Windows PowerShell

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

Windows PowerShell, noto precedentemente come Microsoft Shell o MSH (o col nome in codice Monad) è una shell caratterizzata dall'interfaccia a linea di comando (CLI) e da un linguaggio di scripting, sviluppata da Microsoft. Tale prodotto è basato sulla programmazione a oggetti e sul framework Microsoft .NET.

Windows PowerShell 1.0 è disponibile per il download dal sito web Microsoft.

Microsoft intendeva in origine rilasciare PowerShell insieme con Windows Vista, ma in seguito ha definito delle date di rilascio diverse per PowerShell. Windows PowerShell costituisce la base dell'interfaccia amministrativa per Microsoft Exchange Server 2007 dove qualsiasi operazione è svolta tramite linea di comando e l'interfaccia GUI è posizionata su uno strato superiore a detti comandi.

PowerShell necessita della versione 2.0 del .NET Framework ed è supportato su Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista e Windows Server 2008, disponibile nelle edizioni x86, x64 ed Itanium.

[modifica] Storia

Ogni rilascio di MS-DOS e Microsoft Windows ha sempre incorporato un'interfaccia a riga di comando: command.com nelle versioni basate su MS-DOS, cmd.exe in quelle basate su Windows NT: non erano, però, in grado di riprodurre, o di automatizzare tutte le funzioni amministrative disponibili tramite GUI, sebbene la situazione sia migliorata con Windows Server 2003. Ciò era dovuto ad una combinazione di limitazioni intrinseche agli strumenti equivalenti a linea di comando o al fatto che Microsoft non ha fornito, per lungo tempo, utility affidabili di questo tipo.

Inoltre, a differenza degli ambienti Unix, né command.com né cmd.exe rispettano lo standard POSIX.2. Services for UNIX include una pdksh che rispetta tale standard, ma sia questa che altre shell UNIX che sono disponibili non sono in grado di compiere molti compiti di routine, che restano legati all'interfaccia grafica di Windows. Sebbene la suite di servizi per UNIX faccia ora parte di Windows Server 2003 R2, e sarà inclusa in alcune edizioni di Windows Vista, essa era, in passato, resa disponibile come componente aggiuntivo a pagamento, cosa che ne impedì l'adozione su larga scala.

Gli utenti sono stati allontanati dalla mancanza di documentazione adeguata delle funzionalità a linea di comando. Per converso, molte applicazioni grafiche in Unix sono solo wrapper per tool a riga di comando, che sono corredati di documentazione.

Microsoft tentò di porre rimedio ad alcune di queste limitazioni introducendo Windows Script Host nel 1998, in concomitanza col rilascio di Windows 98. Si trattava di un nuovo livello di scripting che poteva implementare un buon numero di linguaggi di scripting per controllare le applicazioni. Tuttavia, lo Script Host aveva anche significative limitazioni: non era integrato con la shell, la sua documentazione non era molto accessibile, e fu presto considerato un pericolo per la sicurezza del sistema, dopo che diversi virus misero in luce la debolezza sostanziale del suo modello di sicurezza.

Windows Server 2003 e alcune versioni di Windows XP includono un host per script a linea di comando denominato Cscript.exe (si tratta, essenzialmente, di una porzione autonoma del Windows Script Host di cui sopra), non integrato con la shell preesistente (cmd.exe). Questi sistemi operativi forniscono anche altre righe di comando ad hoc (ad esempio netsh), anch'esse non del tutto integrate.

Una limitazione fondamentale all'automatizzazione dei task in Windows era il fatto che le sue interfacce di amministrazione native erano aperte ai tool grafici proprietari di Microsoft, e ad ogni interfaccia di script che Microsoft poteva scegliere di fornire. Poiché la GUI costituiva l'interfaccia primaria, risultava difficile fornire "wrapper" in grado di essere inseriti in degli script - una situazione che è esattamente agli antipodi di quella della maggior parte delle implementazioni di UNIX, in cui una linea di comando in grado di eseguire degli script forniva le funzionalità base.

