Shell Programlama

Linux Yazıları23/05/2009


Linux altında hızlı ve pratik programlama yapmanın en kısa yolu shell(kabuk) programlamadır diyebiliriz. İşletim sisteminin doğal komutlarını çalıştırma ve ek herhangi bir yorumlayıcı istememesi shell script(betik) dilini diğerlerinden ayıran en önemli faktördür. Yazdığınız bir kodu tüm Linux/UNIX sistemlerde değişiklik yapmadan  kullanabilirsiniz.  Linux altında shell(kabuk) programlama birçok farklı shell  ile yapılabilir.

Linux ve UNIX sistemlerde yaygın kullanılan bazı kabuk(shell)lar;
sh (Shell , Bourne Shell): Ilk UNIX kabuğudur ve çoğu UNIX dağıtımı ile birlikte öntanımlı kabuk olarak dağıtılır.
ksh (Korn Shell): sh uyumlu, birçok ek programlama özelliği  de içeren bir kabuk.
bash(Bourne Again Shell): Kullanım kolaylığı bakımından en çok rağbet gören bash,  sh ve ksh uyumluluğunu korurken, özellikle etkileşimli kullanıma yönelik (komut tamamlama, gibi) birçok yenilik de içerir.
csh (C shell): Berkeley üniversitesi`nde geliştirilen csh`in C diline benzer bir programlama yapısı vardır. özellikle programcılar tarafından tercih edilir.
tcsh: csh`ın biraz geliştirilmiş hali diyebiliriz.

Bash kullanarak pratik programlama

Linux üzerinde kullanıcının işletim sistemini kullanması için temel iki yol vardır. Bunlardan biri GUI olarak adlandırdığımız grafik arabirimler diğeri de konsol/shell olarak adlandırabileceğimiz komut satırı yönetimidir.

Kabuk programlamada aslında konsoldan verilen komutları belirli bir düzene uyarak çalıştırmaktan ibarettir. Yani konsoldan çalıştırdığımız komutları bir dosyaya sırası ile yazarak en basitinden bir shell script yazmış oluruz. Tabiki belirli amaçlara yönelmiş programlar için fonksiyon, dizi , döngüler gibi daha üst düzey yapılar kullanmamız gerekebilir ki “bash” bunları fazlasıyla sağlamaktadır.
Kod yazmaya başlamadan bir ek daha yapalım. Yazı boyunca kodladığımız örnekleri sizlerde herhangi bir Linux altında yazıp çalıştırabilirsiniz. Editör olarak KDE altında Kedit, Gnome altında Gedit kullanmanızı tavsiye ederim. Eger her işimi konsoldan yapmak istiyorum derseniz pico, nano ya da Vi gibi konsol tabanlı editörleri de kullanmayı deneyebilirsiniz.

Eğer elinizin altında halihazırda bir Linux/UNIX yoksa ve kuracak durumda da değilseniz internet üzerinden ücretsiz olarak Shell hesabı sağlayan firmalardan bir hesap edinerek örnek kodları deneyebilirsiniz. http://www.ductape.net/~mitja/freeunix.shtml adresi çeşitli Linux ve UNIX sistemler üzerinde ücretsiz olarak shell hesabına sahip olmak isteyenler için iyi bir başlangıç noktası. Buradan bir hesap edindikten sonra Putty SSH programı ile sunucunuza bağlanarak örnek kodları çalıştırabilirsiniz.

Lafı fazla uzatmadan programlama dünyasının o meşhur ilk programı ile kodlamaya başlayalım.. Evet, “Hello World! “ / “Merhaba dünya!” programından bahsediyorum.

#!/bin/bash
echo “Merhaba Dunya!"

Böylece ilk shell script(betik)imizi yazmış olduk. Yukarıdaki basit programda dikkatimizi çeken bir satır var  #!/bin/bash, bu satır sonraki alt satırların hangi kabuk tarafından yorumlanacağını bildiren standart bir tanımdır ve her bash  scriptinde olmalıdır. Eğer bash programı /bin/bash değilde farklı bir yerde ise scriptlerin başına o değer yazılmalıdır. Linux altında bir programın hangi dizin altında olduğunu which komutu ile bulabiliriz.

