Đơn giản hóa tác vụ trong Linux với Bash script (phần 2)

Trong phần 1, tôi đã giới thiệu về Bash script trong Linux cũng như các hướng dẫn về variable (biến) và câu lệnh điều kiện. Tiếp tục với phần 2 này, tôi sẽ tiếp tục giới thiệu về những tính năng hữu ích khác của Bash script, bao gồm luồng điều khiển (Flow control) và các lệnh tiện ích khác của Bash.

Luồng điều khiển hay Flow control là một tính năng rất quan trọng của bất cứ ngôn ngữ lập trình nào, nó thường được nhắc tới bên cạnh câu lệnh điều kiện cũng là một tính năng quan trọng khác. Bash cũng không ngoại lệ, nó cũng bao gồm những chỉ dẫn cho việc lập trình với luồng điều khiển. Đó là những câu lệnh mà có lẽ không ai còn xa lạ: for, while và until. Bạn nghe xong có thể có chút hoài nghi chứ, thực tế các câu lệnh tôi vừa liệt kê có lẽ nên gọi là các câu lệnh điều khiển vòng lặp thì đúng hơn. Tất nhiên, chỉ với các câu lệnh này thì cũng không đủ để một script Bash có thể có một khái niệm gọi là luồng điều khiển. Thực chất luồng điều khiển là bao gồm cả câu lệnh điều kiện và câu lệnh lặp cùng phối hợp theo một cách nào đó để tạo ra một điểm đặc trưng của chương trình. Đây mới chân chính được coi là khái niệm của luồng điều khiển, đồng thời nó cũng là cách mà bất cứ một chương trình hay script Bash nào hoạt động.

Các dạng vòng lặp trong luồng điều khiển của Bash

1) Vòng lặp for

Trong Bash, for có 2 dạng thể hiện, đó là: for với điều kiện và for each

Dạng for với điều kiện:

• Cú pháp:for (( exp1; exp2; exp3 )); do COMMANDS; done
  • Ở dạng này, vòng lặp for tương đương với vòng lặp thường thấy trong ngôn ngữ lập trình C và các ngôn ngữ dẫn xuất từ nó như C++, C#, Java ...
  • exp1 thường là biểu thức khởi tạo
  • exp2 là biểu thức kiểm tra điều kiện, nếu không thỏa mãn vòng lặp sẽ dừng
  • exp3 là biểu thức thay đổi giá trị khởi tạo ở exp1.
• COMMANDS bao gồm 1 hoặc nhiều câu lệnh được thực hiện trong khi điều kiện lặp vẫn thỏa mãn.
• VD: in các giá trị số nguyên từ 0 đến 9 (chú ý rằng khi gán sẽ chỉ dùng tên biến còn khi gọi đến biến thì phải thêm ký tự $)

Dạng for each:

• Cú pháp: for NAME [in WORDS ... ]; do COMMANDS; done
• Ở dạng này, vòng lặp for tương đương với các vòng lặp mặc định trong các ngôn ngữ như Ruby, Python ... Các câu lệnh COMMANDS sẽ được thực hiện 1 lần cho mỗi giá trị được truyền vào trong danh sách WORDS, được gán và sử dụng thông qua NAME
• Đặc biệt, nếu WORDS không được chỉ định cụ thể, vòng lặp sẽ tự động sử dụng danh sách tham số truyền vào file Bash.
• VD: in các thư mục con có trong thư mục hiện tại, kết hợp lệnh điều kiện if để bỏ qua không in tên các file không phải thư mục:

2) Vòng lặp while

• Cú pháp: while CONDITION; do COMMANDS; done
• Không giống như vòng lặp for chỉ thực hiện dựa trên số lần lặp cố định (nếu không chỉ định exp2 thì for sẽ trở thành vòng lặp vô hạn) , while không có số vòng lặp cụ thể, mà chỉ kết thúc khi CONDITION không còn thỏa mãn. Vì vậy, khi sử dụng while, ta cần chú ý thay đổi điều kiện khi cần thiết làm cho CONDITION có thể sai để vòng lặp kết thúc, tránh gây lãng phí bộ nhớ.
• VD: In các số nguyên từ 0 đến 9 (-lt có nghĩa là little than)

• VD2: Cùng vòng lặp này, nếu thay vì tăng giá trị của $i ta lại giảm nó đi thì vòng lặp sẽ không bao giờ kết thúc do điều kiện CONDITION sẽ luôn đúng khi giá trị $i giảm đi. Khi gặp tình trạng này, ta có thể dùng Ctrl+C để hủy việc thực hiện vòng lặp. Dù sao, ta cũng nên hạn chế việc này.

