.profile im Homeverzeichnis jedes Users definiert werden.

env -i Programm ruft das Proggramm in einer Sub-shell ohne Umgebungsvariablen auf.

Es gelten die Variablen ($1 - $9, $#, $*, $@) innerhalb einer Funktion als lokale Parameter. $1 bezeichnet den ersten übergebenen Parameter, $2 den zweiten usw. $*, $@ und $# beziehen sich auf die Parameter der Funktion und nicht mehr auf die des Scripts. $0 bezeichnet das Kommando selbst.

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Prozesse

ls -R / > datei 2>&1 & schreibt std-out und Fehler in Datei und tut das im Hintergrund.
ping 127.0.0.1

Konfigurationsdateien und Pfade werden der Reihe nach abgearbeitet. Der erste passende Eintrag wird benutzt.

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Suchen

Fehlersuche

Mit der Datei /var/log/messages kann man Fehlern auf den Grund gehen. Zur Laufzeit hilft hier der Befehl
tail -f /var/log/messages
Die Eintragungen, welche dort erfolgen sollen, werden über den syslog-daemon(syslogd muß gestartet sein), in der Datei /etc/syslog.conf in Regeln, in Form von Herkunft.Priorität Aktion, festgelegt.
Herkunftskategorien sind

Prioritäten in absteigender Reihenfolge:

Steht vor der Priorität kein Gleichheitszeichen, bedeutet die Angabe der Priorität immer diese und alle höheren.

Als Aktion können die Meldungen in eine Datei geschrieben, dem syslog-daemon übergeben, auf den Bildschirm eines bestimmten Users oder an aller User geschrieben werden.

Beispiele:
*.*;authpriv.none /var/log/messages
kern.warn root,foo
kern.warn;*.err;authpriv.none /dev/tty10
*.*;authpriv.none @admhost
wobei beim letzten Beispiel der zentrale Server admhost die logs speichert.

Die Datei kann schell wachsen. Deshalb sollte man per cron-job den Befehl logrotate ausführen lassen, der die Datei komprimiert.

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scripts

Ein script beginnt immer mit der Zeile
#!/bin/bash
damit die richtige shell zum script aufgerufen wird. Beginnende Zeilen mit Doppelkreuz werden ansonsten nicht interpretiert. Es braucht Ausführungsrechte, die mit
chmod +x script
gesetzt werden. Es können Parameter(Variablen) übergeben werden:

Kommando Parameter1 Parameter2
addiere 10 20

Start-Stop-script

Start-Stop-scripte werden zum Beispiel für die RunlevelVerwaltung benutzt:
#!/bin/bash
case &1 in
start) /usr/local/thttpd
;;
stop) killall thttpd
;;
esac

if then else elif fi case while for done

Die if-Anweisung überprüft einen Wahrheitsgehalt und gibt bei erfüllter Bedingung eine 0 aus. Ansonsten wird nochmal die elif-Bedingung abgefragt. Trifft Beides nicht zu wird nichts oder der else-Befehl wird ausgeführt..

if [ Ausdruck ]
then
Kommandos
elif [ Ausdruck ]
then
Kommandos
else
Kommandos
fi

Etwas vereinfachen kann man die Abfrage nach unterschiedlichen Bedingungen mit case.

case Variable in
Muster1) Kommando1 ;;
Muster2) Kommando2 ;;
Muster3) Kommando3 ;;
...
esac

Eine for-Schleife durchläuft die Schleife so oft, wie die Liste Elemente hat. Bei jedem Schleifendurchlauf bekommt die Variable den Wert des jeweiligen Listenelements.

for Variable1 Variable2
do
Kommando
done

Die Aufgabe von Funktionen in Programmiersprachen ist, wiederkehrende Aufgaben oder logisch zusammenhängende Teile eines Programms zu einzuteilen. Funktionen können sich rekursiv selbst aufrufen. Einer Funktion können Parameter übergeben werden. Funktionen werden mit abschließender leeren Klammer aufgerufen. die Shell erkennt an der leeren Klammer den Funktionsaufruf und braucht damit nicht notwendigerweise den Befehl funktion.

function Funktionsname()
{
Kommando1
...
}

Vergleichsoperatoren

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Zeit und zeitgesteuerte Abläufe

Beim booten wird die Hardwareuhr des Motherboards gelesen. Danach verwaltet Linux die Zeit unabhängig davon in einer Softwareuhr. Die Hardwareuhr wird mit dem Befehl hwclock, die Softwareuhr mit dem Befehl date angezeigt und gestellt. Normalerweise wird die Hardwareuhr nach GMT gestellt und dann mittels script tzselect auf die Zeitzone zugewiesen oder in der Datei /etc/timezone eingetragen. Statt tzselect kann man auch manuell die Zeit mit dem Befehl
ln -s /usr/share/zoneinfo/Europe/Berlin /etc/localtime
einstellen.

