C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -1C2110
Operační systém UNIX a
základy programování
Petr Kulhánek
kulhanek@chemi.muni.cz
Národní centrum pro výzkum biomolekul, Přírodovědecká fakulta
Masarykova univerzita, Kamenice 5, CZ-62500 Brno
PS/2020 Distanční forma výuky: Rev1
6. lekce / modul 1
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -2-
Proměnné
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -3-
Proměnné
V jazyce Bash se proměnnou rozumí pojmenované umístění v paměti, které obsahuje
hodnotu. Hodnota proměnné v jazyce Bash je vždy typu řetězec (text).
Nastavení proměnné:
$ JMENO_PROMENNE=hodnota
$ JMENO_PROMENNE="hodnota s mezerami"
Přístup k hodnotě proměnné:
$ echo $JMENO_PROMENNE
Zrušení proměnné:
$ unset JMENO_PROMENNE
Přehled všech definovaných proměnných:
$ set
nesmí být mezera mezi jménem proměnné a =
"TEXT ${PROMENNA}TEXT"
pokud má být hodnota součásti
textu, tak se název proměnné
uvádí do složených závorek
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -4Nastavení
proměnné
$ JMENO_PROMENNE="hodnota s mezerami"
$ JMENO_PROMENNE ="hodnota s mezerami"
$ JMENO_PROMENNE= "hodnota s mezerami"
$ JMENO_PROMENNE="hodnota s mezerami" program [arg1...]
interpretuje se jako název programu mezera interpretuje se jako argument programu
mezera interpretuje se jako název programuJMENO_PROMENNE se nastaví na
prázdný řetězec,
hodnota proměnná je dostupná
pouze spouštěnému programu
lze uvést několik proměnných a jejich
hodnot (v zápisu se dvojice
JMÉNO=HODNOTA oddělují mezerou), které
jsou dostupné jen pro spuštěný program
pokud název programu obsahuje rovnítko,
musí být název uveden v uvozovkách
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -5-
Řetězce
V jazyce Bash lze použít čtyři typy řetězců:
• bez uvozovek
A=pokus
B=*
C=$A
• s uvozovkami
A="pokus hokus"
B="* $A"
• s jednoduchými uvozovkami (apostrof)
A='pokus hokus'
B='* $A'
• s obrácenými jednoduchými uvozovkami (obrácený apostrof)
A="`ls –d`“
B="pocet : `ls | wc –l`"
nedochází k expanzi (nejedná se o argument, ale o
hodnotu proměnné)
nahradí se hodnotou proměnné A
nahradí se hodnotou proměnné A, hvězdička se
neexpanduje (je uvedena v uvozovkách)
text je uveden přesně, bez žádné expanze či
transformace
hodnota proměnně obsahuje dvě slova oddělené mezerou
do místa obrácených uvozovek se vloží
standardní výstup příkazu uvedeného v
uvozovkách
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -6Expanze
řetězce/příkazové řádky
Pořadí expanze řetězce/příkazové řádky:
vstupní text (řetězec)
expanze proměnných
mezivýsledek
expanze speciálních znaků
(wildcards)
výsledek
pokud je text uveden ve
standardních uvozovkách
("), nebo není obsažen ve
slově, které by bylo možné
expandovat, expanze se
neprovede
pokud je text uveden v
jednoduchých
uvozovkách (‘),
expanze se neprovede
Podrobněji: man bash
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -7Cvičení
I
1. Nastavte proměnnou A na hodnotu 55.
2. Vypište hodnotu proměnné A (příkazem echo)
3. Vylistujte všechny proměnné nastavené v daném terminálu. Je mezi nimi proměnná A?
Použijte příkaz less nebo more k zpřehlednění výpisu.
4. Použijte příkaz grep a vypište pouze řádek obsahující záznam o proměnné A.
Vyhledávací vzor zvolte tak, aby byl nezávislý na hodnotě proměnné.
5. Vypište všechny nastavené proměnné, jejichž jména začínají písmenem A (grep ^TEXT).
6. Změňte hodnotu proměnné na "tohle je dlouhy retezec".
7. Vypište hodnotu proměnné A.
8. Zrušte proměnnou A.
9. Ověřte, že jste proměnnou zrušili (postupem řešeným v bodě 4).
10. Postupně nastavujte proměnné A, B a C podle příkladů uvedených na straně 5.
Postupně ověřujte jejich hodnotu příkazy set a echo. Analyzujte případné rozpory.
