Рассел Сейдж. Приемы профессиональной работы в unix перевод "Tricks of the unix masters" by Russel G
| Вид материала | Документы |
- Лекция 10. Файловые системы Unix, 116.79kb.
- Unix-подобные операционные системы, характеристики, особенности, разновидности, 40.63kb.
- Методические материалы, 3002.45kb.
- Курс для опытных администраторов unix, 67.69kb.
- Министерство Образования Российской Федерации. Юургу курсовая, 383.18kb.
- Программа курса «unix», 18.71kb.
- Лабораторная работа №1. Командный интерпретатор, 418.36kb.
- The design of the unix operating system by Maurice, 9215.6kb.
- Разработка автоматизированной системы мониторинга аппаратного и программного обеспечения, 20.06kb.
- Лекція 6 "Інформатика та комп'ютерна техніка" Тема Сервісні та прикладні програми Види, 55.04kb.
структурой. Пора рассмотреть, как мы можем использовать систему UNIX
для управления множеством задач, которые составляют наш рабочий день и
держат нас в курсе того, что делают другие пользователи. Термин "уп-
равление личной информацией" (personal management) подразумевает, что
вы хотите создать свою собственную ПЕРСОНАЛЬНУЮ рабочую среду и
инструментальные средства. Мы предлагаем вам пакет программ, которые
вы можете приспособить к вашим требованиям. Фактически мы в этой и
следующей главе представляем четыре отдельных набора программ, каждый
из которых посвящен определенному аспекту управления личной информаци-
ей.
Средства управления временем помогают нам спланировать выполнение
задач компьютером, а также контролировать наше личное время. Управле-
ние делопроизводством имеет дело с хранением и извлечением информации,
а также с организацией доступа к различным функциям системы UNIX
посредством простого в использовании интерфейса в виде меню.
Для каждой из этих областей деятельности мы даем ее обзор, а за-
тем представляем соответствующую группу средств.
УПРАВЛЕНИЕ ВРЕМЕНЕМ
Поскольку система UNIX имеет встроенные функции поддержки времени
и часы, она может следить за временем. Объединение функций поддержки
времени с возможностью автоматического запуска группы команд означает,
что мы можем настроить их так, чтобы компьютер выполнял многие наши
рутинные работы, связанные со временем. Мы также можем использовать
компьютер для отслеживания нашего собственного времени.
В данном разделе представлены инструментальные средства at, b,
greet, lastlog, timelog и today.
Командный файл at дает нам возможность сказать машине о том, что
в указанное время необходимо сделать то-то и то-то (вывести на экран
сообщение или выполнить какие-то другие команды). Задача запускается в
фоновом режиме, так что мы можем продолжать другую работу, а фоновая
задача выполнится автоматически в указанное время. Эта задача может
состоять из любых разрешенных в UNIX команд, поэтому ее возможности
очень гибкие. Мы просто предлагаем некоторые идеи, связанные с ее
использованием.
Вторым средством является командный файл b. Это обработчик фоно-
вых задач. Очень часто при порождении фоновых процессов мы не можем
узнать, когда они закончились. Для того, чтобы это определить, нам не-
обходимо вручную просмотреть таблицу процессов или найти какой-то иной
признак того, что данная работа завершена. Командный файл b запускает
задачу, управляет операциями ввода-вывода и затем сообщает нам о том,
что задача завершена.
Командный файл greet показывает, каким образом переводить внут-
реннее время компьютера в более понятные пользователю категории. Он
различает три перида суток (утро, день и вечер) и реагирует на них
соответствующими сообщениями. Это довольно просто, но обеспечивает
неплохое основание для подхода к решению других проблем, связанных со
временем.
Далее мы представляем два средства, которые образуют базис систе-
мы управления временем. При выполнении множества работ нам необходимо
подсчитать время, которое мы потратили на данный проект, чтобы мы мог-
ли выставить нашему клиенту соответствующий счет. Командный файл
lastlog запускается автоматически, когда вы регистрируетесь в системе.
Поддерживается база данных, в которую каждый раз записывается время
вашей регистрации для последующего анализа или хранения записей.
С этим инструментальным средством соседствует командный файл
timelog. Это утилита, которая выполняет подсчет времени. Она может
следить за общим временем, затраченным на любой указанный проект. За-
тем можно сгенерировать статистику, которая показывает, когда и сколь-
ко времени вы работали над каждым проектом.
Последнее средство, относящееся ко времени - это командный файл
today. Это утилита, которая изменяет вид выходных данных команды UNIX
cal. Она печатает обычный календарь, только текущая дата выводится в
инверсном виде. Это очень наглядно. Вы можете развить этот инструмент
для того, чтобы отмечать праздники или другие особые дни.
------------------------------------------------------------------------
ИМЯ: at
------------------------------------------------------------------------
at - выполнить команду или файл в указанное время
НАЗНАЧЕНИЕ
Переводит любую командную строку в фоновый режим и выполняет ее в
заданное время.
ФОРМАТ ВЫЗОВА
at hr:min cmd [;cmd ...]
ПРИМЕР ВЫЗОВА
at 12:00 echo "time for lunch!"
В двенадцать часов дня выводит сообщение на экран терминала.
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ at
1 :
2 # @(#) tree v1.0 Execute command line at specific time
Author: Russ Sage
2а Выполнить командную строку в указанное время
4 if [ $# -lt 2 ]
5 then echo "at: wrong arg count" >&2
6 echo "usage: at hr:min cmd [;cmd ...]" >&2
7 exit 1
8 fi
10 ITS=$1; shift
12 while :
13 do
14 TIME=`date | cut -c12-16`
16 if [ "$ITS" = "$TIME" ]
17 then eval $@
18 exit 0
19 else sleep 35
20 fi
21 done &
ПЕРЕМЕННЫЕ СРЕДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ
ITS Время, в которое следует выполнить указанные команды
TIME Текущее время в системе
ОПИСАНИЕ
ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН at?
На протяжении рабочего дня мы выполняем много небольших работ,
которые нужно делать через различные интервалы времени. Некоторые вещи
просто должны быть сделаны один раз в любое время, тогда как другие
должны делаться в определенное время каждый день. Например, вам может
понадобиться запускать процедуру копирования файлов каждую ночь, вхо-
дить в другую систему раз в день и проверять почту или сообщения поль-
зователей сети по заданной теме раз в несколько дней.
