Брайан Керниган - UNIX — универсальная среда программирования

• Название: UNIX — универсальная среда программирования
• Автор: Брайан Керниган
• Жанр: Программное обеспечение
• Год: 1992
• ISBN: 5-289-00253-4

В книге американских авторов — разработчиков операционной системы UNIX — блестяще решена проблема автоматизации деятельности программиста, системной поддержки его творчества, выходящей за рамки языков программирования. Профессионалам открыт богатый "встроенный" арсенал системы UNIX. Многочисленными примерами иллюстрировано использование языка управления заданиями shell.

Для программистов-пользователей операционной системы UNIX.

---

$ (date; who) | wc

3 16 89

$

Результат выполнения команд date и who конкатенируется в один поток, который можно передать по программному каналу.

Информацию, поступающую по программному каналу, можно с помощью команды tee собрать и поместить в файл (но не в другой программный канал). Команда tee является частью интерпретатора shell, но тем не менее удобна и при манипулировании программными каналами. Ее можно использовать для сохранения промежуточного результата в файле:

$ (date; who) | tee save | wc

3 16 89 Результат команды wc

$ cat save

Wed Sep 28 09:13:22 EDT 1983

you tty2 Sep 28 07:51

jpl tty4 Sep 28 08:32

$ wc <save

3 16 48

$

Команда tee переписывает свой входной поток в поименованный файл (или файлы), а из него — точно так же без изменений в выходной поток, поэтому wc получает те же самые данные, как если бы команда tee не присутствовала в конвейере.

В качестве еще одного символа, завершающего команду, применяют амперсанд (&). Действие его аналогично действию символа перевода строки и точки с запятой, но он еще и указывает интерпретатору, что не нужно ждать завершения команды. Обычно & используется для запуска фоновых, долго выполняющихся команд, в то время как вы продолжаете вводить новые команды в диалоге:

$ long-running-command &

5273 Номер процесса длительной команды

$    Приглашение появляется сразу

Имея возможность группировать команды, получаем некоторые интересные способы применения фоновых процессов. Команда sleep ожидает указанное число секунд, прежде чем закончить свое выполнение:

$ sleep 5

$ Проходит 5 секунд до появления приглашения

$ (sleep 5; date) & date

5278

Wed Sep 28 09:18:20 EDT 1983   Результат второй команды date

$ Wed Sep 28 09:18:25 EDT 1983 Появляется приглашение, затем

через 5 секунд дата

Фоновый процесс начинается, но сразу "засыпает"; тем временем вторая команда date выдает текущее время, а интерпретатор — приглашение для ввода новой команды. Пятью секундами позже прекращается выполнение команды sleep, и первая команда date выдает новое время. Трудно представить на бумаге истечение времени, поэтому вам следует попытаться самостоятельно реализовать этот пример. (Разница между двумя значениями времени может и не равняться в точности 5 с, в зависимости от загруженности машины и по ряду других причин.) Это удобный способ отложить запуск команды на будущее; рассмотрите также в качестве удобного механизма такой пример:

$ (sleep 300; echo Чай готов) & Чай будет готов через 5 минут

5291

$

(Если в строке, следующей за командой echo, есть символ ctl-g, то при появлении ее на экране зазвонит звонок.) В этих примерах нужны скобки, так как приоритет '&' выше, чем у ';'.

Символ & может завершать команды, а поскольку конвейеры являются командами, в скобках для запуска конвейеров как фоновых процессов нет необходимости, поэтому

$ pr файл | lpr &

позволяет выдать файл на печатающее устройство, не ожидая окончания выполнения команды. Использование скобок дает тот же эффект, но требует введения большего числа символов:

$ (pr файл | lpr ) & To же, что и в предыдущем примере

Большинство команд допускает наличие аргументов в командной строке, таких, как файл в предыдущем примере (аргумент команды pr). Аргументами служат слова, разделенные пробелами и символами табуляции, которые обычно именуют файлы, предназначенные для обработки командой. Однако они рассматриваются просто как строки, и программа может интерпретировать их любым подходящим для нее способом. Например, команда pr допускает имена файлов, которые нужно напечатать, команда echo посылает эхо своих аргументов без всякой интерпретации, а первый аргумент команды grep специфицирует строку-шаблон для поиска. И конечно, многие команды имеют необязательные параметры (флаги), задаваемые аргументами, начинающимися со знака “-”.

