105.2 Lección 1

Básicamente, un archivo de script es una secuencia ordenada de comandos que debe ser ejecutada por un intérprete de comandos correspondiente. La forma en que un intérprete lee un archivo de script varía y hay distintas maneras de hacerlo en una sesión de shell Bash, pero el intérprete por defecto de un archivo de script será el indicado en la primera línea del script, justo después de los caracteres #! (conocido como shebang). En un script con instrucciones para el shell Bash, la primera línea debe ser #!/bin/bash. Al indicar esta línea, el intérprete de todas las instrucciones del archivo será /bin/bash. Excepto la primera línea, todas las demás líneas que empiezan con el carácter de hash # serán ignoradas, así que pueden ser usadas para colocar recordatorios y comentarios. Las líneas en blanco también se ignoran. Por lo tanto, un archivo de script de shell muy conciso puede ser escrito de la siguiente manera:

Este script sólo tiene dos instrucciones para el intérprete de /bin/bash: el comando incorporado echo y el comando date. La forma más básica de ejecutar un archivo de script es ejecutar el intérprete con la ruta del script como argumento. Así que, asumiendo que el ejemplo anterior fue guardado en un archivo de script llamado script.sh en el directorio actual, será leído e interpretado por Bash con el siguiente comando:

El comando echo añadirá automáticamente una nueva línea después de mostrar el contenido, pero la opción -n suprimirá este comportamiento. Por lo tanto, el uso de echo -n en el script hará que la salida de ambos comandos aparezca en la misma línea:

Aunque no es obligatorio, el sufijo .sh ayuda a identificar los scripts de shell a la hora de listarlos o buscarlos.

Si el archivo de escritura está destinado a ser ejecutado por otros usuarios del sistema, es importante comprobar si se han establecido los permisos de lectura adecuados. El comando chmod o+r script.sh dará permiso de lectura a todos los usuarios del sistema, permitiéndoles ejecutar script.sh colocando la ruta del archivo como argumento del comando bash. Alternativamente, el script puede tener el permiso de ejecución para que el archivo pueda ser ejecutado como un comando convencional. El bit de ejecución se activa en el archivo script con el comando chmod:

Con el bit de ejecución activado, el archivo de script llamado script.sh en el directorio actual puede ser ejecutado directamente con el comando ./script.sh. Los scripts ubicados en un directorio listado en la variable de entorno PATH también serán accesibles sin su ruta completa.

La colocación y la indentación de los comandos en los archivos de escritura no son demasiado rígidos. Cada línea de un script se ejecutará como un comando de shell ordinario. En la misma secuencia en que la línea aparece en el archivo de script, y las mismas reglas que se aplican al prompt, también se aplica a cada línea del script de manera individual. Es posible colocar dos o más comandos en la misma línea, separados por punto y coma:

Aunque este formato puede ser conveniente a veces, su uso es opcional, ya que los comandos secuenciales pueden colocarse un comando por línea y se ejecutarán tal como estaban separados por punto y coma. En otras palabras, el punto y coma puede ser reemplazado por un nuevo carácter de línea en los script Bash.

Cuando se ejecuta un script, los comandos contenidos en este no se ejecutan directamente en la sesión actual, sino que se ejecutan mediante un nuevo proceso Bash, llamado sub-shell. Este evita que el script sobrescriba las variables de entorno de la sesión actual y que deje modificaciones desatendidas en la sesión actual. Si el objetivo es ejecutar el contenido del script en la sesión de shell actual, entonces debe ser ejecutado con source script.sh o . script.sh (note que hay un espacio entre el punto y el nombre del script).

Como sucede con la ejecución de cualquier otro comando, el prompt del shell sólo estará disponible de nuevo cuando el script termine su ejecución y su código (estado) de salida estará disponible en la variable $?. Para cambiar este comportamiento, de modo que el shell actual también termine cuando el script lo haga, el script — o cualquier otro comando — puede ser precedido por el comando exec. Este comando también reemplazará el código de estado de salida de la sesión actual del shell por el suyo propio.

Las variables en los shell scripts se comportan de la misma manera que en las sesiones interactivas, dado que el intérprete es el mismo. Por ejemplo, el formato SOLUTION=42 (sin espacios alrededor del signo igual) asignará el valor 42 a la variable denominada SOLUTION. Por convención, las letras mayúsculas se usan para los nombres de las variables, pero no es obligatorio. Los nombres de las variables no pueden, sin embargo, comenzar con caracteres no alfabéticos.

