Выбор интерпретатора командной строки Linux. Командный язык системы unix

В этом разделе описаны команды и символы, имеющие специальное значение, которые позволяют:

  • - находить с помощью шаблона и манипулировать группами файлов;
  • - запускать команду в фоновом режиме или в определенное время;
  • - выполнять последовательно группу команд;
  • - перенаправлять стандартные ввод и вывод;
  • - завершать работающие программы.

Интерпретатор SHELL является оболочкой всей операционной системой и выполняет интерфейсные функции между пользователем и ОС. Он перехватывает и интерпретирует все команды пользователя, формирует и выводит ответные сообщения.

Помимо запуска на выполнение стандартных команд UNIX и исполняемых файлов, интерпретатор включает собственный язык, который по своим возможностям приближается к высокоуровневым языкам программирования. Этот язык позволяет создавать программы (shell-файлы, скрипты), которые могут включать операторы языка и команды UNIX. Такие файлы не требуют компиляции и выполняются в режиме интерпретации, но они должны обладать правом на исполнение (устанавливается с помощью команды chmod ).

Общение пользователя с командным интерпретатором осуществляется вводом команд с клавиатуры после появления промпта (приглашения), обычно, символа "$". Введенную последовательность символов интерпретатор будет рассматривать либо как имя внутренней команды, либо как имя исполняемого файла.

Процедуре (скрипту) shell могут быть переданы аргументы при запуске. Каждому из первых девяти аргументов ставится в соответствие позиционный параметр от $1 до $9 ($0 - имя самой процедуры), и по этим именам к ним можно обращаться из текста процедуры.

Прежде, чем начать рассмотрение некоторых операторов shell, следует обратить внимание на использование в командах некоторых символов.

Ниже приведены метасимволы, используемые shell :

* ? - позволяют указывать сокращенные имена файлов при поиске по шаблону;

& - означает, что команда будет выполняться в фоновом режиме;

; - разделяет команды в командной строке;

Отменяет специальное значение символов, таких как *, ?, [, ], &, ;, <,

"..." - отменяют значение пробела как разделителя и специальное значение

всех символов;

"..." - отменяют значение пробела как разделителя и специальное значение всех символов, за исключением $ и;

> - перенаправляет вывод команды в файл;

< - перенаправляет ввод команды из файла;

>> - перенаправляет вывод команды, который должен быть добавлен в

конец существующего файла;

| - создает канал, направляющий вывод одной команды во ввод другой

`...` - используется в паре; позволяет использовать вывод команды как

аргументы в командной строке;

$ - используется с позиционными параметрами и определенными поль-

зователем переменными, также используется по умолчанию в

качестве подсказки shell .

Кроме того, для удобства работы с файлами почти все командные интерпретаторы интерпретируют символы "?" и "*", используя их как шаблоны имен файлов (т.н. метасимволы ):

  • ? - один любой символ;
  • * - произвольное количество любых символов.

Например: *.c - задает все файлы с расширением "c";

pr???.* - задает файлы, имена которых начинаются с "pr", содержат пять символов и имеют любое расширение.

Переменные языка shell

Язык shell позволяет работать с переменными (без предварительного объявления). Имена переменных начинаются с буквы и могут включать буквы и цифры. Обращение к переменным начинается со знака "$".

Пример. Переход к начальному каталогу пользователя: cd $HOME

Оператор присваивания . Присвоение значений переменным осуществляется с помощью оператора `=" без пробелов.

Командный интерпретатор, интерпретатор командной строки - компьютерная программа, часть операционной системы, обеспечивающая базовые возможности управления компьютером посредством интерактивного ввода команд через интерфейс командной строки или последовательного исполнения пакетных командных файлов.

Как правило его функции сводятся к предоставлению пользователю возможности запускать другие программы, может также содержать некоторые базовые команды ввода-вывода и свой простой скриптовый язык программирования.

@ echo off : begin Cls Title Калькулятор Color 71 Echo Введите уравнение: Set /P exp = Set /A result =% exp % Title Вычислено Echo Ваше уравнение: %exp% Echo Решение: %result% Pause > nul goto begin

Калькулятор, для командной оболочки bash :

#!/usr/bin/env bash echo "Калькулятор" while read -p "Введите выражение: " expr do echo "Результат: $(($expr )) " done

Понятия

Оболочка в своей работе оперирует простыми командами.

Простая команда - это последовательность слов через пробел. Нажатие клавиши Enter при вводе команды или перевод строки при обработке сценария являются для командного интерпретатора признаком завершения команды. Она обрабатывается и выполняется.

Конвейер - это последовательность одной или более команд, разделенных |(& для cmd.exe). Стандартный выходной поток каждой команды, кроме последней, соединяется при помощи программного канала со стандартным входным потоком следующей команды. Каждая команда выполняется как отдельный процесс; интерпретатор ожидает окончания последней команды. Статусом выхода конвейера является статус выхода его последней команды. Вот пример простого конвейера для интерпретатора bash:

$ ls | tee save | wc 15 15 100

Командные интерпретаторы

Data Control Language - язык баз данных для осуществления административных функций

Digital Command Language - интерпретатор командной строки в операционных системах фирмы DEC.

DCL - современная французская тяжёлая бронированная ремонтно-эвакуационная машина

MZ (формат)

MZ - стандартный формат 16-битных исполняемых файлов с расширением.EXE для DOS. Назван так по сигнатуре - ASCII-символам MZ (4D 5A) в первых двух байтах. Эта сигнатура - инициалы Марка Збиковски, одного из создателей MS-DOS.Формат был разработан как замена устаревшему формату.COM. Исполняемые файлы MZ включают метаданные, могут иметь размер больше 64 Кбайт и использовать несколько сегментов памяти различного типа (кода, данных и стека), точка входа в программу также может быть в любом месте (в файлах.COM выполнение команд всегда начинается непосредственно с начала файла). Метод загрузки исполняемого файла определяется по сигнатуре: при её наличии обрабатывается MZ-заголовок, при отсутствии файл запускается как.COM - независимо от расширения файла (например, в последних версиях MS-DOS интерпретатор командной строки COMMAND.COM на самом деле является EXE-файлом).

Исполняемые файлы более поздних форматов для Windows начинаются с MZ-заглушки. Обычно заглушка, добавляемая компиляторами, выводит сообщение наподобие «This program cannot be run in DOS mode» («Эту программу невозможно запустить в режиме DOS»).

В старых компоновщиках для DOS могла применяться сигнатура ZM, которая также распознается MS-DOS и рядом совместимых ОС.

SQL*Plus

SQL*Plus - программа-интерпретатор командной строки для работы с системой управления базами данных Oracle Database, в которой могут выполняться команды SQL и PL/SQL в интерактивном виде или из сценария.

SQL*Plus работает как относительно простой инструмент, с интерфейсом командной строки. Программисты и администраторы СУБД обычно используют его как инструмент по умолчанию, так как интерфейс доступен практически в любой установке программного обеспечения Oracle.

TOPS-20

TOPS-20 (прежде TENEX) - операционная система, разработанная компанией BBN Technologies (Bolt, Beranek and Newman) для компьютеров DEC PDP-10. TENEX включала в себя полную реализацию системы виртуальной памяти, что позволяло программам не только осуществлять доступ ко всем 262 килословам памяти (эквивалент 1152 килобайт), но и делать это одновременно; система страничной организации памяти копировала данные с и на внешние носители по мере необходимости.

Одной из отличительных черт TENEX был её ориентированный на пользователя интерпретатор командной строки. В отличие от типичных систем того времени[каких?], в TENEX для ясности использовались длинные имена команд даже с избыточными словами. К примеру, для печати содержимого каталога в UNIX используется команда ls, а в TENEX - DIRECTORY (OF FILES), где DIRECTORY является ключевым словом, а OF FILES - избыточностью, внесённой для того, чтобы сделать назначение команды более очевидным.Для TENEX была написана самокопирующаяся по локальной сети программа Creeper, которую ошибочно считают одним из первых в мире компьютерных вирусов.

Take Command

Take Command - это имя, которое компания JP Software использовала в своих интерпретаторах командной строки с графическим интерфейсом (GUI) для Windows 3.1 (TC16), 32-разрядных версий Windows (TC32) и позже для OS/2 Presentation Manager (TCOS2). Они выпускались параллельно с версиями 4DOS 5.5, 4NT 2.5 и 4OS2 2.52. Продукты для OS/2 и Windows в 16-разрядных вариантах просуществовали до версии 2.02, их можно загрузить и сейчас с FTP-сайта JP Software.