Командный файл at предоставляет механизм для выполнения задач,
связанных со временем. Мы можем сказать системе, что и когда мы хотим
сделать. Задача остается "спящей" в фоновом режиме до назначенного
времени. Это дает нам возможность превратить компьютер в будильник,
секретаря, администратора встреч и т.д.
Данная концепция не нова и уже существует в системе Berkeley UNIX
под тем же именем. Она реализована также в последних версиях System V.
Почему же тогда мы представляем здесь нашу собственную версию?
Одна из причин в том, что многие из вас имеют более ранние версии
UNIX, в которых это средство отсутствует. Но важнее, видимо, другое -
наша цель не в том, чтобы сделать существующие команды at устаревшими,
а в показе того, как легко отслеживать время и реализовывать обработ-
ку, связанную со временем. Имея нашу собственную команду at, мы можем
настроить ее по своему вкусу и изменить ее, когда необходимо. Команда
at, представленная здесь, фактически более гибкая, чем at в системе
Berkeley, хотя в первой отсутствуют некоторые особенности второй. Она
более гибкая потому, что вы можете поместить настоящие команды в фоно-
вую задачу at, в то время как для at в системе Berkeley вы должны
использовать имя командного файла интерпретатора shell. Метод Berkeley
запрещает вам вызывать исполняемые модули непосредственно в командной
строке, а наша at - нет. (Конечно, вы можете с таким же успехом
использовать командные файлы интерпретатора shell, если вам это необ-
ходимо.)
ЧТО ДЕЛАЕТ at?
Команда at дает нам возможность собирать несколько команд в одно
целое и впоследствии запускать их. Когда они выполняются, их вывод мо-
жет либо идти на экран, либо перенаправляться в определенный файл.
Командная строка принимает два параметра: время выполнения и ко-
мандную строку, которую следует выполнить. Время выражено в формате
час:минута. Час должен быть указан строкой из двух цифр (в диапазоне
от 0 до 23 часов), так как его использует команда date. Использование
того же стандарта, что и в команде date, значительно упрощает команду
at. В качестве второго параметра может быть любая команда, которую
обычно можно ввести в командной строке интерпретатора shell. Можно
также использовать конвейеры, составные команды и переназначения. Нет
ограничений на то, какая команда может быть выполнена. Команда at мо-
жет запустить обычный исполняемый модуль UNIX или ваш собственный ко-
мандый файл.
Выход at по умолчанию направляется в стандартный вывод. Стандарт-
ным выводом в данном случае является экран терминала. Команда at в
системе Berkeley не имеет вывода по умолчанию, что несколько затрудня-
ет получение результата и отправку его на экран.
Команда at всегда запускается как фоновая задача. Нецелесообразно
запускать ее в приоритетном режиме, где она блокирует терминал на все
время своего выполнения. Пребывая в фоновом режиме, at освобождает
ресурсы, но все же работает для вас. Между прочим, отметим, что когда
процессы ставятся в фоновый режим изнутри командного файла, идентифи-
катор процесса не печатается на экран, как это происходит, когда про-
цессы запускаются в фоновом режиме с клавиатуры.
Порождение большого количества фоновых процессов может иметь от-
рицательный эффект для системы. Каждая фоновая задача - это цикл while
интерпретатора shell, который работает очень медленно. Когда много фо-
новых процессов, мало времени центрального процессора остается на дру-
гие цели. В результате производительность системы ухудшается. В боль-
ших системах это, вероятно, не проблема, если только система не загру-
жена множеством пользователей, но вы должны использовать это средство
с осторожностью.
Отметим, что формат час:минута годится только для одного полного
дня. Данная программа at задумана как ежедневная и не имеет средств
запуска в определенный день или месяц, хотя вы можете легко расширить
ее, как только поймете, как читается и используется информация о вре-
мени.
ПРИМЕРЫ
1. $ at 11:45 echo GG It's almost lunch time
Без пятнадцати минут двенадцать дважды выдается звуковой сигнал
(control-G) и выводится сообщение о ленче.
2. $ at 10:45 "if [ -s $MAIL ]; then echo G You have mail; fi"
Без пятнадцати одиннадцать проверяется, существует ли мой почто-
вый файл и есть ли в нем хотя бы один символ ($MAIL есть
/usr/spool/mail/russ). Если это так, выдается звуковой сигнал и сооб-
щение о том, что у меня есть почта.
3. $ at 17:00 "c; date; banner ' time to' ' go home'"
В пять часов вечера очищается экран (с помощью команды c, описан-
ной далее в данной книге), печатается дата и выводится крупными буква-
ми на весь экран сообщение "time to go home" ("пора домой"). С помощью
апострофов в командной строке banner мы можем добиться вывода символа
возврата каретки, чтобы разместить каждый набор слов в отдельной стро-
ке. Если какая-либо из этих команд не срабатывает (например, не найде-
на команда c), то и весь фоновый процесс оканчивается неудачей.
ПОЯСНЕНИЯ
Прежде всего at проверяет, правильно ли она была вызвана. Строки
4-8 делают проверку ошибок. В командной строке должны присутствовать
по крайней мере два параметра: время и команда. Если это так, то счет-
чик позиционных параметров равен 2. Если этот счетчик меньше 2, прои-
зошла ошибка. В стандартный файл ошибок посылаются сообщения об ошибке
с помощью переадресации в файловый дескриптор 2.
Переменная интерпретатора shell ITS инициализируется в строке 10.
В ней устанавливается значение первого позиционного параметра ($1),
которым является час:минута. Как только мы занесли это значение в пе-
ременную, оно больше не нужно нам в командной строке. Команда shift
удаляет $1 из командной строки. Теперь командная строка состоит из вы-
зывающей команды $0 (т.е. самой at) и остатка строки ($@ или $*). Вы-
зывающая команда не вычисляется как часть остатка строки, поэтому вам
не нужно заботиться об аргументе $0.
Далее at переходит к вечному циклу while в строках 12-21. Вечным
этот цикл делает команда : (двоеточие). Это встроенная команда интерп-
ретатора shell, которая ничего не делает кроме того, что всегда возв-
ращает успешный статус выхода, заставляя тем самым цикл продолжаться.
