UNIX — универсальная среда программирования

Керниган Брайан Уилсон

PATH=.:/bin:/usr/bin:/usr/games/

Один способ…

Синтаксис может показаться вам несколько странным: последовательность имен каталогов разделяется двоеточием. Напоминаем, что обозначает текущий каталог. Можно опустить имя

'.'

, пустой компонент в

PATH

обозначает текущий каталог.

Другой способ установить значение

PATH

— просто добавить к предыдущему значению

PATH=$PATH:/usr/games

… Другой способ

Можно получить значение любой переменной интерпретатора, предварив ее имя символом

$

. В приведенном примере выражение

$PATH

выбирает текущее значение, к которому добавляется новый компонент, и результат вновь присваивается

PATH

.

Можно проверить это с помощью команды

echo

:

$ echo PATH is $PATH

PATH is :/bin:/usr/bin:/usr/games

$ echo $HOME

Ваш начальный каталог

/usr/you

$

Если у вас есть свои собственные команды, то, возможно, вы захотите собрать их в свой каталог и добавить его к пути поиска. В таком случае переменная

PATH

может принять подобное значение:

PATH=:$HOME/bin:/bin:/usr/bin:/usr/games

Вопрос создания своих собственных команд мы обсудим в гл. 3.

Существует еще одна переменная, часто используемая текстовыми редакторами, более популярными, чем

ed

, —

TERM

, которая указывает тип используемого терминала. Эта информация позволяет программам более эффективно работать с экраном. Поэтому можно в

.profile

добавить, например, следующее:

TERM=adm3

Можно применять переменные и для сокращения записи. Если вам часто приходится ссылаться на каталог с длинным именем, имеет смысл добавить строку типа

d=/horribly/long/directory/name

к файлу

.profile

, чтобы использовать:

$ cd $d

Ваши собственные переменные, скажем

d

, по традиции обозначаются строчными буквами, что позволяет отличить их от тех, которые, как

PATH

, использует сам интерпретатор.

Наконец, вы должны сообщить интерпретатору, что будете использовать некоторые переменные в других программах; для этого служит команда

export

, к которой мы вернемся в гл. 3:

export MAIL PATH TERM

Подводя итоги, покажем, как может выглядеть типичный файл

.profile

:

$ cat .profile

stty erase '^h' -tabs

MAIL=/usr/spool/mail/you

PATH=:$HOME:/bin:/usr/bin:/usr/games

TERM=adm3

b=$HOME/book

export MAIL PATH TERM b

date

who | wc -l $

Мы еще далеко не полностью перечислили возможности интерпретатора. В частности, можно создать собственные команды, собрав в файле уже существующие команды, и в данном случае уже будут интерпретироваться команды из этого файла. Удивительно, как многого можно добиться с помощью такого в основе своей простого средства. Мы рассмотрим его в гл. 3.

1.5 Другие средства UNIX

С системой UNIX связано значительно больше проблем, чем те, которые мы обсудили в настоящей главе. Многие из них еще будут рассматриваться в этой книге. Теперь вы должны чувствовать себя увереннее в общении с системой и, в частности, уметь ориентироваться в ее справочном руководстве. Если у вас появятся вопросы, в каких случаях и как использовать команды, всегда обращайтесь к руководству.

Имеет смысл также периодически заглядывать в руководство, чтобы освежить свои знания об известных вам командах и познакомиться с новыми. В руководстве описывается множество программ, которые мы не обсуждали, включая компиляторы языков программирования, подобные Фортран 77, программы-калькуляторы типа

bc(1)

,

cu(1)

и

uucp(1)

— программы для межмашинного взаимодействия, графические пакеты, статистические программы и даже такая программа, как

units(1)

.

Как

уже отмечалось ранее, эта книга не заменяет справочное руководство, а дополняет его. В последующих главах мы будем изучать фрагменты и программы системы UNIX, используя информацию, приведенную в руководстве, и следуя логике взаимодействия компонентов системы. Хотя это взаимодействие явно не описано в руководстве, именно оно лежит в основе приемов программирования в системе.

Историческая и библиографическая справка

Первой публикацией по системе UNIX является статья Д. М. Ритчи и К. Л. Томпсона "The UNIX Time-sharing System" (Communications of the ACM, July, 1974). Она была перепечатана там же в январе 1983 г. (стр. 89 из перепечатки есть в мартовском выпуске 1983 г.). Это обзор системы для специалистов по операционным системам, но мы рекомендуем познакомиться с ним всем программистам.

Специальный июльский выпуск журнала The Bell System Technical Journal (BSTJ) 1978 г. содержит ряд статей, посвященных дальнейшему развитию системы и некоторым историческим вопросам, включая переработанный вариант статьи Ритчи и Томпсона. Следующий специальный выпуск BSTJ, содержащий новые статьи по системе UNIX, вышел в свет в 1984 г.

В статье Б. Кернигана и Д. Мэши "The UNIX Programming Environment" (IEEE Computer Magazine, April, 1981) делается попытка выделить наиболее существенные свойства системы с точки зрения программистов.

В справочном руководстве по системе UNIX, какой бы ни была ваша версия системы, вы найдете команды, системные функции и правила взаимодействия с ними, форматы файлов и процедуры поддержания системы. Вы не сможете обойтись без этого руководства, хотя на первых порах, пока вы не начнете программировать, вам, вероятно, будет достаточно прочесть только часть первого тома. Том 1 справочного руководства по седьмой версии системы опубликован издательством Холта, Райнхарта и Уинстона. Том 2 "Documents for Use with the UNIX Timesharing System" справочного руководства содержит рекомендации по использованию и описания большинства команд. В частности, здесь описываются достаточно подробно средства подготовки документации и разработки программ. В конечном счете, мы уверены, вас заинтересует этот материал.

Хорошим введением для совсем "зеленых" новичков и непрограммистов представляется книга Э. и Н. Ломато "A UNIX Primer" (Prentice-Hall, 1983).

Глава 2

Файловая система

Все, с чем работает система UNIX, она воспринимает в виде файла. Это не такое уж упрощение, как может показаться на первый взгляд. Когда разрабатывалась первая версия системы, даже прежде, чем ей дали имя, все усилия сосредоточились на создании структуры файловой системы, которая должна была быть простой и удобной в использовании. Файловая система — ключевое звено, обеспечившее успешное применение UNIX. Это наилучший пример философии "прекрасное в малом", показывающий, какой мощи можно достичь реализацией нескольких хорошо продуманных идей.

Для описания команд и их взаимодействия нужно хорошо знать структуру и внешние связи файловой системы. В этой главе излагается большинство вопросов, связанных с файловой системой, — понятие файла и его представление, каталоги и иерархия файловой системы, права доступа, индексный дескриптор (внутреннее представление файла в системе) и файлы устройств. Поскольку основная работа в системе связана с манипулированием файлами, существует множество команд для анализа и модификации файла; здесь вводятся наиболее употребительные команды.

2.1 Основные сведения о файлах

Файл представляет собой последовательность байтов. (Байт — небольшая порция информации, обычно размером в восемь бит. Для наших целей можно считать байт синонимом слова "символ".) Никаких ограничений по структуре системой на файл не накладывается, и никакого смысла не приписывается его содержимому: смысл байтов зависит исключительно от программ, обрабатывающих файл. Более того, как мы увидим позднее, это верно не только для файлов, хранящихся на дисках, но и для файлов, представляющих периферийные устройства. Записи на магнитных лентах, почта, символы, вводимые с клавиатуры, вывод на печатающее устройство, данные, передаваемые по конвейеру — каждый из этих файлов система и входящие в нее программы воспринимают просто как последовательность байтов.