$ which bash
/bin/bash

Scriptimizi kaydettikten sonra çalıştırma hakkı verelim. Bunun için Linux dünyasında chmod komutu kullanılır. Scriptimizi hello.sh adı ile kaydettiğimizi varsayarsak aşağıdaki komut ile scriptimize çalıştırma hakkı vermiş oluruz.

$ chmod 700 hello.sh
$./hello.sh
Merhaba Dunya!

çevresel Değişkenler

Her işletim sistemi çeşitli amaçlarla kullanılmak üzere çevresel değişkenlere sahiptir. Linux gibi sistem yönetiminin çoğunlukla komut satırından yapıldığı  sistemlerde bu değişkenlerin önemi bir kat daha fazladır.
Linux altında sık kullanılan çevresel değişkenler ve manaları:

HOME     = O anki kullanıcının ev dizinini gösterir
USER      =  O anki kullanıcının kim olduğunu gösterir
PS1         =  Kullanıcının komut satırındaki işaret( huzeyfe@ linux $ gibi)
SHELL    =  Kullanıcının komut yürttüğü kabuk ismi

çevresel değişkenleri aynı normal değişkenler gibi kullanabiliriz.
#echo $HOME
/root

$echo  $SHELL
/bin/bash

çevresel Değişken tanımlama

çevresel değişkenler işletim sistemi kurulumu ile birlikte hazır geleceği gibi kendimizde tanımlayabiliriz ve devamlı kullanım için kaydedebiliriz.
Mesela YASAK_BOLGE diye bir çevresel değişken tanımlayıp bunu tüm programlar için geçerli kılmak istersek aşağıdaki komut işimizi görecektir.

$export YASAK_BOLGE=”/home/huzeyfe/tools/security”

Bu yaptığımız tanımlamalar sistemin bir sonraki açılışında kaybolacaktır, kalıcı hale getirmek için /etc/bashrc ya da kendi ev dizinimizdeki .bashrc dosyasına yazmalıyız.

Değişkenler

Programlama dillerinin vazgeçilmez öğelerinden biri değişkenlerdir. Bash ile birlikte değişken tanımı ve kullanımı oldukça kolaydır. Diğer dillerden farklı olarak  tanımladığımız değişkenin tipinin belirtilmesine gerek yoktur, değişkenin kullanıldığı yere göre tipi belirlenir.

$ adim= ‘Huzeyfe ONAL’
$echo $adim
Huzeyfe ONAL

Aynı değişkeni   $adim=”Huzeyfe ONAL” seklinde de yapabilirdik. Değişken kullanırken çift tırnak (“ ”) ya da  tek tırnak(‘ ’) kullanmanın farkı :  “ ”  arasında kullanacağımız bazı özel karekterler BASH tarafından farklı komutmuş gibi işlem görecektir . Mesela bash için ! karekterinin özel bir anlamı vardır ve biz bu karekteri “ “ arasında kullanırsak ekrana ! karekteri basılmazda ! karekterinin bash için ifade ettiği değer basılır. Bu tip hatalardan kaçınmak için yeri geldiğinde tek tırnak (‘ ‘) kullanılır. çift tırnağın aksine tek tırnak arasında aldığı tüm karekterleri olduğu gibi yansıtır.

Komut çıktısını değişkene atama

Linux altında herhangi bir komutun çıktısı sonradan kullanmak amacıyla değişkene atılabilir. çalıştırılan komutu () arasına alarak ve başına $ işareti koyarak değişkene atama yapar ve istediğimiz yerde kullanabiliriz,  nasıl mı?

örnek;
MYFILES=$(ls /etc | grep ab)
$ echo $MYFILES
crontab entropychatdisable fstab inittab mtab quotatab updfstab

İlk satırda /etc dizini listelenerek içerisinde ab kelimesi(birleşik ab karekterleri) geçen tüm dosyalar MYFILES değişkenine atanıyor. Sonraki satırda ise bu değişkenin içeriği ekrana basılıyor. İlk satırdaki “| “ karekteri Linux dünyasında pipe olarak geçer ve bir komutun çıktısını bir sonraki komuta girdi olarak aktarmaya yarar, yani ls /etc/nin çıktısı grep komutuna parametre olarak aktarılmış

özel Değişkenler.