Команда true интерпретатора shell очень похожа и делает программу бо-
лее наглядной. Мы же используем : вместо true, чтобы сократить издерж-
ки на порождение процесса для каждой итерации цикла. Команда : встрое-
на в сам shell. True, напротив, является внешней командой в каталоге
bin (так же, как ls), она должна быть найдена по файловому пути, вы-
полниться и вернуть значение. Это занимает гораздо больше процессорно-
го времени.
На каждой итерации цикла текущее время сверяется с назначенным
временем, переданным из командной строки. Текущее время извлекается из
команды date в строке 14. Обычно date выдает результат в таком форма-
те:
------------------------------------------------------------------------
|
| Mon Mar 31 06:54:25 PST 1986
|
|
Поскольку это строка фиксированного размера, мы можем посчитать
номера позиций, в которых размещены час и минута. Данные час:минута
находятся в позициях 12-16. Для получения этих символов мы запускаем
команду date, пропускаем ее результат по конвейеру через cut и выреза-
ем нужные позиции. Весь результат присваивается переменной TIME. Заме-
тим, что поле секунд не используется. Наименьшая единица времени в
этой программе - минута.
Все волшебство данной команды заключено в строках 16-20. Если
время, указанное в командной строке, равно текущему времени (строка
16), вычислить и выполнить остальные аргументы командной строки (стро-
ка 17), затем выйти с успешным нулевым значением (строка 18). Если
время не совпало, немного поспать (строка 19) и повторить все сначала.
Символ & в конце цикла в строке 21 превращает весь цикл while в
фоновый процесс. Как мы можем убедиться, что shell выполняет все свои
команды в фоновом режиме и никакие из них не выполняет в оперативном
режиме? В действительности мы не можем этого сделать. Мы должны пола-
гать, что shell так работает. Поскольку многое при программировании на
shell делается исходя из опыта и интуиции, вам приходится испытывать
многие вещи, чтобы увидеть, как они работают. Периодически shell пре-
подносит сюрпризы и делает нечто совершенно неожиданное.
ИССЛЕДОВАНИЯ
Что бы случилось, если бы вы поставили задание at в фоновый ре-
жим, а затем вышли из системы? Ответ зависит от того, с каким shell вы
работаете. Если у вас Bourne shell, то ввод команды control-D при вы-
ходе из системы прекращает выполнение всех ваших фоновых задач.
Единственный способ оставить в живых фоновые задачи после выхода из
системы - использовать команду nohup ("no hang up" - "не казнить").
Nohup обеспечивает, что все сигналы о прекращении процесса не достига-
ют данного процесса. Не получая сигнал о прекращении выполнения, про-
цесс думает, что вы все еще находитесь в системе. Синтаксис выглядит
так:
nohup at 13:00 echo "back from lunch yet?"
Если вы запускаете Си-shell, все фоновые процессы продолжаются
после вашего выхода из системы. Причина в том, что Си-shell переводит
все свои фоновые задачи в состояние защиты от прекращения выполнения.
Этот процесс автоматический, и его не нужно указывать явно.
Вы, возможно, удивлены тем, что в строке 17 использована команда
"eval $@". Это сформировалось методом проб и ошибок. На начальных эта-
пах разработки at команда "$@" использовалась сама по себе. При са-
мостоятельном применении эта команда означает "выполнить все позицион-
ные параметры". Поскольку это была единственная команда, выполнялась
вся строка позиционных параметров, после чего возникали проблемы.
Использование переназначений и переменных интерпретатора shell сильно
запутывало at.
Для иллюстрации рассмотрим пару примеров. Если мы запускаем at с
командной строкой
at 09:30 echo $HOME
то все вроде бы работает. Сначала раскрывается переменная $HOME, затем
echo печатает ее значение - /usr/russ. Но если мы запускаем командную
строку
at 09:30 echo \$HOME
то переменная не раскрывается и echo фактически печатает $HOME вместо
значения переменной $HOME. Мы избежали этого просто с помощью команды
eval для повторного вычисления командной строки перед ее выполнением.
Существо проблемы в том, что вызывающий интерпретатор shell не раскры-
вает значение переменной, поэтому мы заставляем выполняющийся shell
повторно анализировать командную строку и вычислять все переменные. На
этот раз значения переменных раскрываются, и мы получаем верный конеч-
ный результат.
МОДИФИКАЦИИ
Возможно, вы захотите более подробно рассмотреть интерфейс со
временем. В нынешнем состоянии at воспринимает только время в пределах
от 0 до 23 часов в течение одного дня. Неплохим дополнением было бы
заставить его различать время суток, т.е. 8:30 a.m. (до полудня) или
8:30 p.m. (после полудня). Было бы неплохо также иметь возможность
сказать "через 10 минут сделать то-то и то-то". В этом случае команда
могла бы иметь примерно такой вид:
at -n 10 echo "do in now plus 10 minutes"
где -n было бы текущим временем, а 10 добавлялось бы к нему.
Другой очевидной областью модификации является наделение at воз-
можностью запоминания периодов времени, превышающих сутки. Это может
быть завтрашний день, определенный день или даже определенный месяц.
Работа с определенным месяцем может быть не совсем реальной, поскольку
командный файл, выполняемый в фоновом режиме в течение нескольких
месяцев, потребует громадного количества процессорного времени, а так-
же хранения постоянно возрастающего счетчика идентификаторов про-
цессов, что даст, вероятно, пользователям искаженное представление об
активности системы. По достижении максимального номера процесса, снова
вернутся младшие номера, так что это не приведет к каким -либо серьез-
ным последствиям. Решение вопроса о том, стоит ли такой ценой дости-
гать вашей цели, зависит от того, считаете ли вы, что ваши требования
излишне загружают систему.
------------------------------------------------------------------------
ИМЯ: b
------------------------------------------------------------------------
b Обработчик фоновых задач
ФОРМАТ ВЫЗОВА
b any_command_with_options_and_arguments
(любая команда с опциями и аргументами)
ПРИМЕР ВЫЗОВА
b cg f.c
Компилировать исходный файл в фоновом режиме, где cg - командная
строка компилятора, описанная в главе 10.
