電子計算機及び実習第 8回 (12/1) 8 シェルスクリプト

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電子計算機及び実習第 8 回 (12/1)

8 _{シェルスクリプト}

8.1 今日のテーマ

*シェルスクリプト

**今日の提出課題

以下のファイルを添付して，s-suzuki あてに署名をつけて送信せよ．ただし，Subject は「学籍番号+Dec01」

とせよ．また，メールの本文に添付したファイルの名前を明記すること．

1. kadai8-1.sh 課題8.1で作成されたもの．

8.2 シェルスクリプト

シェルスクリプトとは，シェルの内部コマンド・UNIXのコマンドを組み合わせて，一連の処理を実行するために書かれる一種のプログラムである．

ホームディレクトリのすぐ下に，scriptという名前のディレクトリを作成し，今回作成するシェルスクリプトは全てそのディレクトリに保存するようにすること．

最も基本的なシェルスクリプトはバッチ処理と呼ばれるもので，複数のやりたい命令を，その順番に記述した手順書である．まず，その例から始めることにしよう⁴¹．

test0.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

# これはシェルスクリプトの例です．

echo "This is my first shell script."

echo --- calendar --- cal

echo ---

µ ´

このシェルスクリプトを実行してみよう．その方法は2つある．

1. % bash ./test0.sh

2. % chmod 700 ./test0.sh

% ./test0.sh

両方の方法を試してみよう．2番目の方法は，test0.shというスクリプトに実行権限を与えて，あたかも一つの新しいコマンドであるかのようにする方法になっている．UNIXシステムには，このようにして作られたコマンドもたくさんある．

では，test0.shの内容を見ていこう．第1行目ではそれ以降のスクリプトの本文を処理させるプログラムを指定する．第2行目以降の#はコメントを表す．echoは文字列を出力するコマンドであり，calはカレンダーを出力させるコマンドである．第3行目以降は，やらせたい命令を順に出力している．

課題 8.1 現在の時刻とquotaの出力結果を順に出力するシェルスクリプトkadai8-1.shを作り，実行しなさい．

41この講義では，いくつかの理由から，bashによるシェルスクリプトを紹介する．普段ログインシェルとして用いている，tcsh (csh)によってもシェルスクリプトを記述することが可能だが，その文法はbashのものと大きく異なるので注意を要する．

(2)

バッチ処理だけでは，それほど複雑な処理を実行することはできないが，シェルには，変数・条件判定・繰り返し処理・関数といったプログラム作成に必要な機能が備わっており，アイディア次第でかなり複雑な処理を実行するシェルスクリプトが作成できる．条件判定と繰り返し処理はまとめて制御構造と呼ばれることもある．以下では，変数と制御構造について簡単に説明しながら，いくつかのシェルスクリプトを作成してみよう．シェルスクリプトについて，関数の利用等，より高度なことについては，ウェブ上の情報や書籍を参照して欲しい．

変数（シェル変数）変数はユーザが任意に設定できる．以下の例を入力・実行してみよ．

test1.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

# 変数の設定，参照の例

comment="計算例"

i=1 j=2

let k=$i+$j let l=$i*$j

echo $comment

echo "i= " $i, "j=" $j, "i+j=" $k, "i*j=" $l

µ ´

実行してみればわかるように，4行目から6行目までで変数の設定を，8行目，9行目で変数の足し算・掛け算を，11行目，12行目で出力を行っている．変数の値を参照するときには，変数名に $記号を付ければよい．また，変数の足し算・掛け算を行うためのbash のコマンドがletである．

条件判定ある条件が満たされているとき（あるいは満たされていないとき）のみ，ある処理を実行したいことがしばしばある．たとえば，あるファイルが存在したらそのファイルを消去したい，といったことである．このためのシェルスクリプトの仕組みが条件判定である．条件判定の書式は，以下のようなものである：

¶ ³

[ 条件式 ]

µ ´

使用できる条件式の構文を表1にまとめておく．以下は具体例である．

test2.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

echo "val1=?"

read val1

if [ $val1 -gt 5 ] then

echo "$val1 is greater than 5."

else

echo "$val1 is less than or equal to 5."

µfi ´

この例では，read $val1で，標準入力（キーボード）から変数$val1に値（整数値を入れること）を読みこみ，if[ $val1 -gt 5 ] で5より大きいかどうかを判別して，その結果が真なら， $val1 is greater than 5. を出力し，偽なら，$val1 is less than or equal to 5. を出力している．

(3)

test3.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

if [ -e $1 ] then

echo "file $1 exists!"

else

echo "file $1 does not exist!"

µfi ´

この例は，実行時の引数にファイル名を指定し，それが存在するかどうかを判定し，その結果を出力するシェルスクリプトである．変数$n (n=0,1,2,...) にはシェルスクリプト実行時のコマンドライン引数が設定されてている．$0にはシェルスクリプトの名前が入り，$1には1番目の引数が入る．if [ -e ﬁle name]は，ﬁle name というファイルが存在すれば真，存在しなければ偽となり，真の場合thenからelseまでが，偽の場合elseから fiまでが実行される．なお，このシェルスクリプトを実行するには，test3.shに実行パーミッションを与えた上で，以下のようにすればよい．

¶ ³

% ./test3.sh ﬁle name

µ ´

表1: 条件式の構文

文字列比較 string1 = string2 string1とstring2が同じなら真 string1 != string2 string1とstring2が異なるなら真