Bash  ile programlama yaparken kullanabileceğimiz bazı özel değişkenler vardır. Bunları kullanmak için tanımlamamız gerekmez. Mesela bu değişkenlerden  $0 çalışan programın adını verirken $1 ilk parametreyi , $2  2. parametreyi ve  $#  değişkeni de  toplam parametre sayısını gösterir.

#!/bin/bash
echo “program ismi= $0”
echo “ilk parametre= $1“
echo “ikinci parametre=$2n”
echo “Toplam parametre sayisi=$# “
$ ./test.sh parametre_1 parametre_2
program ismi=test.sh
ilk parametre= parametre_1
ikinci parametre= parametre_2
Toplam parametre sayisi=3

Kullanıcı ile iletişim

Yazacağımız scriptlerde bazen kullanıcı ile iletişim gerekir, bu durumda read komutunu kullanarak kullanıcıdan bilgi alır ve bu bilgiyi bir değişkene atayarak kullanabiliriz.
Basit bir etkileşim scripti;

#!/bin/sh
echo –n "Adinizi Giriniz: "
read name
echo "Merhaba $name !"

Scriptimize ad.sh olarak adlandırıp çalıştıralım

$chmod 700 ad.sh
$./ad.sh
Adinizi Giriniz: Huzeyfe ONAL
Merhaba Huzeyfe ONAL !

Read komutuna –t parametresi vererek kullanıcının belirli bir süre içinde giriş yapmasını sağlayabiliriz. Eğer belirlene sürede kullanıcı herhangi bir şey girmezse bir sonraki adım işleme sokulur yani kullanıcı hakkını kaybetmiş olur. Benzer şekilde kullanıcının girdiği verileri ekrana yazmak istemezsek –mesela parola gibi-  read komutunu –s parametresi ile denemeliyiz.

örnek;
#!/bin/bash
echo -n "3 saniye icinde giris yapmalisiniz! > "
if read -t 3 response; then
    echo "Basarilar, 3 saniyeyi gecirmediniz"
else
    echo "Biraz daha hizli yazmalisiniz!"
fi
echo -n "Kullanici Adiniz:"
read -t 4 user
echo -n "Parolaniz       :"
read -s parola
echo "$user kullanicisi ve $parola sifresi ile sisteme giris yaptiniz!"
$./a.sh
3 saniye icinde giris yapmalisiniz! > aa1133
Basarilar, 3 saniyeyi gecirmediniz
Kullanici Adiniz:Huzeyfe
Parolaniz       :
Huzeyfe kullanicisi ve Deneme123 sifresi ile sisteme giris yaptiniz!

Aritmetik işlemler

Temel 4 işlemi kullanarak bash altında ileri düzey matematik işlemleri yapabiliriz. Bash altında aritmetik işlemler için $(()) yapısı kullanılır.

örnekler;
$ echo $(( 100 / 3 ))
33
 
$ myvar="56"
$ echo $(( $myvar + 12 ))
68

#!/bin/bash
x=8    
y=4    
z=$(($x + $y))
echo " $x + $y toplami= $z"

Tek mi, çift mi Scripti

Aşağıdaki script kullanıcıdan sayı girmesini bekler ve girilen sayının tek mi, çift mi olduğunu bulur. Bu basit örnekleri geliştirmek mümkündür

#!/bin/bash 
number=0 
echo -n "Bir sayi girini > " 
read number
echo "Girdiginiz Sayi $number"
if [ $((number % 2)) -eq 0 ]; then
    echo "Girdiginiz sayi cifttir"
else
    echo "Girdiginiz sayi tektir."
fi

scripti sayi.sh olarak kaydedip çalıştıralım.

$ ./sayi.sh
Bir sayi girini > 9
Girdiginiz Sayi 9
Girdiginiz sayi tektir.
 
