Читаем без скачивания UNIX — универсальная среда программирования - Брайан Керниган

$ put junk

Summary: изменена вторая строка

$ cat junk.H

строка текста

другая строка

@@@ you Sat Oct 1 13:34:07 EDT 1983 одна строка добавлена

2d

@@@ you Sat Oct 1 13:31:03 EDT 1983 создадим новый файл

$

Для получения нужной версии файла в файле истории записаны команды редактирования. Первая группа команд преобразует самую последнюю версию в предыдущую, вторая группа преобразует предыдущую в пред-предыдущую версию и т.д. Таким образом, мы преобразуем новый файл в его старую версию, запуская каждый раз редактор ed.

Очевидно, может возникнуть проблема, если в изменяемом файле есть строки, начинающиеся с трех символов. Кроме того, в разделе ошибок описания команды diff(1) (см. справочное руководство по UNIX) есть предупреждение о строках, состоящих из одной точки. Мы выбрали @@@ для разделения команд редактирования, поскольку такая строка является редкостью для обычного текста.

Конечно, было бы полезно показать здесь процесс развития команд put и get, но из-за ограниченного объема книги мы приведем только их окончательные варианты. Команда put проще команды get:

# put: install file into history

PATH=/bin:/usr/bin

case $# in

1) HIST=$1.H ;;

*) echo 'Usage: put file' 1>&2; exit 1 ;;

esac

if test ! -r $1

then

 echo "put: can't open $1" 1>&2

 exit 1

fi

trap 'rm -f /tmp/put.[ab]$$; exit 1' 1 2 15

echo -n 'Summary: '

read Summary

if get -o /tmp/put.a$$ $1 # previous version

then                      # merge pieces

 cp $1 /tmp/put.b$$       # current version

 echo"@@@ `getname` `date` $Summary" >>/tmp/put.b$$

 diff -e $1 /tmp/put.a$$ >>/tmp/put.b$$   # latest diffs

 sed -n '/^@@@/,$p' <$HIST >>/tmp/put.b$$ # old diffs

 overwrite $HIST cat /tmp/put.b$$ # put it back

else # make a new one

 echo "put: creating $HIST"

 cp $1 $HIST

 echo "@@@ `getname` `date` $Summary" >>$HIST

fi

rm -f /tmp/put.[ab]$$

После считывания одной строки сводки команда put обращается к get для получения предыдущей версии файла из файла истории. Флаг -о команды get указывает на переключение выходного файла. В том случае, когда get не может найти файл истории, она возвращает код завершения ошибки, и put создает файл истории. Если файл истории существует, то в командах после then создается временный файл такого формата: самая последняя версия, строка @@@, команды редактора для преобразования этой версии в предыдущую, старые команды редактора и строки В конце временный файл копируется в файл истории с помощью команды overwrite.

Команда get в отличие от put включает флаги:

# get: extract file from history

PATH=/bin:/usr/bin

VERSION=0

while test "$1" != ""

do

 case "$1" in

 -i) INPUT=$2; shift ;;

 -o) OUTPUT=$2; shift ;;

 -[0-9]) VERSION=$1 ;;

 -*) echo "get: Unknown argument $i" 1>&2; exit 1 ;;

 *) case "$OUTPUT" in

 "") OUTPUT=$1 ;;

 *) INPUT=$1.H ;;

 esac

 esac

 shift

done

OUTPUT=${OUTPUT?"Usage: get [-o outfile] [-i file.H] file"}

INPUT=${INPUT-$OUTPUT.H}

test -r $INPUT || { echo "get: no file $INPUT" 1>&2; exit 1; }

trap 'rm -f /tmp/get.[ab]$$; exit 1' 1 2 15

# split into current version and editing commands

sed <$INPUT -n '1,/^@@@/w /tmp/get.a'$$'

/^@@@/,$w /tmp/get.b'$$

# perform the edits

awk </tmp/get.b$$ '

 /^@@@/ { count++ }

 !/^@@@/ && count > 0 && count <= - "$VERSION"

 END { print "$d"; print "w", "'$OUTPUT'" }

' | ed - /tmp/get.a$$

rm -f /tmp/get.[ab]$$

Флаги выполняют обычные функции: -i и -о задают переключение входного и выходного потоков, — -[0-9] определяет версию: -0 — новая версия (значение по умолчанию), -1 — предыдущая версия и т.д.). Цикл по аргументам организуется с помощью команд while, test и shift, а не с помощью for, поскольку некоторые флаги (-i, -о) используют еще один аргумент, и поэтому нужно сдвигать их командой shift, которая плохо согласуется с циклом for, если она находится внутри него. Флаг редактора ed отключает вывод числа символов, обычный при чтении и записи в файл.

