1. Menginstall OS Linux
2. Memahami CLI (Command Line Interface) Modul Pengenalan CLI

1. Shell Scripting
   • 1.1 Shell
   • 1.2 Pemrograman Shell
   • 1.3 Perintah Dasar Shell
   • 1.4 Simple Shell Script
   • 1.5 Variabel
     • 1.5.1 Special Variable
   • 1.6 Input Output
   • 1.7 Quoting
   • 1.8 Operator Dasar
     • 1.8.1 Operator Aritmatika
     • 1.8.2 Operator Relasional
   • 1.9 Conditional Statement
     • 1.9.1 If...Else
     • 1.9.2 Case
   • 1.10 Loop
     • 1.10.1 While Loop
     • 1.10.2 For Loop
     • 1.10.3 Until Loop
     • 1.10.4 Select Loop
     • 1.10.5 Nesting Loop
   • 1.11 Function
     • 1.11.1 Nested Function
2. Cron
   • 2.1 Membuat atau mengubah cron jobs
3. AWK
   • 3.1 Menjalankan Program AWK
   • 3.2 Special Rules
4. Referensi
5. Latihan

Sistem operasi dibagi menjadi tiga komponen penting, yaitu Kernel, Shell, dan Program Utility.

• Kernel adalah inti dari komputer. Komponen ini memungkinkan terjadinya komunikasi antara software dan hardware. Jika kernel adalah bagian terdalam dari sebuah sistem operasi, maka shell adalah bagian terluarnya.
• Shell adalah program penerjemah perintah yang menjembatani user dengan kernel. Umumnya, shell menyediakan prompt sebagai user interface tempat user menginputkan perintah-perintah yang diinginkan, baik berupa perintah internal maupun eksternal. Setelah menerima input dari user dan menjalankan program/perintah berdasarkan input tersebut, shell akan mengeluarkan output. Shell dapat diakses melalui Terminal.
• Program Utility adalah system software yang menjalankan tugas-tugas maintenance. Program utility ini dibuat secara khsus untuk melakukan fungsi tertentu pada suatu area komputasi secara spesifik, seperti memformat harddisk, atau melakukan pengecekan konektifitas jaringan dll.

Catatan: Coba buka terminal di Linux, maka kamu akan menemukan prompt shell (biasanya $). Disitu, kamu dapat mengetik input berupa perintah, kemudian mengeksekusinya dengan menekan tombol "Enter". Output akan ditampilkan di terminal.

Ada 2 tipe shell utama di Unix/Linux, yaitu:

1. Bourne Shell - Prompt untuk shell ini adalah $
   • Bourne Shell (sh)
   • POSIX Shell (sh)
   • Korn Shell (ksh)
   • Bourne Again SHell (bash)
2. C Shell - Prompt untuk shell ini adalah %
   • C Shell (csh)
   • TENEX/TOPS C Shell (tcsh)

Pemrograman shell adalah menyusun beberapa perintah shell (internal maupun eksternal) menjadi serangkaian perintah untuk melakukan tugas tertentu. Kelebihan shell di Linux adalah memungkinkan user untuk menyusun serangkaian perintah seperti halnya bahasa pemrograman interpreter, yakni melakukan proses input output, menyeleksi kondisi (decision making), looping, membuat fungsi, dsb.

Pemrograman shell di Unix/Linux juga disebut dengan shell scripting. Untuk memudahkan, shell script dapat disimpan ke dalam sebuah file yang dapat dieksekusi kapanpun kita inginkan.