-n string stringが空でないなら真

-z string stringが空なら真

整数比較 n1 -eq n2 n1とn2が等しいなら真

n1 -ne n2 n1とn2が異なるなら真

n1 -gt n2 n1がn2より大きいなら真

n1 -ge n2 n1がn2より大きいか等しいなら真

n1 -lt n2 n1がn2より小さいなら真

n1 -le n2 n1がn2より小さいか等しいなら真

ファイルに関する条件 -d ﬁle ﬁleが存在し，ディレクトリなら真

-e ﬁle ﬁleが存在するなら真

-s ﬁle ﬁleが存在し，サイズが0でないなら真

-r ﬁle ﬁleが存在し，読み込み可能なら真

-w ﬁle ﬁleが存在し，書き込み可能なら真

-x ﬁle ﬁleが存在し，実行可能なら真

file1 -nt file2 file1がfile2より新しいなら真 file1 -ot file2 file1がfile2より古いなら真

繰り返し処理似たような処理を何回も繰り返し実行したいこともよくある．そのための仕組みが繰り返し処理である．シェルスクリプトの繰り返し処理にはいくつかの構文があるが，ここではwhileを用いるものを紹介しよう．whileを用いた繰り返し処理の構文は以下のようなものである：

¶ ³

while 条件式 do

command ...

µdone ´

(4)

これは，条件式が成立する限り，命令commandを実行する．以下，具体例で見ていこう．

test4.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

i=1

while read str do

echo "$i:$str"

let i=$i+1

µdone ´

この例は，標準入力から入力された文字列に，番号を付けて標準出力に出力している．リダイレクト(<)によって，あるテキストファイルを入力すれば，各行に行番号を付して出力するコマンドになる．while read strは変数 strに標準入力から文字列を読み込む作業をあらわし，そが真である限り（読み込める限り），doからdoneの間の命令が実行されることになる．

なお，このシェルスクリプトを実行するには，test4.shに実行パーミッションを与えた上で，次のようにすれ

ばよい．¶ ³

% ./test4.sh <ﬁle name

µ ´

また，ﬁle name1に行番号を付したものをﬁle name2として保存するには，リダイレクト(>)を用いて次のようにすればよい．

¶ ³

% ./test4.sh <ﬁle name1 >ﬁle name2

µ ´

次の例は，一定の回数，似通った処理を繰り返すための書式を表している．

test5.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

i=1 j=0

while [ $i -le $1 ] do

let i=$i+1 let j=$j+$2 echo $j

µdone ´

これの実行例は以下のようなものである：

¶ ³

% ./test5.sh 10 3

µ ´

課題 8.2 test1.shからtest5.shを作成し，それらを実行してみよ．

課題 8.3 以下のような，2のベキを出力するシェルスクリプトを作成せよ．さらに，引数に2つの整数値a, bを入力すれば，ベキa^b を出力するシェルスクリプトkadai8-3.sh を作成せよ．

2^1 = 2 2^2 = 4 2^3 = 8

(5)

繰り返し処理2 繰り返し処理を行う別の構文を紹介しよう．構文は以下のようなものである．

¶ ³

for 変数 in arg ...

do

command ...

µdone ´

ここで，arg ... は引数の列であり，forはargを変数に代入して命令command を実行し，引数列を全て処理するとdoneの次の行に抜ける．具体的な例を一つあげておこう．$@は実行時のコマンドライン引数が全て入る．

test6.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

s=0

for i in $@

do

echo $i let s=$s+$i done

echo $s

µ ´

これの実行例は以下のようなものである：

¶ ³

% ./test6.sh 1 2 3 4

µ ´

課題 8.4 test6.shを作成し，実行してみよ．

簡単な応用として，カレントディレクトリにある全てのTEXファイルの文字コードをEUCコードに変換するためのシェルスクリプトを作ってみよう．例えば，以下のようにすればいいだろう：

test7.sh

¶ ³

#!/usr/bin/bash

for i in *.tex do

echo $i cp $i $i.org nkf -e $i > $i.e mv $i.e $i

µdone ´

念のため，命令の意味を解説しておく．echo $iでファイルの名前を表示する．cp $i $i.orgでfile name.org の名前でバックアップファイルを作る．nkf -e $i > $i.e で文字コードをEUCコードに変更したものをファイルfile name.eに保存する．最後にmv $i.e $iで file name.eを元のファイル名に戻す．

課題 8.5 ~/jwww/にある全てのHTMLファイルのパーミッションを644に変更するシェルスクリプトkadai8-5.sh を作成せよ．

(6)

課題 8.6 (チャレンジ問題) 以下のような，9×9の掛け算表(九九の表)を出力するシェルスクリプトを作成せよ．さらに，引数に整数値 nを入力すれば，n×nの掛け算表を出力するシェルスクリプト kadai8-6.sh を作成せよ．

1 2 3 4 5 6 7 8 9

2 4 6 8 10 12 14 16 18 3 6 9 12 15 18 21 24 27 4 8 12 16 20 24 28 32 36 5 10 15 20 25 30 35 40 45 6 12 18 24 30 36 42 48 54 7 14 21 28 35 42 49 56 63 8 16 24 32 40 48 56 64 72 9 18 27 36 45 54 63 72 81

8.3 本日の課題

以下のファイルを添付して，s-suzuki宛に署名をつけて送信せよ．ただし，Subjectは「学籍番号+Dec01」とせよ．また，メールの本文に添付したファイルの名前を明記すること．

8.4 次回のテーマ

表計算，数式処理．

電子計算機及び実習 第 8回 (12/1) 8 シェルスクリプト