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ b
1 :
2 # @(#) b v1.0 Background task handler Author: Russ Sage
2а Обработчик фоновых задач
4 ($@; echo "G\ndone\n${PS1}\c") &
ОПИСАНИЕ
ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН b?
Как вы видели в последнем разделе, Bourne shell дает возможность
запускать задачи в фоновом режиме выполнения. Это делает символ &. Что
же на самом деле происходит, когда мы запускаем что-нибудь в фоновом
режиме? Порождается еще один shell, который должен выполнить свою
собственную командную строку. После того, как все его команды выпол-
нятся, он завершается. Вы можете определить фоновые задачи по резуль-
тату работы команды ps. Эти задачи выглядят как интерпретаторы shell,
запущенные с вашего терминала, однако их владельцем, или родительским
процессом в действительности является команда init, а не ваш регистра-
ционный shell (это справедливо только для shell, к которым применена
команда nohup). Интерпретаторы shell, к которым не применялась nohup,
принадлежат вашему регистрационному shell. Ниже приводится пример
распечатки команды ps для фоновых задач. Командой для выполнения в фо-
новом режиме была:
while :;do date; done &
Команда ps показывает мой регистрационный shell (PID=32), введен-
ную мной командную строку для выполнения в фоновом режиме (PID=419) и
shell, который выполняет цикл while (PID=449).
------------------------------------------------------------------------
|
| UID PID PPID C STIME TTY TIME COMMAND
|
| root 0 0 0 Dec 31 ? 0:03 swapper
| root 1 0 0 Dec 31 ? 0:02 /etc/init
| russ 32 1 0 14:18:36 03 1:26 -shV
| russ 419 32 0 15:30:31 03 0:02 -shV
| russ 449 419 2 15:30:31 03 0:02 -shV
|
Ниже приведен листинг команды ps, который показывает фоновый
shell, принадлежащий процессу init. Он был получен командой "b ps
-ef", где b - утилита, которая будет рассмотрена далее. Как видите,
последний процесс 471 есть фоновый shell, принадлежащий процессу 1,
которым является init, а не мой регистрационный shell (PID=32).
------------------------------------------------------------------------
|
| UID PID PPID C STIME TTY TIME COMMAND
| root 0 0 1 Dec 31 ? 0:04 swapper
| root 1 0 0 Dec 31 ? 0:02 /etc/init
| russ 32 1 1 14:18:36 03 1:30 -shV
| russ 472 471 5 15:46:46 03 0:12 ps -ef
| russ 471 1 0 15:46:46 03 0:00 -shV
|
К чему все это приводит? Когда мы используем фоновые задачи, мы
должны мириться с "неразборчивостью" при управлении асинхронными про-
цессами. Каковы эти недостатки?
Во-первых, мы никогда не знаем момента завершения фоновых задач.
Единственный способ определить момент завершения таких задач - провер-
ка результатов в каком-либо файле или некоторой работы, выполненной
задачей, или использование команды ps и постоянное слежение за тем,
когда процесс завершится. Такое слежение при помощи команды ps - не
самый лучший способ, поскольку ps занимает много процессорного времени
и очень медленно работает.
Второй неаккуратный момент - это символ приглашения после выдачи
на ваш экран результата из фоновой задачи. После того как выдан ре-
зультат из фоновой задачи, ваш регистрационный shell ожидает ввода ко-
манды, но приглашения может и не быть, поскольку оно было удалено с
экрана некоторым другим сообщением. Вы можете ожидать приглашения це-
лый день, но оно никогда не появится, поскольку оно уже было выведено
на экран. Вы просто должны знать, что shell ждет вашу команду.
Нам необходимо инструментальное средство, которое сообщает нам о
завершении фоновой задачи, а также восстанавливает наш экран после вы-
дачи на него каких-либо результатов. Можем ли мы сказать, выполняла ли
вывод на экран фоновая задача или нет? Нет, поэтому мы должны жестко
запрограммировать восстановление экрана в программе.
ЧТО ДЕЛАЕТ b?
Командный файл b - это механизм, который помогает в выполнении
фоновых задач. Он запускает наши фоновые задачи. По завершении он
отображает на экран слово "done" и затем повторно выводит символ-приг-
лашение shell.
Данное средство не имеет опций и проверки на наличие ошибок. Об-
работчик фоновых задач фактически выполняет командную строку, которую
мы ему передаем, и последующую обработку. Отметим, что для выдачи на
экран вашего символа приглашения, вы должны экспортировать переменную
PS1 из вашей текущей среды. Это может соблюдаться не на всех машинах,
поскольку каждая система UNIX имеет свои особенности. В системе XENIX
переменная PS1 не передается, возможно из-за того, что это shell, ко-
торый вызывает другой shell в фоновом режиме. Если вы скажете "sh" в
интерактивном режиме, он будет передан как приглашение. Система UNIX
так прекрасна и удивительна!
ПРИМЕРЫ
1. $ b ls -R ..
Начиная с родительского каталога, рекурсивно составляется список
всех файлов и выводится на экран. Обратите внимание, что при использо-
вании фоновых задач вы не можете эффективно передать все это по конве-
йеру команде more, поскольку обычным входным устройством для фоновых
задач является /dev/null. Команда more не работает нормально, когда ее
вызывают из фонового режима. Это также имеет смысл, поскольку вы могли
бы иметь две задачи - одну в фоновом режиме, а другую в приоритетном -
производящие беспорядок на экране. Фоновая команда more должна была бы
сохранять в неприкосновенности то, что выводит на экран приоритетная
команда.
2. $ b echo hello > z
Файл z содержит не только слово "hello", но также и сообщение
"done", поскольку переадресация в файл z выполняется во внешнем shell.
Переадресация для подзадачи должна быть выполнена в круглых скобках
программы b, а мы в данном случае не можем этого сделать.
3. $ b sleep 5; echo hello
Эта командная строка не может быть выполнена, поскольку программа
b воспринимает только команду sleep. Команда echo не помещается в фо-
новый процесс и сразу же выполняется.
4. $ b "sleep 5; echo hello"
Эту командную строку мы тоже не можем выполнить, поскольку эти
две команды будут восприняты командным файлом b как одна. Затем коман-
да sleep не выполнится, поскольку "5; echo hello" является недопусти-
мым указанием временного периода для команды sleep.
