Храмцов П.Б. Открытые системы

Подождите немного. Документ загружается.

mv $f ${f%.f}.for

Листинг 2.12. Пример сопоставления с образцом.

Выдать первый элемент маршрутного имени файла (см. далее)

можно с помощью команд, показанных в листинге 2.13:

f=маршрутное_имя

echo ${f%%/*}

Листинг 2.13. Второй пример сопоставления с образцом.

Последний элемент выдается командой, приведенной в листинге

2.14:

echo ${f##*/}

Листинг 2.14. Третий пример сопоставления с образцом.

Служебные переменные языка shell

Значения некоторых переменных устанавливаются самим языком

shell. Перечислим эти переменные и опишем их предназначение.

Количество фактических аргументов (десятичное).

Флаги (однобуквенные опции), указанные при запуске shell или

установленные посредством команды set (см. далее).

Десятичное значение, возвращенное предыдущей синхронно

выполненной командой.

Идентификатор процесса, в рамках которого выполняется shell.

Идентификатор последнего асинхронно запущенного процесса.

*, @

Совокупность всех фактических аргументов (начиная с $1),

разделенных пробелами.

Напомним: чтобы получить значения этих переменных, перед

ними нужно поставить знак $.

Значения $@ и $* имеют некоторые тонкие различия, на которых

мы, однако, останавливаться не будем.

Несколько усложним процедуру three_args, чтобы

продемонстрировать только что описанные возможности (см. листинг

2.15).

echo Идентификатор текущего процесса: $$

echo Имя команды: $0

echo Число фактических аргументов: $#

echo Совокупность всех аргументов: $@

echo Значение первого аргумента: $1

echo Значение второго аргумента: $2

echo Значение третьего аргумента: $3

Листинг 2.15. Усовершенствованная shell-процедура

three_args.

Теперь, вызывая усовершенствованную процедуру three_args,

выполним командную строку

three_args arg1 . - arg4

Тогда на экране появится примерно следующее (см. листинг 2.16):

Идентификатор текущего процесса: 3882

Имя команды: three_args

Число фактических аргументов: 4

Совокупность всех аргументов: arg1 . - arg4

Значение первого аргумента: arg1

Значение второго аргумента: .

Значение третьего аргумента: -

Листинг 2.16. Результат вызова усовершенствованной

процедуры three_args.

Окружение процессов

Окружение - это набор пар (имя, значение), который передается

выполняемой программе так же, как и обычный список аргументов.

Иными словами, порождаемые процессы наследуют окружение

процесса-предка. Компонентами окружения являются, помимо прочих,

следующие переменные и их значения:

HOME

Подразумеваемый аргумент утилиты смены текущего каталога cd -

домашний каталог пользователя.

IFS

Цепочка символов, где перечислены разделители полей; обычно

включает пробел, табуляцию и перевод строки.

PATH

Список имен каталогов для поиска команд. В дальнейшем

подобные списки называются списками поиска. Элементы списка

разделяются двоеточием. Пустой элемент означает текущий каталог.

PS1

Основное приглашение интерактивного языка shell (по умолчанию

"$").

TERM

Тип пользовательского терминала.

Информация о часовом поясе.

Для отсылки информации об окружении на стандартный вывод

следует воспользоваться командой

env

Поясним подробнее смысл некоторых переменных окружения.

Прежде чем выполнить команду, shell ищет файл с

соответствующим именем в последовательности каталогов, являющейся

значением переменной PATH. Назовем подобную последовательность

списком поиска. Если, например, значение $PATH суть

/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/usr/X11R6/bin

то нужный файл будет сначала разыскиваться в каталоге

/usr/local/bin, затем в /bin и т.д. Как только файл отыщется, поиск

прекратится. Это важно, если в разных каталогах есть одноименные

выполнимые файлы.

Значение $IFS влияет не только на разбор команд, но и на чтение

строк данных с помощью команды read (см. далее). Кроме того, первый

символ из значения $IFS вставляется между фактическими аргументами

при выполнении подстановки $*.

Переменная TERM хранит тип терминала пользователя.

Интерактивные утилиты (редакторы или другие программы с экранным

интерфейсом, например talk) с помощью значения $TERM

настраиваются на конкретный тип терминала.

Переменная TZ задает локальный часовой пояс. Эта информация

необходима всегда, когда требуется показать текущее время. Особенно

полезна она при почтовом взаимодействии с территориально

удаленными (в частности, зарубежными) пользователями.