$./sayi.sh
Bir sayi girini > 24440
Girdiginiz Sayi 24440
Girdiginiz sayi cifttir

IF Koşul Deyimi

Hemen her programlama dilinde  kendine yer bulan  IF yapısı bash programlamada da karşımıza çıkıyor. Basitce bir şarta bağlı olarak program işletmeye yarayan IF yapısı scriptlerimizi daha kontrollü yazmamıza olanak sağlıyor.
Bash scriptlerindeki temel if yapısı aşağıdıdaki gibidir;

if [ şart ]
then
        program_govdesi
fi
daha gelişmiş bir if yapısı ise if, elif ve else’den oluşur.

if [ koşul ]
then
        komutlar
elif [ koşul2 ]
then
        komutlar_2
.
.
 
elif [ koşul3 ]
then
..
else
        komutlar_x
fi

Bu yapı ile biraz daha gelişmiş koşullu yapılar kullanabiliriz. İlk uyan elif koşulundan sonra program if yapısını terkeder. Eğer if ya da elif şartlarından birine uymazsa sıra else’ye gelir ve burada verilen komut uygulanır.

örnek;
if [ "$sayi" -eq 3 ]
then
    echo "sayi 3’e esittir 3"
fi
 
if [ "$sbt" = "3" ]
then
    echo "sbt degeri 3’dur"
fi

ilk örnekde aritmetik bir karşılaştırma yapılırken ikinci örnekte string karşılaştırması yapılıyor. String karşılaştırma işlemlerinde değişken ve karşılaştırma yapılan taraf mutlaka “ ” arasında verilmelidir, aksi takdirde hata alabilirsiniz.

İlişkisel Operatörler

Bir önceki aritmetik  if örneğinde –eq ifadesi kullandık, peki ne işe yarar bu –eq ve benzeri ifadeler? Bu ifadeler bash programlamada kullanılan özel karşılaştırma operatörleridir ve her birinin anlamı vardır. (Ingilizce).
Aritmetik karşılaştırmalar için kullanılan bu operatörlerden bazıları ve anlamları;

-eq  Eşittir
-lt  küçüktür
-gt  büyüktür
-ge  büyük eşittir
-le  küçük eşittir

Dosya İlişkili Operatörler
-f file   Dosya siradan bir dosya mi
-r file   Dosya var ve okunabilir durumda mi
-w file   Dosya var ve yazılabilir durumda mi
-x file   Dosya var ve çalıştırılabilir durumda mi
-d file   Hedef dosya bir dizin mi
-s file   Hedef dosyanın boyutu sıfırdan büyük mü
-a  VE işlemi için kullanılır.
-o  VEYA işlemi için kullanılır

if [ -n "$str1" -a -n "$str2" ]
then
    echo ` $str1 ve $str2 boştur`
fi

örnek;

if [ $var = "Yes" ]
  then
    echo "Deger = Yes"
elif [ $var = "No" ]
  then
   echo "Deger= No"
else
   echo "Gecersiz Deger.."
fi

Case Yapısı

Case yapısı if-then-else yapısının biraz gelişmiş versiyonudur. Bir değişkene ait çoklu seçim vardır ve bu seçimlerden her biri farklı bir değeri temsil etmektedir. Hangi değişken şarta uyduysa o değişkenin temsil ettiği komut yürütülür. Eğer herhangi bir koşula uymazsa *) ile başlayan satırdaki komut devreye girer.

Case temel yapısı;

case seçenek in
     durum1)       komutlar ;;
     durum2)       komutlar ;;
     durum3)       komutlar ;;
     *)                   komut_x
esac

Takvim örneği;
Aşağıdaki script ayları ve isimleri eşleştirmiştir. Bu scripti geliştirip kullanıcıdan ay’ı sayı olarak girmesini isteyip karşılığını yazdırabiliriz.

#!/bin/sh


case $1 in
   01 | 1) echo "Month is January";;
   02 | 2) echo "Month is February";;
   03 | 3) echo "Month is March";;
   04 | 4) echo "Month is April";;
   05 | 5) echo "Month is May";;
   06 | 6) echo "Month is June";;
   07 | 7) echo "Month is July";;
   08 | 8) echo "Month is August";;
   09 | 9) echo "Month is September";;
   10) echo "Month is October";;
   11) echo "Month is November";;
   12) echo "Month is December";;
   *) echo "Gecersiz Parametre!!";;
esac

NOT: Her satırın sonuna ;; eklemezsek program uyduğu case koşulunu değil tüm koşulları ekrana basacaktır