ПОЯСНЕНИЯ
Обратите внимание, что в строке 4 вся структура команды заключена
в круглые скобки, за которыми следует символ &. Круглые скобки переда-
ют всю структуру подчиненному shell, который затем помещается в фоно-
вый режим выполнения. Помещая все команды в один shell, мы гарантируем
вывод на экран слова "done" после завершения последнего процесса.
Данная командная строка выполняется с помощью символов $@. Это
означает: "выполнить всю командную строку, расположенную справа".
Поскольку выражение $@ выполняет само себя (т.е. не в операторе echo
или в чем-либо подобном), то shell просто выполняет команды исходной
командной строки. Это именно то, что мы хотим! Обратите внимание, что
здесь нет никакого оператора eval. Поскольку то, что мы делаем, похоже
на своего рода "командный интерпретатор строк" для их ввода и исполне-
ния, вы могли бы подумать, что команда eval здесь необходима. По опыту
мы знаем, что это не так. Похоже, что применение eval усложнит дело.
Даже наш старый тест, использующий переменные среды выполнения, рабо-
тает. По команде
b echo $HOME
на экран будет выдано сообщение
/usr/russ
Когда вся команда выполнится, подается звуковой сигнал и выво-
дится сообщение, информирующее пользователя о том, что операция завер-
шилась. Поскольку это сообщение накладывается на то, что было на экра-
не, то переотображается начальный символ приглашения (PS1). Это делает
нормальным вид экрана в том смысле, что символ приглашения shell сооб-
щает об ожидании ввода.
------------------------------------------------------------------------
ИМЯ: greet
------------------------------------------------------------------------
greet Своевременное приветствие с терминала
НАЗНАЧЕНИЕ
Определение времени суток и печать приветствия и какого-либо
сообщения на терминал в зависимости от времени дня.
ФОРМАТ ВЫЗОВА
greet
ПРИМЕР ВЫЗОВА
greet Вызывает командный файл greet, который определяет
время и печатает соответствующее сообщение.
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ greet
1 :
2 # @(#) greet v1.0 Timely greeting from the terminal
Author: Russ Sage
2а Своевременное приветствие с терминала
4 if [ `expr \`date +%H\` \< 12` = "1" ]
5 then echo "\nGood morning.\nWhat is the best use of your
time right now?"
6 elif [ `expr \`date +%H\` \< 18` ="1" ]
7 then echo "\nGood afternoon.\nRemember, only handle a piece
of paper once!"
8 else echo "\nGood evening.\nPlan for tomorrow today."
9 fi
ОПИСАНИЕ
ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН greet?
Одним из замечательных преимуществ многопользовательских операци-
онных систем является то, что они имеют хорошо развитую концепцию вре-
мени. Обычно они содержат часы реального времени и некоторое программ-
ное обеспечение, которое манипулирует с ними. Однако всегда есть место
для дополнительного программного обеспечения, работающего со временем.
Такие средства могут быть написаны как на языке Си, так и на
shell-языке.
Как мы извлекаем и выделяем время с помощью командного файла ин-
терпретатора shell? Доступно много способов, но стандартная команда
UNIX date, видимо, является наилучшим способом. В случае языка Си вы
должны программно управлять преобразованием времени и временными зона-
ми. Команда date делает это для вас.
Важна также единица времени. Должны ли мы различать секунды, ми-
нуты, часы, дни или недели? Это все зависит от требуемого приложения.
В нашем простом примере мы различаем только три части суток: утро,
день и вечер. Мы определили эти периоды так: с полуночи до полудня, от
полудня до шести часов и от шести часов до полуночи соответственно.
ЧТО ДЕЛАЕТ greet?
Greet - это утилита, которая приветствует пользователя различными
сообщениями в зависимости от времени суток. Выводимые сообщения не так
важны. Они в основном использованы как примеры, показывающие, как мо-
гут быть выполнены какие-то команды. Если вы работаете в одиночестве и
хотели бы поболтать, эти сообщения могли бы читаться периодически из
соответствующих файлов для создания иллюзии автоматической письменной
болтовни в зависимости от времени суток.
Действительной же целью является создание каркаса программы, ко-
торая может переключаться в зависимости от параметров времени. Путем
расширения концепции времени вы можете создать другие утилиты, которые
знают, когда им работать (в какой промежуток времени) и могут вести
себя иначе в соответствии со временем.
Greet не требует ничего в командной строке. Не выполняется ника-
кой проверки на наличие ошибок, поэтому и нет в программе синтакси-
ческой подсказки. Выход команды greet может быть переадресован в файл
или передан по конвейеру другому процессу.
ПРИМЕРЫ
1. $ if greet | fgrep 'morn' > /dev/null
> then morning_routine
> fi
Выполняется greet. Стандартный вывод greet по конвейеру переда-
ется на стандартный ввод fgrep. Производится поиск символьной строки
"morn". Весь выход переадресовывается в никуда, так что он не засоряет
экран. Если выходной статус команды fgrep равен нулю (она нашла нужную
строку), выполняется файл morning_routine.
2. $ at 10:30 greet; at 13:50 greet
Вы могли бы вставить это в ваш .profile. Два процесса at будут
выполняться на вашей машине в фоновом режиме до тех пор, пока не
наступит время их запуска - тогда они поприветствуют вас на вашем тер-
минале. Правда, это может причинить небольшое неудобство. Сообщение
может появиться, когда вы работаете в редакторе, и нарушить содержимое
экрана, но на самом деле оно не изменит ваш редактируемый файл.
ПОЯСНЕНИЯ
Вся программа представляет собой один большой оператор if
-then-else в строках 4-9. Логика программы выглядит на псевдокоде сле-
дующим образом:
if it is morning если утро
then echo morning statement то вывести "утреннее"
приветствие
else if it is noon иначе если день
then echo noon statement то вывести "дневное"
приветствие
else echo evening statement иначе вывести "вечернее"
приветствие
В действительности программа гораздо сложнее, поэтому переведем
дыхание и приступим к делу.
