2. первые шаги начало и конец сеанса работ

Скачать 1.1 Mb.

Название	2. первые шаги начало и конец сеанса работ
страница	5/12
Тип	Документы

filling-form.ru > бланк заявлений > Документы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

7. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ЯЗЫКЕ SHELL

7.1. Версии Shell

Shell - интерпретатор команд, подаваемых с терминала или

из командного файла. Это обычная программа (т.е. не входит в

ядро операционной системы UNIX). Ее можно заменить на другую

или иметь несколько.

Две наиболее известные версии:

- Shell (версии 7 UNIX) или Bourne Shell (от фамилии ав-

тора S.R.Bourne из фирмы Bell Labs) [5];

- C-Shell (версии Berkley UNIX).

Они похожи, но есть и отличия: C-Shell мощнее в диалого-

вом режиме, а обычный Shell имеет более элегантные управляю-

щие структуры.

Shell - язык программирования, так как имеет:

- переменные;

- управляющие структуры (типа if);

- подпрограммы (в том числе командные файлы);

- передачу параметров;

- обработку прерываний.

7.2. Файл начала сеанса (login - файл)

Независимо от версии Shell при входе в систему UNIX ищет

файл начала сеанса с предопределенным именем, чтобы выпол-

нить его как командный файл;

- для UNIX версии 7 это: .profile;

- для C-Shell это: .login и/или .cshrc.

В этот файл обычно помещают команды:

- установки характеристик терминала;

- оповещения типа who, date;

- установки каталогов поиска команд (обычно: /bin, /usr/bin);

- смена подсказки с $ на другой символ и т.д.

7.3. Процедура языка Shell

Это командный файл. Два способа его вызова на выполнение:

1. $ sh dothat (где dothat - некоторый командный файл);

2. $ chmod 755 dothat (сделать его выполнимым, т.е.

-rwxr-xr-x)

$ dothat.

Следует знать порядок поиска каталогов команд (по умолча-

нию):

- текущий;

- системный /bin;

- системный /usr/bin.

Следовательно, если имя вашего командного файла дублирует

имя команды в системных каталогах, последняя станет недос-

тупной (если только не набирать ее полного имени).

7.4. Переменные Shell

В языке Shell версии 7 определение переменной содержит

имя и значение: var = value.

Доступ к переменной - по имени со знаком $ спереди:

fruit = apple (определение);

echo $fruit (доступ);

apple (результат echo).
Таким образом, переменная - это строка. Возможна конкате-

кация строк:

$ fruit = apple

$ fruit = pine$fruit

$ echo $fruit

pineapple

$ fruite = apple

$ wine = ${fruite}jack

$ echo $wine

applejack

$

Другие способы установки значения переменной - ввод из

файла или вывод из команды (см. раздел 7.6), а также присва-

ивание значений переменной - параметру цикла for из списка

значений, заданного явно или по умолчанию (см. раздел 7.9).
Переменная может быть:

1) Частью полного имени файла: $d/filename, где $d - пе-

ременная (например, d = /usr/bin).

2) Частью команды:

$ S = "sort + 2n + 1 - 2" (наличие пробелов требует кавы-

чек "")

$ $S tennis/lpr

$ $S basketball/lpr

$ $S pingpong/lpr

$

Однако внутри значения для команды не могут быть символы

|, >, <, & (обозначающие канал, перенаправления и фоновый

режим).

7.5. Предопределенные переменные Shell

Некоторые из них можно только читать. Наиболее употреби-

тельные:

HOME - "домашний" каталог пользователя; служит аргументом

по умолчанию для cd;

PATH - множество каталогов, в которых UNIX ищет команды;

PS1 - первичная подсказка (строка) системы (для v.7 - $).

Изменение PS1 (подсказки) обычно делается в login - фай-

ле, например:

PS1 = ?

или PS1 = "? " (с пробелом, что удобнее).

Изменение PATH:

$ echo $PATH - посмотреть;

:/bin:/usr/bin - значение PATH;

$ cd - "домой";
$ mkdir bin - новый каталог;

$ echo $HOME - посмотреть;

/users/maryann - текущий каталог;

$ PATH = :$HOME/bin:$PATH - изменение PATH;

$ echo $PATH - посмотреть;

:/users/maryann/bin:/bin:/usr/bin - новое значение PATH.