Genauere Zeiten lassen sich über das NTP(Netware Time Protokoll) realisieren. Mit dem Daemon ntpd kann man sowohl timeserver, als auch client sein. Ansonsten läßt sich in der crontab z.B. auch dieser Eintrag machen:
30 * * * * root /usr/sbin/ntpdate ntp3.fau.de
Nur Eine der beiden Möglichkeiten kann zeitgleich laufen. Eine Liste von Zeitservern gibt es beispielsweise hier. Die eingestellte Zeit darf 1000 Sekunden Unterschied zur Hardwarezeit nicht überschreiten.

Wiederkehrende Abläufe kann man mittels cron-Daemon automatisieren. Einmalig zeitgesteuerte Befehle kann man mit dem at-Befehl absetzen.

cron prüft jede Minute seine Konfigurationsdateien nach Einträgen, die abgearteitet werden sollen. User können Anweisungen mit dem Befehl crontab eintragen. Systemweite Eintragungen trägt man mit einem Editor in die Datei /etc/crontab(bzw. ev. Dateien im Verzeichnis /etc/cron.d) ein. Außerdem gibt es die Verzeichnisse(dessen Dateien auch mit crontab benannt werden) /etc/cron.hourly, /etc/cron.daily, /etc/cron.weekly und /etc/cron.monthly, welche scripe enthalten können, die entsprechend stündlich(immer Halb), täglich(0:00), wöchentlich(Sa 0:00)oder monatlich(am 1. 0:00) ausgeführt werden.

Zuerst werden in crontab verschiedene Variablen definiert. Das Format der eigentlichen Einträge lautet:
Minute(0-59) Stunde(0-23) Tag(0-31) Monat(1-12) Wochentag(0-7[0 und 7 entsprechen Sonntag]) Kommando
Erlaubt sind Bereiche(2-6), Listen(1,4,15-17,31) und Schrittweiten( 0-23/2).

Wenn das Stundenformat gewählt wurde müssen auch Minuten gewählt werden, da ansonsten in der angegebenen Stunde der Befehl jede Minute(*) ausgeführt wird.

Die Verwendung von crontab kann mit den Dateien
/etc/cron.allow
/etc/cron.deny
eingeschränkt werden. Jeder Username belegt eine Zeile.

Anacron führ Kommandos auch aus, wenn der Rechner zur angegebenen Zeit nicht lief. Die zugehörige /etc/anacrontab hat folgende Form:
Periode Verzögerung Job-Identifikation Kommando
7 14 logrotate logrotate /etc/logrotate.conf
Die Periode kann täglich(1), wöchendlich(7) oder monatlich(31) angegeben werden. Die Verzögerung wird in Minuten angegeben. Wenn die Verzögerungszeit abgelaufen ist wird der Befehl abgearbeitet. Mit Hilfe der Verzögerungszeit können gleichzeitige Befehle zeitversetzt gestartet werden. Mit dem Namen der Job-Identifikation wird eine Zeitmarkendatei erstellt.

Mit at lassen sich einmalige zeitgesteuerte Abläufe starten.
at Zeit < Datei
at -f Datei Zeit
atq zeigt die Aufträge, atrm löscht sie und atd ist der zugehörige Daemon. Nach der Abarbeitung wird dem user eine Mail geschickt. Mit den Dateien
/etc/at.allow
/etc/at.deny
wird der Zugriff auf die at-Kommandos geregelt.

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Geräte

Server werden oft ohne Tastatur betrieben. Hier muß man im BIOS "Halt on all errors, but keyboard" einstellen.
Die angeschlossenen Geräte findet man im /proc Verzeichnis wieder. Entsprechend ihren Erfordernissen gibt es Unterverzeichnisse:
/dma, /ioports, /interrupts, /pci, /iomem, /cpuinfo, /devices, /partitions und viele andere mehr. Es gibt weiterhin die Möglichkeit mit Befehlen an die Informationen zu kommen: lspci, pnpdump, isapnp.

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