Материал: 6261

56

Несмотря на имеющиеся различия, все языки имеют сходный синтаксис и построены по одному принципу - каждая строка языка рассматривается как команда с аргументами, требующая немедленного исполнения:

команда [ аргумент_1 аргумент_2 … ] конец_строки

Строка — последовательность слов, разделенных символами пробела или табуляции и заканчивающаяся символами конца строки.

Команда — слово, обозначающее действие:

•встроенная команда исполняется непосредственно интерпретатором;

•имя программы ОС, которую интерпретатор запускает.

Аргумент — слово, интерпретируемое в контексте команды.

Конец_строки — набор:

•управляющих символов языка;

•управляющих слов языка.

Во времена, когда графический интерфейс ОС отсутствовал, командные интерпретаторы были единственным средством взаимодействия человека и ЭВМ. И сейчас они являются таковыми, когда графическая система выходит из строя.

По функциональным возможностям все языки приблизительно одинаковые, хотя в деталях могут различаться синтаксисом. В частности, язык tcl разрабатывался с возможностью использования превдографики, что для своего времени было достаточно перспективно. Их современное совместное существование вызвано:

•силой привычки, авторскими правами и рядом корпоративных интересов;

•наличием достаточно большого количеста ПО, написанного ранее на этих

языках.

Общая проблематика интерпретаторов - увеличение функциональных возможностей shell влечет:

•увеличение его размера и уменьшение скорости его загрузки;

•повышенный расход оперативной памяти компьютера.

3.2 Базовый язык shell (sh)

Как отмечено выше, термин shell применяется в двух аспектах:

•как расширительное обозначение всех командных интерпретаторов ОС;

•как конкретизация интерпретатора sh (Bourne Shell).

Выбор языка sh обоснован следующими причинами:

•стандартизация языка в рамках проекта POSIX 1003.2 — стандарта мобильных систем;

•современные ядра ОС Linux запускают интерпретатор sh, при обнаружении в корне файловой системы скриптов init или linuxrc;

•интерпретатор bash, используемый ОС Linux, можно рассматривать как прямое функциональное расширение интерпретатора sh.

58 Каждая программа, запущенная в виде процесса на компьютере, имеет:

•один системный ввод;

•два системных вывода.

На уровне файловых дескрипторов, мы имеем:

устройство 0 — устройство ввода; устройство 1 — устройство нормального вывода программы; устройство 2 — устройство вывода ошибок.

На уровне языка С, мы имеем стандартные устройства: stdin — устройство ввода;

stdout — устройство нормального вывода программы; stderr — устройство вывода ошибок.

На уровне языка Java, мы имеем три объекта: java.lang.System.in — объект канала ввода с клавиатуры; java.lang.System.out — объект канала нормального вывода; java.lang.System.err — объект канала вывода ошибок.

Для чтения из потока ввода (обычно клавиатура) используются различные модификации функции read(...).

Для вывода информации в потоки stdout и stderr (обычно консоль) используются различные модификации функций write(…) и print(...).

Особо, следует обратить внимание на номера устройств (целочисленные дескрипторы файлов), которыми интенсивно манипулирует интерпретатор sh.

Например, если процесс закрывает файл с дескриптором 0, а затем открывает новый файл. В результате, дескриптор нового файла будет равен 0 и процесс будет читать данные из файла, как будто он читает с клавиатуры.

Кроме того, sh использует все свойства базовых категорий, определенных понятиями: файл, пользователь и процесс.

Вчастности, обычные файлы подразделяются на:

•бинарные, которые читаются процессом как последовательность байт, имеющих значения от 0 до 255;

•текстовые (символьные), в которых, в зависимости от кодировки, ряд значе-

ний байт или не используются совсем или рассматриваются как управляющие, например: 10 — перевод строки; 13 — возврат каретки.

Интерпретатор sh может использовать текстовые файлы как программы: скрипты или сценарии.

Вчастности, все shell следуют общим правилам:

•символ # используется как комментарий до конца строки;

•сочетание символов #!, расположенных в первой позиции первой строки

текстового файла, рассматривается как команда вызова конкретного интерпретатора shell.

59

3.3 Среда исполнения программ

Среда выполнения любой программы ОС подразделяется на:

структуру файловой системы ОС, которую программа использует для ввода и вывода данных;

набор файлов конфигурации, которые определяют параметры данных программы или дополнительные данные конфигурации среды исполнения;

системные переменные среды, которые наследуются как из среды родительского процесса, а также создаются или удаляются в процессе работы программы.

Для языка sh, определяется условиями видимости той части файловой системы, которая соответствует пользователю, запустившему shell. В течении работы и запуска, sh использует следующие конфигурационные файлы:

/etc/profile $HOME/.profile /tmp/sh*

/dev/null

Shell использует следующие переменные среды: HOME

Определяет домашний каталог пользователя. Подразумеваемый аргумент команды cd (1) - основной каталог.

PATH

Список имен каталогов для поиска команд. Подобные списки называются списками поиска. Элементы списка разделяются:

двоеточием, для ОС UNIX;

точка с запятой для MS Windows;

точка - означает текущий каталог.

CDPATH

Список поиска для команды cd.

MAIL

Имя файла, куда будет помещаться почта;

если переменная MAILPATH не определена, shell информирует пользователя о поступлении почты в указанный файл.

MAILCHECK

Интервал между проверками поступления почты в файл, указанный переменными MAIL или MAILPATH.

По умолчанию интервал составляет 600 секунд (10 минут). При установлении значения 0 проверка будет производиться перед каж-дым выводом приглашения.

60

MAILPATH

Список имен файлов, разделенных двоеточием.

Если переменная определена, shell информирует пользователя о поступлении почты в каждый из указанных файлов.

После имени файла может быть указано (вслед за знаком %) сообщение, которое будет выводиться при изменении времени модификации указанного файла (сообщение по умолчанию "You have mail").

PS1

Основное приглашение (по умолчанию "$ ").

PS2

Вспомогательное приглашение (по умолчанию "> ").

IFS

Цепочка символов, являющихся разделителями в командной строке (по умолчанию это пробел, табуляция и перевод строки).

SHACCT

Если значением этой переменной является имя файла, доступного для записи пользователем, shell будет помещать в него сведения о каждой выполняемой им процедуре. Для анализа сведений могут быть применены такие программы, как acctcom (1) и acctcms (1M).

SHELL

При запуске shell просматривает окружение в поисках этой переменной. Если она определена и файловая часть ее значения есть rsh, shell становится ограниченным [см. rsh(1)].

Замечание

Для переменных PATH, PS1, PS2, MAILCHECK и IFS имеются значения по умолчанию. Значения переменных HOME и MAIL устанавливаются командой login(1).

Значения всех переменных можно вывести на консоль командой env.

Окружение [см. environ(5)] - это набор пар (имя, значение), который передается выполняемой программе так же, как и обычный список аргументов.

Shell взаимодействует с окружением несколькими способами:

при запуске, shell просматривает окружение и создает переменную (ключе-вой параметр) для каждого указанного имени, придавая ей соответствующее значение;

если изменить значение какой-либо переменной или создать новую, это не окажет никакого влияния на окружение, если не будет использована команда export для увязывания переменной shell с окружением (см. также set -a);

переменную можно удалить из окружения командой unset.