В строке 4 проверяется текущее время на то, меньше ли оно 12
часов. Если да, то фраза команды expr выводит на стандартное уст-
ройство вывода единицу ("1"). Поскольку символы ударения (`), которые
обрамляют эту фразу, перехватывают стандартный вывод, символ 1 стано-
вится частью оператора проверки, что указано квадратными скобками
([]). Затем оператор test проверяет, равен ли выход команды expr лите-
ральной единице. Если они одинаковы, то в строке 5 выводится "утрен-
нее" сообщение.
Рассмотрим более подробно, как раскрывается оператор expr.
Во-первых, он заключен в символы ударения. Это означает, что он выпол-
няется перед оператором проверки. Затем его выход помещается для обра-
ботки в оператор test. Однако внутри оператора expr имеется еще одно
выражение между знаками ударения, которое выполняется до оператора
expr. Такое старшинство выполнения управляется интерпретатором кода
внутри shell.
Внутренние знаки ударения сохраняются при начальном синтакси-
ческом разборе строки, поскольку они экранированы символами обратной
косой черты. Первой запускается команда date, имеющая в качестве выхо-
да только текущее значение часа в соответствии с форматом %H. Затем
expr использует данное значение часа для проверки, меньше ли оно 12.
Если да, expr печатает единицу. Если значение часа больше или равно
12, то возвращаемое значение равно 0. Такое понимание, что 1=истина и
0=ложь, соответствует синтаксису, используемому в языке Си.
Однако ранее мы замечали, что в среде программирования на языке
shell 1 означает ложь, а 0 - истину. Это происходит потому, что прове-
ряемое значение оператора if является в действительности статусом вы-
хода из предварительно выполненной команды. Нуль соответствует нор-
мальному завершению, поэтому 0 использован для переключения проверки в
состояние "истина" и выполнения оператора then. Для того, чтобы преоб-
разовать возвращаемый статус 1 (при условии, что значение часа меньше
12) в нуль (для переключения оператора then), мы используем команду
test. Возвращаемый статус единицы равен константе 1, поэтому команда
test возвращает 0, что представляет истину. Вот так!
Если бы не были использованы вложенные знаки ударения, то
единственным способом передачи данного типа информации другому про-
цессу было бы применение переменных shell. Использование вложенной ко-
мандной подстановки дает нам большую гибкость и простоту программиро-
вания. Чем больше глубина вложенности, тем глубже экранирование знаков
ударения. Порядок экранирования символами обратной косой черты такой:
не нужно для внешней команды, один раз для второй внутренней команды,
пять раз для третьей внутренней команды. На четвертом уровне их должно
быть семь или девять (я еще не пробовал), но вероятно нет большой нуж-
ды во вложенности такой глубины.
Если проверка в строке 4 дает "ложь", выполняется строка 6. Это
оператор else от первого if и одновременно следующий if. В таких осо-
бых случаях синтаксис shell меняется. Ключевое слово "else" становится
ключевым словом "elif".
Второй if использует команду test точно так же, как и первый.
Проверяемое время здесь 18, что представляет собой 6 часов вечера.
Если вторая проверка также дает "ложь", выполняется последний оператор
в строке 8. Этот else не использует команду test, поскольку после вы-
полнения первых двух проверок мы можем сделать вывод, что остался
последний период времени, а именно период после 18:00.
------------------------------------------------------------------------
ИМЯ: lastlog
------------------------------------------------------------------------
lastlog Сообщает время последней регистрации
НАЗНАЧЕНИЕ
Записывает и выводит на экран день и время вашей последней ре-
гистрации в системе.
ФОРМАТ ВЫЗОВА
lastlog [-l]
ПРИМЕР ВЫЗОВА
lastlog Печатает дату, когда вы последний раз регистрировались
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ lastlog
1 :
2 # @(#) lastlog v1.0 Report last login time Author: Russ Sage
2а Сообщает время последней регистрации
4 if [ $# -gt 1 ]
5 then echo "lastlog: arg error" >&2
6 echo "usage: lastlog [-l]" >&2
7 exit 1
8 fi
10 if [ "$#" -eq "1" ]
11 then if [ "$1" = "-l" ]
12 then date >> $HOME/.lastlog
13 lastlog
14 else echo "lastlog: unrecognized option $1" >&2
15 echo "usage: lastlog [-l]" >&2
16 exit 1
17 fi
18 else echo "Time of last login : `tail -2 $HOME/.lastlog |
19 (read FIRST; echo $FIRST)`"
20 fi
ПЕРЕМЕННЫЕ СРЕДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ
FIRST Хранит первую из двух введенных строк
HOME Хранит имя вашего регистрационного каталога
ОПИСАНИЕ
ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН lastlog?
Одним из преимуществ работы в системе UNIX является то, что в ней
совершается автоматическая запись вашего начального времени при каждом
сеансе работы - вашего времени регистрации. Эта информация может быть
полезной по нескольким причинам. Вопервых, вы можете запомнить, когда
вы действительно работали в системе последний раз и проверять, не ре-
гистрировался ли кто-нибудь под вашим паролем во время вашего
отсутствия. Как мы увидим в главе 9, имеется ряд возможностей для то-
го, чтобы кто-нибудь мог "заимствовать" ваш пароль без спроса. По этой
причине многие коммерческие системы сообщают вам, когда вы регистриро-
вались последний раз (или когда, по их мнению, вы это делали).
Другой возможной причиной мог бы быть подсчет общего времени в
конце сеанса работы. Вы могли бы использовать это как учетную информа-
цию для себя или вычислительного центра. Немного позже мы представим
средство, которое помогает при таких подсчетах.
Разрабатываемое нами инструментальное средство должно иметь воз-
можность записывать новые значения времени и выводить на экран время
нашей последней регистрации. Важно, что данная программа может быть
вызвана так, что она не изменяет файл с данными, но постоянно выводит
время последней регистрации.
ЧТО ДЕЛАЕТ lastlog?
Lastlog - это программа, которая записывает время вашей регистра-
ции при каждом входе в систему. Затем это время хранится в файле дан-
ных в вашем регистрационном каталоге под именем $HOME/.lastlog. Имя
файла lastlog начинается с точки с той целью, чтобы сделать его неви-
димым для команды ls. Укрытие "служебных" файлов от распечатки по
умолчанию несколько предохраняет от любопытных глаз, а также убирает
эти файлы с дороги, когда вы просматриваете что-то другое.
