Scripting et Automatisation sous Linux : Maîtrisez Bash

L’un des plus grands avantages de Linux est sa capacité à automatiser des tâches répétitives grâce au scripting. Le shell Bash, présent sur presque toutes les distributions Linux, est un outil puissant qui permet de créer des scripts pour automatiser pratiquement n’importe quelle tâche. Ce guide vous présente les fondamentaux du scripting Bash et les techniques d’automatisation essentielles.

Fondamentaux du scripting Bash

Structure d’un script Bash

Tout script Bash commence par un “shebang” qui indique l’interpréteur à utiliser :

#!/bin/bash

# Ceci est un commentaire
echo "Bonjour, monde!"

# Sortie avec code de retour 0 (succès)
exit 0

Pour rendre un script exécutable :

chmod +x mon_script.sh

Pour exécuter un script :

./mon_script.sh

Variables et opérations

Les variables sont essentielles dans tout langage de script :

#!/bin/bash

# Déclaration et utilisation de variables
NOM="Linux"
VERSION=5.15
DISTRIBUTION="Ubuntu"

# Afficher des variables
echo "Je travaille avec $DISTRIBUTION, qui utilise le noyau $NOM version $VERSION"

# Variables d'environnement
echo "Mon répertoire personnel est $HOME"
echo "Mon shell actuel est $SHELL"

# Opérations arithmétiques
let RESULTAT=10+5
echo "10 + 5 = $RESULTAT"

# Autre méthode pour les calculs
CARRE=$((5 * 5))
echo "5² = $CARRE"

Entrées et sorties

Interagir avec l’utilisateur et manipuler les entrées/sorties :

#!/bin/bash

# Demander une entrée à l'utilisateur
echo "Quel est votre nom ?"
read NOM

# Afficher un message avec l'entrée
echo "Bonjour, $NOM !"

# Arguments de ligne de commande
# $0 est le nom du script
# $1, $2, etc. sont les arguments
# $# est le nombre d'arguments
# $@ représente tous les arguments
echo "Nom du script : $0"
echo "Premier argument : $1"
echo "Nombre d'arguments : $#"
echo "Tous les arguments : $@"

# Redirection de sortie vers un fichier
echo "Ceci est enregistré dans un fichier" > output.txt

# Ajouter à un fichier existant
echo "Ceci est ajouté au fichier" >> output.txt

# Lire depuis un fichier
echo "Contenu du fichier :"
cat output.txt

Structures de contrôle

Conditions

Les structures conditionnelles permettent d’exécuter du code selon certaines conditions :

#!/bin/bash

# Structure if-else
NOMBRE=15

if [ $NOMBRE -gt 10 ]; then
    echo "$NOMBRE est supérieur à 10"
elif [ $NOMBRE -eq 10 ]; then
    echo "$NOMBRE est égal à 10"
else
    echo "$NOMBRE est inférieur à 10"
fi

# Opérateurs de comparaison pour nombres
# -eq : égal
# -ne : différent
# -gt : supérieur
# -lt : inférieur
# -ge : supérieur ou égal
# -le : inférieur ou égal

# Test sur les fichiers
if [ -f "/etc/passwd" ]; then
    echo "Le fichier /etc/passwd existe"
fi

if [ -d "/etc" ]; then
    echo "/etc est un répertoire"
fi

# Opérateurs pour fichiers
# -f : fichier régulier
# -d : répertoire
# -e : existe
# -r : lisible
# -w : modifiable
# -x : exécutable

# Opérateurs logiques
if [ $NOMBRE -gt 10 ] && [ $NOMBRE -lt 20 ]; then
    echo "$NOMBRE est entre 10 et 20"
fi

if [ "$NOM" = "Linux" ] || [ "$NOM" = "GNU/Linux" ]; then
    echo "Vous utilisez Linux"
fi

Boucles

Les boucles permettent de répéter des actions :

#!/bin/bash

# Boucle for
echo "Comptage avec for :"
for i in {1..5}; do
    echo "Numéro $i"
done

# Boucle for avec liste
echo "Liste de distributions Linux :"
for distro in Ubuntu Fedora "Arch Linux" Debian; do
    echo "- $distro"
done

# Boucle for classique (style C)
for ((i=0; i<5; i++)); do
    echo "Index $i"
done

# Boucle while
echo "Comptage avec while :"
COUNT=1
while [ $COUNT -le 5 ]; do
    echo "Compteur : $COUNT"
    let COUNT=COUNT+1
done

