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🐚 Linux Essentials - Tag 08: Shell Scripting & Automatisierung

Linux Essentials Header

Dieses Modul vertieft die Bash-Programmierung und bereitet gezielt auf die LPIC-1 Prüfungsziele 105.1 (Shell-Umgebung) und 105.2 (Skripte schreiben) vor.

📑 Inhaltsverzeichnis

🎯 Lernziele (LPIC-1 relevant)

  • Variable Mastery: Environment vs. Shell-Variablen, Argumente ($1, $#).
  • Advanced Logic: case-Statements und komplexe Tests ([[ ... ]]).
  • Arithmetic: Berechnungen direkt in der Shell mit $(( ... )).
  • Expansion: Parameter-Substitution (Default-Werte, String-Manipulation).
  • Debugging: Fehleranalyse mit set -x und Exit-Codes.

🏗 1. Variablen & Parameter-Handling

In der LPIC-Prüfung ist der Unterschied zwischen Variablen-Typen und deren Übergabe essenziell.

Shell- vs. Environment-Variablen

  • Shell-Variable: Nur in der aktuellen Instanz verfügbar (VAR=wert).
  • Environment-Variable: Wird an Kindprozesse vererbt (export VAR=wert).

Skript-Argumente (Positional Parameters)

Skripte können beim Aufruf Daten übernehmen:

Parameter Bedeutung
$0 Name des Skripts bzw. der aufrufenden Shell.
$1 - $9 Das erste bis neunte Argument.
${10} - ${N} Das zehnte bis n-te Argument (geschweifte Klammern sind zwingend erforderlich!).
$# Anzahl der übergebenen Argumente (ohne $0).
$* Alle Argumente als eine einzige zusammenhängende Zeichenkette.
$@ Alle Argumente als Liste von separaten Zeichenketten.
$$ PID des aktuellen Skripts.
$? Exit-Status des zuletzt ausgeführten Befehls (0 = Erfolg, >0 = Fehler).

Important

LPIC-1 RELEVANTES PRÜFUNGSWISSEN - Parameter-Verarbeitung:

  • shift (Parameterverschiebung): Der Befehl shift verschiebt alle Positionsparameter um eine Stelle nach links: $1 fällt weg, $2 wird zu $1, $3 wird zu $2 usw. Gleichzeitig verringert sich die Anzahl in $# um 1. Dies wird häufig in Schleifen zur sequenziellen Abarbeitung einer unbestimmten Anzahl von Argumenten genutzt (z.B. while [ $# -gt 0 ]; do echo $1; shift; done).
  • "$*" vs. "$@": Verwenden Sie unter Anführungszeichen fast immer "$@". Denn "$*" fasst alle Argumente zu einem String "arg1 arg2 arg3" zusammen, wodurch Dateinamen mit Leerzeichen zerreißen. "$@" expandiert korrekt zu "arg1" "arg2" "arg3".

🔢 2. Arithmetik & Vergleiche

Rechnen in der Bash

Die Bash kann nativ nur Ganzzahl-Arithmetik (Integers):

ERGEBNIS=$(( 5 + 3 * 2 )) # Ergebnis: 11
(( ZAHLER++ ))            # Inkrement

Die "Modernen" Tests: [[ ... ]]

Verwende in Bash-Skripten bevorzugt [[ ]] statt [ ], da es weniger fehleranfällig ist (z.B. kein Quoting bei Variablen nötig).

Test Bedeutung
-z $VAR String ist leer.
-n $VAR String ist NICHT leer.
-e $FILE Datei/Ordner existiert.
$A -eq $B Vergleich von Zahlen (equal).
$A == $B Vergleich von Strings.

🔄 3. Kontrollstrukturen für Profis

Case-Statements

Ideal für Menüs oder das Verarbeiten von Argumenten (Alternative zu vielen if-Blöcken).

case "$1" in
    start)
        echo "Dienst startet..." ;;
    stop)
        echo "Dienst stoppt..." ;;
    *)
        echo "Usage: $0 {start|stop}" ;;
esac

While-Loops

Läuft so lange, wie eine Bedingung wahr ist.

while read -r line; do
    echo "Verarbeite: $line"
done < datei.txt

🔍 4. Expansion & Debugging

Parameter-Expansion (LPIC-Highlight)

Manipulation von Variablen ohne externe Tools wie sed oder cut:

  • ${VAR:-default}: Nutze "default", falls VAR leer oder nicht definiert ist.
  • ${VAR%suffix}: Entfernt den kürzesten Suffix von hinten.
  • ${VAR#prefix}: Entfernt den kürzesten Präfix von vorne.
  • ${#VAR}: Zeigt die Anzahl der Zeichen (Länge) des Variableninhalts an.