7.6. Установка переменной Shell выводом из команды

Пример 1:

$ now = `date` (где `` - обратные кавычки)

$ echo $now

Sun Feb 14 12:00:01 PST 1985

$
Пример 2: (получение значения переменной из файла):

$ menu = `cat food`

$ echo $menu

apples cheddar chardonnay (символы возврата каретки за-

меняются на пробелы).

7.7. Переменные Shell - аргументы процедур

Это особый тип переменных, именуемых цифрами.

Пример: $ dothis grapes apples pears (процедура).

Тогда позиционные параметры (аргументы) этой команды дос-

тупны по именам:

$1 = `grapes`

$2 = `apples`

$3 = `pears`

и т.д. до $9. Однако есть команда shift, которая сдвигает

имена на остальные аргументы, если их больше 9 (окно шириной

9).

Другой способ получить все аргументы (даже если их больше

9):

$*, что эквивалентно $1$2 ...

Количество аргументов присваивается другой переменной:

$#(диез). Наконец, имя процедуры - это $0; переменная $0 не

учитывается при подсчете $#.

7.8. Структурные операторы Shell

Кроме процедур, в языке Shell имеются структурные опера-

торы типа "if-else" и "while-do". Программирование на Shell,

кроме написания процедур, используется для:

- отработки алгоритма перед кодированием его в языках С

или ФОРТРАН-77 (нет компиляции, линкирования, загрузки,

простота отладки);

- обучения принципам программирования непрограммистов.

7.9. Оператор цикла for

Пусть имеется командный файл makelist (процедура)

$ cat makelist

sort +1 -2 people | tr -d -9 | pr -h Distribution | lpr.

Если вместо одного файла people имеется несколько, нап-

ример:

adminpeople, hardpeople, softpeople,...,

то необходимо повторить выполнение процедуры с различными

файлами. Это возможно с помощью for - оператора. Синтаксис:

for <переменная> in <список значений>

do <список команд>

done

Ключевые слова for, do, done пишутся с начала строки.

Пример (изменим процедуру makelist)

for file in adminpeople, hardpeople, softpeople

do

Sort +1 -2 $file | tr ... | lpr

done.

Можно использовать метасимволы Shell в списке значений.

Пример:

for file in *people (для всех имен, кончающихся на people)

do

...

done.

Если in опущено, то по умолчанию в качестве списка значе-

ний берется список аргументов процедуры, в которой содержит-

ся цикл, а если цикл не в процедуре, то - список параметров

командной строки (то есть в качестве процедуры выступает ко-

манда).

Пример: for file

do

...

done

Для вызова makelist adminpeople hardpeople softpeople бу-

дет сделано то же самое.

7.10. Условный оператор if

Используем имена переменных, представляющие значения па-

раметров процедуры:

sort +1 -2 $1 | tr ... | lpr

Пример неверного вызова:

makelist (без параметров), где $1 неопределен.

Исправить ошибку можно, проверяя количество аргументов -

значение переменной $# посредством if - оператора.

Пример: (измененной процедуры makelist):

if test $# -eq 0

then echo "You must give a filename"

exit 1

else sort +1 -2 $1 | tr ... | lpr

fi

Здесь test и exit - команды проверки (см. раздел 7.11) и

выхода.

Таким образом, синтаксис оператора if:

if <если эта команда выполняется успешно, то>;

then <выполнить все следующие команды до else или, если

его нет, до fi>;

[else <иначе выполнить следующие команды до fi>]

Ключевые слова if, then, else и fi пишутся с начала строки.

Успешное выполнение процедуры означает, что она возвраща-

ет значение true = 0 (zero) (неуспех - возвращаемое значение

не равно 0).

Оператор exit 1 задает возвращаемое значение 1 для неу-

дачного выполнения makelist и завершает процедуру.

Возможны вложенные if. Для else if есть сокращение elif,

которое одновременно сокращает fi.

7.11. Команда "test"

Не является частью Shell, но применяется внутри Shell-

процедур.

Имеется три типа проверок:

- оценка числовых значений;

- оценка типа файла;

- оценка строк.