Строка

test -r $INPUT || {echo "get: no file $INPUT" 1>&2; exit 1;}

эквивалентна конструкции

if test ! -r $INPUT

then

 echo "get: no file $INPUT" 1>&2

 exit 1

fi

(такую конструкцию мы использовали в команде put), но запись ее короче, и она понятнее программистам, хорошо знакомым с операцией ||. Команды, заключенные между { и }, выполняются не порожденным, а исходным интерпретатором. Это необходимо для того, чтобы команда exit обеспечивала выход из get, а не из порожденного интерпретатора. Символы { и } подобны do и done — они приобретают специальные значения, если следуют за точкой с запятой, символом перевода строки или другим символом завершения команды.

В заключение мы рассмотрим те команды в get, которые и решают задачу. Вначале с помощью редактора sed файл истории разбивается на две части, содержащие самую последнюю версию и набор команд редактирования. Затем в awk-программе обрабатываются команды редактирования. Строки @@@ подсчитываются (но не печатаются), и до тех пор, пока их число не превышает номера нужной версии, команды редактирования пропускаются (напомним, что действие, принятое по умолчанию, в awk-программе сводится к выводу входной строки). К командам редактирования из файла истории добавлены еще две команды ed: $d удаляет одну строку @@@, которую редактор sed оставил в текущей версии, а команда w помещает файл в отведенное ему место. Команда overwrite здесь не нужна, поскольку в get изменяется только версия файла, а не сам файл истории.

Напишите команду version, выполняющую два задания:

$ version -5 файл

выдает сводку изменений, дату изменения и имя пользователя, произведшего изменения выбранной из файла истории версии, а

$ version sep 20 файл

выдает номер версии, являющейся текущей 20 сентября. Типичное использование этой возможности ясно из обращения:

$ get 'version sep 20 файл'

(Команда version может для удобства создавать эхо имени файла истории.)

Измените команды get и put так, чтобы для работы с файлом истории они использовали отдельный каталог, а не загромождали текущий каталог файлами.

Когда программа уже работает, не имеет смысла запоминать все версии. Как бы вы организовали исключение версий из середины файла истории?

5.10 Заключение

Когда перед вами встает задача написать новую программу, возникает естественное желание сделать это на своем любимом языке программирования. Для нас таким языком чаще всего оказывается shell, хотя синтаксис его несколько необычен. Shell — удивительный язык программирования. Безусловно, это язык высокого уровня: операторами в нем являются целые программы. Поскольку он диалоговый, программы могут создаваться в диалоговом режиме и доводиться до рабочего состояния небольшими шагами. Далее, если они предназначены не только для личного пользования, их можно "вылизывать" и повышать надежность в расчете на широкий круг пользователей. В тех редких случаях, когда shell-программа оказывается неэффективной, часть ее или вся она может быть переписана на языке Си, но на основе уже проверенного алгоритма с работающей реализацией. (В следующей главе мы несколько раз пройдем этот путь.)

Такой подход вообще характерен для программного мира UNIX — начинать работу не с нуля, а на базе того, что сделали другие, идти от простого к сложному, использовать программные средства для проверки новых идей.

В настоящей главе мы привели много примеров, которые легко реализовать с помощью языка shell и существующих программ. Иногда достаточно лишь переопределить аргументы, как это было сделано в случае с командой cal. Иногда полезны циклы языка shell по последовательности имен файлов или наборам команд (см., например, watchfor или checkmail). Для более сложных вариантов все равно требуется меньше усилий, чем при программировании на Си. Так, наша версия команды news на языке shell заменяет программу на Си в 350 (!) строк.

Однако дело не только в том, чтобы иметь возможность программировать на командном языке. Недостаточно иметь и множество программ. Проблема состоит в том, что все компоненты должны работать согласованно и придерживаться соглашений о представлении и передаче данных. Каждый компонент предназначен для решения одной задачи, причем наилучшим образом. Язык shell позволяет всякий раз, когда перед вами встает новая задача, связать различные программы воедино простым и эффективным способом. Именно интеграция — причина высокой продуктивности программного мира UNIX.