• Tác hại của vòng lặp vô hạn có thể thấy rất rõ khi %CPU bị đẩy lên rất cao (Core4 đạt mức 100%, bình thường chỉ khoảng 0.7%)

  • Khi hệ thống bình thường

  

  • Khi có vòng lặp vô hạn hoạt động

  

3) Vòng lặp until

• Cú pháp: until CONDITION; do COMMANDS; done
• Vòng lặp until có thể coi là sự kế thừa của vòng lặp repeat until trong ngôn ngữ lập trình Pascal.
• Vòng lặp này chỉ khác vòng lặp while ở cách thực thi, ở đây, COMMAND sẽ còn thực hiện khi CONDITION không thỏa mãn (ở while thì thực hiện khi CONDITION thỏa mãn)
• VD: Vẫn là in các số từ 0 đến 9 nhưng điều kiện sẽ đổi thành -ge (greater than or equal) thay vì -lt ở while

Điều kiện dừng vòng lặp

Do tính chất vòng lặp có thể thực thi rất nhiều lần và đôi khi có một số lần lặp không cần thiết và cần dừng, do đó Bash cũng cung cấp 1 số cú pháp để dừng vòng lặp khi cần thiêt:

Dừng theo điều kiện CONDITION

Ở trên tôi có sử dụng các từ như -lt, -ge, đây là các cú pháp sử dụng khi muốn dừng vòng lặp tại CONDITION, ngoài ra Bash còn hỗ trợ các ký hiệu sau (chú ý các ký hiệu này không phải của Bash mà là của câu lệnh test):

• -eq: bằng (equal)
• -gt: lớn hơn (greater than)
• -le: nhỏ hơn hoặc bằng (little than or equal)
• -ne: không bằng (not equal) Ngoài ra còn rất nhiều ký hiệu hữu ích khác mà bạn có thể dễ dàng kiểm tra thông qua câu lệnh man test.

Dừng theo điều kiện trong COMMAND

Bash hỗ trợ 2 cú pháp bao gồm continue và break, tương tự như trong các ngôn ngữ lập trình phổ biến

• continue: thực hiện ngay lập tức lần lặp tiếp theo cho dù lần lặp hiện tại vẫn còn câu lệnh chưa thực hiện xong.

• break: thực hiện việc kết thúc vòng lặp cho dù còn bao nhiêu lần lặp đi nữa.

• alias: Cú pháp dùng để gán tên cho một chuỗi các lệnh thực thi phức tạp
  VD: alias print_10_number='for (( i=0; i < 10; i++ )); do echo $i; done'

• history: Dùng để in danh sách các câu lệnh Bash được sử dụng gần nhất.

• test: Không được cung cấp bởi Bash tuy nhiên lại được sử dụng nhiều nhất, dùng để kiểm tra điều kiện.

• getopts: Truy cập với các tham số dòng lệnh VD: Chương trình đơn giản yêu cầu 1 giá trị số nguyên (< 10) và 1 giá trị chuỗi ký tự

  #!/bin/bash
  usage() { echo "Usage: $0 [-i (< 10)] [-s <string>]" 1>&2; exit 1; }
  while getopts ":i:s:" o; do
      case "${o}" in
          i)
              i=${OPTARG}
              ((i < 10)) || usage
              ;;
          s)
              s=${OPTARG}
              ;;
          *)
              usage
              ;;
      esac
  done
  shift $((OPTIND-1))
   if [ -z "${i}" ] || [ -z "${s}" ]; then
       usage
   fi
   echo "i = ${i}"
   echo "s = ${s}"
  

  

• exit: Thoát khỏi Bash shell.

Với hiểu biết còn hạn hẹp, qua 2 bài viết về Bash script, tôi chỉ trình bày những điều cơ bản nhất của ngôn ngữ kịch bản này. Tuy nhiên cũng là vừa đủ để bạn có thể bắt đầu làm quen và tự viết các Scrip của riêng mình. Hy vọng qua hai bài viết này các bạn sẽ thấy hữu ích và có thể rút ngắn được thời gian thao tác với các câu lệnh Linux trên cửa sổ dòng lệnh. Cảm ơn mọi người đã đọc bài viết.

Linux is fun. Bash is awesome - GoLoCe

• https://viblo.asia/p/don-gian-hoa-tac-vu-trong-linux-voi-bash-script-phan-1-gGJ59gaGZX2
• https://bash.cyberciti.biz/guide/Main_Page
• http://www.tldp.org/LDP/Bash-Beginners-Guide/html