# Boucle until (jusqu'à ce que la condition soit vraie)
echo "Décompte avec until :"
COUNT=5
until [ $COUNT -le 0 ]; do
    echo "Décompte : $COUNT"
    let COUNT=COUNT-1
done

Case (switch)

La structure case est utile pour les choix multiples :

#!/bin/bash

echo "Quelle distribution Linux utilisez-vous ? (Ubuntu, Fedora, Arch, Debian)"
read DISTRO

case $DISTRO in
    "Ubuntu")
        echo "Ubuntu est basé sur Debian et utilise APT."
        ;;
    "Fedora")
        echo "Fedora est sponsorisé par Red Hat et utilise DNF."
        ;;
    "Arch")
        echo "Arch Linux utilise Pacman et suit un modèle rolling release."
        ;;
    "Debian")
        echo "Debian est connu pour sa stabilité et utilise APT."
        ;;
    *)
        echo "Je ne connais pas cette distribution."
        ;;
esac

Fonctions

Les fonctions permettent de réutiliser du code :

#!/bin/bash

# Définition d'une fonction
saluer() {
    echo "Bonjour, $1 !"
}

# Fonction avec retour de valeur
calculer_carre() {
    local nombre=$1  # Variable locale
    echo $((nombre * nombre))
}

# Appel de fonction
saluer "Alice"
saluer "Bob"

# Récupérer la valeur de retour
resultat=$(calculer_carre 5)
echo "Le carré de 5 est $resultat"

# Fonction avec plusieurs paramètres
addition() {
    echo $(($1 + $2))
}

somme=$(addition 10 15)
echo "10 + 15 = $somme"

Scripts d’automatisation pratiques

Script de sauvegarde automatique

#!/bin/bash

# Script de sauvegarde automatique
# Usage: ./backup.sh [répertoire_source]

# Vérifier si un argument a été fourni
if [ $# -eq 0 ]; then
    echo "Usage: $0 [répertoire_source]"
    exit 1
fi

# Variables
SOURCE_DIR=$1
BACKUP_DIR="$HOME/backups"
DATE=$(date +%Y-%m-%d_%H-%M-%S)
ARCHIVE_NAME="backup_$DATE.tar.gz"

# Créer le répertoire de sauvegarde s'il n'existe pas
mkdir -p $BACKUP_DIR

# Créer l'archive
echo "Création de la sauvegarde de $SOURCE_DIR..."
tar -czf "$BACKUP_DIR/$ARCHIVE_NAME" "$SOURCE_DIR"

# Vérifier si la sauvegarde a réussi
if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "Sauvegarde réussie: $BACKUP_DIR/$ARCHIVE_NAME"
    echo "Taille: $(du -h "$BACKUP_DIR/$ARCHIVE_NAME" | cut -f1)"
else
    echo "Erreur lors de la sauvegarde"
    exit 1
fi

# Supprimer les anciennes sauvegardes (plus de 30 jours)
find $BACKUP_DIR -name "backup_*.tar.gz" -mtime +30 -delete
echo "Les sauvegardes de plus de 30 jours ont été supprimées."

Surveillance système automatisée

#!/bin/bash

# Script de surveillance système
# Vérifie l'utilisation du CPU, de la mémoire et de l'espace disque

# Seuils d'alerte
CPU_THRESHOLD=80
MEM_THRESHOLD=80
DISK_THRESHOLD=90
LOG_FILE="$HOME/system_monitor.log"

# Fonction de journalisation
log_message() {
    echo "$(date '+%Y-%m-%d %H:%M:%S') - $1" >> $LOG_FILE
}

log_message "Début de la vérification du système"

# Vérification de l'utilisation CPU
CPU_USAGE=$(top -bn1 | grep "Cpu(s)" | awk '{print $2 + $4}' | cut -d. -f1)
log_message "Utilisation CPU: $CPU_USAGE%"

if [ $CPU_USAGE -gt $CPU_THRESHOLD ]; then
    MESSAGE="ALERTE: Utilisation CPU à $CPU_USAGE% (seuil: $CPU_THRESHOLD%)"
    log_message "$MESSAGE"
    echo "$MESSAGE"
fi