Для каждого типа свои примитивы (операции op).

Для чисел синтаксис такой:

N op M, где N, M - числа или числовые переменные;

op принимает значения: -eq, -ne, gt, -lt, -ge, -le (с

обычным смыслом, как, например, в ФОРТРАН).

Для файла синтаксис такой:

op filename,

где op принимает значения:

-s (файл существует и не пуст);

-f (файл, а не каталог);

-d (файл-директория (каталог);

-w (файл для записи);

-r (файл для чтения).

Для строк синтаксис такой:

S op R, где S, R - строки или строковые переменные

или op1 S

op принимает значения:

= (эквивалентность);

!= (не эквивалентность);

op1 принимает значения:

-z (строка нулевой длины);

-n (не нулевая длина строки).

Наконец, несколько проверок разных типов могут быть объ-

единены логическими операциями

-a (AND) и -o (OR).

Примеры:

$ if test -w $2 -a -r S1

> then cat $1 >> $2

> else echo "cannot append"

> fi

$

В некоторых вариантах ОС UNIX вместо команды test исполь-

зуются квадратные скобки, т.е. if [...] вместо if test

... .

7.12. Оператор цикла while

Синтаксис:

while <команда>

do

<команды>

done

Если "команда" выполняется успешно, то выполнить "коман-

ды", завершаемые ключевым словом done.
Пример:

if test $# -eq 0

then echo "Usage: $0 file ..." > &2

exit

fi

while test $# -gt 0

do if test -s $1

then echo "no file $1" > &2

else sort + 1 - 2 $1 | tr -d ... (процедуры)

fi

shift (* перенумеровать аргументы *)

done

Процедуры выполняются над всеми аргументами.

7.13. Оператор цикла until

Инвертирует условие повторения по сравнению с while
Синтаксис:

until <команда>

do

<команды>

done

Пока "команда" не выполнится успешно, выполнять команды,

завершаемые словом done.
Пример:

if test S# -eq 0

then echo "Usage $0 file..." > &2

exit

fi

until test S# -eq 0

do

if test -s $1

then echo "no file $1" > &2

else sort +1 -2 $1 | tr -d ... (процедура)

fi

shift (сдвиг аргументов)

done

Исполняется аналогично предыдущему.

7.14. Оператор выбора case

Синтаксис:

case in

string1) <если string = string1, то выполнить все следую-

щие команды до ;; > ;;

string2) <если string = string2, то выполнить все следую-

щие команды до ;; > ;;

string3) ... и т.д. ...

esac
Пример:

Пусть процедура имеет опцию -t, которая может быть подана

как первый параметр:

.................

together = no

case $1 in

-t) together = yes

shift ;;

-?) echo "$0: no option $1"

exit ;;

esac

if test $together = yes

then sort ...

fi

где ? - метасимвол (если -?, т.е. "другая" опция, отлич-

ная от -t, то ошибка). Можно употреблять все метасимволы

языка Shell, включая ?, *, [-].

Легко добавить (в примере) другие опции, просто расширяя

case.

7.15. Использование временных файлов в каталоге /tmp

Это специальный каталог, в котором все файлы доступны на

запись всем пользователям.

Если некоторая процедура, создающая временный файл, ис-

пользуется несколькими пользователями, то необходимо обеспе-

чить уникальность имен создаваемых файлов. Стандартный прием

- имя временного файла $0$$, где $0 - имя процедуры, а $$ -

стандартная переменная, равная уникальному идентификационно-

му номеру процесса, выполняющего текущую команду.

Хотя администратор периодически удаляет временные файлы в

/tmp, хорошей практикой является их явное удаление после ис-

пользования.

7.16. Комментарии в процедурах

Они начинаются с двоеточия :, которое считается нуль-ко-

мандой, а текст комментария - ее аргументом. Чтобы Shell не

интерпретировал метасимволы ($, * и т.д.), рекомендуется

заключать текст комментария в одиночные кавычки.

В некоторых вариантах ОС UNIX примечание начинается со

знака #.