Pracujte v interaktivním režimu shellu.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -8Aritmetické
operace
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -9Aritmetické
operace
Možné zápisy:
(( I = I + 1 ))
(( I++ ))
Aritmetická operace se získáním výsledku:
I=$(( I + 1 ))
echo "Hodnota I zvetsena o jedna : $(( I + 1 ))"
Další informace: man bash
hodnotu výsledku se vypíše
do místa zápisu
• Aritmetické operace s celými čísly lze vykonat v bloku (( ... )).
• Znaky se v bloku interpretují jako názvy proměnných. Proto není nutné používat
operátor $ pro získávání jejich hodnoty.
• Hodnoty proměnných se interpretují jako celá čísla. Pokud konverze selže, tak se použije
nulová hodnota.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -10Aritmetické
operace
Možné zápisy:
(( I = I + 1 ))
(( I++ ))
Aritmetická operace se získáním výsledku:
I=$(( I + 1 ))
echo "Hodnota I zvetsena o jedna : $(( I + 1 ))"
Další informace: man bash
hodnotu výsledku se vypíše
do místa zápisu
• Aritmetické operace s celými čísly lze vykonat v bloku (( ... )).
• Znaky se v bloku interpretují jako názvy proměnných. Proto není nutné používat
operátor $ pro získávání jejich hodnoty.
• Hodnoty proměnných se interpretují jako celá čísla. Pokud konverze selže, tak se použije
nulová hodnota.
vhodnější zápis
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -11-
Operátory
= přiřazení
+ sčítání
- odčítání
* násobení
/ celočíselné dělení
% zbytek po celočíselném dělení (modulo)
++ inkrementace (zvýšení hodnoty o 1)
–- dekrementace (snížení hodnoty o 1)
Příklad:
A=5
(( B = A / 3 ))
(( C = A % 3 ))
echo $A $B $C
5 1 2
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -12Příkaz
expr
Příkaz expr vyhodnocuje matematické výrazy, výsledky se tisknou do
standardního výstupu.
Další informace: man expr
Příklady:
$ expr 1 + 2
3
$ expr 2 \* 3
6
I=`expr $I + 1`
výsledek vložíme do proměnné I
\ zabrání expanzi speciálního znaku * na jména
souborů a adresářů nacházejících se v aktuálním
adresáři
předáváme hodnotu proměnné, je nutné
použít operátor $
Další možností je použití příkazu bc, který umí pracovat i s reálnými čísly.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -13Cvičení
II
1. Napište skript, ve kterém nastavíte proměnné A a B na hodnoty 5 a 6. Dále
postupně vypisujte hodnotu součtu, rozdílu, podílu a násobení hodnot v
proměnných A a B pomocí příkazu echo.
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -14Proměnné
a procesy
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -15-
Procesy
Proměnné
Proces: pid, ppid
Proces: pid, ppid
Proměnné
rodičovský proces
dceřiný proces
• Prvním spuštěným procesem po spuštění systému je proces “init/systemd”
• Každý příkaz spuštěný v shellu (příkazové řádce) je procesem
pid = identifikátor procesu
ppid = identifikátor
rodičovského procesu
Proces je instance běžícího programu.
paměť vyhrazená pro proměnné
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -16Proměnné
a procesy
Proměnné
Proces: pid, ppid
Proces: pid, ppid
Proměnné
rodičovský proces
dceřiný proces
Každý proces má vyhrazenou část pro
ukládání hodnot proměnných.
Dceřiný proces v okamžiku svého spuštění získá kopii
proměnných (exportovaných) a jejich hodnot od rodičovského
procesu. Tyto proměnné může dle potřeby měnit nebo mazat.
Dále může nastavovat nebo mazat nové proměnné. Všechny
tyto změny však po skončení dceřiného procesu zaniknou.
Změny se neprojeví na hodnotách původních proměnných
rodičovského procesu.
Export proměnné:
$ export JMENO_PROMENNE
$ export JMENO_PROMENNE="hodnota"
export
export s přiřazením
C2110 Operační systém UNIX a základy programování 6. lekce / modul 1 -17Cvičení
III
$ ./print_C
$ C="hodnota 1" ./print_C
$ echo $C
$ C="hodnota 2"
$ echo $C
$ ./print_C
$ export C
$ ./print_C
1. Zrušte proměnnou PATH. Jak se změna projeví na funkcionalitě příkazové řádky? Zkuste
spustit příkaz ls a pwd. Chovaní vysvětlete.
2. Kdy se provede expanze divokého znaku * v následujícím příkladu:
3. Napište skript s názvem print_C, který vypíše hodnotu proměnné C. Vysvětlete chování
v následujících příkladech:
$ B="Obsah adresare je *"
$ echo $B
Pracujte v novém terminálu.