Manfaat belajar shell scripting:

• Dapat bekerja secara efektif dan efisien karena tidak perlu mengetik serangkaian perintah secara berulang-ulang, cukup menulis dan mengeksekusi satu file saja

• Dapat menjalankan beberapa perintah sebagai satu perintah

• Dapat menjalankan perintah secara otomatis

Pada modul ini jenis shell yang digunakan adalah Bash (Bourne Again SHell) karena bash paling banyak digunakan dalam distro Linux. Untuk mengecek shell apa yang sedang kalian gunakan, bisa dengan menggunakan

$ echo $SHELL

Shell memiliki perintah internal (built-in shell) dan perintah eksternal. Untuk mengecek apakah sebuah perintah termasuk internal atau eksternal, gunakan perintah type

$ type cd
cd is a shell builtin
$ type bash
bash is /bin/bash
$ type read
read is a shell builtin 
$ type chmod
chmod is /bin/chmod

• Contoh perintah internal:

  cd, pwd, times, alias, umask, exit, logout, fg, bg, ls, mkdir, rmdir, mv, cp, rm, clear, ...

• Contoh perintah eksternal:

  cat, cut, paste, chmod, lpr,....

Selain itu, terdapat beberapa karakter yang cukup penting untuk digunakan dalam shell:

• Redirection (mengirim output ke file atau menerima input dari file) menggunakan operator redirect >, >>, <, contoh:

ls /home/Documents > test.txt
#hasil output ls dari directori /home/Documents dikirim ke file test.txt. jika file belum ada akan dibuat, tetapi jika sudah ada, isinya akan ditimpa

ls /home/Documents >> test.txt
#hampir sama, bedanya jika file sudah ada maka isinya akan ditambah di akhir file

sort < test.txt
#file test.txt dijadikan input oleh perintah sort

• Pipe (output suatu perintah menjadi input perintah lain) menggunakan operator |, contoh:

ls -l | sort -s
#ouput perintah ls -l menjadi input perintah sort -s (urutkan secara descending)

• Wildcard menggunakan karakter *, ?, [ ], contoh:

ls a*
#tampilkan semua file yang dimulai dengan a

ls a?a
#tampilkan file yang dimulai dengan a, kemudian sembarang karakter tunggal, dan diakhiri dengan a

ls [re]*
#tampilkan file yang dimulai dengan salah satu karakter r atau e

Untuk melihat informasi selengkapnya tentang bash shell, silahkan membuka manual bash dengan cara:

$ man bash

Buatlah sebuah file berekstensi .sh menggunakan editor apapun, misalnya nano, vi, atau gedit.

$ nano nama_file.sh

Misalnya:

$ nano hello.sh

Tulis beberapa baris perintah disana, diawali dengan shebang #!/bin/bash.

Shebang berfungsi untuk memberitahu sistem bahwa perintah-perintah yg ada di dalam file tersebut harus dijalankan oleh Bash.

#!/bin/bash
echo "Hello, world!"

Simpan dan ubah permission file script agar dapat dieksekusi.

$ chmod +x hello.sh

Eksekusi file script dengan cara ./nama_file.sh atau bash nama_file.sh.

• Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam mendefinisikan variabel:

  i. Nama variabel hanya boleh terdiri dari:

  • Huruf (a-z dan A-Z)
  • Angka (0-9)
  • Karakter underscore (_)

  ii. Nama variabel dimulai dengan huruf atau underscore

  iii. Tidak boleh menggunakan karakter spesial seperti !, *, $, #, -, dll karena karakter tersebut punya makna khusus untuk shell

  iv. Bersifat case sensitive (membedakan huruf besar dan kecil)

• Syntax

  • Mendefinisikan variabel

  nama_var=nilai
  

  • Mengakses variabel

  $nama_var
  

• Tipe-Tipe Variabel

  • String

  nama_var="string"
  

  • Integer

  nama_var=nilai
  

  • Array

    #Jika isi array berupa string

    nama_var=("string0" "string1" "string2" ... "stringN")

    #Jika isi array berupa integer

    nama_var=(nilai0 nilai1 nilai2 ... nilaiN)

Contoh:

#!/bin/bash

mata_kuliah="Sistem Operasi"
semester=12
mahasiswa=("Jamal" "Taufik" "Dobleh" "Kabur")

echo "Variabel string:" $mata_kuliah
echo "Variabel integer:" $semester
echo "Variabel array ke-1:" ${mahasiswa[2]}

Output:

Catatan:

Syntax array diatas hanya dapat dieksekusi oleh bash, sehingga harus dieksekusi dengan cara bash nama_file.sh atau bash ./nama_file.sh. Jika menggunakan ./nama_file.sh saja akan muncul error:

Beberapa special variable yang sering dipakai:

Contoh:

#!/bin/bash

echo "Nama script : $0"
echo "Argumen ke-1 : $1"
echo "Argumen ke-2 : $2"
echo "Hai $1, selamat datang di kelas $2!"
echo "Total argumen : $#"
echo "Semua argumen : $*"
echo "PID : $$" 

Output:

• read digunakan untuk mengambil input dari keyboard dengan syntax sebagai berikut:

  read nama_var

• echo digunakan untuk menampilkan output dengan syntax sebagai berikut:

  #Menampilkan teks biasa

  echo "teks"

  #Menampilkan isi dari sebuah variabel

  echo $nama_var

Catatan:

Jika ingin menggunakan new line character (\n) pada echo, gunakan echo -e "teks\n teks"

Contoh:

#!/bin/bash

matakuliah="Sistem Operasi"

echo "Siapa namamu?"
read nama
echo -e "\nHai $nama!\nSelamat datang di mata kuliah $matakuliah ! ;)"

Output:

Selain echo, bash juga menyediakan perintah builtin printf untuk menampilkan output dengan format tertentu, mirip bahasa C. Contoh:

#!/bin/bash

matkul="Sistem Operasi";
angka=12;

printf "Ini enter\n\tdi bash\n";
printf "Matakuliah apa? %s\n" $matkul;
printf "%d decimal dalam float = %.2f\n" $angka $angka

Output:

Shell Unix/Linux memiliki beberapa karakter spesial yang disebut dengan metakarakter. Karakter tersebut punya makna khusus jika digunakan di dalam shell script. Beberapa macam metakarakter:

* ? [ ] ' " \ $ ; & ( ) | ^ < > new-line space tab

Ada 4 jenis quoting, yaitu:

Contoh:

#!/bin/bash

single=3

#Single quote
echo '$single'

#Double quote
echo "$single"

#Backslash
echo \<-\$1500.\*\*\>\; \(update\?\) \[y\|n\]

#Backquote
dmn=`pwd`
echo "Dimana kita? " $dmn

Output:

Lebih banyak dapat dilihat sendiri di man bash

Ada beberapa jenis operator yang didukung oleh shell, yaitu:

1. Operator Aritmatika
2. Operator Relasional
3. Operator Boolean
4. Operator String
5. Operator File Test

Namun yang akan dibahas lebih jauh hanyalah operator aritmatika dan relasional.

Ada 3 cara yang dapat digunakan untuk melakukan operasi matematika, yaitu:

1. Menggunakan perintah built-in let
2. Menggunakan perintah eksternal expr
3. Menggunakan perintah subtitusi $((ekspresi))

Contoh:

#!/bin/bash

a=15
b=7

#memakai let
let jumlah=$a+$b
let kurang=$a-$b
let kali=$a*$b

#memakai expr
bagi=`expr $a / $b`

#memakai perintah subtitusi $((ekspresi))
mod=$(($a % $b)) 

echo "a + b = $jumlah"
echo "a - b = $kurang"
echo "a * b = $kali"
echo "a / b = $bagi"
echo "a % b = $mod"

b=$a

echo "a = $a"
echo "b = $b"

Output:

Operator relasional biasanya digunakan bersama dengan conditional statements, contoh:

#!/bin/bash

a=15
b=7

if [ $a -eq $b ]
then
  echo "$a -eq $b: a sama dengan b"
else
  echo "$a -eq $b: a tidak sama dengan b"
fi

Output:

15 -eq 7: a tidak sama dengan b

Conditional statements digunakan untuk memungkinkan program dapat membuat keputusan yang benar dengan memilih tindakan tertentu berdasarkan syarat/kondisi tertentu. Ada 2 jenis conditional statements dalam Unix shell, yaitu:

1. if...else
2. case

Syntax:

if [ kondisi1 ]
then 
  perintah1 
elif [ kondisi2 ]
then
  perintah2 
else
  alternatif_perintah
fi

Contoh:

#!/bin/bash

cintaku=100
cintanya=88

if [ $cintaku == $cintanya ]
then
  echo "cintaku sama dengan cintanya"
elif [ $cintaku -gt $cintanya ]
then
  echo "cintaku lebih besar dari cintanya"
elif [ $a -lt $cintanya ]
then
  echo "cintaku lebih kecil dari cintanya"
else
  echo "Tidak ada kondisi yang memenuhi"
fi

Output:

cintaku lebih besar dari cintanya

Syntax:

case var in
  pola1)
    perintah1 
    ;;
  pola2)
    perintah2 
    ;;
  *)
    alternatif_perintah
    ;;
esac

Contoh:

#!/bin/bash

echo "Aku udah suka sama kamu dari lama, kamu mau ga jadi pacar aku?"
echo "1. Ya"
echo "2. Tidak"
echo "3. Aku gak bisa jawab sekarang"
echo -n "jawab: "
read jawaban

case "$jawaban" in
  "1")
    echo "Ga ada hal yang lebih aku tunggu dari ini, terimakasih!!!"
    ;;
  "2")
    echo "Oke, maaf ya udah ganggu waktu kamu"
    ;;
  "3")
    echo "Gantung aja aku, gantung aja!!!"
    ;;
  *)
    echo "Apa apa? Gimana??"
    ;;
esac

Output:

Loop digunakan untuk mengeksekusi serangkaian perintah berulang kali. Ada beberapa macam shell loops:

1. While loop
2. For loop
3. Until loop
4. Select loop

While loop digunakan untuk mengeksekusi serangkaian perintah berulang kali selama suatu kondisi terpenuhi. While digunakan jika kita ingin memanipulasi suatu variabel secara berulang-ulang. Syntax:

while kondisi
do
  perintah 
done

Contoh:

#!/bin/bash

a=0

while [ $a -lt 10 ]
do
echo $a
  a=$((a + 2))
done

Output:

0
2
4
6
8

For loop digunakan untuk mengulang serangkaian perintah untuk setiap item pada daftar. Syntax:

for var in daftar_item
do
  perintah 
done

Contoh:

#!/bin/bash

for num in 1 2 3 4 5
do
  echo $num
done

Selain itu, bisa ditulis seperti ini:

#!/bin/bash

for ((num=1; num<=5; num=num+1))
do
  echo $num
done

Output:

1
2
3
4
5

Berbeda dengan while, until loop digunakan untuk mengeksekusi serangkaian perintah berulang kali sampai suatu kondisi terpenuhi. Syntax:

until kondisi
do
  perintah
done

Contoh:

#!/bin/bash

a=0

until [ ! $a -lt 10 ]
do
  echo $a
  a=$((a + 2))
done

Output:

0
2
4
6
8

Select loop digunakan ketika kita ingin membuat sebuah program dengan beberapa daftar pilihan yang bisa dipilih oleh user, misalnya daftar menu. Syntax:

select var in daftar_item
do
  perintah
done

Contoh:

#!/bin/bash

select minuman in teh kopi air jus susu semua gaada
do
  case $minuman in
    teh|kopi|air|semua)
      echo "Maaf, habis"
      ;;
    jus|susu)
      echo "Tersedia"
    ;;
    gaada)
      break
    ;;
    *) echo "Tidak ada di daftar menu"
    ;;
  esac
done

Output:

Semua jenis loop di atas mendukung konsep nesting, artinya kita dapat menempatkan satu loop ke dalam loop lain, baik loop yang sejenis maupun berbeda jenis Contoh:

#!/bin/sh

a=0

while [ "$a" -lt 10 ]  #loop1
do
  b="$a"
  while [ "$b" -ge 0 ]  #loop2
  do
    echo -n "$b "
    b=`expr $b - 1`
  done
  echo ""
  a=`expr $a + 1`
done