Take Command сегодня - это интерпретатор командной строки для операционных систем семейства Microsoft Windows. Его преимущества перед стандартной командной оболочкой Windows такие же, как у 4DOS перед COMMAND.COM из поставки MS-DOS.

Начиная с версии 9, название Take Command относится ко всему пакету программ: TCI (командный интерфейс в вкладками) и 4NT. Разработка исходной версии Take Command прекращена. Компонент TCI теперь расширен: он включает диспетчер файлов, настраиваемые панели и ряд других окон, а 4NT переименован в TCC и помимо полной версии доступен в бесплатной «облегчённой» (TCC/LE).

В состав Take Command добавлены встроенные редактор и отладчик пакетных файлов, в командах реализован доступ к файлам по FTP и HTTP, доступ к сетевой файловой системе, интеграция с Active Scripting, команды мониторинга системы и управления службами Windows.

Take Command Console (TCC)

Take Command Console (TCC) (прежние названия - 4DOS for Windows NT и 4NT) - это интерпретатор командной строки, выпускаемый компанией JP Software как более функционально насыщенная замена стандартному интерпретатору командной строки в Microsoft Windows - CMD.EXE. TCC основан на ранее выходивших командных оболочках 4DOS для DOS и 4OS/2 для OS/2.

Начиная с версии 12 у 4NT удалена поддержка Windows 95, 98, ME, NT и 2000. Начиная с версии 16 у TCC удалена поддержка Windows XP, хотя работа в XP по-прежнему возможна. 4NT переименована в Take Command Console (TCC) как часть пакета JP Software Take Command версии 9 и новее.

TCC предоставляет большой набор возможностей для работы с командной строкой и пакетными файлами. Для обеспечения обширного доступа к операционной системе TCC позволяет совместно работать с другими языками сценариев - REXX, Ruby и Perl, или скрипт-языками Windows, в виде движков Active Scripting - VBScript и JScript, а также PerlScript (через ActivePerl), TclScript (через ActiveTcl), PythonScript (через ActivePython), и версией скрипт-движка Object REXX.

Интерфейс командной строки

Интерфейс командной строки (англ. Command line interface, CLI) - разновидность текстового интерфейса (CUI) между человеком и компьютером, в котором инструкции компьютеру даются в основном путём ввода с клавиатуры текстовых строк (команд), в UNIX-системах возможно применение мыши. Также известен под названием консоль.

Интерфейс командной строки противопоставляется системам управления программой на основе меню, а также различным реализациям графического интерфейса.

Формат вывода информации в интерфейсе командной строки не регламентируется; обычно это также простой текстовый вывод, но может быть и графическим, звуковым и т. д.

Консоль восстановления

Консоль восстановления (англ. Recovery Console) - компонент, включенный в состав Windows 2000, Windows XP и Windows Server 2003. Он предоставляет администраторам средства выполнения ограниченного круга задач с использованием интерфейса командной строки. Его основная задача заключается в том, чтобы позволить администраторам восстанавливать ОС в ситуациях, когда Windows не загружается до состояния графического интерфейса пользователя. Консоль восстановления используется для предоставления доступа к жесткому диску в чрезвычайной ситуации через командную строку. Таким образом, к консоли восстановления можно получить доступ либо через исходный установочный носитель, используемый для установки Windows, либо также можно установить на жесткий диск и добавить в меню NTLDR, однако, полагаясь на последнее, это более рискованно, потому что для этого требуется, чтобы компьютер загрузился до NTLDR.

Сравнение языков программирования

В приведённой ниже таблице отмечено наличие или отсутствие тех или иных возможностей в некоторых популярных сегодня языках программирования. Столбцы упорядочены по алфавиту. Если возможность в языке недоступна напрямую, но может быть эмулирована с помощью других средств, то в таблице отмечено, что её нет.

При заполнении таблицы учтены только фактические данные, при том, что наличие возможности не обязательно является преимуществом языка, а отсутствие - недостатком.

Точка соединения NTFS

Точка соединения NTFS (англ. NTFS Junction Point) - нововведение в файловой системе NTFS 3.0 (файловая система по умолчанию в Windows 2000). Суть нововведения заключается в том, что указанный логический диск либо папка будет отображаться как папка на другом логическом диске либо в другой папке. Эта возможность позволяет создавать некоторые эффекты с файловой системой (например, хранить два профиля одного и того же пользователя и переключаться между ними без особых проблем). Точка соединения реализована в NTFS как особый тип точки повторной обработки (англ. reparse point).

Данную функцию можно настроить в оснастке «Управление дисками»: щелчок правой кнопкой на подключаемом диске, пункт «Изменить букву диска или путь к диску…», далее в списке будут отображены все возможные пути к диску, по умолчанию диск доступен по своей букве («Х:» - где Х буква диска). Менять пути к диску можно соответствующими кнопками под списком.

Для создания точки соединения на папку можно воспользоваться утилитой linkd, которая входит в комплект Windows 2000 and Windows XP Resource Kits. В Windows Vista и выше точку соединения или символьную ссылку можно создать с помощью стандартной консольной команды mklink.

Для доступа к такой папке не нужны никакие дополнительные настройки приложений, то есть доступ осуществляется введением адреса папки. Таким образом, исчезает ограничение на 26 локальных томов на одном компьютере (количество букв английского алфавита для именования дисков), так как том может быть доступен без присвоения ему имени.

Шебанг (Unix)

Шебанг (англ. shebang, sha-bang, hashbang, pound-bang, or hash-pling) - в программировании последовательность из двух символов: решётки и восклицательного знака ("#!") в начале файла скрипта.

Когда скрипт с шебангом выполняется как программа в Unix-подобных операционных системах, загрузчик программ рассматривает остаток строки после шебанга как имя файла программы-интерпретатора. Загрузчик запускает эту программу и передаёт ей в качестве параметра имя файла скрипта с шебангом. Например, если полное имя файла скрипта "path/to/script" и первая строка этого файла:

#!/bin/shто загрузчик запускает на выполнение "/bin/sh" (обычно это Bourne shell или совместимый интерпретатор командной строки) и передаёт "path/to/script" как первый параметр.

Строка с шебангом обычно пропускается интерпретатором, так как символ "#" является символом начала комментариев во многих скриптовых языках. Некоторые интерпретаторы, которые не используют символ решётки для обозначения начала комментариев (такие, как Scheme), могут пропустить строку шебанга, определив её назначение. Другие решения полагаются на препроцессор, который обрабатывает и удаляет строку шебанга перед тем, как остальная часть скрипта передаётся компилятору или интерпретатору. Так, например, работает InstantFPC, который позволяет запускать программы, написанные на Free Pascal, как скрипты на некоторых операционных системах.

BAT Расширение файла: .bat, .cmd (только Windows NT) Тип формата: Скриптовый язык программирования Пакетный файл (англ. batch file) текстовый файл в OS/2 или Windows, содержащий последовательность команд, предназначенных для исполнения командным … Википедия

- (от англ. shell оболочка) интерпретатор команд операционной системы, обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для взаимодействия с… … Википедия

Оболочка операционной системы (от англ. shell оболочка) интерпретатор команд операционной системы (ОС), обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для … Википедия

Оболочка операционной системы (от англ. shell оболочка) интерпретатор команд операционной системы (ОС), обеспечивающий интерфейс для взаимодействия пользователя с функциями системы. В общем случае, различают оболочки с двумя типами интерфейса для … Википедия

Генеалогическое древо UNIX систем UNIX (читается юникс) семейство переносимых, многозадачных и многопользовательских … Википедия

Генеалогическое древо UNIX систем UNIX (читается юникс) группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем. Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT T. С тех пор было создано … Википедия

Генеалогическое древо UNIX систем UNIX (читается юникс) группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем. Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT T. С тех пор было создано … Википедия

Генеалогическое древо UNIX систем UNIX (читается юникс) группа переносимых, многозадачных и многопользовательских операционных систем. Первая система UNIX была разработана в 1969 г. в подразделении Bell Labs компании AT T. С тех пор было создано … Википедия

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

КОМАНДНЫЙ ИНТЕРПРЕТАТОР

Цель лабораторной работы - ознакомление с командным языком системы UNIX (особенно с командами работы с файловой системой), с перенаправлением потоков ввода/вывода и с программными каналами.

