Читаем без скачивания UNIX — универсальная среда программирования - Брайан Керниган

$ mesg n Запретим сообщения

$ ls -l /dev/tty0

crw--w---- 1 you 1, 12 Sep 28 02:41 /dev/tty0

$ mesg y Разрешим

$ ls -l /dev/tty0

crw--w--w- 1 you 1, 12 Sep 28 02:42 /dev/tty0

$

Часто бывает удобно использовать имя для ссылки на применяемый терминал, но трудно определить, каково имя вашего терминала. Имя устройства /dev/tty является синонимом имени терминала, с которого вы вошли в систему, с каким бы терминалом вы ни работали на самом деле:

$ date >/dev/tty

Wed Sep 28 02:42:23 EDT 1983

$

Имя /dev/tty особенно полезно, если программе необходимо начать диалог с пользователем, в то время когда ее стандартный входной и выходной потоки связаны с файлами, а не с терминалом. Команда crypt является одной из команд, использующих имя /dev/tty. "Открытый" текст поступает из стандартного входного потока, а зашифрованная информация направляется в стандартный выходной поток, поэтому команда crypt читает ключ для шифрования с /dev/tty:

$ crypt <cleartext >cryptedtext

Enter key: Введите ключ шифрования

$

В данном примере имя /dev/tty используется неявно, но все-таки используется. Если бы команда crypt читала ключ из стандартного входного потока, она бы прочла первую строку из файла cleartext. Вместо этого она открывает файл /dev/tty, отключает автоматическое эхо вводимых символов, чтобы ваш ключ не появился на экране, и читает ключ. В гл. 5 и 6 приводится несколько других примеров использования /dev/tty.

Иногда вы хотите запустить программу, но вам не важен результат ее выполнения. Например, вы могли уже ознакомиться с сегодняшними новостями и не желаете читать их еще раз. Переключение вывода команды news в файл /dev/null приведет к игнорированию выходного потока:

$ news >/dev/null

$

Информация, направляемая в /dev/null, просто пропадает, а программы, читающие из этого файла, сразу получают символ конца файла, поскольку программа чтения всегда возвращает 0 прочитанных байтов.

Обычно файл /dev/null используют, чтобы отказаться от стандартного выходного потока и сделать видимыми диагностические сообщения. Например, команда time (time(1)) сообщает об использованном программой процессорном времени. Результат выдается в стандартный поток диагностики, так что можно хронометрировать команды, производящие преобразование входного потока в выходной, переключая стандартный выходной поток в файл /dev/null:

$ ls -l /usr/diet/words

-r--r--r-- 1 bin 196513 Jan 20 1979 /usr/dict/words

$ time grep e /usr/dict/words/ >/dev/null

real 13.0

user  9.0

sys   2.7

$ time egrep e /usr/dict/words >/dev/null

real  8.0

user  3.9

sys   2.8

$

Команда time выдает прошедшее календарное время, время процессора, затраченное программой, и время процессора, затраченное ядром системы для выполнения запросов программы. Команда egrep — это мощный вариант команды grep, который мы обсудим в гл. 4; она выполняется почти в два раза быстрее команды grep при просмотре больших файлов. Если бы выдача команд egrep или grep не была переключена в /dev/null или текущий файл, пришлось бы ждать, пока сотни тысяч символов "пробегут" на экране, прежде чем появятся нужные нам временные характеристики.

Познакомьтесь с другими файлами каталога /dev, прочитав разд. 4 справочного руководства. В чем состоит разница между /dev/mt0 и /dev/rmt0? Прокомментируйте возможную пользу применения вложенных каталогов в /dev для дисков, магнитных лент и т.п.

Магнитные ленты, записанные в других системах, обычно имеют другие размеры блоков, такие, как 800 байт — десятикратный образ перфокарты из 80 символов, но устройство /dev/mt0 предполагает блоки из 512 байт. Обратитесь к команде dd (dd(1)), чтобы узнать, как читать такую ленту.

Почему /dev/tty не является просто связью с терминалом, с которого вы вошли в систему? Что бы произошло, если бы права доступа для него были rw--w--w-, как на вашем терминале?

Как работает write(1)? Подсказка: см. в utmp(5).