Output:

0
1 0
2 1 0
3 2 1 0
4 3 2 1 0
5 4 3 2 1 0
6 5 4 3 2 1 0
7 6 5 4 3 2 1 0
8 7 6 5 4 3 2 1 0
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

Fungsi digunakan untuk memecah fungsionalitas keseluruhan script menjadi sub-bagian yang lebih kecil. Sub-bagian itu dapat dipanggil untuk melakukan tugas masing-masing apabila diperlukan. Syntax:

nama_fungsi () { 
  perintah1
  perintah2
  ...
  perintahN
}

Contoh:

#!/bin/bash
#define functions
ask_name() {
  echo "Siapa namamu?"
}
reply() {
  read nama
  echo "Hai $nama, selamat datang di praktikum sistem operasi!"  
}

#call functions
ask_name
reply

Output:

Sama halnya dengan loop, function juga bisa menerapkan konsep nested. Dimana kita bisa memanggil sebuah fungsi di dalam fungsi.

#!/bin/bash

#define functions
ask_name() {
  echo "Siapa namamu?"
  reply   #call reply function inside ask_name function
}
reply() {
  read nama
  echo "Hai $nama, selamat datang di praktikum sistem operasi!"
}

#call functions
ask_name

Output:

Cron adalah sebuah service daemon yang memungkinkan user Linux dan Unix untuk menjalankan perintah atau script pada waktu tertentu secara otomatis. Perintah-perintah dan/atau script-script yang dijalankan cron disebut cron jobs. Syntax crontab : crontab [-u user] [-l | -r | -e] [-i] Penjelasan :

• -l untuk menampilkan isi file crontab
• -r untuk menghapus file crontab
• -e untuk mengubah atau membuat file crontab jika belum ada
• -i untuk memberikan pertanyaan konfirmasi terlebih dahulu sebelum menghapus file crontab

1. Ketikkan crontab -e
2. Ketikkan perintah crontab sesuai aturan parameter crontab
   
3. Untuk melihat daftar cron jobs ketikkan crontab -l

Contoh perintah yang dijalankan crontab

Penjelasan :

• setiap jam 00.00 memasukkan hasil ls /home/tamtama ke file /home/tamtama/list_files
• setiap minggu menjalankan file script.sh pada folder /home/tamtama

Untuk belajar lebih lanjut perintah-perintah crontab bisa mengakses website crontab guru.

awk merupakan sebuah program yang bisa digunakan untuk mengambil catatan/record tertentu dalam sebuah file dan melakukan sebuah/beberapa operasi terhadap catatan/record tersebut.

Fungsi dasar awk adalah memeriksa sebuah file per barisnya (atau satuan teks lain) yang mengandung pola tertentu. Ketika sebuah baris cocok dengan salah satu pola, awk akan melakukan action tertentu pada baris tersebut. awk melanjutkan proses sampai menemui end of file pada file yang menjadi masukan tadi.

FYI: awk versi baru dinamakan gawk, tapi biasanya tetap disebut awk.

Awk adalah bahasa scripting yang digunakan untuk memanipulasi data dan menghasilkan laporan. Bahasa pemrograman perintah awk tidak memerlukan kompilasi, dan memungkinkan pengguna untuk menggunakan variabel, fungsi numerik, fungsi string, dan operator logika. Awk sebagian besar digunakan untuk pemindaian dan pemrosesan pola.

Syntax:

awk options 'selection _criteria {action }' input-file > output-file

• Awk membaca baris dalam sebuah file.

• Untuk beberapa baris, ini dicocokkan dengan pola yang dibuat. Jika polanya cocok maka keputusan selanjutnya bisa dilakukan, seperti print misalnya.

• Jika tidak ada pola yang cocok, maka tidak ada action/keputusan yang akan diambil.

• Memberikan pola atau action tidak diharuskan.

• Jika tidak ada pola yang dibuat, maka output default nya adalah setiap baris dari file yang anda pakai.