# Vérification de l'utilisation mémoire
MEM_USAGE=$(free | grep Mem | awk '{print int($3/$2 * 100)}')
log_message "Utilisation mémoire: $MEM_USAGE%"

if [ $MEM_USAGE -gt $MEM_THRESHOLD ]; then
    MESSAGE="ALERTE: Utilisation mémoire à $MEM_USAGE% (seuil: $MEM_THRESHOLD%)"
    log_message "$MESSAGE"
    echo "$MESSAGE"
fi

# Vérification de l'espace disque
DISK_USAGE=$(df -h / | grep / | awk '{print $5}' | cut -d% -f1)
log_message "Utilisation disque: $DISK_USAGE%"

if [ $DISK_USAGE -gt $DISK_THRESHOLD ]; then
    MESSAGE="ALERTE: Utilisation disque à $DISK_USAGE% (seuil: $DISK_THRESHOLD%)"
    log_message "$MESSAGE"
    echo "$MESSAGE"
fi

log_message "Fin de la vérification du système"

Automatisation avec Cron

Cron est un planificateur de tâches qui permet d’exécuter des scripts à des moments précis.

Syntaxe de crontab

# Format crontab:
# .---------------- minute (0 - 59)
# |  .------------- heure (0 - 23)
# |  |  .---------- jour du mois (1 - 31)
# |  |  |  .------- mois (1 - 12)
# |  |  |  |  .---- jour de la semaine (0 - 6) (Dimanche=0)
# |  |  |  |  |
# *  *  *  *  * commande à exécuter

Exemples de tâches cron

# Éditer votre crontab
crontab -e

Exemples de tâches :

# Exécuter un script tous les jours à 3h du matin
0 3 * * * /chemin/vers/script.sh

# Exécuter une sauvegarde tous les lundis à 2h30
30 2 * * 1 /chemin/vers/backup.sh

# Exécuter un script toutes les 15 minutes
*/15 * * * * /chemin/vers/script.sh

# Exécuter un script le premier jour de chaque mois
0 0 1 * * /chemin/vers/script.sh

Gestion des sorties cron

# Rediriger la sortie standard et d'erreur vers un fichier
0 3 * * * /chemin/vers/script.sh > /var/log/script.log 2>&1

# Ajouter la sortie à un fichier existant
0 3 * * * /chemin/vers/script.sh >> /var/log/script.log 2>&1

# Ignorer toute sortie
0 3 * * * /chemin/vers/script.sh > /dev/null 2>&1

# Envoyer la sortie par email (si configuré)
0 3 * * * /chemin/vers/script.sh | mail -s "Résultat du script" user@example.com

Techniques avancées

Traitement de texte avec sed et awk

# sed - Éditeur de flux
sed 's/ancien/nouveau/g' fichier.txt  # Remplacer toutes les occurrences
sed -i '5d' fichier.txt               # Supprimer la ligne 5
sed -n '10,20p' fichier.txt           # Afficher les lignes 10 à 20

# awk - Traitement de texte par colonnes
awk '{print $1}' fichier.txt          # Afficher la première colonne
awk -F: '{print $1 " -> " $3}' /etc/passwd  # Utiliser : comme délimiteur
awk '{sum += $1} END {print "Somme:", sum}' donnees.txt  # Calculer une somme

Expressions régulières

# Recherche avec grep et expressions régulières
grep '^[A-Z]' fichier.txt             # Lignes commençant par une majuscule
grep -E '[0-9]{3}-[0-9]{3}-[0-9]{4}'  # Format de numéro de téléphone
grep -v '^#' config.txt               # Lignes qui ne sont pas des commentaires

Automatisation avec expect

#!/usr/bin/expect

# Automatiser les interactions interactives
spawn ssh utilisateur@serveur
expect "password:"
send "mot_de_passe\r"
expect "$ "
send "ls -la\r"
expect "$ "
send "exit\r"
expect eof

Conclusion

Le scripting Bash et l’automatisation sont des compétences essentielles pour tout utilisateur Linux. En maîtrisant ces techniques, vous pouvez :

• Économiser un temps considérable sur les tâches répétitives
• Réduire les erreurs humaines
• Créer des solutions personnalisées adaptées à vos besoins spécifiques
• Améliorer votre productivité globale

Commencez par des scripts simples, puis progressez vers des solutions plus complexes à mesure que vous gagnez en confiance. La pratique régulière est la clé pour devenir compétent en scripting Bash.

N’oubliez pas que la documentation est votre meilleure amie. Utilisez man bash pour explorer toutes les fonctionnalités disponibles, et n’hésitez pas à consulter les nombreuses ressources en ligne dédiées au scripting Bash.