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

1.1 Общие положения

интерпретатор файл команда программный

UNIX - это ядро операционной системы разделения времени, то есть программа, которая распоряжается ресурсами вычислительной машины и предоставляет их пользователям. Она дает пользователям возможность запускать свои программы, управляет периферийными устройствами и обеспечивает работу файловой системы. UNIX является многозадачной многопользовательской ОС.

Работу ОС UNIX можно представить в виде функционирования множества взаимосвязанных процессов. При загрузке системы сначала запускается ядро, которое в свою очередь запускает основную задачу, порождающую все последующие процессы - процесс init (процесс № 1).

Взаимодействие пользователя с системой UNIX происходит в интерактивном режиме посредством командного языка. Оболочка операционной системы - shell - интерпретирует вводимые команды, запускает соответствующие программы (процессы), формирует и выводит ответные сообщения.

Важной составной частью UNIX является файловая система. Она имеет иерархическую структуру, образующую дерево каталогов и файлов. Корневой каталог обозначается символом "/", путь по дереву каталогов состоит из имен каталогов, разделенных символом "/".

Каждый файл ОС UNIX может быть однозначно определен некоторой структурой данных, называемой описателем файла (дескриптором). Он содержит всю информацию о файле: тип файла, режим доступа, идентификатор владельца, размер, адрес файла, даты последнего доступа и последней модификации, дату создания и пр.

Обращение к файлу происходит по имени. Локальное имя файла представляет собой набор символов, в версии System V имеющий длину от 1 до 14. В системах, поддерживающих файловую систему FFS имена файлов могут содержать до 255 символов. В качестве символов следует использовать цифры, буквы латинского алфавита и символ `_". Локальное имя файла хранится в соответствующем каталоге . Путь к файлу от корневого каталога называется полным именем файла. Если обращение к файлу начинается с символа "/", то считается, что указано полное имя файла и его поиск начинается с корневого каталога, в любом другом случае поиск файла начинается с текущего каталога.

1.2 Регистрация в системе

Работа пользователя в системе начинается с того, что активизируется сервер терминального доступа getty , который запускает программу login , запрашивающую у пользователя имя и пароль.

· регистрационное имя пользователя;

· зашифрованный пароль;

· идентификатор пользователя;

· идентификатор группы;

· информацию о минимальном сроке действия пароля;

· общая информация о пользователе

· начальный каталог пользователя

· регистрационный shell пользователя

Если пользователь зарегистрирован в системе и ввел правильный пароль, login запускает программу, указанную в /etc/passwd - регистрационный shell пользователя.

1.3 Пользователи системы и владельцы файлов

Пользователь системы - это объект, обладающий определенными правами, определяющими возможность запуска программ на выполнение, а также владение файлами. Единственный пользователь системы, обладающий неограниченными правами - это суперпользователь или администратор системы .

Система идентифицирует пользователей по т.н. идентификатору пользователя (UID - User Identifier). Каждый пользователь является членом одной или нескольких групп - списка пользователей, имеющих сходные задачи. Каждая группа имеет свой уникальный идентификатор группы (GID - Group Identifier) Принадлежность группе определяет совокупность прав, которыми обладают члены данной группы.

Права пользователя UNIX - это прежде всего права на работу с файлами. Файлы имеют двух владельцев - пользователя (user owner) и группу (group owner).

Соответственно атрибуты защиты файлов определяют права пользователя-владельца файла (u), права члена группы-владельца (g) и права всех остальных (o).

1.4 Структура файловой системы

Файловая система ОС UNIX имеет иерархическую структуру, образующую дерево каталогов и файлов. Корневой каталог обозначается символом "/", путь по дереву каталогов состоит из имен каталогов, разделенных символом "/", например:

/home/work/document

В каждый момент времени с любым пользователем связан текущий каталог, то есть местоположение пользователя в иерархической файловой системе.

Каталог «/» root имеет несколько важных системных директорий, которые содержат:

/stand - ядро системы и файлы данных, используемые в процессе загрузки.

Иногда файл ядра находится прямо в корневом каталоге /;

/sbin - основные исполняемые программы, используемые в процессе

загрузки и при восстановлении системы;

/dev - специальные файлы, которые представляют периферийные устройства (например, консоль, построчно-печатное устройство, терминалы пользователя и диски). В длинном листинге ls -l для каждого файла устройства вместо размера указывается два числа: major number и minor number. Major number идентифицирует для ядра драйвер устройства; аналогичные устройства имеют одинаковые major numbers. Minor number идентифицирует конкретный экземпляр устройства.

/etc - файлы конфигурации и базы данных организации системы;

/home - корневой каталог для каталогов пользователей;

/tmp - временные файлы;

/var - корневой каталог для часто изменяющихся файлов (например, файлы log); В подкаталогах каталога /var хранятся временные или служебные файлы различных программ. Основные подкаталоги каталога /var:

/var/log - журналы регистрации событий в системе.

/var/adm - журналы регистрации событий административного контекста.

/var/mail - новая (непрочитанная) поста пользователей.

/var/spool - различные очереди (на печать, на отправку почты, на выполнение заданий по расписанию).

/var/tmp - различные временные файлы.

/usr - другие каталоги, включая lib и bin.

Все файлы, с которыми могут манипулировать пользователи, располагаются в файловой системе, представляющей собой дерево, промежуточные вершины которого соответствуют каталогам, и листья - файлам и пустым каталогам. Реально на каждом логическом диске (разделе физического дискового пакета) располагается отдельная иерархия каталогов и файлов. Для получения общего дерева в динамике используется "монтирование" отдельных иерархий к фиксированной корневой файловой системе в качестве ветвей общего дерева.

Каждый каталог и файл файловой системы имеет уникальное полное имя - имя, задающее полный путь, оно задает полный путь от корня файловой системы через цепочку каталогов к соответствующему каталогу или файлу). Каталог, являющийся корнем файловой системы (корневой каталог), в любой файловой системе имеет предопределенное имя "/" (слэш). Этот же символ используется как разделитель имен в пути. Полное имя файла, например, /bin/sh означает, что в корневом каталоге должно содержаться имя каталога bin, а в каталоге bin должно содержаться имя файла sh. Коротким или относительным именем файла называется имя (возможно, составное), задающее путь к файлу от текущего рабочего каталога (существует команда и соответствующий системный вызов, позволяющие установить текущий рабочий каталог).

В каждом каталоге содержатся два специальных имени, имя ".", именующее сам этот каталог, и имя "..", именующее "родительский" каталог данного каталога, т.е. каталог, непосредственно предшествующий данному в иерархии каталогов.

Так, например, для структуры, показанной на следующем рисунке доступ к отмеченному на рисунке файлу из текущего каталога возможен по полному имени:

/home/apalko/file2

или по относительному имени:

./../../apalko/file2

Рис.1 Пример дерева каталогов

Каталогам или файлам любые имена в соответствии со следующими правилами:

· допустимы все символы, за исключением /;

· некоторые имена лучше не использовать, такие как пробел, табуляция и следующие: ? " # $ ^ () ; < > | \ * @ " ~ &. Если Вы воспользуетесь символами пробела или табуляции в имени файла или справочника, то Вы должны заключить имя в двойные кавычки в командной строке;

· избегайте использования знаков + - или. в качестве первого символа в имени файла;

· система UNIX различает большие и маленькие буквы именах файлов и каталогов.

Каждый файл ОС UNIX может быть однозначно специфицирован некоторой структурой данных, называемой описателем файла или дескриптором. Эта структура описана в файле , она занимает 64 байта и содержит следующую информацию:

{ unsigned short di_mode; /* режим доступа и тип файла */

short di_nlink; /* счетчик числа ссылок на файл */

short di_uid; /* идентификатор его владельца */

short di_gid; /* идентификатор группы */

off_t di_size; /* счетчик числа байт в файле */

char di_addr; /* указатели на блоки диска, в которых хранится сам файл */

time_t di_atime; /* дата последнего доступа */

time_t di_mtime; /* дата последней модификации */

time_t di_ctime; /* дата создания */}

Поле di_mode состоит из 16-ти разрядов:

Рис.2. Режим доступа и тип файла

Поле di_addr используется для хранения указателей местоположения блоков диска, содержащих информацию, помещенную в данный файл. В этом поле может храниться 13 указателей, из которых первые 10 относятся к первым десяти блокам файла. Если файл занимает больше места, то в 11-й указатель заносится информация о местоположении первичного блока косвенности, состоящего из ста двадцати восьми 32-битных указателей на блоки файла; 12-й указатель указывает на вторичный блок косвенности, содержащий 128 указателей местоположения первичных блоков косвенности, а 13-й указатель, соответственно, указывает на местоположение третичного блока косвенности, включающего 128 указателей вторичного блока косвенности. Таким образом, используя эту схему адресации, можно обращаться к файлу, состоящему не более чем из (128x128x128+128x128+128+10) блоков. Все эти рассуждения справедливы для блоков размером 512 (128x4) байт.