Различные специальные символы, интерпретируемые shell, такие, как <, >, |, ; и &, не являются аргументами команд, запускаемых интерпретатором. Они управляют самим процессом запуска. Например,

$ echo Hello > junk

требует, чтобы интерпретатор запустил команду echo с одним аргументом Hello и поместил выходной поток в файл junk. Строка > junk не является аргументом команды echo; она интерпретируется shell, и echo никогда ее "не увидит". На самом деле, данная строка может и не быть последней в командной строке:

$ > junk echo Hello

Это идентичный запуск, хотя и менее очевидный.

Упражнение 3.1

В чем состоит различие между следующими командами?

$ cat file | pr

$ pr <file

$ pr file

(С течением времени операция переключения < потеряла свою связь с программными каналами; "cat file |" считается более естественным, чем "< file".)

3.2 Метасимволы

Интерпретатор распознает еще ряд символов как специальные. Наиболее часто используется звездочка *, указывающая, что нужно искать в каталоге имена файлов, у которых вместо * может быть любая последовательность символов. Например,

$ echo *

есть не что иное, как некое подобие команды ls. В гл. 1 мы не отметили, что во избежание проблем с именами '.' и '..', которые присутствуют в любом каталоге, символы подстановки в именах файлов нельзя применять к именам файлов, начинающимся с точки. Правило таково: символы подстановки в именах файлов действуют на имена файлов, начинающихся с точки, только в том случае, если точка явно задана в шаблоне. Как обычно, "рассудительная" команда echo прояснит ситуацию:

$ ls

.profile

junk

temp

$ echo *

junk temp

$ echo .*

. .. .profile

$

Символы со специальным значением, подобные *, называются метасимволами. Существует множество метасимволов (в табл. 3.1 приводится их полный список, но некоторые символы мы обсудим только в гл. 5).

> prog > file — переключить стандартный выходной поток в файл >> prog >> file — добавить стандартный выходной поток к файлу < prog < file — извлечь стандартней выходной поток из файла | p1 | p2 — передать стандартный выходной поток p1 как стандартный выходной поток для p2 <<str "Документ здесь": стандартный выходной поток задается в последующих строках до строки, состоящей из одного символа str * Задает любую строку, состоящую из нуля или более символов, в имени файла ? Задает любой символ в имени файла [ccc] Задает любой символ из [ccc] в имени файла (допустимы диапазоны, такие, как 0-9 или a-z) ; Завершает команды: p1; p2 — выполнить p1, затем p2 & Выполняет аналогичные функции, но не ждет окончания p1 `...` Инициирует выполнение команд(ы) в ...; `...` заменяется своим стандартным выводом (...) Инициирует выполнение команд(ы) в ... в порожденном shell {...} Инициирует выполнение команд(ы) в ... в текущем вызове shell (используется редко) $1, $2, ... Заменяются аргументами командного файла $var Значение переменной var в программе на языке shell ${var} Значение var; исключает коллизии в случае конкатенации переменной с последующим текстом (см. также табл. 5.3) \ \c — использовать непосредственно символ c, \ перевод строки отбрасывается '...' Означает непосредственное использование "..." Означает непосредственное использование, но после того, как $, `...` и \ будут интерпретированы # В начале слова означает, что вся остальная строка рассматривается как комментарий (но не в седьмой версии) var=value Присваивает value переменной var p1 && p2 Предписывает выполнить p1; в случае успеха выполнить p2 p1 || p2 Предписывает выполнить p1; в случае неудачи выполнить p2

Таблица 3.1: Метасимволы shell