При вызове без опций lastlog печатает для нас дату последней ре-
гистрации, получая запись из файла .lastlog.
Для выполнения новой записи в файл .lastlog необходимо вызвать
lastlog с опцией -l. При этом новое значение времени запишется в файл
.lastlog, а затем командный файл lastlog вызовет сам себя для вывода
на экран нового значения - небольшая рекурсия.
Для того, чтобы программа lastlog работала автоматически, вы
должны выполнять ее из вашего файла .profile во время регистрации. При
таком способе она запишет последнее время в файл .lastlog. В качестве
примера посмотрите файл .profile в первой главе.
ПОЯСНЕНИЯ
В строках 4-8 выполняется проверка на наличие ошибок. Если вы
вызвали lastlog с числом аргументов больше одного, то это приведет к
ошибке. Выводится сообщение на стандартное устройство регистрации оши-
бок, и lastlog завершается со статусом ошибки 1.
Строки 10-20 представляют собой оператор if-then-else, который
показывает, был ли это вызов для записи нового значения времени или
для печати старых значений.
Если в строке 10 число позиционных параметров равно одному, то мы
знаем, что либо этот параметр должен быть опцией -l, либо это ошибка.
Следующий оператор if в строке 11 проверяет, является ли первый пози-
ционный параметр опцией -l. Если да, то в файл $HOME/.lastlog добавля-
ется текущая дата и lastlog вызывается снова без аргументов для печати
предыдущей даты регистрации. (Мы только что видели, как это делается.)
Если это не был аргумент -l, то строки 14-16 выполняют обработку ошиб-
ки.
Если число позиционных параметров равно нулю, выполняется опера-
тор else в строке 18. Отсутствие опций означает, что мы хотим найти
время нашей последней регистрации на машине и распечатать его. Это ка-
жется довольно простым, но кто сказал, что машины просты?
Если вы помните последовательность работы, то мы сперва регистри-
руем новое время, а затем хотим найти время нашей предыдущей регистра-
ции. Для файла .lastlog это означает, что наше текущее время регистра-
ции находится в самом конце файла, а наше предыдущее время регистрации
находится в строке непосредственно перед ним. Это значит, что мы долж-
ны получить вторую строку от конца файла. Да уж.
Как видно из строки 18, она занимается получением последних двух
строк. Команда tail красиво выполняет эту работу. Нам нужен такой
способ, чтобы мы могли прочитать именно первую строку, а вторую отб-
росить, что выполняется в строке 19. Мы передаем по конвейеру выход
команды tail подчиненному shell (указанному круглыми скобками), кото-
рый читает первую строку и затем отображает ее. А что же со второй
строкой? Она никогда не берется и пропадает. Другим способом может
быть передача выхода команды tail по конвейеру команде "head -1".
Поскольку эта команда не имеет других опций, мы не даем никаких
примеров. Тем не менее, давайте теперь рассмотрим наше другое средство
регистрации времени входа в систему.
------------------------------------------------------------------------
ИМЯ: timelog
------------------------------------------------------------------------
timelog Учет и статистика времени
НАЗНАЧЕНИЕ
Интерфейсное меню для слежения и сопровождения файлов регистрации
времени.
ФОРМАТ ВЫЗОВА
timelog
ПРИМЕР ВЫЗОВА
timelog Выводит на экран главное меню, из которого можно
выбирать необходимое действие
ТЕКСТ ПРОГРАММЫ timelog
1 :
2 # @(#) timelog v1.0 Time accounting and statistics
Author: Russ Sage
2а Учет и статистика времени
4 PROJ=""
6 while :
7 do
8 set `date`
9 echo "
11 $1, $2 $3 $4
13 Time Logger
14 ----------- Project: $PROJ
15 s) Select a project file
16 c) Create a new project file
17 l) List current project files
18 v) View the project file
19 n) Turn billing on
20 f) Turn billing off
21 r) Report ststistics
23 enter response (s,c,l,v,n,f,r,): \c"
25 read RSP
27 case $RSP in
28 "") break;;
29 s) echo "\Enter project name ( for exit): \c"
30 read PROJ2
31 if [ "$PROJ2" = "" ]
32 then continue
33 fi
34 if [ ! -s $PROJ2.time ]
35 then echo "you must specify a valid project
file"
36 continue
37 fi
38 PROJ="$PROJ2";;
39 c) echo "\nEnter the new project name ( to
exit): \c"
40 read PROJ2
41 if [ "PROJ2" = "" ]
42 then continue
43 fi
44 if [ -f "$PROJ2.time" ]
45 then echo "\n ** $PROJ2 already exists **"
46 continue
47 fi
48 PROJ="$PROJ2"
49 echo "\nProject file created: $PROJ"
50 echo "Project file created: `date`\nOFF: begin"
> $PROJ.time;;
51 l) echo "\nCurrent project files:\n"
52 ls -l *.time 2>/dev/null || echo "no project
files" |
53 sed "s/\.time//";;
54 v) if [ "$PROJ" = "" ]
55 then echo "you must select a project file
first"
56 continue
57 fi
58 echo "\n:----------------------------"
59 more $PROJ.time
60 echo ":---------------------------";;
61 n) if [ "$PROJ" = "" ]
62 then echo "you must select a project file
first"
63 continue
64 fi
65 if [ "`tail -1 $PROJ.time|cut -d: -f1`" !=
"OFF" ]
66 then echo "logging was not turned off"
67 continue
68 fi
69 echo "\nBilling turned on for project file:
$PROJ"
70 echo "ON: `date`" >> $PROJ.time;;
71 f) if [ "$PROJ" = "" ]
72 then echo "you must select a project file
first"
73 continue
74 fi
75 if [ "`tail -1 $PROJ.time|cut -d: -f1`" !=
"ON" ]
76 then echo "logging was not turned on"
77 continue
78 fi
79 echo "\nBilling turned off for project file:
$PROJ"
80 echo "OFF: `date`" >> $PROJ.time;;
81 r) while :
82 do
83 echo "
84 Statistics
85 ---------- Project: $PROJ
86 a) Accumulative time totals
87 n) All times on
88 f) All times off
90 enter response (a,n,f,): \c"
92 read RSP
94 case $RSP in
95 "") break;;
96 a) awk '/Total:/ { PRINT $0 }'
$PROJ.TIME;;
97 n) awk '/ON/ { print $0 }'
$PROJ.time;;
98 f) awk '/OFF/ { print $0 }'
$PROJ.time;;
99 *) echo "\n ** Wrong command,
try again **";;
100 esac
101 done;;
102 *) echo "\n ** Wrong command, try again **";;
103 esac
104 done
ПРЕМЕННЫЕ СРЕДЫ ВЫПОЛНЕНИЯ
PROJ Содержит текущее имя проекта
PROJ2 Содержит временное имя проекта, введенное пользователем
RSP Содержит команду выбора из меню
ОПИСАНИЕ
ЗАЧЕМ НАМ НУЖЕН timelog?