7.17. Пример процедуры

:'Эта процедура работает с файлами, содержащими имена'

: 'и номера телефонов,'

:'сортирует их вместе или порознь и печатает результат на'

:'экране или на принтере'

:'Ключи процедуры:'

:'-t (together) - слить и сортировать все файлы вместе'

:'-p (printer) - печатать файлы на принтере'

if test $# - eq 0

then echo "Usage: $ 0 file ... " > & 2

exit

fi

together = no

print = no

while test $# -gt 0

do case $1 in

-t) together = yes

shift ;;

-p) print = yes

shift ;;

-?) echo "$0: no option $1"

exit ;;

*) if test $together = yes

then sort -u +1 -2 $1 | tr ... > /tmp/$0$$

if $print = no

then cat /tmp/$0$$

else lpr -c /tmp/$0$$

fi

rm /tmp/$0$$

exit

else if test -s $1

then echo "no file $1" > &2

else sort +1 -2 $1 | tr...> /tmp/$0$$

if $print = no

then cat /tmp/$0$$

else lpr -c /tmp/$0$$

fi

rm /tmp/$0$$

fi

shift

fi;;

esac

done.

Процедура проверяет число параметров $#, и если оно равно

нулю, завершается. В противном случае она обрабатывает пара-

метры (оператор case). В качестве параметра может выступать

либо ключ (символ, предваряемый минусом), либо имя файла

(строка, представленная метасимволом *). Если ключ отличен

от допустимого (метасимвол ? отличен от t и p), процедура

завершается. Иначе в зависимости от наличия ключей t и p вы-

полняются действия, заявленные в комментарии в начале проце-

дуры.

7.18. Обработка прерываний в процедурах

Если при выполнении процедуры получен сигнал прерывания

(от клавиши BREAK или DEL, например), то все созданные вре-

менные файлы останутся неудаленными (пока это не сделает ад-

министратор) ввиду немедленного прекращения процесса.

Лучшим решением является обработка прерываний внутри про-

цедуры оператором trap:

Синтаксис: trap 'command arguments' signals...

Кавычки формируют первый аргумент из нескольких команд,

разделенных точкой с запятой. Они будут выполнены, если воз-

никнет прерывание, указанное аргументами signals (целые):

2 - когда вы прерываете процесс;

1 - если вы "зависли" (отключены от системы)

и др.

Пример (развитие предыдущего):

case $1 in

.....

*) trap 'rm /tmp/*; exit' 2 1 (удаление временных файлов)

if test -s $1

..............

rm /tmp/*

Лучше было бы:

trap 'rm /tmp/* > /dev/null; exit' 2 1

так как прерывание может случиться до того, как файл

/tmp/$0$$ создан и аварийное сообщение об этом случае пере-

направляется на null-устройство.

7.19. Выполнение арифметических операций: expr

Команда expr вычисляет значение выражения, поданного в

качестве аргумента и посылает результат на стандартный вы-

вод. Наиболее интересным применением является выполнение

операций над переменными языка Shell.

Пример суммирования 3 чисел:

$ cat sum3

expr $1 + $2 + $3

$ chmod 755 sum3

$ sum3 13 49 2

64

$

Пример непосредственного использования команды:

$ expr 13 + 49 + 2 + 64 + 1

129

$

В expr можно применять следующие арифметические операто-

ры: +, -, *, /, % (остаток). Все операнды и операции должны

быть разделены пробелами.

Заметим, что знак умножения следует заключать в кавычки

(одинарные или двойные), например: '*', так как символ *

имеет в Shell специальный смысл.

Более сложный пример expr в процедуре (фрагмент):

num = 'wc -l < $1'

tot = 100

count = $num

avint = 'expr $tot / $num'

avdec = 'expr $tot % $num'

while test $count -gt 0

do ...

Здесь wc -l осуществляет подсчет числа строк в файле, а да-

лее это число используется в выражениях.

7.20. Отладка процедур Shell

Имеются три средства, позволяющие вести отладку процедур.

1) Размещение в теле процедуры команд echo для выдачи со-

общений, являющихся трассой выполнения процедуры.

2) Опция -v (verbose = многословный) в команде Shell при-

водит к печати команды на экране перед ее выполнением.

3) Опция -x (execute) в команде Shell приводит к печати

команды на экране по мере ее выполнения с заменой всех пере-

менных их значениями; это наиболее мощное средство.