Обращение к файлу происходит по имени. Локальное имя файла - это набор произвольных символов. Если в/среди них встречается точка, то за ней следует так называемое расширение, которое обычно служит для определения типа файла. Например, файлы, хранящие текст, чаще всего имеют расширение "txt" или "doc" (title.doc, book.txt и т.д.), файлы с текстом программ на языке С - расширение "c" (progr.c, code.c и т.п.), исполняемые файлы - расширение "out" или вовсе без расширений. Расширений может быть несколько (например, имя "progr.c.b" может означать старую версию (bak-файл) программы на языке С).

Локальное имя файла хранится в соответствующем каталоге. Путь к файлу от корневого каталога называется полным именем файла. Если обращение к файлу начинается с символа "/", то его поиск начинается с корневого каталога, в любом другом случае поиск файла начинается с текущего каталога. У любого файла может быть несколько имен. Фактически, имя файла является ссылкой на файл, специфицированный номером описателя. Таким образом, располагая имена одного и того же файла в разных каталогах можно в каждом каталоге иметь возможность обращаться к файлу напрямую, а не с помощью указания полного пути.

1 .4 . 1 Типы файлов

Всякий файл ОС UNIX в соответствии с его типом может быть отнесен к одной из следующих групп: обычные файлы, каталоги, специальные файлы и каналы.

Обычный файл представляет собой последовательность байтов. Никаких ограничений на файл системой не накладывается, и никакого смысла не приписывается его содержимому: смысл байтов зависит исключительно от программ, обрабатывающих файл.

Каталог - это файл особого типа, отличающийся от обычного файла наличием структуры и ограничением по записи: осуществить запись в каталог может только ядро ОС UNIX. Каталог устанавливает соответствие между файлами (точнее, номерами описателей) и их локальными именами. Пример каталога для файловой системы ОС UNIX System V - Рис.2 (2 байта - номера описателей, 14 байтов - локальные имена).

Рис.3. Пример каталога UNIX System V

Номер описателя, соответствующий имени ".", - это ссылка на файл, в котором содержится информация о самом каталоге. Номер описателя, соответствующий имени "..", - это ссылка на родительский каталог текущего каталога. Номер описателя равный 0 означает, что ссылка на соответствующий файл удалена из каталога и эта запись каталога считается свободной.

Совокупность всех каталогов специфицирует структуру файловой системы в целом.

Специальный файл - это файл, поставленный в соответствие некоторому внешнему устройству и имеющий специальную структуру. Его нельзя использовать для хранения данных как обычный файл или каталог, но над ним можно производить те же операции, что и над любым другим. При этом ввод/вывод информации в этот файл будет соответствовать вводу с внешнего устройства или выводу на него.

Канал - это программное средство, связывающее процессы ОС UNIX буфером ввода/вывода

2. КОМАНДНЫЙ ЯЗЫК СИСТЕМЫ UNIX. ИНТЕРПРЕТАТОР SHELL

2.1 Общие положения

В этом разделе описаны команды и символы, имеющие специальное значение, которые позволяют:

Находить с помощью шаблона и манипулировать группами файлов;

Запускать команду в фоновом режиме или в определенное время;

Выполнять последовательно группу команд;

Перенаправлять стандартные ввод и вывод;

Завершать работающие программы.

Интерпретатор SHELL является оболочкой всей операционной системой и выполняет интерфейсные функции между пользователем и ОС. Он перехватывает и интерпретирует все команды пользователя, формирует и выводит ответные сообщения.

Помимо запуска на выполнение стандартных команд UNIX и исполняемых файлов, интерпретатор включает собственный язык, который по своим возможностям приближается к высокоуровневым языкам программирования. Этот язык позволяет создавать программы (shell-файлы, скрипты), которые могут включать операторы языка и команды UNIX. Такие файлы не требуют компиляции и выполняются в режиме интерпретации, но они должны обладать правом на исполнение (устанавливается с помощью команды chmod ).

Общение пользователя с командным интерпретатором осуществляется вводом команд с клавиатуры после появления промпта (приглашения), обычно, символа "$". Введенную последовательность символов интерпретатор будет рассматривать либо как имя внутренней команды, либо как имя исполняемого файла.

Процедуре (скрипту) shell могут быть переданы аргументы при запуске. Каждому из первых девяти аргументов ставится в соответствие позиционный параметр от $1 до $9 ($0 - имя самой процедуры), и по этим именам к ним можно обращаться из текста процедуры.

Прежде, чем начать рассмотрение некоторых операторов shell, следует обратить внимание на использование в командах некоторых символов.

Ниже приведены метасимволы, используемые shell :

* ? - позволяют указывать сокращенные имена файлов при поиске по шаблону;

& - означает, что команда будет выполняться в фоновом режиме;

; - разделяет команды в командной строке;

\ - отменяет специальное значение символов, таких как *, ?, [, ], &, ;, <,

"..." - отменяют значение пробела как разделителя и специальное значение

всех символов;

"..." - отменяют значение пробела как разделителя и специальное значение всех символов, за исключением $ и \ ;

> - перенаправляет вывод команды в файл;

< - перенаправляет ввод команды из файла;

>> - перенаправляет вывод команды, который должен быть добавлен в

конец существующего файла;

| - создает канал, направляющий вывод одной команды во ввод другой

`...` - используется в паре; позволяет использовать вывод команды как

аргументы в командной строке;

$ - используется с позиционными параметрами и определенными поль-

зователем переменными, также используется по умолчанию в

качестве подсказки shell .

Кроме того, для удобства работы с файлами почти все командные интерпретаторы интерпретируют символы "?" и "*", используя их как шаблоны имен файлов (т.н. метасимволы ):

Один любой символ;

* - произвольное количество любых символов.

Например: *.c - задает все файлы с расширением "c";

pr???.* - задает файлы, имена которых начинаются с "pr", содержат пять символов и имеют любое расширение.

Переменные языка shell

Язык shell позволяет работать с переменными (без предварительного объявления). Имена переменных начинаются с буквы и могут включать буквы и цифры. Обращение к переменным начинается со знака "$".

Пример. Переход к начальному каталогу пользователя: cd $HOME

Оператор присваивания . Присвоение значений переменным осуществляется с помощью оператора `=" без пробелов.

Пример: s = Hello

echo $ s

2.2 Получение справки

Команда man файл , где файл - команда, программа, конфигурационный файл или библиотечная функция, по которой требуется получить справку. Справочник man состоит из нескольких разделов:

1: Команды пользователя

1M: Команды для системного администрирования

2: Системные вызовы

3 (3B,3S,...): Библиотечные функции

4: Форматы файлов

5: Заголовки, таблицы, макросы, разное

6: Демонстрации

7: Интерфейсы устройств и сети

При упоминании какой-либо команды, функции или системного файла в литературе по Unix часто в скобках указывается номер раздела справочника man , например: "команда ls(1) предназначена для вывода списка файлов". Как правило man сам находит раздел с требуемой справкой, просматривая все разделы по очереди, поэтому для получения справки по команде ls достаточно ввести

Управление скролингом текста:

· <пробел > - страница вниз

· <Enter > - строка вниз

· <Ctrl >+B - страница вверх

· /word - поиск слова word

· q - выход

Однако иногда требуемый термин может находиться сразу в нескольких разделах (printf - команда и библиотечная функция); в этом случае man выдаст документ из первого найденного раздела. Для получения документа из другого раздела используется ключ -s раздел . Для получения списка разделов, в которых встречается требуемый термин используется ключ -l. Ключ -a дает указание вывести все найденные справки из всех разделов друг за другом.

t ype команда - вывод данных о типе команды

which команда -определение в каком каталоге находится программа

2 .3 Команды работы с каталогами

pwd - печать имени текущего каталога. Например:

ls - вывод на экран содержимого каталога:

$ ls [-ключи] [имя каталога]

Если имя каталога не указано, выводится содержимое текущего каталога. Ключи определяют формат выдачи, например:

L - вывод полной информации о каждом файле;

A - вывод полного списка файлов, включая "." и "..";

T - сортировка списка по времени создания;

C - вывод списка в несколько колонок по алфавиту и т.п.