Además de las variables ordinarias creadas por el usuario; los scripts de Bash también tienen un conjunto de variables especiales llamadas parámetros. A diferencia de las variables ordinarias, los nombres de los parámetros comienzan con un carácter no alfabético que designa su función. Los argumentos que se pasan a un guión y otra información útil se almacenan en parámetros como $0, $*, $?, etc., donde el carácter que sigue al signo del dólar indica la información que se debe buscar:

Un parámetro posicional es un parámetro denotado por uno o más dígitos, aparte del dígito 0. Por ejemplo, la variable $1 corresponde al primer argumento dado al script (parámetro posicional uno), $2 corresponde al segundo argumento, y así sucesivamente. Si la posición de un parámetro es mayor que nueve, debe ser referenciada con llaves, como ${10}, ${11}, etc.

En cambio, las variables ordinarias están destinadas a almacenar valores insertados manualmente o la salida generada por otros comandos. Por ejemplo, el comando "read", puede ser usado dentro del script para pedirle al usuario que introduzca datos durante la ejecución del mismo:

El valor devuelto se almacenará en la variable ANSWER. Si no se suministra el nombre de la variable, se usará por defecto el nombre de la variable REPLY. También es posible usar el comando read para leer más de una variable simultáneamente:

En este caso, cada término separado del espacio será asignado a las variables NAME y SURNAME respectivamente. Si el número de términos dados es mayor que el número de variables, los términos excedentes se almacenarán en la última variable. Inclusive read puede mostrar el mensaje al usuario con la opción -p, haciendo que el comando echo sea redundante en este caso:

Los scripts que realizan tareas del sistema, a menudo requieren información proporcionada por otros programas. La notación backtick puede usarse para almacenar la salida de un comando en una variable:

En el ejemplo, la salida del comando "uname -o" se almacenará en la variable OS. Un resultado idéntico se producirá con "$()`:

La longitud de una variable, es decir, la cantidad de caracteres que contiene, se devuelve preparando un hash # antes del nombre de la variable. Esta característica, requiere el uso de las llaves para indicar la variable:

Bash también cuenta con variables de matriz unidimensional, por lo que un conjunto de elementos relacionados puede ser almacenado con un solo nombre de variable. Cada elemento de una matriz tiene un índice numérico, que debe utilizarse para escribir y leer valores en el elemento correspondiente. A diferencia de las variables ordinarias, las matrices deben ser declaradas con el comando incorporado en Bash declare. Por ejemplo, para declarar una variable llamada SIZES como una matriz:

Las matrices también pueden declararse implícitamente partir de una lista predefinida de elementos, utilizando la notación de paréntesis:

En el ejemplo, los dos valores enteros se almacenaron en la matriz SIZES. Se debe hacer referencia a los elementos de la matriz mediante llaves y corchetes. De lo contrario, Bash no cambiará ni mostrará el elemento correctamente. Como los índices de matriz comienzan en 0, el contenido del primer elemento está en ${SIZES[0]}, el segundo elemento está en ${SIZES[1]}, y así sucesivamente:

A diferencia de la lectura, el cambio del contenido de un elemento de la matriz se realiza sin las llaves (Por ejemplo, SIZES[0]=1048576). Al igual que con las variables ordinarias, la longitud de un elemento en una matriz se devuelve con el carácter númeral (por ejemplo, ${#SIZES[0]} para la longitud del primer elemento en la matriz SIZES). Se devuelve el número total de elementos en una matriz si se usa @ o * como índice:

También se pueden declarar las matrices utilizando la salida de un comando como elementos iniciales mediante la sustitución de comandos. El siguiente ejemplo muestra cómo crear una matriz Bash cuyos elementos son los sistemas de archivos soportados por el sistema actual:

El comando cut -f 2 < /proc/filesystems mostrará todos los sistemas de archivos actualmente soportados por el kernel en ejecución (como se indica en la segunda columna del archivo /proc/filesystems), por lo que el arreglo FS ahora contiene un elemento para cada sistema de archivos soportado. Se puede utilizar cualquier contenido de texto para inicializar un arreglo ya que, por defecto, cualquier término delimitado por los caracteres espacio, tabulación o nueva línea (newline) se convertirá en un elemento del arreglo.

Bash proporciona un método práctico para realizar operaciones aritméticas enteras con el comando incorporado expr. Dos variables numéricas, $VAL1 y $VAL2 por ejemplo, se pueden sumar con el siguiente comando:

El resultado del ejemplo estará disponible en la variable $SUM. El comando expr puede ser reemplazado por $(()), así que el ejemplo anterior puede ser reescrito como SUM=$(($VAL1+$VAL2)). Las expresiones de poder también están permitidas con el operador de doble asterisco, por lo que la declaración anterior del arreglo SIZES=(1048576 1073741824) puede ser reescrita como SIZES=($((1024**2)) $((1024**3)) ).