Important

LPIC-1 RELEVANTES PRÜFUNGSWISSEN - Dateitests in Bash:
Bei Abfragen mit if [ ... ] oder [[ ... ]] sind diese Dateitests hochgradig relevant:

  • -f <Pfad>: Wahr, wenn der Pfad existiert und eine reguläre Datei ist.
  • -d <Pfad>: Wahr, wenn der Pfad ein Verzeichnis ist.
  • -e <Pfad>: Wahr, wenn der Pfad existiert (egal ob Datei, Ordner, Link oder Device).
  • -s <Pfad>: Wahr, wenn die Datei existiert und eine Größe > 0 Bytes hat (nicht leer ist).
  • -L <Pfad> (oder -h): Wahr, wenn der Pfad ein symbolischer Link (Symlink) ist.
  • -r / -w / -x <Pfad>: Wahr, wenn der Pfad für den aktuellen Benutzer lesbar / schreibbar / ausführbar ist.

Debugging-Modus

Wenn ein Skript nicht tut, was es soll:

  • set -x (oder Aufruf mit bash -x skript.sh): Gibt jeden Befehl vor der Ausführung mit einem führenden + aus (Tracing).
  • set -e: Bricht das Skript sofort ab, wenn ein Fehler auftritt (Exit-Status > 0).
  • exit <wert>: Beendet ein Skript manuell und liefert den Wert an den aufrufenden Prozess (Standard-Exitcodes: 0 = Erfolg, 1-255 = Fehlerwert).

📝 LPIC-Übungsszenarien (Day 08)

  1. Argument-Check: Schreibe ein Skript, das prüft, ob genau zwei Argumente übergeben wurden. Falls nicht, gib eine Fehlermeldung aus und beende mit exit 1.
  2. Case-Menü: Erstelle ein Skript, das die System-Informationen (uname, uptime, free) basierend auf einer Benutzereingabe ausgibt.
  3. Arithmetic-Loop: Nutze eine while-Schleife und $(( )), um die Zahlen von 1 bis 10 zu addieren.
  4. Expansion-Trick: Erstelle eine Variable DATEI="backup_2026.tar.gz". Nutze Parameter-Expansion, um nur backup_2026 auszugeben.

🔑 Keywords

Keyword / Befehl Erklärung
#!/bin/bash Shebang: Erste Zeile im Skript, die dem Kernel mitteilt, mit welchem Interpreter das Skript auszuführen ist.
read -r Liest eine Tastatureingabe des Benutzers zeilenweise ein; verhindert die Interpretation von Backslashes.
if [ ... ] Kontrollstruktur zur bedingten Ausführung von Codeblöcken basierend auf Testergebnissen.
$1, $2 Positionsparameter: Repräsentieren das erste, zweite usw. Argument, das dem Skript übergeben wurde.
exit Beendet ein Shell-Skript sofort und gibt einen numerischen Statuscode (0 = Erfolg, 1-255 = Fehler) an den Aufrufer zurück.

🧠 LPIC-1 Relevanz & Wissenstest

Hier sind typische Fragen rund um Shell Scripting:

Fragen zu Variablen & Parametern (Klicken zum Ausklappen)

  1. Was ist der Unterschied zwischen VAR=Wert und export VAR=Wert?

    Antwort`VAR=Wert` definiert eine lokale Shell-Variable, die nur in der aktuellen Shell-Instanz sichtbar ist. `export VAR=Wert` macht daraus eine Umgebungsvariable (Environment Variable), die auch an alle von dieser Shell gestarteten Programme (Kindprozesse, Subshells) vererbt wird.

  2. Wie greift man in einem Bash-Skript auf das 11. Argument zu?

    AntwortAb dem 10. Argument müssen geschweifte Klammern verwendet werden: **`${11}`**. Würde man `$11` schreiben, interpretiert die Bash dies als das erste Argument `$1` gefolgt von einer statischen Ziffer `1`.

  3. Was ist der Unterschied zwischen "$*" und "$@"?

    AntwortUnter doppelten Anführungszeichen expandiert **`"$*"`** zu einer einzigen Zeichenkette, in der alle Parameter durch das erste Zeichen der IFS-Variable (standardmäßig ein Leerzeichen) getrennt sind (z. B. `"arg1 arg2 arg3"`). **`"$@"`** hingegen expandiert zu einer Liste von separaten Zeichenketten (z. B. `"arg1"` `"arg2"` `"arg3"`), wodurch Leerzeichen in den einzelnen Argumenten erhalten bleiben. Letzteres ist fast immer die sicherere Variante.
Fragen zu Kontrollstrukturen & Debugging (Klicken zum Ausklappen)

  1. Wie lautet die Syntax für eine native mathematische Berechnung in der Bash?

    AntwortBerechnungen werden in doppelten runden Klammern mit einem führenden Dollarzeichen ausgeführt: **`$(( 3 + 4 ))`**. Die Bash unterstützt dabei nativ nur Ganzzahlen (Integers).

  2. Welche nützliche Funktion hat set -e am Anfang eines Skripts?

    AntwortEs sorgt dafür, dass das Skript sofort abgebrochen wird, sobald ein darin aufgerufener Befehl fehlschlägt (also einen Exit-Code ungleich `0` liefert). Dies verhindert Folgeschäden bei Fehlern.

📚 Ressourcen & Dokumente

Im Assets-Verzeichnis finden Sie die Unterlagen zu diesem Tag:

Letztes Update: 26. Mai 2026 für den Linux-Essentials Kurs.

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Erstellt & gepflegt von Tobias Boyke, Juni 2026.