Пример : ls -l

выводит список файлов с их атрибутами, например:

ABBBBBBBBB C DDDD EEEEEEEE FFFFF GGGGGGGGGGGG HHHHH - см. ниже описание полей листинга

A. Тип файла

- обычный файл;

d каталог (фактически, каталог - это специальный файл, в котором перечислены файлы этого каталога);

l символическая связь (файл, содержащий имя другого файла - является сылкой на этот файл; подробности ниже в команде ln );

c символьное устройство (устройство, с которым операции чтения-записи производятся побайтно);

b блочное устройство (операции чтения-записи буферизуются). Некоторые устройства являются только символьными (например, последовательный порт), а некоторые представлены в обоих вариантах (например, диск).

p конвейер (pipe; программный канал, организованный в виде очереди, для передачи данных между двумя процессами).

B. Права на использование файла

Следующие после типа файла 9 символов представляют собой права на использование файла: первая тройка символов - для пользователя-владельца файла, вторая - для группы-владельца, третья - для всех остальных. Наличие буквы в каждой тройке означает наличие соответствующего права:

для обычных файлов:

r - право на чтение содержимого файла

w - право на изменение содержимого файла

x - право на исполнение (запуск) файла

для каталогов:

r - право на получение списка файлов каталога

w - право на создание и удаление файлов в каталоге

x - право на "поиск" в каталоге

Набор прав --x для каталога позволяет войти в него и прочитать файл, имя которого заранее известно (при условии наличия прав чтения этого файла). Можно также выполнить команды ls и ls -l для этого файла. При этом получить список файлов (ls (-l) для каталога), а также создать или удалить файл нельзя.

Право r-- для каталога позволяет произвести чтение каталога, то есть получить список имен его файлов. При этом ни войти в каталог, ни узнать атрибуты файлов (ls -l ), ни прочесть файл (даже при наличии прав чтения этого файла) нельзя. Создать или удалить файл, естественно, нельзя.

Модификация файла требует прав на запись в файл, так как это операция над файлом. Удаление файла требует прав на запись в каталог, в котором находится этот файл - это операция над каталогом. Наличие права записи в файл не обязательно означает возможность его удалить (хотя можно размер файла уменьшить до нуля).

С. Число связей

Число жестких связей (имён) файла - подробнее см. ниже команду ln . Для каталога - число его подкаталогов (как минимум два - ". " точка и ".. " две точки ).

D. Пользователь-владелец файла

E. Группа-владелец файла

Группа - это именованное множество пользователей; группы составляются администратором. Каждый пользователь является членом как минимум одной группы. Пользователь-владелец файла (далее - просто владелец) не обязательно является членом группы-владельца, хотя и может быть таковым.

F. Размер файла в байтах

G. Дата последней модификации файла

H. Имя файла

cd - смена директории (каталога):

$ cd [полное_имя_каталога]

При этом указанный каталог станет текущим. Команда cd без аргументов восстановит в качестве текущего каталога начальный каталог пользователя.

mkdir - создание нового каталога:

$ mkdir [-ключи] имя_нового_каталога

Для создания нового каталога пользователь должен иметь право записи в родительский каталог текущего каталога.

rmdir - удаление каталога:

$ rmdir список_каталогов

Система не позволит удалить каталог, если он не пуст или если у пользователя нет прав записи в него. Текущий каталог не должен принадлежать поддереву удаляемых каталогов

du определение суммарного размера каталогов выводит информацию о суммарном размере файлов в указанном каталоге и - рекурсивно - его подкаталогах (плюс размер собственно каталога); ключ -k означает, что данные выводятся в килобайтах, иначе - в 512-байтных блоках. Если каталог не указан, подразумевается текущий. Ключ -s подавляет рекурсивный вывод информации о подкаталогах - команда сообщает только суммарный объем.

cp -R каталог-источник каталог-приемник. Рекурсивное копирование каталога в другой каталог

2.4 Команды работы с файлами

touch имя_файла изменяет время последней модификации файла на текущее. Побочный эффект: если файла нет, он создается с нулевым размером.

rm - удаление файлов (ссылок на файл):

$ rm [-ключи] список_файлов

Эта команда удаляет ссылки на файлы (то есть локальные имена файлов), если у пользователя есть право записи в каталог, содержащий эти имена. Если удаляемый файл защищен от записи, команда запрашивает подтверждение на удаление файла. Ключи:

· -i - вводит необходимость подтверждения для каждого удаляемого файла;

· -f - отменяет необходимость подтверждения для любого удаляемого файла;

· -r - задает режим рекурсивного удаления всех файлов и подкаталогов данного каталога, а затем и самого каталога.

Удаление файла на самом деле представляет собой уменьшение на 1 счетчика его имен в индексном дескрипторе; соответствующий системный вызов называется unlink(2). Физически файл удаляется системой если он закрыт и если счетчик имен равен нулю.

chmod - изменение атрибутов защиты файла:

chmod [-R] права файл_или_каталог [файл2 ...]

Необязательный ключ -R распространяет действие команды рекурсивно на содержимое каталогов, если таковые обнаружатся в списке файлов, переданном в командной строке.

Права указываются в одной из двух нотаций: числовой и символьной.

Числовая нотация команды chmod

Набор прав разбивается на 4 тройки:

и рассматривается в виде битового поля: бит установлен, если соответствующее право имеется. Каждая тройка бит записывается десятичным числом.

Лидирующий ноль можно опускать.

Символьная нотация команды chmod

В отличие от числовой нотации символьная нотация указывает не права, а изменения прав. Нотация состоит из 3 элементов, указанных в следующей последовательности: чьи права изменять, каким образом, и какие именно права.

Добавить группе право на запись:

%chmod g+w file

Убрать у прочих права на запись и исполнение:

%chmod o-wx file

Добавить владельцу и группе права на чтение и запись:

%chmod ug+rw file

Установить права прочих такими же, как у группы

%chmod o=g file

Установить права прочих и группы такими же, как у владельца

%chmod og=u file

Несколько изменений можно перечислять через запятую:

Добавить вдалеьцу право на исполнение, а у группы и прочих убрать право на запись:

%chmod u+x,go-w file

cat - слияние и вывод файлов на стандартное устройство вывода:

$ cat [-ключи] [входной_файл1[входной_файл2...]]

Команда по очереди читает указанные входные файлы, если их несколько, объединяет и выводит считанные данные в стандартный поток вывода (на экран). С помощью перенаправления потоков (программных каналов) команда cat может быть использована для выполнения разнообразных операций.

cp - копирование файлов:

$ cp вх_файл_1 [вх_файл_2 [...вх_файл_n]] вых_файл

Эта команда имеет два режима использования:

· если выходной файл есть обычный файл, то входной файл может быть только один; его содержимое копируется в выходной файл. Если выходной файл существовал, то его старое содержимое утрачивается, а атрибуты защиты остаются; если выходной файл не существовал, то он будет создан и унаследует атрибуты входного файла.

· если выходной файл есть каталог, то в него скопируются все указанные входные файлы, но каталог естественно должен быть создан заранее.

Пример . Скопировать два файла из текущего каталога в указанный с теми же именами:

$ cp f1.txt f2.txt ../usr/petr

mv - пересылка файлов:

$ mv вх_файл_1 [вх_файл_2 [...вх_файл_n]] вых_файл

Отличие команды пересылки от команды копирования состоит только в том, что входные файлы после выполнения команды уничтожаются.

Пример . Перенести файлы с расширением ".c" из указанного каталога в текущий:

ln управление символическими связями

Символическая связь - особый тип файла, содержащий имя другого файла (в листинге ls -l такие файлы обозначаются буквой l в первой колонке). Чтение-запись в файл-связь на самом деле приводят к чтению-записи в файл, на который он ссылается.

Создание символической связи:

ln -s сущетсвующий_файл файл_связь

Создание жесткой связи

В файловой системе UNIX имя файла является указателем на индексный дескриптор, который содержит атрибуты файла и массив адресов дисковых блоков, в которых находятся данные файла. Однако, индексный дексриптор не содержит ссылки на имя файла, следовательно, файл может иметь несколько имен. Дексриптор содержит только счетчик числа этих имен, значение которого показывается во второй колонке листинга ls -l .

Создание жесткой связи - это создание еще одного имени, ссылающегося на тот же самый индексный дескриптор:

ln сущетсвующее_имя_файла новое_имя_файла

2.5 Команды вывода содержимого файла

file имя_файла [имя_файла ...]

определяет тип файла путем анализа его содержимого

cat имя_файла

выводит содержимое файла на терминал.

more имя_файла

пейджер (выводит файл постранично, с остановом).

tail [- число ] имя_файла

выводит последние 10 строк файла либо указанное число

head [- число ] имя_файла

выводит первые 10 строк файла или сколько указано.

Команды работы с текстовыми файлами

grep - поиск шаблона (подстроки) в файлах:

$ grep [-ключи] подстрока список_файлов

Найденные строки выводятся на стандартный вывод в формате, определяемом ключами. Если файлов несколько, то перед каждой строкой выводится имя соответствующего файла. Ключи:

· -c - вывод имен всех файлов с указанием количества строк, содержащих шаблон;

· -i - игнорирование регистра (различия строчных и заглавных латинских букв);

· -n - вывод перед строкой ее относительного номера в файле;

· -v - вывод строк, не содержащих шаблона (инверсия вывода);

· -l - вывод только имен файлов, содержащих шаблон.

wc - подсчет количества строк, слов и символов в файлах:

$ wc [-lwc] [список_файлов]

Подсчет строк - ключ -l, слов - ключ -w и символов - ключ -c (по умолчанию -lwc). Если список файлов пуст, то подсчет ведется в стандартном потоке ввода.

· sort - сортировка файлов:

sort [-ключи] список_файлов

Эта команда сортирует входные файлы по строкам в соответствии с увеличением кодов символов. Ключи:

o -r - обратный порядок сортировки;

o -f - не учитывать различие строчных и прописных латинских букв

o -n - числовой порядок сортировки и т.д.

cmp - вывод места первого расхождения:

$ cmp файл_1 файл_2

Выводит номер символа и номер строки (в текстовых файлах), в которой впервые встречается расхождение во входных файлах. Работает с любыми файлами.

diff - вывод всех расхождений в файлах:

$ diff файл_1 файл_2

Выводит все строки, в которых встречаются расхождения между входными файлами. Работает только с текстовыми файлами.

2.6 Поиск в файловой системе

Поиск по содержимому файлов (grep )

Команда

%grep [-inv] подстрока файл [ файл2 ...]

производит поиск указанной подстроки в указанных файлах. Вообще-то grep ищет не строку символов, а регулярное выражение. Если вы используете только алфавитно-цифровые символы, то никаких отличий нет. Однако, не используйте знаки препинания и другие особые символы, если вы не уверены, что они не будут интерпретированы особым образом - как метасимволы регулярного выражения. Регулярные выражения изучаются позже в этом курсе. Команда выводит строки из указанного файла (файлов), в каковых строках найдена указанная подстрока . Если файлов несколько, строка предваряется именем файла с двоеточием.

Основные ключи:

I - игнорировать отличия верхнего и нижнего регистра (на нерусифицированных системах работает только для латиницы),

N - вместе со строками выводить и их номера,

V - выводить строки, в которых не найдена указанная подстрока .

Регулярные выражения

Регулярные выражения представляют собой язык описания текстовых шаблонов. Регулярные выражения содержат образцы символов, входящих в искомое текстовое выражение, и конструкции, определяемые специальными символами (метасимволами).

Метасимволы, используемые в регулярных выражениях

начало строки

конец строки

любой символ, заключенный в квадратные скобки; чтобы задать диапазон символов, в квадратных скобках указываются через дефис первый и последний символы диапазона

любой символ, кроме символов, заданных в квадратных скобках

любой отдельный символ

отменяет специальное значение следующего за ним метасимвола

указывает, что предыдущий шаблон встречается 0 или более раз

указывает, что предыдущий шаблон встречается ровно n раз

указывает, что предыдущий шаблон встречается не менее n раз

указывает, что предыдущий шаблон встречается не более n раз

указывает, что предыдущий шаблон встречается не менее n и не более m раз

Примеры регулярных выражений

ищутся строки, начинающиеся с буквосочетания "the"

ищутся строки, заканчивающиеся буквосочетанием "be"

ищутся строки, содержащие буквосочетания: "signal", "Signal", "signaL" или "SignaL"

ищутся строки, содержащие точку

ищутся строки, содержащие символы "th" в 4-й и 5-й позициях

ищутся строки, содержащие символы "th" в 54-й и 55-й позициях

ищутся строки, содержащие символы "th" в любых позициях между 11-й и 31-й

ищутся строки, состоящие из 5 любых символов

ищутся строки, начинающиеся с буквы "t" и заканчивающиеся буквой "e"

ищутся строки, содержащие комбинацию: цифра-прописная буква

ищутся строки, не содержащие цифр "1" или "2" или "3"

find каталог [выражение ... ]

Команда производит рекурсивный поиск в указанном каталоге и его подкаталогах. Для каждого файла вычисляются значения указанных в командной строке логических выражений , которые объединяются по "И". Если в итоге получается "ИСТИННО", то имя файла (точнее путь к нему, начиная от указанного в командной строке каталога , выводится в стандартный вывод). Отсутствие выражений - всегда "ИСТИННО" (то есть в это случае find рекурсивно выводит имена всех файлов каталога и его подкаталогов).

Основные выражения find

(Примечание: ниже везде, где есть числовой параметр N , перед ним можно ставить плюс или минус, при этом справедливо следующее правило: "+N " означает "больше, чем N ", "-N " означает "меньше, чем N ", просто число N означает "равно N ".)

-name шаблон_имени_файла

истинно, если имя файла соответствует шаблону; в шаблоне можно использовать символ "*" и т.п. - при этом шаблон надо взять в одинарные кавычки.

-perm ABCD

истинно, если права доступа к файлу точно равны указанным (ABCD ); права записываются в числовой нотации команды chmod .

-perm - ABCD

истинно, если указанные права доступа (ABCD ) имеются у файла; права записываются в числовой нотации команды chmod .

-type T

истинно, если тип файла равен указанному типу T , где Т - один из символов: f (обычный файл), d (каталог), l (символическая связь), b или c (блочное или символьное устройство), p (конвейер).

-user имя_пользователя

истинно, если файл принадлежит указанному пользователю.

-group имя_группы

истинно, если файл принадлежит указанной группе.

-size N c

истинно, если размер файла равен N байт (без символа "c" размер интерпретируется в 512-байтных блоках).

-mtime N

истинно, если содержимое файла было модифицировано N суток назад (т.е. N *24 часов назад).

-atime N

истинно, если последний доступ к файлу имел место N суток назад (т.е. N *24 часов назад).

-ctime N

истинно, если атрибуты файла были модифицировано N суток назад (т.е. N *24 часов назад).

-newer имя_файла

истинно, если файл был модифицирован позже, чем указанный.

истинно, если владелец файла не найден в списке пользователей (например, пользователь был удален, а его файлы остались).

-nogroup

истинно, если группа-владелец файла не найдена в списке групп (например, группа была удалена, а файлы остались).

операция "И" в явном виде.

операция "ИЛИ".

скобки для группировки выражений, если это необходимо (обратите внимание на наличие обратных слэшей).

Пример: найдите в домашнем каталоге все файлы, начинающиеся на "a":

%find . -name "a*"

найдите в домашнем каталоге все исполнимые владельцем файлы, начинающиеся на "a":

%find . -name "a*" -perm -0100

2.7 Подсистема управления заданиями

Подсистема управления заданиями (jobs) предназначена для интерактивной работы пользователя с шеллом. Если шелл поддерживает эту систему (/usr/bin/jsh, /usr/local/bin/bash ), то пользователь получает дополнительные возможности манипулировать запущенными процессами: перемещать их с переднего плана (foreground, интерактивное исполнение) в фоновый режим (background) и обратно, приостанавливать и возобновлять работу процессов. Каждая команда или конвейер, вводимые пользователем с терминала, называются заданиями (job). В терминах процессов задание представляет собой группу процессов. Каждое задание существует в одном из следующих состояний: интерактивное (foreground), фоновое (background) или приостановленное (stopped). Эти термины определяются следующим образом:

1. интерактивное задание выполняется и имеет доступ к управляющему терминалу для чтения и записи;

2. фоновое задание выполняется без доступа к управляющему терминалу, то есть при попытке осуществить запись или чтение с терминала, все процессы группы получат сигнал SIGTTOU или SIGTTIN и будут приостановлены;

3. приостановленное задание - это задание, находящееся в подвешенном состоянии в результате получения сигнала SIGSTOP, SIGTTIN или SIGTTOU; процессы присотановленного задания не выполняются, пока не будут переведены в интерактивное или фоновое состояние.