Sayı bulmaca Scripti;
#!/bin/bash
echo -n "1 ile 3 arasinda bir sayi giriniz > "      
read character
case $character in
    1 ) echo "Bir girdiniz."  
        ;;
    2 ) echo "Iki girdiniz.." 
        ;;
    3 ) echo "Uc girdiniz."     
        ;;
    * ) echo "bir ile uc arasinda bir deger girmediniz!"
Esac

Aynı scripti if yapısı kullanarak yazmak isteseydik aşağıdaki gibi olacaktı. Her iki scripti incelersek if ile case arasında farkı daha iyi anlamış oluruz

#!/bin/bash
echo -n " ile 3 arasinda bir sayi giriniz > "
read character
if [ "$character" = "1" ]; then
    echo "Bir Girdiniz."
else
    if [ "$character" = "2" ]; then
        echo "Iki girdiniz.."
    else
        if [ "$character" = "3" ]; then
            echo "Uc girdiniz..."
        else
            echo "Yanlis deger girdiniz."          
        fi
    fi
fi

For, while Döngüleri

Bir işi belirli sayıda ya da belirli koşula kadar yapmak için kullanılan for-while döngüleri programlama dillerinin vazgeçilmez kalasik öğelerinden biridir. Hiç unutmuyorum ilk programlama dersi aldığımız zamanlarda henuz for yapısını öğrenmemiştik ve hoca ekrana 1’den 100’e kadar sayıların çıktısını yazdırmamızı istemişti. Tabii haliyle döngü nedir bilmediğimiz için biraz düşünüp : “ ne var bunda , alt atla yazariz demiştik”..Bir müddet sonra hocamız bizim programımızı incelemeye geldiğinde kendisini gülmekten alamamıştı ve  “Ya bine kadar yazın desem ne yapacaksınız çocuklar demişti” . Sonraki ders döngüler idi ve biz can kulağı ile dersi dinliyorduk.

Temel For yapısı;

For degisken in
  Do
    Komutlar..
done

örnek;
#!/bin/bash
for aylar  in Ocak Subat Mart nisan Mayis Haziran temmuz Agustos
do
  echo $aylar
done

script çalıştırıldığında sırası ile Ocak subat ... okuyarak ekrana basacaktır.
Bir diğer örnekle konuyu pekiştirelim:  /etc/ dizininde r ile başlayan tüm dosyalar listelenerelk aralarında “dizin”  özelliği taşıyanlar ekrana dizin adı (dir), dizin özelliği taşımayanlar ise dosya_adi (file ) şekilde yazdırılacaktır.

#!/bin/bash
for myfile in /etc/r*
do
    if [ -d "$myfile" ]
    then
      echo "$myfile (dir)"
    else
      echo "$myfile (file)”
    fi
done

Sistemdeki kullanıcıları Listeleme Scripti
/etc/passwd dosyasında bulunan kullanıcıları listelemek için aşağıdaki scripti kullanabiliriz. Script içerisinde kullanılan awk bash gibi bir script dilidir ve script içerisindeki görevi /etc/passwd dosyasındaki satırları : karekterine göre ayrıştırıp ilk kolonu seçmektir.

#!/bin/bash
PASSWD_FILE=/etc/passwd 
a=1                   
for name in $(awk -F: `{print $1}` < "$PASSWD_FILE" ) 
do
  echo "USER $a = $name"
  let "a += 1"
done
exit 0
$chmod 700 user.sh
$./user.sh
USER #1 = root
USER #2 = daemon
USER #3 = operator
USER #4 = bin
USER #5 = smmsp
USER #6 = popa3d
USER #7 = sshd
USER #8 = _portmap
USER #9 = _identd

While , until Kullanımı

“Koşul tuttuğu sürece ve koşul gerçekleşene kadar işlem yap “ mantığı ile çalışan while ve Until yapısı  bash altında kullanabileceğimiz döngü çeşitlerindendir.