• Jika tidak ada action/keputusan yang dibuat, maka output default nya adalah memunculkan hasil pencarian pada layar anda.

• Kurung kurawal tanpa action itu artinya tidak ada keputusan, tapi tidak akan memunculkan output default tadi.

• Setiap statemen dalam action harus di pisahkan dengan tanda titik koma (;)

Misalnya kita memiliki data kerajaan sebagai berikut:

mataram sanjaya 732 760
kutai mulawarman  400 446
singasari ken 1222 1227
majapahit gajahmada 1334 1364
tarumanegara sanjaya 732 754
sriwijaya balaputradewa 792 835

Secara default awk akan print semua baris pada file masukan:
awk '{print}' kerajaan.txt

Print baris yang mengandung pola yang dimasukkan: awk '/sanjaya/ {print}' kerajaan.txt
Maka hasilnya adalah sebagai berikut:

mataram sanjaya 732 760
tarumanegara sanjaya 732 754

Dalam setiap baris, awk akan membagi setiap kata yang dipisahkan oleh spasi dan menyimpannya pada variabel $n. Jika terdapat 4 kata pada satu baris, maka kata pertama akan disimpan pada variabel $1, kata kedua pada variabel $2, dan seterusnya. $0 merepresentasikan semua kata yang ada pada satu baris.

awk '/ken/ {print $1,$2}' kerajaan.txt
Maka hasilnya adalah sebagai berikut:

singasari ken

Catatan: Dalam rule program awk boleh menghilangkan hanya salah satu di antara action atau pola. Jika pola dihilangkan, maka action akan diberlakukan ke semua baris. Sedangkan jika action dihilangkan, maka setiap baris yang mengandung pola tersebut akan secara default ditampilkan secara penuh.

Program awk memiliki rule yang memiliki kelakuan khusus. Di antaranya adalah BEGIN dan END. Rule BEGIN hanya dieksekusi satu kali, yaitu sebelum input dibaca. Rule END pun juga dieksekusi satu kali, hanya setelah semua input selesai dibaca. Contoh:

awk '
BEGIN { print "Ada berapa \"732\"?" }
/732/  { ++n }
END   { print "\"732\" muncul", n, "kali." }' kerajaan.txt

Maka hasilnya adalah sebagai berikut:

Ada berapa "732"?

"732" muncul 2 kali.

Pada contoh di atas, rule kedua hanya memiliki action untuk melakukan perhitungan berapa jumlah baris yang mengandung "732", namun tidak ada action untuk menampilkan (print).

• https://www.tutorialspoint.com/unix/shell_scripting.htm
• https://pemula.linux.or.id/programming/bash-shell.html
• https://www.computerhope.com/unix/ucrontab.htm
• https://www.codepolitan.com/memahami-perintah-perintah-crontab-paling-lengkap-59f69445130a0
• https://vpswp.blogspot.com/2015/06/definisi-dan-6-contoh-fungsi-perintah-awk-linux.html
• https://www.codepolitan.com/belajar-bash-mencoba-bash-untuk-pertama-kali-57bbca3c28e54-17341
• https://pemula.linux.or.id/programming/bash-shell.html

1. Buatlah sebuah program bash script untuk menentukan apakah bilangan yang diinputkan sebagai argumen merupakan angka prima atau bukan. Input berupa integer dan jumlah input argumen bisa lebih dari satu.
2. Buatlah sebuah task scheduling menggunakan crontab untuk membuat log berisikan list dari directory /home/<user>/Downloads/ dengan format nama sesuai command date di simpan di /home/<user>/log setiap jam kecuali jam 15.00-18.00.
3. Lakukan download dengan command wget https://archive.ics.uci.edu/ml/machine-learning-databases/00436/Container_Crane_Controller_Data_Set.csv untuk mendapatkan dataset. Buatlah sebuah program awk yang dapat menampilkan total penjumlahan dari kolom 'speed' dan 'angle' hanya untuk record data yang memiliki nilai kolom 'power' = 0,5 berdasarkan dataset tersebut!