Для изменения окружения мало присвоить новое значение

соответствующей переменной. Дело в том, что по умолчанию

переменные считаются локальными по отношению к shell-процедуре, т.

е. присваивание изменит локальную переменную, но не затронет

одноименную переменную окружения. Таким образом, в окружение

новых процессов (порожденных, например, для выполнения

последующих команд данной shell-процедуры) войдет переменная со

старым значением.

С помощью конструкции

export имя[=слово]

переменная с указанным именем и значением (последнее может

быть опущено) помещается в окружение, т. е. становится глобальной.

Следующая строка иллюстрирует типичное применение команды

export:

export PATH=/local/bin:$PATH

Переменная PATH изменилась, и новое значение экспортировано в

окружение.

Команда

export -p

выдает на стандартный вывод имена и значения всех

экспортированных переменных. Эту выдачу можно использовать для

сохранения и последующего восстановления (быть может, с некоторыми

модификациями) окружения. Ниже приведен фрагмент возможного

результата работы команды export -p (см. листинг 2.17).

export HISTSIZE="1000"

export HOME="/home/galat"

export LANG="C"

export LESSCHARSET="koi8-r"

export LOGNAME="galat"

export MAIL="/var/spool/mail/galat"

export TTY="/dev/ttyS4"

export USER="galat"

Листинг 2.17. Возможные результаты выполнения команды

export -p.

Мы видим, что выдача устроена так, чтобы вновь быть поданной

на вход командного интерпретатора.

Подстановка результатов выполнения команд

Если в командной строке встретилась цепочка символов,

заключенная в обратные кавычки (`), она интерпретируется как команда,

стандартный вывод которой подставляется вместо упомянутой

конструкции. Говорят, что в этом случае производится подстановка

результатов выполнения команды, а сами обратные кавычки называют

символами подстановки.

Эквивалентной синтаксической формой для подстановки

результата выполнения команды является конструкция вида

$(команда)

Для выполнения заданной команды порождается процесс, в рамках

которого работает еще один экземпляр командного интерпретатора.

Опишем несколько употребительных способов использования

подстановки результатов. Пусть файл filelist содержит список имен

других файлов и над совокупностью последних требуется проделать

некоторое действие. Если в командную строку поместить конструкцию

... `cat filelist` ...

то это аналогично явному указанию в командной строке на все

файлы из списка. (Утилита cat выдает на стандартный вывод

содержимое файлов, заданных в качестве аргументов.) Пример

подстановки результатов выполнения команды (выдача информации о

файлах):

ls -l `cat filelist`

Нет нужды в том, чтобы каждая служебная программа умела

читать свои аргументы из файла: имеются универсальный механизм

подстановки результатов и команда cat.

Подстановка результатов выполнения команд может сочетаться с

другими видами подстановок, например, значения вместо имени

переменной. Так, после обработки конструкции

${x:-$(ls)}

команда ls выполнится только тогда, когда значение x не

установлено или пусто; в противном случае выполнится команда $x, и ее

результат займет место в командной строке.

В языке shell все значения считаются текстовыми. Значит, для

выполнения операций с числами нужны особые средства. Вместо

конструкции вида

$((выражение))

shell подставит результат вычисления этого выражения, что (с

некоторой натяжкой) можно рассматривать как частный случай

подстановки результатов выполнения команд. Например, после

обработки строки

i=$(($i+1))

значение i (если оно было числом) увеличится на единицу.

Стандарт POSIX обязывает поддерживать арифметику длинных

целых со знаком; константы (десятичные, восьмеричные,

шестнадцатеричные) должны удовлетворять требованиям языка C.

Управляющие конструкции

Среди прочих язык shell содержит следующие управляющие

конструкции.

Оператор цикла for:

for имя [in слово ...]

do список

done

При каждой итерации переменная имя принимает следующее

значение из набора

in слово ...

Если конструкция in слово ... опущена, то список выполняется для

каждого формального аргумента.

Условный оператор:

if список_1

then список_2

[elif список_3

then список_4]

...

[else список_5]

Выполняется список_1. Если код его завершения 0, то

выполняется список_2, в противном случае - список_3, и если код его

завершения 0, то выполняется список_4 и т.д. Если же коды завершения

всех списков, использованных в качестве условий, оказались

ненулевыми, выполняется else-часть (список_5). Если else-часть

отсутствует и ни одна then-часть не выполнялась, возвращается нулевой

код завершения.

Оператор цикла while (until):

while список_1

do список_2

done

Пока код завершения последней команды списка_1 есть 0,

выполняются команды списка_2. При замене служебного слова while на

until условие продолжения цикла меняется на противоположное. Если

команды из списка_2 не выполнялись вообще, код завершения

устанавливается равным нулю.

Оператор выбора:

case слово in

[шаблон [| шаблон] ...) список ;;]

...

esac

Выполняется список, соответствующий первому из шаблонов,

успешно сопоставленных со словом. Формат шаблона аналогичен

используемому для генерации имен файлов (см. далее).

Определение функции:

имя () открывающая_скобка

список

закрывающая_скобка

Определяется функция с заданным именем. Список является ее

телом, которое окружают круглые или фигурные скобки. Для вызова

функции используется обычный синтаксис команды:

имя [аргумент ...]

Если тело функции заключено в фигурные скобки, она

выполняется в рамках текущего процесса; в случае круглых скобок

порождается отдельный процесс. На время выполнения функции

аргументы $1, $2, ..., а также служебная переменная # получают новые

значения, определенные аргументами команды вызова. Затем

восстанавливаются старые значения.

Приведем примеры использования управляющих конструкций.

Сначала усовершенствуем процедуру three_args, чтобы она выдавала

значения всех, а не только первых трех аргументов (см. листинг 2.18):

echo Идентификатор текущего процесса: $$

echo Имя команды: $0

echo Число фактических аргументов: $#

echo Совокупность всех аргументов: $@

i=1

for arg

echo Значение аргумента номер ${i}: $arg

i=$(($i+1))

done

Листинг 2.18. Еще одно усовершенствование shell-процедуры

three_args.

В управляющих конструкциях if и while часто используется

команда test, она проверяет некоторое условие и вырабатывает нулевой

или ненулевой код завершения в зависимости от того, оказалось ли

условие, соответственно, истинным или ложным. Команда записывается

любым из двух способов:

test условие

или употребив пару квадратных скобок:

[ условие ]

Условие может включать, помимо прочих, следующие примитивы:

-r файл

Истина, если файл существует и доступен для чтения.

-w файл

Истина, если файл существует и доступен для записи.

-x файл

Истина, если файл существует и является выполнимым.

-f файл

Истина, если файл существует и является обычным файлом.

-d файл

Истина, если файл существует и является каталогом.

-c файл

Истина, если файл существует и является специальным

символьным файлом.

-b файл

Истина, если файл существует и является специальным блочным

файлом.

-p файл

Истина, если файл существует и является именованным каналом.

-s файл

Истина, если файл существует и имеет ненулевой размер.

-n s1

Истина, если цепочка символов s1 имеет ненулевую длину.

s1 = s2

Истина, если цепочки символов s1 и s2 равны.

s1 != s2

Истина, если цепочки символов s1 и s2 не равны.

n1 -eq n2

Истина, если целые числа n1 и n2 алгебраически равны. На месте -

eq могут быть также операции сравнения -ne (не равно), -gt (больше), -ge

(больше или равно), -lt (меньше), -le (меньше или равно).

Примитивы комбинируются с помощью круглых скобок, а также

следующих операций (в порядке уменьшения приоритета):

! Унарная операция отрицания

-a Логическое И.

-o Логическое ИЛИ.

Обратим внимание на то, что квадратные скобки, обрамляющие

условие, и каждый компонент условия должны быть выделены

пробелами.

Приведем пример использования управляющей конструкции if. В

процессе загрузки практически любой разновидности ОС Unix

выполняются строки следующего или близкого вида (см. листинг 2.19):

if [ -s ${f} ]

then

/bin/sh ${f} start

Листинг 2.19. Пример условного оператора.

Если файл, имя которого является значением переменной f,

существует и имеет ненулевой размер, он выполняется с аргументом

start.

В качестве примера употребления конструкции case приведем еще

один фрагмент, типичный для процесса загрузки системы (см. листинг

2.20):

case "$1" in

start)

start

;;

stop)

stop

;;

reload | restart)

restart

;;

condrestart)

if [ -f /var/lock/subsys/atd ]

then

restart

;;

echo $"Usage: $0 {start | stop | restart | condrestart}"

exit 1

esac

Листинг 2.20. Пример оператора выбора.

Известные значения первого аргумента распознаются, в ответ на

все прочие (шаблон *) сообщается, как пользоваться данной shell-

процедурой.

Следующий пример иллюстрирует определение и вызов функции

(см. листинг 2.21).

echo $# $1

f ( ) {

echo $# $1

}

f a b

f b

echo $# $1

Листинг 2.21. Пример определения и вызова функции.

Если данный текст хранится в файле g, то по окончании

выполнения команды (вызов shell-процедуры, содержащей функцию)

g c d e

будет выдан следующий результат:

3 c

2 a

1 b

3 c

Генерация маршрутных имен файлов

После всех подстановок, прежде чем команда начнет выполняться,

в каждом составляющем ее поле осуществляется поиск символов *, ?, и

[. Если находится хотя бы один из них, то это поле рассматривается как

шаблон имен файлов и заменяется именами файлов, удовлетворяющими

данному шаблону. Имена подставляются в алфавитном порядке. Если ни

одно имя файла не удовлетворяет шаблону, поле остается неизменным.

Символ . в начале имени файла или непосредственно после /, так же как

и сам символ /, должны быть заданы в шаблоне явно. Трактовка

символов *, ? и [:

* - сопоставляется с произвольной цепочкой символов, в том числе

с пустой.

? - сопоставляется с произвольным символом.

[...] - сопоставляется с любым из перечисленных в скобках

символов. Пара символов, разделенных знаком -, обозначает отрезок

алфавита, включающий сами указанные символы. Если сразу вслед за [

идет !, шаблону удовлетворяет любой символ, не перечисленный в

скобках.

Рассмотрим несколько примеров. Чтобы подсчитать суммарное

число строк во всех C-файлах текущего каталога, достаточно выполнить

команду

wc -l *.c

В качестве второго примера расширим приведенный выше

фрагмент действий при загрузке системы (см. листинг 2.22):

for f in /etc/rc$runlevel.d/S*

if [ -s ${f} ]

then

/bin/sh ${f} start

done

Листинг 2.22. Пример сочетания управляющих конструкций с

генерацией имен файлов.

В цикле будут в алфавитном порядке запускаться все непустые

файлы из каталога, соответствующего заданному уровню выполнения

(обычно это /etc/rc3.d, поскольку runlevel имеет значение 3, но в данном

случае это не суть важно), имена которых начинаются на S.

Как пример использования шаблона имен файлов приведем

команду

rm -f .*.[Bb]?

Она удалит из текущего каталога все файлы, имена которых

начинаются с точки, сразу после второй точки стоит одна из букв - B

или b, а затем произвольный символ.

Читателю предлагается рассмотреть еще один способ применения

шаблона имен файлов и самостоятельно ответить на вопрос, удалит ли

команда

rm -f *.[Bb][AaUu]

файл с именем .bu.

Наконец, рассмотрим более сложный пример. Пусть требуется так

переименовать фортрановские файлы текущего каталога, чтобы

окончание .f заменилось на .for. Служебная программа

basename цепочка_символов [суффикс]

убирает из цепочки_символов любой оканчивающийся на /

префикс и суффикс (если он есть) и выдает результат на стандартный

вывод. Применим ее для решения сформулированной задачи (см.

листинг 2.23).

for f in *.f

mv $f `basename $f .f`.for

done

Листинг 2.23. Пример подстановки результатов команды как

части слова.

Особенностью приведенного примера является использование

подстановки результатов команды как части слова (в данном случае -

как части нового имени файла).

Еще одним видом генерации маршрутных имен файлов можно

было бы считать обработку символа тильда '~', однако это действие

открывает, а не завершает подстановки в командной строке. Префикс

слов, от тильды до ближайшего слэша (или конца слова, если слэш

отсутствует), заменяется на имя домашнего каталога пользователя,

входное имя которого задано префиксом. Если префикс пустой, вместо

него подставляется значение переменной окружения HOME. В

присваиваниях тильда распознается и обрабатывается не только в начале

слова, но и после знаков равенства и двоеточия, что позволяет, в

частности, естественным образом обращаться со значением переменной

окружения PATH.

Так, при подстановке результатом работы команды

echo

~может быть

/home/galat

Перенаправление ввода/вывода