La sustitución de comandos también se puede utilizar en las expresiones aritméticas. Por ejemplo, el archivo /proc/meminfo tiene información detallada sobre la memoria del sistema, incluyendo el número de bytes libres en la RAM:

El ejemplo muestra cómo el comando sed puede ser usado para analizar el contenido de /proc/meminfo dentro de la expresión aritmética. La segunda línea del archivo /proc/meminfo contiene la cantidad de memoria libre en miles de bytes, así que la expresión aritmética la multiplica por 1000 para obtener el número de bytes libres en la RAM.

Algunos scripts no suelen estar destinados a ejecutar todos los comandos de su contenido, sino sólo aquellos comandos que coinciden con un criterio predefinido. Por ejemplo, un script de mantenimiento puede enviar un mensaje de advertencia al correo electrónico del administrador sólo si la ejecución de un comando falla. Bash proporciona métodos específicos para evaluar el éxito de la ejecución del comando y estructuras condicionales generales, más similares a los que se encuentran en los lenguajes de programación más populares.

Al separar los comandos con &&, el comando de la derecha se ejecutará sólo si el comando de la izquierda no encontró un error, es decir, si su estado de salida era igual a 0:

El comportamiento opuesto ocurre si los comandos se separan con ||. En este caso, el siguiente comando se ejecutará sólo si el comando anterior encontró un error, es decir, si su código de estado retornó un valor difernte a 0.

Una de las características más importantes de todos los lenguajes de programación es la capacidad de ejecutar comandos dependiendo de condiciones previamente definidas. La forma más sencilla de ejecutar comandos condicionalmente es utilizar el comando incorporado en Bash if, que ejecuta uno o más comandos sólo si el comando dado como argumento devuelve un código de estado "0" (éxito). Otro comando, test puede ser usado para evaluar muchos criterios especiales, por lo que se usa mayormente en conjunto con if. En el siguiente ejemplo, el mensaje Confirmed: /bin/bash is executable. se mostrará si el archivo bin/bash existe y es ejecutable:

La opción -x hace que el comando test devuelva un código de estado "0" sólo si la ruta dada es un archivo ejecutable. El siguiente ejemplo muestra otra forma de conseguir exactamente el mismo resultado, ya que los corchetes pueden utilizarse como sustituto de`test`:

La instrucción else es opcional a la estructura if y puede, si está presente, definir un comando o secuencia de comandos a ejecutar si la expresión condicional no es verdadera:

Las estructuras if siempre deben terminar con fi, así el intérprete de Bash sabe donde terminan los comandos condicionales.

Incluso cuando la finalidad de una secuencia de comandos sólo implica operaciones orientadas a archivos, es importante mostrar mensajes relacionados con el progreso en la salida estándar, de modo que el usuario se mantenga informado de cualquier problema y pueda eventualmente utilizar esos mensajes para generar registros de operaciones.

El comando incorporado de Bash echo se utiliza comúnmente para mostrar cadenas simples de texto, pero también proporciona algunas características extendidas. Con la opción -e, el comando echo es capaz de mostrar caracteres especiales usando secuencias de escape (una secuencia de barra invertida que designa un carácter especial). Por ejemplo:

Mientras que el uso de comillas es opcional cuando se utiliza echo sin opciones, es necesario añadirlas cuando se utiliza la opción -e, de lo contrario los caracteres especiales no se renderizarán correctamente. En el script anterior, ambos comandos echo utilizan el carácter de tabulación \t para alinear el texto, lo que resulta en la siguiente salida:

El carácter de nueva línea \n puede ser usado para separar las líneas de salida, así que la misma salida se obtiene combinando los dos comandos echo en uno solo:

Aunque es apto para mostrar la mayoría de los mensajes de texto, el comando echo puede no ser adecuado para mostrar patrones de texto más específicos. El comando printf incorporado en la barra de herramientas, brinda más control sobre cómo mostrar las variables. El comando printf utiliza el primer argumento como formato de la salida, donde los marcadores de posición serán reemplazados por los siguientes argumentos en el orden en que aparecen en la línea de comandos. Por ejemplo, el mensaje del ejemplo anterior podría generarse con el siguiente comando printf:

El marcador de posición %s está destinado al contenido del texto (será reemplazado por la variable $OS) y el marcador de posición %d está destinado a los números enteros (será reemplazado por el número resultante de megabytes libres en la RAM). El comando`printf` no añade un carácter de nueva línea al final del texto, por lo que el carácter de nueva línea \n debe ser colocado al final del patrón si es necesario. Todo el patrón debe ser interpretado como un único argumento, por lo que debe ser incluido entre comillas.

Con printf, las variables se colocan fuera del patrón de texto, lo que permite almacenar el patrón de texto en una variable separada:

Este método es particularmente útil para mostrar distintos formatos de salida según las necesidades del usuario. Por ejemplo, facilita la escritura de un script que utilice un patrón de texto distinto, como puede ser una lista CSV (Comma Separated Values) en lugar de un mensaje de salida predeterminado.