Время - драгоценный товар. Его всегда не хватает, и если уж оно
использовано, то его никогда больше нельзя вернуть. Мы хотим быть уве-
рены, что наше время используется плодотворно. Мы можем и должны соз-
дать инструментальные средства, которые помогут нам управлять нашим
временем и фиксировать его.
Мы должны рассмотреть следующие вопросы: над какими проектами мы
работаем, в течение какого времени мы над ними работаем (т.е. начало и
окончание), и какую еще информацию нам нужно хранить.
Как раз почти все эти функции поддерживаются программой timelog.
Мы написали довольно длинную программу, но заметим, что на самом деле
работа над этим средством не окончена. Предлагаемый командный файл
timelog подготавливает вас к работе с системой управления временем.
Вам нужно вставить ваш собственный текст для выдачи отчетов, основан-
ных на статистике времени.
ЧТО ДЕЛАЕТ timelog?
Timelog относится к весьма важной области, связанной с фиксацией
времени и управлением временем. Отметим, что количество учетных сведе-
ний, которые можно создать, просмотреть и обработать, ограничено толь-
ко доступным пространством файловой памяти.
Timelog - это полностью управляемый с помощью меню интерфейс.
Системы с меню в UNIX - это нечто новое, они имеют свои преимущества и
недостатки. Одним из преимуществ является то, что вся работа над дан-
ными выполняется программно, а не вручную. Кроме того, каждую функцию
наглядно видно и легко выбрать. Вам нет необходимости запоминать опции
и имена файлов, достаточно просто нажать одну клавишу для выполнения
действия.
Недостатком является то, что меню работают медленнее, чем ручной
интерфейс (т.е. просто набор и непосредственное выполнение команд).
Это очень важное замечание, но мы должны также помнить, что программы
должны быть простыми в использовании, простыми для модификации и вы-
полнять множество мелочей, связанных с какой-либо идеей или областью
назначения. Потеря машинного времени чаще всего лучше, чем потеря вре-
мени человека! Другой недостаток - для того чтобы добраться до опреде-
ленной функции, вы должны пройти через несколько уровней меню.
Например, чтобы напечатать отчет, вы должны вызвать timelog, выб-
рать меню статистики, затем выбрать нужный вам отчет. Здесь три уров-
ня, а при наличии утилиты вы могли бы всего одной командой сказать
"report report_file".
Для утилит, выполняющих одну функцию, наличие одной команды с
несколькими опциями довольно эффективно. Такой подход применяется в
большинстве командных файлов интерпретатора shell. Но когда у вас есть
множуство небольших задач, выполняемых над группой объектов, меню бо-
лее удобны.
Некоторые системы предоставляют интерфейс, управляемый как меню,
так и командами. Это устраивает больший круг пользователей и позволяет
избежать большинства недостатков, упомянутых выше. Конечно, при таком
подходе неминуемы некоторые издержки и программа становится более
длинной.
При вызове timelog на экран выводится начальное меню, как показа-
но ниже.
------------------------------------------------------------------------
|
| Thu, Jun 19 21:32:12
|
| Time Logger
| ----------- Project:
| s) Select a project file
| c) Create a new project file
| l) List current project files
| v) View the project file
| n) Turn billing on
| f) Turn billing off
| r) Report statistics
|
| enter response (s,c,l,v,n,f,r,):
В левом верхнем углу показан день недели и дата. В правом верхнем
углу показано время. Это реальное время, и оно обновляется при каждом
вызове меню. Имя меню "Time Logger" (регистратор времени). "Report
statistics" (сообщить статистику) вызывает появление подчиненного ме-
ню.
Строка, в которой написано "Project:" (проект), показывает, что
текущее имя проекта нулевое. Для того чтобы работать над проектом, вы
сперва должны создать файл проекта или выбрать его, если он уже су-
ществует. Все действия, выполняемые после этого, относятся к текущему
файлу проекта.
Первый пункт меню s предназначен для выбора файла проекта. После
выбора этого пункта выводится сообщение:
------------------------------------------------------------------------
|
| Enter project name ( for exit):
| Введите имя проекта ( для выхода):
Вы можете ввести любую текстовую строку в качестве имени проекта
или, если вам не нужна эта опция, нажать клавишу возврата каретки для
благополучного выхода. Если вы не помните имена проектов, вы можете
использовать опцию l, поясняемую ниже. После ввода имени существующего
проекта, текущему имени проекта (которое печатается справа вверху в
каждом меню) присваивается имя этого файла.
Следующей является опция c для создания файла проекта. Как уже
отмечалось, это должно быть первым, что вы делаете, начиная работать с
утилитой timelog, но после этого вы обычно выбираете существующие фай-
лы. Когда вы выбрали опцию c, печатается следующее приглашение:
------------------------------------------------------------------------
|
| Enter the new project name ( to exit):
| Введите имя нового проекта ( для выхода):
Здесь нужно вводить то же самое, что и при выборе проекта. Для
выхода нажмите возврат каретки. После ввода имени текущее имя проекта
изменяется, создается файл проекта, запоминается время, и файл загру-
жается исходной информацией.
Следующая опция l предназначена для выдачи списка имен файлов
проектов. Поскольку каждый проект является файлом, отображается список
в виде, обычном для команды ls. Тем не менее, будьте внимательны.
Список нельзя получить прямо командой ls. Имена изменены для защиты от
наивных.
Каждый файл проекта хранится на диске в формате "project. time".