Каждое задание, запускаемое шеллом, получает целый положительный номер, который далее отслеживается шеллом и используется как идентификатор конкретного задания. Если вы запускаете некоторый процесс (конвейер) в фоновом режиме, то шелл выводит идентификатор запущенного процесса (группы процессов) и номер задания.

Вдобавок к этому shell отслеживает состояния "текущего" и "предыдущего" заданий. Текущим заданием является задание, запущенное в фоновом режиме или приостановленное из интерактивного состояния последним. Предыдущим заданием является последнее нетекущее задание. Текущее задание помечается в списке заданий плюсом, предыдущее - минусом.

Синтакис указания идентификатора задания имеет вид

где идентификатор jobid может быть указан в одном из следующих форматов:

При включенной подсистеме управления заданиями в целях манипуляции заданиями в пользовательскую среду добавляются следующие команды:

bg [% jobid ]

Восстанавливает выполнение приостановленного задания, переводя его в фоновый режим. Если идентификатор задания %jobid

fg [% jobid ]

Восстанавливает выполнение приостановленного задания, переводя его в интерактивный режим; также переводит задание, выполняющееся в фоновом режиме в интерактивный. Если идентификатор задания %jobid опущен, то команда относится к текущему заданию.

jobs [-l] [% jobid ]

Выводит список заданий, приостановленных или выполняющихся в фоновом режиме. Если указан %jobid , собщает о конкретном задании. С ключом -l (буква "эль") выводит идентификаторы процессов.

kill [ - СИГНАЛ ] % jobid

Версия команды kill для заданий. Команда посылает процессам указаного задания указанный сигнал, по умолчанию - SIGTERM.

Нажатие комбинации -Z приостанавливает текущее интерактивное задание.

ps - получить список всех процессов:

ps [-ключи]

o При отсутствии ключей будет выведен список процессов самого пользователя (идентификатор процесса, номер терминала и время процессора, затраченное на процесс). Ключи:

вывести информацию обо всех запущенных процессах;

-u пользователь

вывести информацию о процессах указанного пользователя;

"полный" листинг (см. таблицу ниже);

"длинный" листинг (см. таблицу ниже);

вывести индентификаторы группы процессов и сеанса.

Поля вывода команды ps

Описание

Состояние процесса:

O - выполняется (On processor ),

R - готов к запуску (Runnable ),

S - находится в состоянии сна (Sleeping ),

Z - зомби (Zombie ),

T - остановлен (Stopped ).

Идентификатор пользователя, от имени которого запущен процесс (с ключом -f выводится имя пользователя)

Идентификатор процесса

Идентификатор родительскогопроцесса

Идентификатор группы процессов

Идентификатор сеанса

Приоритет процесса (чем больше, тем ниже)

Относительный приоритет (Nice Number)

Размер процесса в страницах (размер страницы можно узнать командой pagesize )

Время запуска процесса

Управляющий терминал ("?" - для демонов)

Суммарное время, затраченное процессором на исполнение процесса

Имя процесса (с ключом -f выводятся первые 80 символов командной строки)

*) - в колонке Ключи указано, какой ключ надо дать команде ps , чтобы соответствующее поле появилось в выводе. Пометка "все " обозначает, что поле выводится всегда, в том числе и при запуске команды без ключей. Ключи -f, -l, -j можно использовать совместно для получения комбинированного вывода. Ключи -f, -l, -j не определяют, о каких процессах выводить данные, а устанавливают только формат вывода. Для отбора процессов используйте ключи -e, -u .

Команда ps имеет также ключ -o (буква "о"), параметром которого является список полей вывода через запятую. Таким образом можно выбрать только необходимые поля, а также вывести дополнительные данные о процессе, не перечисленные в таблице выше. Наименования полей для ключа -o см. в справочнике man .

2.8 Пользователи

Наличие или отсутствие пользователя в системе определяется записью в файле /etc/passwd . Каждая запись представляет собой строку, состоящую из семи полей, разделенных двоеточиями.

%more /etc/passwd

Поля, слева направо, имеют следующие значения:

1. USER - имя пользователя.

2. PASSWORD - в старых версиях Unix в этом поле хранился зашифрованный пароль пользователя; в современных версиях поле содержит "x", а зашифрованный пароль хранится в файле /etc/shadow , который доступен для чтения только суперпользователю.

3. UID - идентификатор пользователя - целое положительное число, 0 зарезервирован для суперпользователя.

4. GID - идентификатор группы, в которую входит пользователь.

5. GECOS - произвольный текстовый комментарий (как правило, имя и фамилия пользователя).

6. HOME - домашний каталог пользователя.

7. SHELL - шелл - программа, запускаемая для обслуживания сеанса работы пользователя в системе. Для обычных пользователей это - командный интерпретатор.

Если пользователь должен быть членом более одной группы, то для внесения его в другие группы, следует указать имя пользователя в соответствующей строке файла /etc/group .

%more /etc/group

Группа, которая указана для пользователя в файле /etc/passwd называется первичной группой этого пользователя, остальные группы, в которые он внесен согласно файлу /etc/group , - вторичными. Первчичная группа отличается от вторичных только в следующем:

· Когда пользователь создает файл (и у каталога не установлен бит SGID), то группой-владельцем нового файла будет первичная группа пользователя (владельцем файла будет он сам).

Файл /etc/group таким образом выполняет две функции: во-первых, он определяет имена и идентификаторы групп; во-вторых, указывает участие пользователей во вторичных для них группах.

Чтобы определить, в каких группах вы участвуете, надо подать команду

После входа пользователя в систему, текущим каталогом для него становится его домашний каталог (указанный в поле HOME в файле /etc/passwd ). Перед выводом приглашения командной строки шелл sh выполняет команды, записанный в файле .profile (начинается с точки), находящемся в домашнем каталоге пользователя (bash выполняет файл .bashrc ). В этом файле как правило устанавливаются переменные окружения (в первую очередь - переменная PATH) и какие-либо параметры сессии.

%more .profile

Обратите внимание на наличие текущего каталога (".") в списке PATH. Обратите внимание на команду export , которая помечает переменную как "экспортируемую", т.е. перменная будет передаваеться в окуржение дочерних процессов, запускаемых вашим шеллом; иначе она будет видна только внутри процесса шелла.

PATH=/usr/bin:/usr/sbin:/usr/ccs/bin:/usr/ucb:/usr/local/bin:/usr/openwin/bin:.

Изменить переменную PATH "на ходу", добавив в нее еще один путь (в каталог prog, где находится программа hello) можно следующим образом:

%PATH=$PATH:./prog

%export PATH

%echo $PATH

(Знак доллара перед именем переменной означает подстановку значения этой переменной в командную строку.)

2.9 Перенаправление потоков и программные каналы

В ОС UNIX существует три стандартных потока: поток ввода, поток вывода и поток стандартного протокола (поток ошибок).

Перенаправление потоков позволяет изменить стандартный ввод (вывод):

< - изменение источника стандартного ввода;

>, >> - изменение приемника стандартного вывода.

Примеры :

cat > filename - перенаправление вывода программы cat в файл filename (если этот файл существует, то его прежнее содержимое будет утеряно);

cat >> filename - добавить содержимое вывода программы cat к содержимому файла filename;

cat < filename - сформировать стандартный ввод программы cat из содержимого файла filename.

Стандартные потоки - поток ввода, поток вывода и поток ошибок (поток протокола) имеют фиксированную нумерацию - 0, 1 и 2 соответственно. Эти номера (номера дескрипторов потоков) можно использовать в явном виде. Например, запись

prog 1>file

эквивалентна записи

prog >file

Для того, чтобы отличить имя потока от имени файла, перед номером потока ставится символ `&":

prog >file 2>&1

Здесь происходит перенаправление стандартного потока вывода в файл file (>file). А кроме того, сообщения об ошибках также будут перенаправлены в файл file: запись 2>&1 означает перенаправление потока ошибок на стандартный поток вывода, который, в свою очередь, был перенаправлен в файл.

Замечание : анализ команды осуществляется интерпретатором справа налево: сначала происходи слияние потоков (2>&1), а затем перенаправляется стандартный поток вывода (1) в файл file.

В связи с этим бывает полезно использование псевдоустройства /dev/null, удаляющего все введенные в него символы. Это используется тогда, когда необходимо полностью игнорировать (подавить) выходные потоки.

Канал - это программное средство, связывающее процессы ОС UNIX буфером ввода/вывода. Запуск процессов в виде

$ процесс_1 | процесс_2 | ... | процесс_n

означает, что стандартный вывод процесса _1 будет замкнут на стандартный ввод процесса _2, стандартный вывод процесса _2 будет замкнут на стандартный ввод процесса _3 и т.д. При этом сначала создается канал, а потом на выполнение одновременно запускаются все процессы, и общее время их выполнения определяется более медленным процессом.

...

Подобные документы

    Изучение подсистемы ввода-вывода и файловой системы ОС семейства Windows NT. Анализ особенностей работы приложения TotalCommander и его взаимодействия с файловой системой и подсистемой ввода-вывода. Взаимодействие TotalCommander с сетевыми адаптерами.

    лабораторная работа , добавлен 12.06.2012

    Иерархическая структура файловой системы Unix. Согласованная обработка массивов данных, возможность создания и удаления файлов, буферный кэш. Защита информации, трактовка периферийных устройств как файлов. Внутренняя структура файловой системы Unix.

    реферат , добавлен 23.03.2010

    Создание программы для среды UNIX, проверяющей атрибут выполнения файла для текущего пользователя. Особенности прав доступа для каталогов. Командный интерпретатор shell; общий синтаксис скрипта. Установка атрибутов защиты для групп пользователей.

    курсовая работа , добавлен 12.05.2013

    Файлы IO.SYS и MSDOS.SYS; командный процессор DOS. Базовая система ввода-вывода, загрузчик, диалог пользователя с DOS, команды. Недостатки языка програмирования с++. Создание и описание программы, позволяющей работать с файлами в среде DOS, ее алгоритм.

    курсовая работа , добавлен 02.12.2009

    Использование дистрибутива GNU/Linux Mandriva, который по праву считается одним из наиболее легких для освоения начинающими пользователями, для взаимодействия с командным интерпретатором GNU/Linux. Информация о формате и основных ключах команды cal.

    лабораторная работа , добавлен 28.12.2012

    Проектирование программного обеспечения. Схема начального формирования каталога файлов, вывода на экран каталога файлов, удаления файлов, сортировки файлов по имени, дате создания и размеру методом прямого выбора. Управление каталогом в файловой системе.

    курсовая работа , добавлен 08.01.2014

    История развития ОС UNIX, ее достоинства. Управление компьютером под управлением UNIX. Интерпретация командной строки и структура файловой системы. Команды управления процессами. Средства системного администрирования и учетные записи пользователей.

    презентация , добавлен 12.05.2014

    Функции и основные компоненты систем программирования. Средства создания программ. Трансляторы языков программирования. Принципы и фазы работы компилятора, трансформация языка программирования в машинный код. Механизм преобразования интерпретатора.

    презентация , добавлен 07.02.2012

    Изучение основных правил проектирования операционных систем. Структура файловой системы. Компоненты, обеспечивающие способы организации, поиска и управления информацией. Краткий обзор специальных и обыкновенных файлов. Основные команды системы UNIX.

    методичка , добавлен 02.12.2009

    Описание файловой системы Unix. Работа основных команд ls, cmp, comm, их ключей. Разработка программного продукта, работающего в среде Windows и представляющего собой эмулятора командного процессора операционной системы Unix. Выбор средств реализации.

В большинстве операционных систем Linux, bash является принятым по умолчанию интерпретатором командной строки. Для определения текущего интерпретатора введите следующую команду:

$ echo $SHELL
/bin/bash

В этом примере используется интерпретатор командной строки bash. Существует множество других командных интерпретаторов. Для активизации другого интерпретатора можно ввести его имя в командной строке (ksh, tcsh, csh, sh, bash и т.д.).

В большинстве полнофункциональных операционных систем Linux предоставляются на заметку все описанные здесь командные интерпретаторы. Но в небольших операционных системах могут быть предоставлены один или два интерпретатора.

Проверка доступности интересующего интерпретатора командной строки

Самым простым способом проверки доступности интересующего командного интерпретатора является ввод его имени в командной строке. Если интерпретатор запустился, он доступен.

Существует несколько причин для выбора альтернативных командных интерпретаторов.

  • Привычка работать в системах UNIX System V (во многих из них по умолчанию применяются интерпретатор ksh) или в системах компании Sun Microsystems и других системах на базе Berkeley UNIX (в них часто используется csh). В таком случае применение этих интерпретаторов командной строки окажется более удобным.
  • Необходимость запуска сценариев, которые создавались для определенного командного интерпретатора.
  • Возможности альтернативного командного интерпретатора могут оказаться более предпочтительными. Например, один из членов группы пользователей Linux предпочитает применять ksh, так как его не устраивает способ создания псевдонимов в bash.

Хотя большинство пользователей предпочитает работать в одном командном интерпретаторе, полученные навыки помогают научиться работать и в других интерпретаторах командной строки , изредка заглядывая в справочное руководство (например, с помощью команды manbash). Большинство используют bash, так как нет причин переходить на другой интерпретатор.

Использование Bash и ch

Название bash является аббревиатурой от Bourne Again SHell. Эта аббревиатура указывает на то, что bash наследует интерпретатор Bourneshell (команда sh), созданный Стивом Борном (Steve Bourne) из AT&TBell Labs. Брайан Фокс (Brian Fox) из Free Software Foundation создал bash в составе проекта GNU. В дальнейшем разработка перешла в руки Чета Рами (Chet Ramey) в Case Western Reserve University.

Интерпретатор bash содержит возможности, которые разрабатывались для интерпретаторов sh и ksh во времена ранних версий UNIX, а также ряд возможностей интерпретатора csh.

Можно рассчитывать, что в большинстве систем Linux, кроме специализированных (например, встраиваемых или загружающихся с внешнего диска), интерпретатор bash применяется по умолчанию. В специализированных системах может потребоваться командный интерпретатор меньшего объема, что подразумевает и ограничение возможностей.

Большинство примеров в этой статье рассчитано на использование bash.

Интерпретатор bash может запускаться в различных режимах совместимости, имитируя поведение других командных интерпретаторов. Он может имитировать поведение Bourne shell (sh) или командного интерпретатора, совместимого со стандартами POSK (bash — posix).

В результате интерпретатор bash с большей вероятностью сможет успешно читать файлы конфигурации и запускать сценарии, написанные специально для других командных интерпретаторов.

Все предоставляемые операционные системы Linux по умолчанию используют интерпретатор bash, кроме операционных систем, загружаемых со сменных носителей, в которых по умолчанию применяется интерпретатор ash.

Использование tcsh (и более раннего интерпретатора csh)

Командный интерпретатор tcsh является реализацией интерпретатора Сshell (csh) с открытым исходным кодом. Интерпретатор csh был создан Биллом Джоем (Bill Joy) и используется по умолчанию практически во всех системах Berkeley UNIX (такие системы распространялись компанией Sun Microsystems).

Многие возможности csh, например редактирование командной строки и методы управления историей команд, были реализованы в интерпретаторе tcsh и в других командных интерпретаторах. Так же как команда sh запускает интерпретатор bash в режиме совместимости с интерпретатором sh, команда csh запускает интерпретатор tcsh в режиме совместимости с интерпретатором csh.

Использование интерпретатора ash

Интерпретатор ash является облегченной версией интерпретатора Berkeley UNIX sh. Он не содержит многих базовых функций и не предоставляет таких возможностей, как история команд.

Интерпретатор ash хорошо подходит для применения во встраиваемых системах с ограниченными системными ресурсами. В операционной системе FedoraCore 4 интерпретатор ash на порядок меньше интерпретатора bash.

Использование zsh

Интерпретатор zsh является еще одним клоном интерпретатора sh. Он соответствует требованиям стандарта POSIX (как и bash), но обладает другими возможностями, включая проверку орфографии и иной подход к редактированию командной строки. Интерпретатор zsh использовался по умолчанию в первых операционных системах MacOS X, но в современных системах по умолчанию применяется интерпретатор bash.