Глава 1. Среда системы UNIX

Введение
Многообразие сред системы UNIX
Ваш регистрационный каталог: как сделать его комфортным
Теории относительности a la UNIX
Жизнь системы UNIX: некоторые метафоры

ВВЕДЕНИЕ

В данной главе рассматривается среда, которая существует в системе UNIX и вокруг нее. Освещение всех аспектов среды UNIX было бы слишком громоздкой задачей и выходит за пределы данной книги. Даже отдельным утилитам, таким как fsdb и sdb, нужны свои собственные книги, чтобы отдать им должное. Мы пытаемся дать читателю начальные сведения, философию и ощущение системы UNIX, что лежит в основе исследований и инструментов, представленных в этой книге.

Читая эту главу, вы, возможно, захотите прочитать (или перечитать) команды profile(4), environ(5), term(5), termcap(5) и termio(7) в руководствах по UNIX, чтобы ознакомиться с механизмами, которые предоставляет UNIX для установки рабочей среды.

Внутри системы UNIX существует множество различных подсред. Все вместе они образуют общую картину, в виде которой мы представляем себе UNIX. Эта книга посвящена наиболее важным аспектам среды UNIX с целью закладывания фундамента, необходимого для понимания всей системы. Это даст вам контекст, в котором можно посмотреть на собственную работу в системе, независимо от того, являетесь вы пользователем, программистом или администратором системы.

В данной главе рассматриваются различные среды в компьютерах с теоретической точки зрения, описывается "домашняя" среда и методы ее установки, способы использования условных обозначений и глобальная среда.

"МНОГООБРАЗИЕ СРЕД"

Каждая компьютерная система поддерживает много различных сред. Эти среды используются как строительные блоки для создания функциональных рабочих систем. Различные уровни необходимы как для сокращения объема работы по управлению машиной, так и для построения такого интерфейса, чтобы мы могли использовать компьютер на относительно высоком, удобном для человека уровне.

Мы рассматриваем эту модель, так как она помогает выстроить в ряд уровни, на которых мы можем работать. Имея больше знаний о том, где мы находимся в системе, и о том, как она функционирует вокруг нас, мы можем легче строить растущие абстрактные модели на вершине тех моделей, которые уже имеются. Компьютеры - это фактически рабочие модели абстракций, так что чем больше мы понимаем модели, тем лучше мы можем использовать их для упрощения и ускорения нашей работы.

Многообразие моделей на рис.1-1 . демонстрирует различные уровни, функционирующие внутри компьютера. Нижний слой - это стартовая точка, от которой многообразие растет вверх. Каждый уровень строится на предыдущем и используется для поддержки уровня, расположенного над ним. Для каждого более высокого уровня среда более объемна и более "виртуальна" в том смысле, что имеет место меньше условных ограничений. Верхние уровни используют для своей работы нижние и, таким образом, скрывают подробности, необходимые для работы этих нижних уровней. Мы можем создать модели высокого уровня, которые работают на машине более низкого уровня, не зная ничего о нижних уровнях.

Давайте бросим беглый взгляд на уровни модели и поговорим о том, какими из них оперирует данная книга.

Рис. 1-1 Многообразие компьютерных сред

---------------------------------------------------------------------------
     L7    / Командные файлы (scripts)
 \________________________________/
      L6    / Прикладные программы,
  \____________________________/ интерпретатор команд, языковые генераторы
     L5   / Компилятор
  \________________________/
      L4   / Операционная система
   \____________________/
     L3  / Ядро
   \________________/
      L2  / Условная машина, ассемблер
    \____________/
     L1 / Микропрограммы
    \________/
      L0 / Логические схемы, аппаратные средства
     \____/
---------------------------------------------------------------------------

УРОВЕНЬ 0 - АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА

На самом нижнем уровне находятся аппаратные средства и логические цепи. Этот уровень определяет способ хранения и обработки данных во всех аппаратных средствах. Поскольку технология изготовления кремниевых микросхем продолжает развиваться, этот уровень становится физически меньше и проще, тогда как скорости запоминания и обработки продолжают расти. На этом уровне компонентами являются центральный процессор (ЦП), память, микросхемы поддержки и системная шина.

Отметим, что хотя прогресс на этом уровне продолжается, это вызывает очень малые изменения на верхнем слое пирамиды. Философия системы UNIX состоит в том, чтобы изолировать низкоуровневый аппаратный слой и обеспечить единообразные интерфейсы к нему, которые не нуждаются в изменениях "наверху". Верхний слой даже не должен знать о нижнем слое. Это не значит, что события в мире аппаратуры не важны в реальном мире, ведь противоречия реального мира влияют на скорость и емкость ресурсов, не говоря уже об их стоимости.

УРОВЕНЬ 1 - МИКРОКОМАНДЫ

Этот уровень во многом похож на язык программирования. Он является инструментом, который использует архитектор системы для создания "родного" машинного языка. Машинный язык сообщает аппаратуре, какую конкретную команду следует выполнить.

В начале эволюции ЦП большинство наборов команд были аппаратно кодированными. Это значит, что когда ЦП получал команду, декодирование и выполнение производилось непосредственно цепями в кремниевой микросхеме. Благодаря прогрессу в технологии ЦП, некоторые микросхемы могут быть программируемыми на уровне исполнения команд, что позволяет конструкторам создавать и реализовывать новые наборы команд с минимальными усилиями.

УРОВЕНЬ 2 - УСЛОВНАЯ МАШИНА

Данный уровень обеспечивает трансляцию из мнемоник языка ассемблера в коды операций и данные машинного языка. Язык ассемблера - это некоторая англо-подобная нотация, которая облегчает человеку понимание и управление работой компьютеров.

Условная машина поддерживается ассемблером. Ассемблер может превращать идеи более высокого уровня в цепочки чисел, которые могут быть затем выполнены. Наряду с ассемблером, применяются модели, помогающие использовать аппаратуру компьютера. Здесь мы можем определить такие вещи, как стеки, вектора прерываний и периферийный ввод-вывод.

УРОВЕНЬ 3 - ЯДРО

Ядро является следующим логическим продвижением вверх и концепцией, которую можно теперь реализовать программно на условной машине. Ядро предоставляет среду, поддерживающую еще большие абстракции, чем те, что рассматривались до сих пор. Двумя наиболее важными абстракциями на уровне ядра являются управление процессами для мультипрограммирования и многозадачности, и файловая система, которая управляет хранением, форматом, поиском файлов и т.п. Когда эти две области переплетаются, мы имеем базовую функцию многопользовательской машины и ядро операционной системы.

Одной из наиболее важных областей, которыми управляет ядро, является безопасность. Проверки идентификации пользователя выполняются в системных вызовах внутри ядра. Определенные механизмы используются ядром для управления безопасностью файлов, устройств, памяти и процессов. Единственный способ отключить механизмы безопасности состоит в изменении исходного кода ядра и перекомпиляции всей системы, что крайне нежелательно.

УРОВЕНЬ 4 - ОПЕРАЦИОННАЯ СИСТЕМА

Данный уровень строится на ядре, чтобы создать полную операционную среду. Потребность в дополнительных функциях системы можно удовлетворить созданием автономных программ, имеющих конкретное назначение. Таким образом, совокупность всех специфических функций определяет операционную систему.

УРОВЕНЬ 5 - КОМПИЛЯТОРЫ

Компилятор - это инструмент (или программа), построенный на операционной системе для дальнейшей разработки более совершенных и более мощных сред. Новые среды могут предполагать еще большие абстракции, чем на нижнем уровне, и делать больше допущений о том, что уже существует. Это делает возможным символические конструкции более высокого уровня, такие как структуры данных и управляющие структуры. Результатом является прикладная программа.

С помощью компилятора мы можем определить совершенно новый язык и сделать его рабочим на компьютере, написав компилирующую программу, которая читает этот новый язык. Это открывает целые новые области во взаимодействии человека с машиной. Высокоуровневые языки могут воплощать различные подходы к решению задач, например, процедурную модель или объектно-ориентированную модель, и в конце концов, очевидно, могут достичь выразительной мощи разговорного языка типа английского.

УРОВЕНЬ 6 - ПРИКЛАДНЫЕ ПРОГРАММЫ

В наше время прикладные программы могут означать массу разнообразных вещей. Мы можем предположить, что любая программа, которая сделана с помощью компилятора, является прикладной программой. Примерами возможных прикладных программ являются следующее поколение языков, интерпретаторов и генераторов прикладных программ. Интерпретатор - это программа, написанная на распространенном языке высокого уровня, которая может декодировать и исполнять другой синтаксис (или язык). Примером, который интересует нас в системе UNIX, является командный процессор shell. Это программа на языке Си, созданная для чтения и исполнения команд, записанных по правилам синтаксиса, определенных командным процессором shell.

Генератор прикладных программ - это программа, написанная на языке высокого уровня. Она предназначена для получения достаточной информации от пользователя о его приложении и может использовать компиляторный язык, например Си, для написания прикладной программы, реализующей то, что требуется. Пользователь ничего не программирует. Выходом генератора является рабочая программа.

UNIX не делает особых различий между уровнями. Некоторые особенности системы, например, конвейеры, являются частью ядра на нижнем уровне. Команда типа cat выполняет довольно простую функцию на уровне операционной системы. Нечто подобное ls напоминает простую прикладную программу с относительно малым набором опций. Большие программы, подобные семейству roff, определенно являются полновесными приложениями, а средства типа sed и awk являются фактически интерпретаторами небольших языков программирования. Замечательной особенностью системы UNIX является единообразие, которое она вносит в этот широкий диапазон функций.

УРОВЕНЬ 7 - КОМАНДНЫЕ ФАЙЛЫ

Этот верхний уровень является языком, который интерпретирует программа /bin/sh (в случае командного процессора Bourne shell). Ее синтаксис поддерживает полный язык программирования. Хотя этот язык лишен ряда встроенных структур и функций современного языка высокого уровня, он имеет все необходимое для написания полезных программ. Большим плюсом является то, что языку командного процессора доступны в качестве внешних функций любые средства, утилиты и программы, которые имеются в системе UNIX. Это значит, что алгоритмы, которые могут потребовать сто или более строк на языке низкого уровня типа Си, язык командного процессора может выразить в двадцать строк. За счет потери производительности, разумеется.

ВАШ "РЕГИСТРАЦИОННЫЙ КАТАЛОГ"

Поскольку UNIX создавалась как многопользовательская система, многое сделано для того, чтобы система была безопасной и удобной для каждого пользователя. Вам выделяется определенная часть файловой системы (т.е. область на диске), которая является полностью вашей и больше ничей. Вы можете заблокировать вашу область так, чтобы никто не мог заглянуть вовнутрь, или же можете оставить ее открытой, чтобы другие люди могли читать эту область или писать в нее.

Помимо определения вашего места в системе, можно привязать "домашний" каталог (home-catalog) к вашим точным спецификациям. "Регистрационный каталог" - это не только область файловой памяти, но и вся ваша среда. Можно установить переменные командного языка для определения путей по системе. Можно создать инструментарий, чтобы помочь вам в работе.

ЧТО ТАКОЕ СОСЕДСТВО?

Во многих более старых мини- и микрокомпьютерах среда имеет "плоскую" файловую систему. Это значит, что все файлы размещаются в одной огромной области хранения и нет логических разделов для их разграничения. Отсутствие разделов порождает массу файлов, через которые нужно пробраться, когда вы хотите найти определенный элемент. Некоторые системы имели в своих файловых системах групповые разделы, но обычно такие разделы были различными плоскими файловыми системами. Время показало, что такой тип среды (или модели) - не лучшее решение. Решение, которое использует UNIX,- перевернутая модель дерева. Корень системы находится наверху, а ветви растут в стороны и вниз. Имеется один и только один корень наверху. Ветви могут исходить в любом направлении и простираться вниз на любую глубину. Кроме того, вы можете иметь присоединяемые ветви, которые можно изъять из системы, а затем вернуть обратно. Они монтируются на существующую в системе древовидную структуру.

Когда вы регистрируетесь в системе, вы можете попасть в любое место древовидной структуры. Регистрационный каталог определяется в файле паролей. К ней можно обратиться по имени $HOME, которая является одной из предопределенных переменных командного языка для вашего использования. Теперь у вас есть персональная древовидная структура под этим именем каталога. Она полностью ваша и может быть сделана недоступной для кого угодно, кроме корня. Вы можете организовать ваш регистрационный каталог ($HOME) любым приемлемым для вас способом.

ПЛАНИРОВКА РЕГИСТРАЦИОННОГО КАТАЛОГА

Как только ваш регистрационный каталог присоединен к определенному месту дерева, вы получаете полное управление структурой, которая существует ниже этого места. Вы можете оставить ее плоской или сделать подобной дереву. Эта структура зависит фактически от ваших потребностей и энтузиазма в эксплуатации вашей собственной области. Наибольшая выгода для нас состоит в том, чтобы использовать вашу "домашнюю" среду для поддержки ваших работ и максимально уменьшить объем ручной работы. В следующих двух главах описано множество средств, которые могут работать с вашей личной файловой системой.

На рис.1-2 показана древовидная структура вашего регистрационного каталога. Эта планировка представляет каркас среды, который вы можете заполнить соответствующей информацией. По мере того, как растет ваше мастерство использования системы, вам могут понадобиться эти типы областей для размещения в них информации. Вы обнаружите также, что наш сценарий хранения информации предполагает движение по деревьям, или их обход, так что вам гарантируется выгода от использования иерархической конструкции.

Давайте пройдемся по этой примерной структуре и определим, каковы ее части. Данная структура включает много файлов и каталогов, но все они имеют определенное назначение. Возможно, вы не захотите использовать в точности эти имена, но вы получаете совет, какие типы категорий могут встретиться и как использовать систему для поддержки этой структуры.

Корнем этого дерева является регистрационный каталог, который определен в пятом поле файла /ets/passwd. Использование файла паролей описано в passwd(4). Вот пример парольного входа автора:

 russ:.pDIPADYfIXBY:103:101:Russ
 Sage:/usr/russ:/bin/sh

Слева направо вы видите имя пользователя (russ), пароль (.pDI...), идентификатор пользователя (103), идентификатор группы (101), личный комментарий, имя регистрационного каталога (/usr/russ) и командный процессор shell, получаемый при входе в систему (/bin/ sh).

ФАЙЛЫ В РЕГИСТРАЦИОННОМ КАТАЛОГЕ

Файлы, описываемые ниже, разделяются на три категории: файлы, которые обычно присутствуют в вашей системе, если вы работаете в System V, файлы, которые имеются обычно в Berkeley 4.2, и файлы, которые создаются при использовании программ из настоящей книги.

ФАЙЛЫ System V

Первый файл - это .news_time. Дата этого файла соответствует тому, когда вы последний раз читали новости в каталоге /usr/news. Для чтения новостей пользуйтесь командой news(1). Эта команда выдает новости, появившиеся позже даты создания файла .news_time.

Следующий файл - .profile. Этот файл выполняется при каждой регистрации в интерпретаторе shell и может быть использован для привязки вашей собственной среды. В дальнейшем мы рассмотрим этот файл более подробно.

Следующий файл - calendar (календарь). Этот файл содержит даты и сообщения. Команда calendar(1) читает в этом файле даты, очень близкие к текущей дате. Затем печатаются или посылаются вам по почте сообщения.

Последний файл - mbox, ваш системный почтовый ящик. Когда вы с помощью команды mail(1) сохраняете почту, она направляется по умолчанию в mbox.

ФАЙЛЫ 4.2 BSD

Первым файлом здесь является .cshrc. Это первая стадия настройки системы на пользователя, выполняемой интерпретатором cshell. В системе UNIX присутствие "rc" в имени файла означает "команды запуска" ("run commands") или "запуск при загрузке" ("run on boot up").

Файл .login является синонимом файла .profile интерпретатора sh. Этот файл содержит команды настройки на среду пользователя, которая вам нужна при регистрации в системе.

Следующий файл - .logout. Он выполняется, когда вы выходите из системы. Например, вы можете применить его для печати учетной информации, такой как время, в течение которого вы работали в системе, используемый вами размер дискового пространства и т.д. System V не имеет подобного файла.

Следующий файл - .msgsrc, предназначенный для команды msgs(1) системы Berkeley. Файл .msgsrc содержит последний, прочитанный вами файл сообщений. Файлы сообщений хранятся в виде последовательно пронумерованных файлов в каталоге /usr/msgs.

ТРЮКИ С ГЛАВНЫМИ ФАЙЛАМИ

Вот программы и файлы, которые вы можете разработать во время использования данной книги. Файл .lastlog содержит даты каждого вхождения в систему с вашими учетными данными. Программа, которая управляет этим файлом, называется lastlog и представлена в главе 5.

Следующий файл - .trashcan. Это каталог, который временно хранит файлы, удаленные вами. Если вы уверены, что они вам не нужны, то их можно удалить навсегда. Эта особенность рассмотрена в главе 3. Последний файл - .phone.list. Это ваша личная база данных со списком телефонов. Она обслуживается командой phone (см. главу 5).

КАТАЛОГИ

Первым каталогом является adm. Он содержит административные файлы, которые вы можете иметь, например расписания, информацию о сотрудниках, встречах и т.д.

В каталоге bbs имеются подкаталоги для каждой "доски объявлений", которую вы вызываете. Когда вы обращаетесь к этим системам, вы имеете место для размещения всех соответствующих файлов и данных. Необходимая вам информация - это меню для системы, вспомогательный текст, загрузки программ и общая информация, которая вас интересует.

Каталог bin содержит все инструментальные средства, которые у вас есть. Это могут быть командные файлы или объектные модули откомпилированных программ. Подкаталог src не обязателен. В нем хранится исходный код на языке Си для объектных модулей, имеющихся в bin, так что исходный текст для быстрой фиксации ошибок и изменения всегда под рукой.

Каталог doc - это корень всех видов документации. Подкаталогами здесь могут быть формы, письма, записки, разнообразная информация и отчеты. Каждый подкаталог содержит определенные файлы в этих областях. Каталог etc содержит любые системные или административные команды и файлы, которыми вы пользуетесь. Если вы имеете административные обязанности, типичным содержимым этого каталога может быть резервная копия текущих конфигурационных файлов, используемых системой. Вы можете сделать резервную копию файлов

 /.profile
 /etc/bcheckrc
  brc
  checklist
  gettydefs
  group
  inittab
  motd
  mountable
  unmountable
  passwd
  profile
  rc
 /usr/lib/crontab
 /usr/lib/uucp/L.sys
  USERFILE
  uudemon.day
  uudemon.hr
  uudemon.wk

или любой другой информации о системе.

Каталог proj предназначен для специальных проектов, которые у вас есть. Скорее всего, вы назовете этот каталог не proj, а по имени проекта, например, dev для разработки (development) или qa для чистовой шлифовки (quality assurance). Все данные, корреспонденция, документация и исходный код для каждой работы направляются в главный каталог проекта. Конечно, у вас может быть более одного каталога проекта.

Следующий каталог - mail. Это хорошее место для размещения вашей почтовой корреспонденции от других людей, использующих систему. Имена файлов в этом каталоге являются пользовательскими. Например, если бы я получил почту от Боба, то она находилась бы в файле с именем bob.

Каталог src - для всего исходного кода. Логически сгруппируйте ваш исходный код по подкаталогам, чтобы облегчить его поиск в будущем. Возможными подкаталогами являются asm для ассемблерного кода, c для исходного кода на Си, games (игры), misc (разное), script для командных файлов и sys для любого исходного кода, относящегося к системе. (Если вы держите исходные тексты ваших личных инструментов в каталоге /bin/src, то здесь вы, возможно, продублируете их.)

Каталог sys - это склад информации, имеющей отношение к системе. Здесь могут быть резервные копии критических системных файлов, документация по областям системы, куски выводимой информации команд who, ps, uucp, регистрационных файлов или что-либо иное.

Последний каталог - tmp, который является рабочей областью для размещения временных файлов. В основном все, что находится в tmp, вы можете в любое время удалить, и средство can, описанное в главе 3, помогает вам в этом.

Отметим, что регистрационный каталог имеет минимальное количество обычных файлов. Это уменьшает путаницу, которая может происходить с плоскими файловыми системами. Каждый файл должен быть на своем месте, но может быть размещен не только здесь. Если возникает какой-либо род задач, когда файлы, связанные с этой задачей, могут быть перепутаны с другими файлами, создайте отдельный каталог.

АНАЛИЗ ПРИМЕРА ФАЙЛА НАСТРОЙКИ СИСТЕМЫ

Файл .profile, как следует из его названия (профилирование - формирование контура, очертаний), функционирует для установки и инициализации параметров системы, которые вам нужны. Сюда входит установка терминалов, определение переменных, запуск программ и конфигурирование исполняющей системы. Пример файла настройки можно найти в описании команды profile(4). Рассмотрим .profile, используемый автором. Мы включили его на столь ранней стадии, чтобы предложить вам коснуться понятий, которые более подробно раскрываются далее в этой книге. Не заботьтесь о понимании работы каждой части примера. Пока что просто сделайте мысленную отметку возможностей. Ваш .profile может быть проще и почти наверняка будет другим.

 1 # @(#).profile v1.0 Defines "home" on the system
          Author: Russ Sage
 3 CHOICE="ushort"
 4 case $CHOICE in
 5 ufull) PS1="`uuname -l`> ";;
 6 ushort) PS1="`uuname -l|cut -c1-3`> ";;
 7 graphic) PS1="^[[12mj^[[10m ";;
  8 esac
 10 LOGNAME=`logname`
 11 HOME=`grep "^$LOGNAME:" /etc/passwd | cut -d: -f6`
 12 MAIL=/usr/spool/mail/$LOGNAME
 13 export LOGNAME HOME MAIL
 
 15 HA=$HOME/adm
 16 HBB=$HOME/bbs
 17 HB=$HOME/bin
 18 HD=$HOME/doc
 19 HE=$HOME/etc
 20 HM=$HOME/mail
 21 HP=$HOME/proj
 22 HSR=$HOME/src
 23 HSY=$HOME/sys
 24 HT=$HOME/tmp
 25 HDIRS="HA HBB HB HD HE HM HP HSR HSY HT"
 26 export $HDIRS HDIRS
 
 28 P=/usr/spool/uucppublic/$LOGNAME; export P
 
 30 CDPATH=.:..:$HOME:$HDIRS
 31 PATH=.:/bin/:/usr/bin:/etc:$HOME/bin
 32 SHELL=`grep "^$LOGNAME:" /etc/passwd|cut -d: -f7`
 33 export CDPATH PATH SHELL
 
 35 case "`basename `tty``" in
 36 console) eval `tset -m ansi:ansi -m :?ansi -r -s -Q`;;
 37 tty00) eval `tset -m ansi:ansi -m :?ansi -r -s -Q`;;
 38 tty01) eval `tset -m ansi:ansi -m :?ansi -r -s -Q`;;
 38 esac
 
 41 echo TERM = $TERM
 42 TERMCAP=/etc/termcap
 43 export TERM TERMCAP
 
 45 HZ=20
 46 TZ=PST8PDT
 47 export HZ TZ
 
 49 umask 0022
 
 51 echo "
Time of this login : `date`"
 52 lastlog -l
 
 54 RED="^[[31m"
 55 GREEN="^[[32m"
 56 YELLOW="^[[33m"
 57 BLUE="^[[34m"
 58 CYAN="^[[35m"
 
 60 case "`date|cut -d' ' -f1`" in
 61 Mon) echo "$RED";;
 62 Tue) echo "$GREEN";;
 63 Wed) echo "$YELLOW";;
 64 Thu) echo "$BLUE";;
 65 Fri) echo "$CYAN";;
 66 esac

КАК РАБОТАЕТ .profile

Когда вы входите в систему, регистрационная программа выполняет интерпретатор shell с параметром '-' (например, -sh). Это сигнализирует интерпретатору shell, что сейчас момент регистрации и что должен быть выполнен файл настройки. Сначала выполняется /etc/profile - общий файл настройки, установленный системным администратором для всех пользователей, а затем файл .profile пользователя. Каждый интерпретатор shell после этого больше не запускает эти установочные программы. В файле /etc/ profile интересно проверить машинно-зависимую информацию и посмотреть, какие умолчания были для вас установлены. Если вы хотите выполнить ваш .profile в любой момент после входа в систему, наберите ". .profile" (можно писать и ".profile", проверено, что обе формы работают - Прим. переводчика).

Для поддержки вашего регистрационного каталога, используйте переменные командного процессора (переменные shell), чтобы облегчить передвижение и сократить количество нажатий клавиш при работе с маршрутными именами. Переменные shell всегда являются строками и, будучи один раз определенными, не исчезают, пока вы не выйдете из системы.

При использовании переменные shell являются локальными для работающего в данный момент интерпретатора shell. Их можно передать интерпретаторам shell более глубокого уровня путем их "экспортирования". Следовательно, если вы создаете новый командный процессор, все ваши экспортированные переменные будут по-прежнему определены для этого интерпретатора shell. Исчерпывающий список переменных shell, установленных по умолчанию и используемых системой, см. в приложении 1. Отметим, что в нашем примере файла настройки для каждого подкаталога первого уровня, который есть в нашем регистрационном каталоге, мы также имеем переменные shell, связанные с именем этого подкаталога. Таким образом, мы можем легко обращаться к различным областям нашего регистрационного каталога.

ПОСТРОЧНЫЙ РАЗБОР ПРИМЕРА ФАЙЛА НАСТРОЙКИ

Строки 3-8 делают хитрую установку главной подсказки - переменной PS1. В строке 3 инициализируется переменная, которая выбирает подсказку. Значение ushort жестко закодировано в файле, но вы всегда можете запросить его или установить его в зависимости от файла.

Первой альтернативой является ufull, используемая для установки подсказки в виде полного имени узла uucp в локальной системе. Вы выбираете такую подсказку, если используете несколько машин и для доступа к одной машине применяете другую. Отличительная подсказка напоминает вам, какой машиной вы пользуетесь. Отметим, что подсказка имеет одинаковое число символов и для короткой строки, и для длинной. Если же вам нужно имя узла uucp, но не нужна длинная строка для подсказки, вы можете выбрать ushort, что дает первые три символа имени узла. Как показано в строке 6, имя получается применением команды uuname для получения локального имени узла (опция -l). Затем это имя пропускается через команду cut, которая вырезает символы с первого по третий. Результат присваивается переменной подсказки.

Последняя альтернатива для тех из вас, кто имеет графические символы. Назначение в строке 7 есть греческий символ. Его можно получить применением специальных управляющих последовательностей, которые указывают терминалам отображение специальных символов. Символы ^[ являются визуальным представлением управляющего символа в программе vi. Вы можете получить этот символ в программе vi, набрав control-v, а затем ESC. Последовательность ESC[12m означает, что следующий символ будет напечатан как графический. Символ j является вашей подсказкой и превращается в графический символ, который выдается на ваш экран. Используя различные символы алфавита, вы можете иметь в виде вашей подсказки почти любой графический символ. ESC[10m возвращает ваш терминал в режим 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, которая 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 устанавливается для вас системой, но мы хотим показать, как делать эти вещи осознанно, а не по умолчанию. Сначала мы ищем в файле паролей запись, соответствующую переменной LOGNAME. Мы ищем от начала строки имя, которое завершается символом :, чтобы убедиться, что найдено только корректное соответствие имени пользователя. Затем вся запись посылается команде cut, которая вырезает шестое поле - регистрационный каталог. Преимущество такой стратегии в том, что регистрационный каталог автоматически меняется, если меняется запись в файле /etc/passwd.

Строка 12 инициализирует переменную MAIL. Определяя MAIL, вы указываете, 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 регистрационном каталоге. Большинство имен состоят из двух букв, некоторые 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 переменных, что облегчает подключение всех каталогов без повторного ввода 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 экспортировали 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-либо 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 последовательном 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, представленных 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 переменной

Относительно

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 набирать 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 модуль.

Строка 32 инициализирует переменную SHELL. Эту переменную могут использовать не более чем одна или две утилиты. Обычно она устанавливается системой, когда вы регистрируетесь. Строка 33 экспортирует переменные CDPATH, PATH и SHELL.

Строки 35-39 - это хитрый способ установки определений терминалов. Строка 35 начинается со спрятанной команды tty, заключенной в знаки ударения (`...`). Выходом команды tty является "/dev/tty00". Затем мы берем основное имя этой строки, т.е. "tty00". Далее мы используем структуру переключателя по этому значению, чтобы увидеть, что мы хотим сделать для каждого конкретного терминала. Команды tset, показанные здесь, относятся к среде XENIX и могут быть неприемлемыми в вашей 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 находится в файле описания терминала. Если TERMCAP установлен на закодированную строку, то утилите vi нет необходимости обращаться к файловому вводу-выводу, чтобы получить характеристики вашего терминала. Строка 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 требуется в библиотечном вызове ctime(3). Имея переменную TZ, вы можете перекрыть подразумеваемую зону времени при доступе ко времени из программы на языке Си. Строка 47 экспортирует эти переменные.

Строка 49 устанавливает ваше значение маски пользователя (umask). Она управляет подразумеваемым разрешением доступа для всех файлов, которые вы создаете. Система вычитает значение umask из 777. Результат становится правом доступа к файлу, в данном случае 755. Когда вы создаете 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 команде 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 значениями 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. Основные 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. Затем мы создаем структуру переключателя по строке дня, выполняя различные действия для каждого дня. Благодаря эхо-отображению управляющих последовательностей, монитор реагирует немедленно.

Обновлено: 12.03.2015