Geum.ru

Рассел Сейдж. Приемы профессиональной работы в unix перевод "Tricks of the unix masters" by Russel G

Вид материалаДокументы

Содержание


Теория относительности внутри системы unix
Общая системная среда
Общее файловое дерево
Первый слой
Второй слой
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   45

ESC. Последовательность ESC[12m означает, что следующий символ будет

напечатан как графический. Символ j является вашей подсказкой и прев-

ращается в графический символ, который выдается на ваш экран. Исполь-

зуя различные символы алфавита, вы можете иметь в виде вашей подсказки

почти любой графический символ. ESC[10m возвращает ваш терминал в ре-

жим обычного текста, так что все символы, печатаемые после того, как

вы набрали ESC[10m, являются нормальными.

Если вы хотите сохранить вашу пользовательскую подсказку для всех

подчиненных интерпретаторов shell, экспортируйте ее. Иначе вы получите

$ для всех интерпретаторов shell нижнего уровня.

Строка 10 присваивает переменной LOGNAME выход команды

logname(1). Команда logname - это обычная команда системы UNIX, кото-

рая печатает ваше регистрационное имя из файла /etc/passwd. Обычно эта

переменная установлена для вас системой, но данный пример показывает,

как вы можете установить ее вручную.

Строка 11 инициализирует переменную HOME. Она тоже устанавлива-

ется для вас системой, но мы хотим показать, как делать эти вещи осоз-

нанно, а не по умолчанию. Сначала мы ищем в файле паролей запись,

соответствующую переменной LOGNAME. Мы ищем от начала строки имя, ко-

торое завершается символом :, чтобы убедиться, что найдено только кор-

ректное соответствие имени пользователя. Затем вся запись посылается

команде cut, которая вырезает шестое поле - регистрационный каталог.

Преимущество такой стратегии в том, что регистрационный каталог авто-

матически меняется, если меняется запись в файле /etc/passwd.

Строка 12 инициализирует переменную MAIL. Определяя MAIL, вы ука-

зываете, что вы должны быть уведомлены о посылке вам новой почты, если

вы находитесь в режиме on line. Строка 13 экспортирует эти переменные,

так что они доступны нам в порожденных интерпретаторах shell.

Строки 15-24 определяют все каталоги первого уровня в нашем ре-

гистрационном каталоге. Большинство имен состоят из двух букв, некото-

рые из трех. Теперь мы можем применять команды такого вида:


$ cd $HD

$ ls -R $HSR

$ cu -ltty00 dir | tee $HBB/board/session$$


Строка 25 присваивает переменной HDIRS все имена каталоговых пе-

ременных, что облегчает подключение всех каталогов без повторного вво-

да их имен. Мы можем просмотреть все каталоги и напечатать размер

используемого дискового пространства:


$ for DIR in $HDIRS

> do

> echo "disk usage for $DIR: `du -s $DIR`"

> done


Строка 26 экспортирует переменные так, чтобы мы могли всегда их

использовать. Отметим, что мы экспортировали $HDIRS и HDIRS. Перед

тем, как выполнить экспортирование, $HDIRS было распространено на все

различные имена переменных. Следовательно, фактически мы экспортирова-

ли все имена плюс саму переменную HDIRS.

Строка 28 инициализирует P так, чтобы это был ваш каталог в

PUBDIR, то есть /usr/spool/uucppublic. Теперь у нас есть простой

способ ссылаться на наши файлы при работе с командой uucp.

Строка 30 устанавливает CDPATH. Это путь, который проверяется,

когда вы выполняете команду cd. Сначала проверяется текущий каталог

(.) на предмет того, есть ли в нем имя каталога, в который вы хотите

попасть. Затем проверяется .. (родительский каталог). После этого

просматривается ваш регистрационный каталог. Последним назначением

CDPATH является $HDIRS, что подключает имена всех подкаталогов. Цель

этих имен - позволить команде cd искать в соответствующем каталоге

введенное вами имя.

Например, если бы вы были в /etc и набрали "cd doc", вы бы попали

в $HOME/doc, поскольку CDPATH содержало в себе $HOME. Аналогично, если

бы вы имели подкаталог $HOME/doc/status и ввели "cd status" откуда-ли-

бо из другого места в системе, вы бы пришли в $HOME/doc/status, так

как корень $HOME/doc был в CDPATH.

Порядок поиска в каталогах такой же, как объявлено в переменной

CDPATH. Если вы вводите имя каталога, которое встречается более чем в

одном месте, вы попадаете в первый каталог, обнаруженный при последо-

вательном поиске. Например, если бы вы сказали "cd sys", то попали бы

в $HOME/sys прежде, чем в $HOME/ src/sys.

В табл. 1-1 приведен пример эквивалентных команд cd, представлен-

ных в трех различных формах, которые понимает UNIX. То, какую форму вы

используете, зависит от того, что считается наиболее удобным и требует

как можно меньше нажатий клавиш.


Таблица 1-1

Три способа использования команды cd


------------------------------------------------------------------------


Абсолютный CDPATH Относительно

переменной

------------------------------------------------------------------------


cd /usr/russ cd cd $HOME

cd /usr/russ/src/asm cd asm cd $HSR/asm

cd /usr/russ/doc/paper/conf cd paper/conf cd $HD/paper/conf

cd /usr/russ/tmp cd tmp cd $HT

------------------------------------------------------------------------


Строка 31 инициализирует переменную PATH. PATH работает таким же

образом, как CDPATH. Она ищет программы, которые нужно запустить, в

каждом каталоге, указанном в переменной PATH. Если имя не найдено ни в

одном из этих каталогов, печатается сообщение ": not found"

("<имя-файла>: не найдено").

Поскольку мы можем установить наш PATH как угодно, можно указать

все таинственные места в системе, в которых расположены исполняемые

модули. Когда мы хотим их выполнить, мы не обязаны их искать и наби-

рать полное маршрутное имя. Чтобы дополнить PATH, введите, например,

следующее:


PATH=$PATH:/usr/lib/uucp


Команда paths, представленная далее в этой книге, использует

$PATH, чтобы сообщить нам, в каком каталоге размещен исполняемый мо-

дуль.

Строка 32 инициализирует переменную SHELL. Эту переменную могут

использовать не более чем одна или две утилиты. Обычно она устанавли-

вается системой, когда вы регистрируетесь. Строка 33 экспортирует пе-

ременные CDPATH, PATH и SHELL.

Строки 35-39 - это хитрый способ установки определений термина-

лов. Строка 35 начинается со спрятанной команды tty, заключенной в

знаки ударения (`...`). Выходом команды tty является "/dev/tty00". За-

тем мы берем основное имя этой строки, т.е. "tty00". Далее мы исполь-

зуем структуру переключателя по этому значению, чтобы увидеть, что мы

хотим сделать для каждого конкретного терминала. Команды tset, пока-

занные здесь, относятся к среде XENIX и могут быть неприемлемыми в ва-

шей среде.

Строка 41 делает эхо-отображение значения TERM на экран, чтобы

сообщить вам тип вашего терминала, если он вам нужен. Это значение

доступно, если описанная ранее команда tset устанавливает для вас TERM

как часть своей обычной работы.

В строке 42 устанавливается переменная TERMCAP, указывающая на

/etc/termcap. Это обычный способ установки переменной TERMCAP. Другой

способ - присвоить TERMCAP текущую закодированную строку, которая на-

ходится в файле описания терминала. Если TERMCAP установлен на закоди-

рованную строку, то утилите vi нет необходимости обращаться к файлово-

му вводу-выводу, чтобы получить характеристики вашего терминала. Стро-

ка 43 экспортирует эти значения так, чтобы они были доступны на любом

уровне интерпретатора shell.

Строка 45 устанавливает частотную переменную. Это переменная из

XENIX и, возможно, имеется в System V. Она используется для установки

информации о времени.

Строка 46 устанавливает информацию о зоне времени, как это требу-

ется в библиотечном вызове ctime(3). Имея переменную TZ, вы можете пе-

рекрыть подразумеваемую зону времени при доступе ко времени из прог-

раммы на языке Си. Строка 47 экспортирует эти переменные.

Строка 49 устанавливает ваше значение маски пользователя (umask).

Она управляет подразумеваемым разрешением доступа для всех файлов, ко-

торые вы создаете. Система вычитает значение umask из 777. Результат

становится правом доступа к файлу, в данном случае 755. Когда вы соз-

даете каталог с правом доступа 755, этот каталог показывается командой

"ls -l" как rwxr-xr-x. Когда вы создаете некаталоговый файл с правом

доступа 755, этот файл показывается как rw-r--r--, что эквивалентно

644. Некаталоговые файлы не имеют бита x, поэтому их нельзя исполнить.

Каталогам же нужен установленный бит x, чтобы они были доступны по ко-

манде cd.

Строки 51 и 52 сообщают вам о времени вашего сеанса работы в

системе. Строка 51 сообщает вам текущее время вашего входа в систему,

а строка 52 вызывает программу lastlog, которая печатает дату вашей

последней регистрации в системе. Программа lastlog описана в главе 5.

Строки 54-58 инициализируют переменные, генерирующие цвета на

цветном мониторе. Управляющие значения являются стандартными значения-

ми кодов ANSI. Это работает в системе XENIX и может работать в вашей

системе. Растровая графика не доступна, но имеется символьная графика

и различные основные (foreground) и фоновые (background) цвета. Основ-

ные цвета кодируются числами, начиная с 30, а фоновые цвета - числами

с 40.

Строки 60-66 - просто для забавы. Они представляют собой хитрый

способ устанавливать каждый день на экране различные цвета. Строка 60

начинается с запуска команды date и передачи ее выхода по конвейеру

команде cut. Вырезается первое поле, которое является днем недели. За-

тем мы создаем структуру переключателя по строке дня, выполняя различ-

ные действия для каждого дня. Благодаря эхо-отображению управляющих

последовательностей, монитор реагирует немедленно.


ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ВНУТРИ СИСТЕМЫ UNIX


Теперь, когда мы ознакомились с "домашней" средой, следующий шаг

- обратиться к средам, находящимся вне регистрационного каталога

($HOME). Например, что представляют собой другие каталоги на том же

уровне, что ваш $HOME ? Кто еще работает в системе? Как попроще полу-

чить доступ к их каталогам? Можете ли вы запускать программы в чужих

каталогах? Такого рода вопросы и действия относятся к другим людям в

вашей системе.

Единственный способ ответить на эти вопросы - посмотреть вокруг

себя. Никто не собирается рассказывать вам, что такое система. Вы

должны сами исследовать ее и выяснить, куда вы можете ходить, а куда

нет. Система конечна, так что вы можете себе помочь, делая распечатки

всех каталогов и файлов.

Вы можете маневрировать в системе UNIX, используя относительную

нотацию. Поскольку системное дерево образовано из каталогов, обозначе-

ния . и .. позволяют нам двигаться вверх и вниз по дереву. В любой

точке .. означает родительский каталог текущего каталога, в котором мы

находимся.

Ниже показаны некоторые примеры относительных команд.


ls -l $HOME/.. перечисляет файлы в моем родительском

каталоге.


cd ../../.. в предположении, что текущим каталогом

является /usr/russ/src/c, делает моим

текущим каталогом /usr.


ls . перечисляет файлы в текущем каталоге.


ls .. перечисляет файлы в моем родительском

каталоге.


$HOME/../../bin/ls запускает ls в каталоге

/usr/russ/../../bin, т.е. в /bin/ls.


../fred/bin/ls запускает команду ls в каталоге

двоичных модулей Фреда, который имеет

тот же родительский каталог, что и я,

т.е. /usr/fred/bin/ls.


ОБЩАЯ СИСТЕМНАЯ СРЕДА


Системная среда не просто НАХОДИТСЯ в системе UNIX, а ЯВЛЯЕТСЯ

системой UNIX. Как мы увидим в этой книге, вся система - UNIX, Си, ко-

манды, файлы и т.д. - это просто логический подход к функционированию

компьютера. Программное обеспечение - это то, что определяет система

для конечного пользователя. Мы можем представлять все машины, работаю-

щие в системе UNIX, как одинаковые и трактовать каждый UNIX как один и

тот же. Мы предполагаем, что реакция машины будет каждый раз одинако-

вой.

Мы можем смотреть на UNIX таким же образом, как на физические за-

коны. Мы ограничены ими, но мы также вольны применять эти законы в си-

туациях и областях, с которыми мы до этого никогда не встречались. Мы

можем доверять этим законам и допускать, что они применимы везде, куда

бы мы ни направились. Такова система UNIX, по крайней мере в идеале.

Система имеет много сред. Важно понимать, что они собой представ-

ляют, как взаимодействуют и для чего могут быть использованы. Так же,

как


программы = структуры данных + алгоритмы


так и


UNIX = файловое дерево + утилиты


Среда UNIX - это сочетание двух важнейших вещей: файлового дерева

и интерфейса системных вызовов. Это дерево допускает бесконечное

расширение возможностей, позволяя монтировать внешние дисковые области

в любой точке файловой системы. Дерево помогает также в сборе логи-

чески связанных файлов, что делает систему более организованной.

Интерфейс системных вызовов обеспечивает набор инструментов, из

которых можно построить большинство других функций. Определение интер-

фейса System V имеется в виде типографской книги и может быть найдено

в книжных магазинах. Строгое следование этому стандарту гарантирует

совместимость с постоянно развивающейся AT&T System V.


ОБЩЕЕ ФАЙЛОВОЕ ДЕРЕВО


Для того чтобы лучше понять мир UNIX, посмотрите пример распечат-

ки структуры UNIX на рис.1-3 . Это наглядное представление полного де-

рева корневой файловой системы. Любые другие расширения файловой

системы монтируются на эту файловую систему.

Точкой временного монтирования является /mnt. Более постоянные точки

монтирования должны быть созданы администратором, например /0, /1 и

т.д. или /usr1, /usr2 и т.д.


ПЕРВЫЙ СЛОЙ


Самым левым каталогом является /bin, который содержит все главные

двоичные утилиты. Это наибольший из двух основных каталогов двоичных

модулей.

Следующий каталог - /dev, в котором размещены все файлы уст-

ройств. Файлы устройств являются точками доступа к периферии, подсое-

диненной к системе. Этот файл привязан к периферии с помощью ядра и

драйвера устройства.

Административные утилиты и конфигурационные файлы хранятся в

/etc. Примерами являются getty и gettydef, init и inittab, а также

файл паролей (/etc/passwd).

Следующий каталог - /lib, где размещены библиотеки компилятора.

Здесь могут храниться и другие типы библиотек.

Каталог /lost+found используется утилитой fsck (главное средство

поддержания файловой системы) для хранения логически удаленных файлов.

Если на самом деле вы хотите сохранить эти файлы, они могут быть изв-

лечены из этой удерживающей области после завершения уборки файловой

системы.

Следующий каталог - /mnt. Это временная точка монтирования для

файловых систем. Мы часто монтируем и демонтируем файловые системы

просто для того, чтобы запустить быструю проверку чего-либо. Здесь под-

ходящее место для этого.

Главным временным рабочим каталогом системы является /tmp. Многие

утилиты, такие как vi, fsck, интерпретаторы shell и программы резерв-

ного копирования, используют /tmp для хранения рабочих файлов.

Следующий каталог - /usr, который применяется как точка монтиро-

вания. Файловая система, смонтированная здесь, содержит дополнительную

системную информацию и каталоги пользователей. Это разделение между

загружаемой файловой системой и пользовательской файловой системой бы-

ло сделано, чтобы сбалансировать загрузку диска. Если бы все важные

файлы были в одном разделе, он был бы слишком большим. Производитель-

ность может быть ухудшена, если все действия направлены в одну логи-

ческую область диска. Благодаря разбивке всей системы на две, каждая

файловая система поддерживает разумное количество свободного прост-

ранства. Чуть ниже мы рассмотрим каталог /usr более подробно.

Последний файл - это само ядро, /unix. Весь /unix фактически су-

ществует и представляет собой большой a.out (скомпилированный объект-

ный файл). Ядро изготавливается путем запуска ld на группе библиотек,

которые загружаются по очереди в огромный исполняемый модуль, называе-

мый /unix. Машина запускается с первых 512 байтов корневой файловой

системы. Программа начальной загрузки, которая находится здесь, загру-

жает программу загрузки большего размера, иногда называемую /boot.

/boot загружает и запускает /unix.


ВТОРОЙ СЛОЙ


Второй слой каталогов размещается под /usr. Как упоминалось ра-

нее, /usr используется как точка монтирования для другой файловой

системы. Это значит, что все файлы, которые имеются в /usr, находятся

в другом разделе загружаемого диска или вообще на другом диске.

Первым каталогом является adm, для администрирования. Он

содержит учетные файлы и регистрационный файл для su (супер-

пользователя), а также другие административные файлы.

В каталоге bin имеются исполняемые модули, которые используются

менее часто, чем модули в двоичном каталоге корневого уровня (/bin).

Почти все исполняемые модули распределены между этими двумя каталога-

ми. Другие исполняемые модули рассеяны по всей системе, например

/usr/lib/uucp/uucico и /usr/lib/ ex3.7preserve.

Далее games. UNIX приходит с ассортиментом интересных игр. Боль-

шинство из них текстовые, но предоставляется несколько программ графи-

ческого типа, например worm, worms и rain.

Каталог include содержит все файлы-заголовки. Файлы-заголовки

используются в программах на языке Си для определения структур и

системных присваиваний, полезных для программирования. Здесь имеется

подкаталог sys, который содержит все файлы= заголовки, относящиеся к

системе. Читая эти файлы-заголовки, можно многое узнать о системе

UNIX.

Следующий каталог - lib, который содержит библиотечные файлы для

всех видов "имущества": файлы печатающих устройств, файлы поддержки

утилиты vi, другие языки и uucp. Каталог /usr/ lib представляется

складом всяких библиотек, которые имеются в системе, отличных от биб-

лиотек компилятора.

Каталог lost+found находится здесь для той же цели, что и однои-

менный каталог корневого уровня. Каждая файловая система должна иметь

такой файл. Без него fsck не имеет временного места для размещения по-

луудаленных файлов и поэтому удаляет их навсегда.

В каталоге mail находится ваш системный почтовый ящик. Когда вы

запускаете команду mail, здесь накапливается очередь сообщений. В ка-

талоге usr/mail каждый файл носит имя пользователя. В этом файле хра-

нится почта пользователя, пока он не прочитает ее.

Каталог man предназначен для активных страниц руководств по

системе UNIX. Наличие постоянного доступа к страницам руководств явля-

ется хорошим средством. Однако, эти страницы занимают много места, и

доступ к ним может потребовать довольно много времени при сильно заг-

руженной системе.

В каталоге news хранятся все файлы новостей. Эти файлы именованы

в соответствии с порядком, в котором они были введены в каталог. Ко-

манда news(1) смотрит на дату файла $HOME/ .news_time, чтобы сообщить,

какие новости вы еще не читали.

Каталог preserve предназначен для файлов, связанных с утилитой

vi. Они помещаются сюда, когда вы работаете с vi или с редактором ex и

пропадает питание машины либо ваш сеанс работы прерывается в виде "за-

висания". Когда в системе восстанавливается питание, /tmp содержит

файлы редактора ex. Из каталога /etc/rc запускается утилита

/usr/lib/ex3.7preserve, которая просматривает /tmp, преобразует его в