Microsoft progettò PowerShell per rendere meno insormontabili questi problemi, e per rendere meno oneroso il processo di sviluppo di nuove applicazioni grafiche ed a linea di comando integrando un linguaggio di scripting più sicuro in un nuova shell di comando estendibile, che fosse in grado di svolgere ed automatizzare gli stessi compiti amministrativi fondamentali che vengono svolti tramite interfaccia grafica in Windows. L'interfaccia utente di gestione di Exchange Server 2007, per esempio, si basa su PowerShell. Nella maggior parte dei compiti di tutti i giorni, PowerShell può sostituire cmd.exe e Windows Script Host (WSH). Tuttavia, per motivi di retrocompatibilità, sia cmd.exe che WSH continueranno ad essere supportati da Windows. Microsoft si è impegnata a costruire i tool grafici del futuro sopra PowerShell, assicurandosi che le funzionalità amministrative di base continuino ad essere utilizzabili tramite linea di comando, sulla falsariga di un sistema operativo Unix.

Microsoft ha pubblicato la seconda beta pubblica di "Monad" l'11 settembre 2005, mentre la terza è stata rilasciata il 10 gennaio 2006.

Microsoft ha annunciato il 25 aprile 2006 che WSH avrebbe cambiato nome in Windows PowerShell, e sarebbe divenuta una parte significativa della sua offerta di strumenti di gestione del sistema ^[1].

La prima release candidate di PowerShell è stata rilasciata contestualmente all'annuncio. La seconda release candidate è stata rilasciata il 26 settembre 2006. La versione 1.0 è stata rilasciata il 14 novembre 2006.

[modifica] Principi

Il nome in codice di PowerShell, Monad, proviene dalla monadologia di Gottfried Leibniz, una filosofia in cui l'universo è composto da elementi fondamentali, le monadi, disposti in una "armonia prestabilita". In maniera simile, PowerShell è la combinazione di compiti complessi e di una serie di componenti, le cmdlets (command lets, serie di comandi), che sono classi .NET progettate per sfruttare le caratteristiche dell'ambiente. La differenza fondamentale tra l'approccio Unix e quello di PowerShell risiede nel fatto che piuttosto che creare una "pipeline" (lett. tubo) basata su input ed output testuali, PowerShell fa passare i dati da una cmdlet all'altra come oggetti (dati dotati di una struttura ben precisa).

L'output di una cmdlet, se si tenta di accedervi tramite riga di coamndo, viene automaticamente convertito in testo; se, invece, si tenta di utilizzarlo in un'altra cmdlet, esso verrà convertito nell'oggetto più appropriato per l'input di quell'altra cmdlet. In questo modo, varie utility comunemente utilizzate nelle pipelines Unix, quali grep ed awk, non sono più necessarie, e si permette una combinazione interattiva o in un ambiente di scripting dei singoli elementi, cosa che avrebbe, diversamente, richiesto un linguaggio di programmazione più complesso. Per esempio, una lista dei processi in esecuzione sarà costituita dal testo che li descrive, ma dagli oggetti che la compongono, sicché è possibile invocare metodi su questi oggetti senza far esplicito riferimento ad alcuna struttura o libreria.

[modifica] Caratteristiche

Linguaggio di scripting simile al C#, con molte funzionalità dedicate agli utenti esperti, come il supporto diretto alle hashtables, i costrutti switch basati su espressioni regolari, la scomposizione degli array, la possibilità di memorizzare come dati metodi anonimi da eseguire in un secondo momento. Sono presenti, naturalmente, tutte le caratteristiche che ci si aspetta di trovare in un linguaggio di scripting, quali l'iterazione (for/foreach/while), i costrutti condizionali (if/switch), i campi di visibilità delle variabili (global/script/local/private) e la possibilità di definire funzioni.

Tutte le cmdlets ereditano alcune caratteristiche, cosa che permette all'utente di scegliere, ad esempio, il livello di interazione e la modalità di gestione degli errori; si consideri, come esempio, la "sospensione", che permette di entrare in una nuova shell di comando, indagare su un problema, e quindi continuare con il comando originale. Al programmatore viene fornito un semplice meccanismo integrato per definire le richieste da mostrare in situazioni del genere. Le cmdlet che restituiscono qualcosa all'esterno supportano le opzioni -WHATIF e -CONFIRM. -WHATIF simula l'esecuzione della procedura, comunicandone il possibile esito all'utente. -CONFIRM informa l'utente su ciò che sta per accadere e gli permette di decidere cosa fare.

Un modello provider estendibile fornisce la possibilità di accedere e manipolare non solo il file system, ma anche altre strutture dati gerarchiche. Ad esempio, PowerShell integra un provider per il Registro di Windows che consente l'accesso agli alberi "HKLM" (HKEY_LOCAL_MACHINE) e "HKCU" (HKEY_CURRENT_USER). In questo modo, il registro può essere visualizzato con comandi quali "dir HKLM:\SOFTWARE\Microsoft" dal prompt della shell. PowerShell fornisce provider per la libreria di certificati di sicurezza, le variabili d'ambiente e di shell, le funzioni e gli alias; gli utenti possono creare loro propri provider e integrarli in PowerShell.

Le opzioni della riga di comando sono, in genere, parole intere, ma è possibile farvi riferimento più velocemente, specificando solo il numero minimo di lettere necessario a distinguerle dalle altre (ad esempio, l'opzione -mostra-informazioni-dettagliate può essere richiamata specificando solo -m se nessun'altra opzione comincia per 'm').

Completamento automatico dei comandi estendibile dall'utente. Si pensi che cmd.exe nelle versioni recenti di Windows può solo completare i nomi di file e directory, a differenza di ciò che accade in shell quali bash e zsh.

Possibilità di assegnare l'output di un comando ad una variabile, che diventa un oggetto o un array di oggetti visualizzabile in qualunque maniera si desideri.

[modifica] Esempi

Arresta tutti i processi che iniziano con la lettera "p":

 PS> get-process p* | stop-process

Trova i processi che utilizzano più di 10 MB di memoria e arrestali:

 PS> get-process | where { $_.WS -gt 10MB } | stop-process

Calcola il numero di byte occupati dai file di una directory:

 PS> get-childitem | measure-object -property length -sum

Determina se un processo specifico è o meno ancora in esecuzione:

 PS> $processToWatch = get-process notepad
 PS> $processToWatch.WaitForExit()

Cambia una stringa da minuscolo a maiuscolo:

 PS> "hello, world!".ToUpper()

Inserisce la stringa "ABC" dopo il primo carattere della parola "string" così da ottenere "sABCtring":

 PS> "string".Insert(1, "ABC")

Scarica un feed RSS specifico e visualizza gli 8 titoli più recenti:

 PS> $rssUrl = "http://blogs.msdn.com/powershell/rss.aspx"
 PS> $blog = [xml](new-object System.Net.WebClient).DownloadString($rssUrl)
 PS> $blog.rss.channel.item | select title -first 8

[modifica] Bibliografia

Bruce Payette. Windows PowerShell in Action . ISBN 1-932394-90-7

«Membro fondatore del team di Windows PowerShell e uno degli sviluppatori chiave del linguaggio di scripting».

Andy Oakley. Monad - Introducing the MSH Command Shell and Language (the Toad book . ISBN 0-596-10009-4
Don Jones. An Introduction to Microsoft PowerShell .
Don Jones; Jeffery Hicks. Windows PowerShell: TFM . ISBN 0-9776597-1-2
Lee Holmes. Windows PowerShell Quick Reference . ISBN 0-596-52813-2

«Sviluppatore del team di Windows PowerShell».

Jerry Lee Ford Jr. Microsoft Windows Powershell Programming for the Absolute Beginner. ISBN 1-59863-354-6
Andrew Watt. Professional Windows PowerShell . ISBN 0-471-94693-1

«Windows PowerShell MVP».