Как узнать, использует ли человек терминал в данный момент?

Файловой системе посвящена часть статьи К. Томпсона "UNIX implementation" (BSTJ, July, 1978). Статья Д. Ритчи ""The evolution of the UNIX time-sharing system" (Symposium on Language Design and Programming Methodology", Sydney, Australia, Sept., 1979) содержит завораживающее описание того, как разрабатывалась и была реализована на исходной PDP-7 файловая система UNIX и как она приобрела нынешнюю форму.

При создании файловой системы UNIX были заимствованы некоторые идеи из системы файлов МАЛТИКС. Содержательное описание последней содержится в книге И. Органика "The MULTICS System: An Examination of its Structure" (MIT Press, 1972).

Статья Б. Морриса и К. Томпсона "Password security: a case history" посвящена интересным сравнениям механизмов паролей во многих системах. Ее можно найти в т. 2В справочного руководства программиста системы UNIX. В том же томе есть статья Д. Ритчи "On the security of UNIX", в которой поясняется, что безопасность системы в большей степени зависит от мер, принимаемых администрацией, чем от деталей таких программ, как crypt.

Глава 3

Возможности интерпретатора shell

Интерпретатор shell — это наиболее важная программа для пользователей UNIX, быть может, за исключением вашего любимого текстового редактора. Она исполняет ваши запросы на запуск программ и занимает гораздо больше вашего времени, чем любая другая программа системы. Значительная часть настоящей главы и гл. 5 будут посвящены описанию возможностей интерпретатора. Основная мысль, к которой мы хотим подвести вас, состоит в том, что если вы научитесь работать с интерпретатором, то сможете достичь многого и без особого труда, не прибегая к традиционным языкам программирования типа Си.

Как уже отмечалось, описание интерпретатора разделено на две части. В этой главе от простейших возможностей, показанных в гл. 1, мы перейдем к рассмотрению некоторых необычных, но широко используемых конструкций, таких, как метасимволы, кавычки, новые команды с переданными им аргументами, переменные shell и отдельные структуры управления. Все это понадобится вам для эффективной работы с интерпретатором. Материал гл. 5 более сложный. Изучив его, вы сможете писать настоящие программы на языке shell и даже предоставлять их другим пользователям. Такое деление темы, конечно, во многом произвольно, поэтому мы рекомендуем вам прочитать обе главы.

3.1 Структура командной строки

Прежде чем продолжить рассмотрение, нужно уточнить, что такое команда и как она интерпретируется shell. Этот раздел содержит более формальное описание и некоторую информацию об основных возможностях интерпретатора, описанных в первой главе.

Самая простая команда состоит из одного слова, обычно имени файла, предназначенного для выполнения (позднее вы познакомитесь с другими типами команд):

$ who Выполняем файл /bin/who

you tty2 Sep 28 07:51

jpl tty4 Sep 28 08:32

$

Команда, как правило, завершается символом перевода строки, но может завершаться и точкой с запятой:

$ date;

Wed Sep 28 09:07:15 EDT 1983

$ date; who

Wed Sep 28 09:07:23 EDT 1983

you tty2 Sep 28 07:51

jpl tty4 Sep 28 08:32

$

Однако выполнение команды не начнется, пока вы не нажмете клавишу RETURN. Обратите внимание на то, что интерпретатор выдает только одно приглашение после нескольких команд, но если не учитывать этого, то ввод

$ date; who

идентичен вводу двух команд в разных строках. В частности, команда who не будет выполняться до завершения date. Попробуйте послать результат выполнения этих команд по программному каналу:

$ date; who | wc

Wed Sep 28 09: 08:48 EDT 1983

2 10 60

$

Возможно, вы получите не то, что ожидали, поскольку только результат команды who передается команде wc. При связывании who и wc через программный канал образуется единая команда, называемая конвейером, которая выполняется после date. В процессе разбора командной строки shell считает приоритет операции '|' выше, чем операции ';'. Для группирования команд следует использовать скобки:

$ (date; who)

Wed Sep 28 09:11:09 EDT 1983

you tty2 Sep 28 07:51

jpl tty4 Sep 28 08:32

$ (date; who) | wc

3 16 89