Temel While yapısı;

while [ koşul ]
do
    işlemler
done

#!/bin/bash
myvar=0
while [ $myvar -ne 10 ]
do
    echo $myvar
    myvar=$(( $myvar + 1 ))
done

myvar değişkeninin 0’a eşitle ve karşılaştırmaya başla, değişken  10 olmadığı müddetçe ekrana değişkenin değerini yaz ve değerini bir artır.
until while’in tam tersi denilebilir. Aşağıdaki örnekte değşkenimiz 10 olana dek ekrana yaz diyoruz.

#!/bin/bash
myvar=0
until [ $myvar -eq 10 ]
do
    echo $myvar
    myvar=$(( $myvar + 1 ))
done

Fonksiyonlarla işlemler

Programımız içinde sık kullanacağımız bazı yapıları bir düzen altında tanımlayarak devamlı kullanabiliriz. Mesela programımız içerisinde kullanıcıdan veri alacak bir bölüm olsun ve biz bu bölümü birden fazla yerde kullanmak isteyelim, normalde her kullanacağımız yerde gidip aynı şeyleri yazmamız gerekecekti. Oysa bu bloğu fonksiyon olarak tanımlarsak kullanmamız gereken yerde sadece fonksiyonu  adıyla çağırmamız yeterlidir.

Temel Fonksiyon Yapısı;
Bash programlamada iki çeşit fonksiyon tanımı yapılabilir.

function fonksiyon_Adi  {
 komutlar
}

ya da

fonksiyon_adi () {
  komutlar
}

örnek;
#!/bin/bash
# ekrana hello yazmak için kullanılan fonksiyon
hello()
{
    echo "Su an hello() fonksiyonunu cagirdiniz.."
}
echo "hello() fonksiyonu cagriliyor.."
hello

#Diger tanimlama yontemi
function hello()
{
    echo "hello() fonksiyonunu cagirdiniz.."
}

NOT:Fonksiyonlar kullanılmadan önce tanımlanmalıdır.
Fonksiyon tanımlarken dikkat edeceğimiz bir husus. Normal dillerde fonksiyon içinde tanımlanan değişken sadece o fonksiyon içerisinde geçeli olurdu. Halbuki bash’de fonksiyon içinde tanımlanan değişken tüm program boyunca aktif olur. Bunu engellemek yani fonksiyon içinde tanımlanan değişkenin ömrünü fonksiyon ile sınırlamak istersek local değişken tanımı kullanırız.
Local degisken=”bu degisken yereldir” gibi

#!/bin/bash
Degisken=100

Function hesaplama
  {
   Local degisken=50
Echo  -n “  Bir sayi giriniz:”
Read sayi
Echo “sayi+degisken=$(( $sayi + $degisken ))”
  }

hesaplama Scripti çalıştırılırsa ekrana “Sayi+degisken=50+girdiğiniz_değer” yazacaktır.
Fonksiyon , until karışımı bir örnek;

#!/bin/bash
function press_enter
{
    echo ""
    echo -n "Press Enter to continue"
    read
    clear
}
 
selection=
until [ "$selection" = "0" ]; do
    echo ""
    echo "PROGRAM MENU"
    echo "1 – Bos Disk alanini Goruntule
    echo "2 – Bos bellek alanini Goruntule
    echo ""
    echo "0 – Programdan cikis
    echo ""
    echo -n “Seciminizi Giriniz:”
    read selection
    echo ""
    case $selection in
        1 ) df ; press_enter ;;
        2 ) free ; press_enter ;;
        0 ) exit ;;
        * ) echo "Lutfen 1, 2, ya d a0 degerini giriniz”; press_enter
    esac
done

Diziler

Diziler benzer özellikteki değişkenleri gruplamaya yarar. Mesela yılın aylarını bir diziye atayarak bu diziye ay adını verirsek elimizde 12 elemanlı bir dizi olur.

Aylar=(Ocak Subat Mart nisan Mayis Haziran Temmuz Agustos Eylul Ekim Kasim Aralik )

12 elemanlı bir dizi. Dizilerin indisi 0’dan başlar yani aylar dizisine bakacak olursak dizinin ilk elemanı aylar[0] ‘dır.
 
array=( zero one two three four five )
echo ${array[0]}         #  sifir
echo ${#array[*]}      #  6
                                    #  dizide kac eleman oldugu

Kaynak : http://www.enderunix.org/huzeyfe

Etiketler: