> These words will be printed

> the cat command until the "mark"

> word is found

> mark

These words will be printed

the cat command until the "mark"

word is found

$

Если перед строчкой word стоит минус то все символы табуляции в начале строк будут вырезаны.

Другой часто используемой конструкцией при перенаправлении ввода-вывода является:

<& цифра

>& цифра

При этом задействуется файловый дискриптор ассоциированый с указаной цифрой. В большинстве программ со стандартным вводом связан дискриптор 0, со стандартным выводом дискриптор 1, и со стандартным потоком ошибок дискриптор 2. Все программы которые работают друг с другом через пайпы по умолчанию пользуються дискрипторами 0 и 1. Наиболее часто используемые перенаправления это 1>&2 и 2>&1. Рассмотрим следующий пример из которого станет понятен смысл этих конструкций:

$ ls /no/such/file > out

/no/such/file not found

$ cat out

$

$ ls /no/such/file >out 2>&1

$ cat out

/no/such/file not found

$

первая команда пытается вывести листинг не суцествующего файла перенаправив стандартный вывод в файл out. Файл out при этом оказывется пустым т.к. сообщение об ошибке выводится в стандартный поток ошибок и появляется на терминале. Вторая команда объединяет стандартный поток ошибок со стандартным выводом который перенаправлен в файл out. При этом сообщения об ошибке попадают в файл, о чем свидетельствует команда cat.

Команда exec

exec [arg …]

Эта команда выполняет замещение текущего шела новым шелом или программой. Разница между простым запуском шела и запуском через exec становится очевидной на следующем примере:

$ ksh

$ ps

PID TTY TIME COMMAND

2125 pts/0 0:00 ksh

2094 pts/0 0:00 sh

2126 pts/0 0:00 ps

$

$ exec ksh

$ ps

PID TTY TIME COMMAND

2127 pts/0 0:00 ps

2094 pts/0 0:00 ksh

$

Команда expr

expr expression { +, -, \*, /, *, =, \>, \>=, \<, \<=, != } expression

Это очень полезная команда для выполнения арифметических операций в шелл скриптах. Например:

x=10

expr $x + 5

y=`expr $x – 10`

if expr $x \<= $y

then

echo “$x is less or equal than $y”

fi

Команда set

Эта команда используется во многих модификациях. Основное назначение – это устанавливать значение параметров. Если Вы просто запустите эту команду без аргументов то увидите все параметры вашего окружения, большинство из которых было установлено при входе в систему из файла .profile.

Наример команда:

set bob brr kab ram

установит параметры $1, $2, $3, $4 следующим образом $1=”bob”, $2=”brr”, $3=”kab”, $4=”ram”. Команда set имеет множество опций, полный список которых можно получить обратившись к man-странице (man set).

Команда trap

Команда trap ожидает приход сигналов посланных шелу (от внешних процессов или сигнал от шела вследствии неуспешного запуска программы) и выполняет их обработку.

trap [command_list] [s1 …]

Когда trap получает сигнал s1 (сигналы s2 …) она выполняет список заранее предопределенных в command_list команд. Если s1 равен 0, то команды запускаются когда шелл заканчивает свою работу. Команда trap запущенная без аргументов выдает на печать список команд ассоциированных с каждым из номеров сигналов. Ниже приведен краткий список наиболее часто используеиых сигналов.

Номер сигнала

Описание

Возможность перехвата

1

сигнал перезапуска

Есть

2

Прерывание процесса

Есть (если процесс не в фоне)

3

Сигнал выхода

Есть (если процесс не в фоне)

6

Сигнал завершения

Есть

9

“Убиение” процесса

Не може быть перехвачен в принцыпе

14

Сигнал таймера

Нет

15

Програмный сигнал завершения процесса

Есть

Попытка перехватить 11-й сигнал (memory fault) приводит к ошибке. Сигнал с номером 9 не может быть перехвачен т.к. он не перехватывается в принципе.

Очень часто возникает ситуация когда скрипт в процессе работы создает временные файлы которые затем нужно удалить, но в случае прерывания процесса какимто из сигналов эти файлы не будут удалены. Эта проблема решается в следующем примере:

trap “echo ‘removing temporaty file’ rm /tmp/temp” 0 1 2 3 15

Команда pwd

Эта команда показывает текущую рабочую директорию.

Команда type

type [ prog_name …]

Эта команда ищет каталог в котором находится запускаемая программа указанная в аргументе команды.

Команда times

Эта команда выдает информацию о времени выполнения процесса запущеного из шелла.

Параметры устанавливаемые шеллом

Параметр

Описание

$#

Количество аргументов командной строки

$?

Значение кода возврата предыдущей команды

$$

Номер процесса шела в системе

$!

Номер процесса в системе последней команды запущеной в фоне

Основные опции для запуска Bourn Shell

Опция

Описание

-с string

Выполнять команды из файла string

-s

Выполнять команды полученные со сотандартного ввода (в случе запуска шела без опций он ведет себя также)

-r

Запустить шелл в ограниченном режиме (restricted mode)

При запуске шела в restricted mode запрещается:

• Изменение директории командой cd

• Устанавливать переменную окружения PATH

• Запускать программы содержащие в имени символ /

• Перенаправлять ввод-вывод

C Shell .

2.3.1 Общие сведения.

2.3.2 История команд

2.3.3 Алиасы, подстановка команд, метасимволы

2.3.4 Переменные csh

2.3.5 Задания

2.3.6 Скрипты

2.3.7 Управляющие структуры скриптов.

2.3.1 Общие сведения.

csh это командный интерпретатор HP-UX и язык программирования высокого уровня используемый для трансляции команд вводимых пользователем в системные действия такие как запуск программ, перемещение по директориям файловой системы, управление информационными потоками между программами. csh в отличии от Bourne Shell имеет ряд дополнительных полезных возможностей

• Буфер истории команд

• Механизм алиасов

• Расширеный, С-подобный командный язык

Выход из шелла может осуществляться несколькими способами: по команде exit (либо logout если это логин шелл) и также в зависимости от переменной окружения ignoreoff если она не установлена, то по комбинации клавиш Ctrl-D.

Запуск шелла

В зависимости от того является ли csh Вашим логин-шеллом возможны различные сценарии его запуска. При запуске csh проверяет файлы:

/etc/csh.login Если csh это логин-шелл и этот файл существует, то он

выполняется

.cshrc Если этот файл существует в вашем домашем каталоге,

то он выполняется в любом случае.

.login Если csh это логин-шелл и этот файл существует в

домашнем каталоге то он выполняется

.logout Если этот файл существует в домашнем каталоге, то он

выполняется всякий раз при выходе из шелла если это

логин-шелл

Установка переменных

Существуют два типа переменных которые могут быть устаовлены в .cshrc и .login, это локальные переменные, которые не передаются дальше порождаемым из шелла процессам и носят название локальных переменных и глобальные переменные, которые становяться доступными всем процессам порожденным из шелла и носят название переменных окружения. Локальные переменные устанавливаются командой set , глобальные – командой setenv.

2.3.2 История команд

csh поддерживает так называемый буфер команд в котором храняться последние введенные команды называемые событиями. Размер буфер определяет переменная history. Переменная savehistory определяет сколько команд буфера подлежит сохранению перед выходом из шела. Наиболее оптимальным размером буфера считается буфер на 10 … 20 команд. Просмотр буфера возможен по команде history. Подстановка команд из буфера осуществляется с использованием символа восклицательного знака ( ! ). Переменная prompt отвечает за вид системоной подсказки.

Например, выполнив команду:

% set prompt='[\!] % '

[2] %

можно изменить стандартную системную подсказку на новую в которой в скобках отображается номер последнего события. Повторный запуск событий из буфера может осуществляться по:

• По номеру события: !n где n – это номер события в буфере

• Относительному номеру события относительно текущего события: !-n

• Тексту события: !word где word – первые несколько символов события. Например набрав один раз команду history, в следующий раз можно использовать вместо этого команду !h.

Как специальный случай следует отметить команду !! которая запускает повторно самое последнее событие.

csh также допускает использование аргументов команд находящихся в буфере при посторении новых команд. Каждый аргумент в событии хранящемся в буфере нумеруется начиная с нуля (нулевой аргумент – имя самой команды). Последний аргумент еще представляется знаком ( $ ), первый аргумент знаком ( ^ ). Для ссылки на на аргумент события нужно после номера события через двоеточие ( : ) ввести номер аргумента или его обозначение. Например:

cruiser 4: ls -l .cshrc

-rw-r--r-- 1 roman users 814 Jan 2 23:08 .cshrc

cruiser 5: history

1 ls -l .profile

2 history

3 cat .profile

4 ls -l .cshrc

5 history

cruiser 6: cat !4:$

cat .cshrc

#

# Default user .cshrc file (/usr/bin/csh initialization).

set path=( $path )

# Set up C shell environment:

if ( $?prompt ) then # shell is interactive.

set history=20 # previous commands to remember.

set savehist=20 # number to save across sessions.

set system=`hostname` # name of this system.

set prompt = "$system \!: " # command prompt.

endif

2.3.3 Алиасы, подстановка команд, метасимволы

csh предоставляет дополнительные удобства в виде командных алиасов. Например, вместо того чтобы каждый раз при необходимости вывести полный листинг директории или при выходе из шелла набирать набирать полные команды, можно создать их сокращенные псевдонимы (dir и x):

alias dir ls –als

alias exit x

для снятия алиаса нужно воспользоваться командой unalias :

unalias dir

чтобы просмотреть список всех алиасов имеющихся в данный момент нужно ввести команду alias без параметров.

Подстановка команд

Подстановка команд в csh выполняется полностью аналогично подстановке в Bourne Shell рассмотреной перед этим:

cruiser 7: set dir=`pwd`

cruiser 8: echo $dir

/home/roman

cruiser 9:

Метасимволы

Все етасимволы включая синтаксические ( ; | () & || && ) а так же файловые ( ? * [] ~ ) и метасимволы квотинга ( \ ‘ “ ) в csh имеют тот же смысл что и рассмотренные перед этим в Bourne Shell.

2.3.4 Переменные csh

Имя переменной

Описание

$argv

Список аргументов командной строки

$autologout

Авто логаут если шеллом не пользовались спустя количеству секунд указанному в этой переменной. Неустановленное или нулевое значение отключает авто логаут.

$cwd

Указатель текущей рабочей директории

$home

Домашняя директория

$ignoreeof

Если переменная установлена, то гнорировать символ конец файла (Ctrl-D) как символ завершения работы

$noclobber

Если переменная установлена, то запретить перенаправление вывода в существующий файл (операция > ). Перенаправление возможно лишь с использованием операции >!

$notify

Если переменная установлена то посылать немендленные уведомления после окончания фоновых процессов

$path

Путь для поиска выполняемых файлов. При изменении этой переменной нужно уведомить шелл выполнив команду rehash

$prompt

Вид системной подсказки

$status

Код возврата самой последней команды

Цифровые переменные csh

Команда at ( @ ) назначает цифровой переменной арифметическое значение, точно так же как и команда set назначает значение стороковой переменной. Значением цифровых переменных являются десятичные целые.

% @ sum=( 1 + 2 )

% echo $sum

3

Основные арифметические операции в csh

Операция

Описание

( )

Скобки изменяют порядок выполнения операций

+

Сложение

-

Вычитание

*

Умножение

/

Деление

%

Остаток от деления

Основные логические операции в csh

Операция

Описание

==

Проверка на равенство

!=

Пооверка на неравенство

!

Логическое отрицание

Кроме этих операций есть еще ряд логических операций которые должны быть взяты в скобки и их операнды должны ьыть разделены пробелами в виде ( operand1 >= operand2 )

Операция

Описание

>

Больше

<

Меньше

>=

Больше или равно

<=

Меньше или равно

>>

Правый битовый сдвиг

<<

Левый битовый сдвиг

&

Битовое И

|

Битовое ИЛИ

&&

Логическое И

||

Логическое ИЛИ

Например:

% @ r= ( 2 << 4 )

% echo $r

32

Основные операции присвоения в csh

Операция

Описание

=

Простое рисвоение а = b

+=

a = a + b

-=

a = a - b

*=

a = a * b

/=

a = a / b

%=

a = a % b

Постфиксные операции

К последним относятся операции ++ и --

% @ a=10

% @ a++

% echo $a

11

Основные файловые операции

Виражения в csh могут возвращать значение в зависимости от наличия или отсутствия файла, прав доступа к нему, и.т.п. Для этого используется следующий синтаксис:

-file_test filename

где file_test и filename могут принимать следующие значения

file_test

описание

d

Является ли файл директорией ?

e

Существует ли файл ?

f

Это обычный файл ?

o

Являюсь ли я его собственником ?

r

Имеются ли права на чтение из файла ?

w

Имеются ли права на запись в файл

x

Можно ли исполнять этот файл ?

Z

Пустой ли файл

2.3.5 Задания

Каждый раз когда одна или больше команд (например связанные через пайп, или последовательно) выполняються шелл создает один блок команд назывемый заданием. Фактически каждая строка введенная в строке шелла является заданием. Задание может исполняться также в фоновом режиме если при запуске в конце стоял символ &. В этом случае после запуска шелл выдаст номер задания в своей таблице заданий и номер процесса. Просмотреть таблицу активных в данный момент заданий можно воспользовавшись командой jobs . После завершения фонового процесса шелл проинформирует пользователя об этом.

% sleep 10 &

[1] 73059

% jobs

[1] + Running sleep 10

% ps

PID TTY TIME COMMAND

71453 pts/2 0:00.03 -sh (csh)

73059 pts/2 0:00.00 sleep 10

73061 pts/2 0:00.00 ps

…. Спустя 10 секунд ….

%

[1] Done sleep 10

2.3.6 Скрипты

сsh крипты могут как и Bourne Shell скрипты быть запущены двумя способами. Либо

csh script_file arg1 arg2 ….

либо установив атрибут исполняемости на файл и запустив его

chmod +x script_file

./script_file arg1 arg2 ….

При этом первая строчка должна содкржать полный путь к интерпретатору с префиксом #! , в нашем случае она должна выглядеть так: #!/usr/bin/csh . Без этой строчки система в качестве интерпретатора скрипта запустит Bourne Shell что приведет к ошибке.

При запуске csh помещает аргументы скрипта в массив argv доступ к которым возможее через argv[1], argv[2], … Аргумента argv[0] не существует, вместо этого имя скрипта помещается в аргумент $0.

Для проверки установлена ли данная переменная можно воспользоваться конструкцией

$?variable

Чтобы узнать сколько значений хранит переменная нужно использовать следующий синтаксис:

$#variable

Для доступа к компонентам переменной необходимо следовать следующему правилу:

$variable[componet_number]

Также как и в Bourne Shell возможно использование переменных $n вместо argvn и $* вместо $argv. В отличии от команды read в Bourne Shell csh использует конструкцию $< для интерактивонго ввода.

Все вышесказанное иллюстрируется на следующих примерах:

% echo $#var1

var1: Undefined variable.

% set var1=a

% echo $#var1

1

% set var1=(a b c)

% echo $#var1

3

% echo $var1[1]

a

% echo $var1[1-3]

a b c

% set a=($<)

xxx

% echo $a

xxx

Еще одно отличие csh от Bourne Shell заключается в том что с помощью фигурных скобок { } можно проверять завершилась ли нормально команда помещенная в эти скобки. Например, следующий скрипт:

#!/usr/bin/csh

if ({ cat /tmp/aaa }) then

echo OK

endif

в случае успешного вывода содержимого файла /tmp/aaa напечатает в конец фразу OK.

2.3.7 Управляющие структуры скриптов.

В виду того что все управляющие структуры csh очень похожи на аналогичные в Bourne Shell кратко остановимся лишь на их синтаксисе. По своему синтаксису они очень близки с аналогисными командами языка программирования С.

Условный оператор

if ( expression ) then

command1

command2

…

else

command1

command2

…

endif

Если требуется запуск лишь одной команды то endif можно не ставить:

if ( expression ) command

Цикл foreach

Этот цикл является полным аналогом цикла for Bourne Shell.

foreach index_variable (loop_values)

command1

command2

….

end

Если в качестве команды внутри цикла встречается команда break то выполнение цикла прерывается, если команда continue то продолжается но уже со следующим из значений параметра взятым из loop_values.

Цикл while

while (expression )

command1

command2

…

end

полный аналог цикла while в Bourne shell.

Команда switch

Очень похожа на аналогичный оператор в языке С, является аналогом команды case в Bourne shell

switch ( word )

case string1:

command1

command2

….

breaksw

case string2:

command1

command2

….

breaksw

…..

default:

command1

command2

…

endsw

Команда безусловного перехода goto

label:

command1

command2

…

goto label

осуществляет переход на команду следующую за меткой указаной в команде (в данном случае на command1).

Обработка прерываний

onintr label

Эта команда позволяет обрабатывать прерывания скриптов. При выполнении прерывания она выполняет переход на команду стоящей непосредственно за меткой label (аналогично выполнению goto label)

Korn Shell и POSIX shell

2.4.1 Общее знакомство с шеллами

2.4.2 Старт шеллов

2.4.3 Грамматика шеллов

2.4.4 Алиасинг

2.4.5 Возможности подстановок

2.4.6 Командная строчка и история команд

2.4.6 Управление заданиями

2.4.7 Программирование скриптов

2.4.8 Дополнительные команды

2.4.1 Общее знакомство с шеллами

Оба этих шелла базируються на Bourne Shell, но помимо этого они унаследовали много полезных функций Csh. Они рактически на 95% совместимы вверх с Bourne Shell и большинство программ написанных на Bourne Shell будут исполняться на них без изменений. Также следует отметить тот факт что по скорости исполнения они оперережают Bourne Shell.

Основные возможности унаследованные от Csh

• Буфер истории команд.

• Алиасинг

• Массивы

• Целочисленная математика

• Управление заданиями

2.4.2 Старт шеллов

В том случае если Korn или POSIX Shell являються логин-шеллами, после входа в систему и запуска они используют файл /etc/profile и файл .profile если последний существует в домашней директории пользователя. Независимо от того запускается ли шелл после логина или в любой другой момент времени, при старте он анализирует переменную окружения $ENV, которая обычно указывет на файл .profile или .kshrc. Если файл с именем указанным в этой переменной существует то он выполняется.

2.4.3 Грамматика шеллов

Как и Bourne Shell новые шеллы поддерживают пайпы,перенаправления ввода-вывода, последовательное выполнение команд используя разделители а также запуск программ в фоновом режиме. Единственное что стоит отметить это поддержка двунаправленных пайпов (co-process) которые будут рассмотрены позже.

Механизмы квотинга спецсимволов и расширения имен файлов посредством метасимволов в новых шеллах полностью аналогичны рассмотренным в Bourne Shell. Единственное что следует упомянуть, так это метасимволы ~ , # и % , свойства которых не были описаны раньше.

• метасимвол # используется для задания комментариев. Все что следует за ним игнорируется интерпретатором комманд.

• метасимвол ~ используется при раскрытия путей к файлам и директориям. При этом используются следующие правила:

тильда сама по себе или тильда до слеша / обозначает путь к домашнему каталогу (переменная окружения $HOME)

тильда до знака + раскрывается в текущий каталог (переменная окружения $PWD)

тильда до знака – раскрвывается в предыдущий рабочий каталог (переменная $OLDPWD)

и наиболее полезное правило: если после тильды идет строчка а затем слеш / то выполняется проверка вхождения этой строки в файл пользователей системы ( /etc/passwd ). В случае если эта сточка совпадает с именем пользователя из этого файла то результатом такого расширения пути станет домашний каталог пользователя взятый из этого файла.

• Метасимвол % используется при управлении заданиями и будет рассмотрен позднее.

2.4.4 Алиасинг

Механизм алиасинга в новых шелах аналогичен Csh.

alias -выводит список всех установленных алиасов alias word=command - устанавливает алиас word на команду command

unalias word - снимает алиас word

unalias -a - снимает все алиасы

alias –x word=command - устанавливает алиас word на команду command с экспортом (только для ksh)

Отличительной особенностью ksh от POSIX Shella является возможность экспорта алиасов в другой шелл который не вытесняет текущий (для запуска используется системный вызов fork() на не exec как например в случае если скрипт начинается с #!/bin/…)

2.4.5 Возможности подстановок

К новым подстановкам параметров не рассмотреным при рассмотрении Bourne Shell можно отнести

${parameter#pattern} Если шаблон pattern равен началу параметра

${parameter##pattern} parameter , то вырезать из параметра этот шаблон и результат присвоить выражению. В первой форме шаблон вырезается до первого совпадения, во второй – до последнего.

${parameter%pattern} Если шаблон pattern равен окончанию параметра

${parameter%%pattern} parameter , то вырезать из параметра этот шаблон и результат присвоить выражению. В первой форме шаблон вырезается до первого совпадения, во второй – до последнего.

2.4.6 Командная строчка и история команд

Установив переменную окружения VISUAL на один из системных текстовых редакторов (vi, emacs, gmacs) можно получить возможность редактировать строку ввода используя команды выбраного редактора. При этом помимо редактирования текущей команды, можно выполнять перемещение по истории команд (клавиши ESC j ,ESC k). По умолчанию история команд хранится в файле .sh_history однако его можно изменить установив переменную окружения $HISTFILE . Количество хранимых команд определяется переменной $HISTSIZE. Двойное нажатие на клавишу ESC помогает раскрывать имена файлов в каталогах.

2.4.6 Управление заданиями

Задания в ksh и POSIX Shell имеют тот же смысл что и рассмотренные ранее в csh. Для управления заданиями испльзуется команда jobs . Запущенная без параметров она показвывает список заданий. Иногда возникает необходимость отложить на некоторое время выполнение текущего задания. Этого можно добиться послав сигнал SIGSTOP текущему процессу. Этого можно добиться комбинацией клавиш: Cntrl-Z.

Примечание: предварительно (обычно это ставиться в startup скриптах шеллов) должна быть выполнена команда stty susp которая связывает эту комбинацию клавиш с посылкой сигнала SIGSTOP процессу (генерация символа suspend).

Для перевода отложеного (приостановленого задания) в фоновый режим нужно воспользоваться командой bg

bg %job_number перевод задания с номером job_number в фоновый режим

bg %% перевод текущего задания фоновый режим

bg %+ перевод текущего задания фоновый режим

bg перевод текущего задания фоновый режим

bg %- перевод предыдущего задания фоновый режим

Для возврата задания в интерактывный режим нужно использовать команду fg. Синтаксис ее полностью аналогичный команде bg.

Встроенная в шелл команда kill допускает использования тех же аргументов что и bg и fg для посылки сигналов заданиям.

2.4.7 Программирование скриптов

Все основные управляющие структуры ksh и POSIX Shell полностью повторяют аналогичные в Bourne Shell. Поэтому остановимся более подробно на новых возможностях предоставляемых этими шелами.

Команда select

select parameter in words

do

command_lines

done

Эта команда помогает организовать интерактивный диалог. Она выводит список слов words в виде меню с возможностью выбора, а после выбора пользователем элемента списка она запускает команды из списка command_lines , при этом выбранное пользователем слово доступно командам из списка как параметр parameter.

Двунаправленные пайпы

Korn Shell имеет в своем арсенале механизм позволяющий порождать процессы-потомки соединенные пайпом с родительским шеллом. Стандартный ввод и стандартный потомка может быть доступен из родительского шела. Для создания двунаправленого пайпа нужно использовать конструкцию |& после запускаемой команды.Доступ к пайпу из скрипта может быть получен посредством команд print –p и read –p . Рассмотрим пример использования двунаправленых пайпов:

#!/usr/bin/ksh

bc |&

read a b

print -p "$a * $b"

read -p mul

echo $mul

Замечания:

Использование двунаправленых пайпов оправдано лишь с командами которые работают с устройствами стандартного ввода и вывода, но не напрямую с терминалом (как например редактор vi).

Не существует способа закрыть двунаправленный файл, поэтому в них нельзя использовать команды требующие вначале получения символа конца файла EOF (например программа sort) прежде чем выдать результат.

Команда typeset (только в Korn Shell)

typeset [-option ] [name[=value]] …]

Эта команда создает переменную, назначает ей значение и определяет ее тип. Основные опции команды:

-i переменная name имеет тип integer

-r переменная name является readonly

-l конвертировать все символы с верхнего регистра в нижний

-u конвертировать все символы с нижнего регистра в верхний

-x автоматический експорт переменной

-R выравнивание текста по правому краю

-L выравнивание текста по левому краю

Команда let

Эта команда практически аналогична команде expr в Bourne Shell и используется для вычисления в простых математических выражениях. Пример использования:

$ x=10

$ let x=2*x+5-3/x

$ echo $x

25

Команда ulimit (только в Korn Shell)

ulimit [-f n ]

Эта команда задает ограничение n блоков на файлы записанные на диск порожденными процессами. Запущеная без аргументов показывет текущий лимит.

Массивы

Для доступа к елементам массива используют следующий синтаксис:

array_name [subscript]=value

например:

$ a[0]=10

$ a[1]=xxx

$ a[2]=tt

$ echo ${a[1]}

xxx

$ echo ${a[*]}

10 xxx tt

Key Shell (keysh).

Это меню-ориентированный интерактивный шелл разработанный компанией Hewlett-Packard для создания дружественного интерфейса к Korn Shell. Шелл содержит последовательности горячих клавиш для быстрого просмотра списка файлов, задач принтера и просмотра файлов, которые он автоматически транслирует в команды HP-UX.

Key Shell содержит все необходимые свойства и возможности Korn Shell (см. Korn Shell). Дополнительные возможности – шелл содержит интерактивную справку, горячие клавиши (видимые) , невидимые последовательности горячих клавиш, строку состояния, возможность конфигурирования.

Запуск и работа в Key Shell.

Шелл использует стандартные переменные среды, не требует дополнительной настройки поэтому, если ваша система сконфигурирована под какой-либо другой шелл вам достаточно набрать keysh для его запуска. При запуске шелла сверху вы видите приглашение $ (командная строка). Далее идет строка меню горячих клавиш, на клавиатуре для них соответственно, используются функциональные клавиши F1 – F8. Следует иметь ввиду – что показывается несколько горячих клавиш, а меню разбито на несколько строк по вертикали и переключение между ними осуществляется клавишей F8. Настройки шелла хранятся в /etc/keyshrc или .keyshrc общие и для каждого пользователя соответственно. Нажатие соотвествующей клавиши соответственно приводит к тому что в промпте появляется командная строка, например, F3 выдает команду Change_dir которая соответствует стандартной cd. Убрать соответствующую команду можно ключом Delete_line. Выход из всех интерактивных редакторов осуществляется клавишей q. Использование видимых последовательностей горячих клавиш достаточно просто и значительно облегчается благодаря наличию интерактивной справки.

Неявные (невидимые) ключи

Кроме всего прочего, keysh позволяет обращаться к стандартным командам HP-UX с использованием своего формата и горячих ключей. Допустим нам необходимо посмотреть календарь на определенный месяц. Команда cal выдает текущий месяц. Cal for_month позволяет выдает приглашение нажать горячую клавишу для выбора желательного месяца и, таким образом, позволяет избежать изучения формата команды cal. Многострочное мменю подчиняется тем же законам, что и для видимых последовательностей. Кроме этого, вы так же можете пользоваться стандартными командами HP-UX, если вас не устраивает то что выдается в горячих клавишах или вам нужен другой формат, вы просто ингнорируете то, что выводит подсказка и жмете возврат каретки в конце своей командной строки.

Настройка keysh

Любые ключи так же можно добавить, фактически это есть соответствие алиасам, например, для шелла bash. Пример: Keysh_config softkey add hostname with_label hname from_user mav

Пример в объяснении не нуждается, поскольку он был создан с использованием интерактивной подсказки шелла и может быть легко восстановлен пошагово. Для невидимых горячих клавиш можно создать такую же командную строку с ключвым словом invisible, например, Keysh config softkey add invisibles.

Перед тем как добавлять свой ключ следует все-таки посмотреть стандартніе последовательности, следует заметить, ято в keysh описаны практически все стандартные последовательности и команды HP-UX поэтому, если вы не настроили какое-нибудь специфическое ПО от третьего производителя, то редактированием последовательностей и не стоит заниматься. Ошиюочно созданный ключ можно удалить последовательностью Keysh config softkey delete.

Иерархия горячих клавиш, файлы определений.

Когда создаются новые ключи в keysh, фактически это есть добавление узла в иерархию узлов (с которыми связаны функциональные клавиши). В системе файл настроек и иерархии находится здесь /usr/keysh/C/softkeys.

Каждый узел ключа имеет следующие свойства:

name (обязательное) это командная строка для доступа к невидимому ключу, для видимого ключа это его метка

type (обязательное для подменю) свойство поределяет то, является ли подменю командной строкой или параметром

attributes (необязательное) определяет поведение горячей клавиши и то как она интерпретируется.

editrules (необязательное) это часть поля атрибутов, которая определяет то, как горячая клавиша интерпретируется в команду HP-UX

Общий формат горячей клавиши, таким образом, будет таким

softkey name

attributes

editrules ;

Пример (определение последовательности Copy_files)

softkey Copy_files command

editrule { append("cp"); }

Подменю будет соответствовать более низкому уровню иерархии и определяется таим образом:

{

type name

attributes

editrules

;

.

}

Если узел (клавиша) ассоциирован с подменю, то в фигурных скобках идет определение дочерних узлов. Дочерние узлы при этом могут быть двух типов – литерал или метка, второй – строка – которая содержит команду или опции команды.

Пример – горячие клавиши для вызова последовательности Copy_files]

{

string disable -1 enable all

editrule { append(argument); }

required "Enter the name of the file(s) to copy."

;

option to disabled

required "Enter the name of the file(s) to copy;

then select \"to\"."

{

string

editrule { append(argument); }

required

"Then, enter the name of the file or directory to

copy the file(s) to."

;

}

}

3.Администрирование системы X Window

1. Базовые концепции X Window

2. Компоненты системы X Window

3. Предварительное конфигурирование

4. Старт X Window

5. X ресурсы

6. Управление шрифтами

Базовые концепции X Window

В HP-UX 10.20 X server это программа которая стартует автоматически после старта системы непосредственно перед тем как будет запущено окно логина. Она захватывает управление графическим дисплеем, клавиатурой и мышью и все дальнейшее взаимодействия между программами и этими устройствами происходит с участием Х сервера.

Х клиент – это программа которая написана для взаимодействия с Х сервером. Учитывая сетевые возможности сисметы Х Window клиент и сервер могут быть физически разнесены и общаться через сеть.

Несмотря на то что Х сервер использует мультизадачные свойства ОС в заданный интервал времени только одно графическое окно может обрабатывать пользовательский ввод, это окно называется активным.

Компоненты системы X Window

Среди компонент системы можно в первую очередь выделить:

• Компьютерное оборудование

• Операционную систему

• Х сервер обеспечивающий взвимодействие меджу клиентами и дисплеем

• Клиентские программы которые включают

• Оконный менеджер для управления поведением окон

• И непосредственно прикладные программы

В системе X Window очень часто употребительным термином является термин “дисплей”. Чтобы не путать его с монитором (телевизор к которому подкючается компьютер) раскроем его смысл. Дисплей это принципиально устройство вывода информации. Дисплей – это логическое понятие и один дисплей может включать в себя несколько физических мониторов.

Экран это графическое битмап устройство которое после старта Х сервера становиться корневым окном. Оно содержит все остальные окна и прочие визуальные элементы. Одним из вспомагательных но необязательных элементов системы X Window является Font Server, позволяющий передавать по сети шрифты на Х сервера.

Предварительное конфигурирование

Для работы в системе X Window прежде всего необходимо наличие переменной окружения DISPLAY, файла /etc/X0.host (в системах X11R4/R5) а также работу механизма резолвинга хостов (файл /etc/hosts и/или DNS и/или NIS). Переменная окружения DISPLAY устанавливается в соответствии с правилом:

export DISPLAY=Host:Display.Screen

Файлы /etc/Xn.hosts представляют собой текстовые файлы содержащие имена хостов которым разрешено подключаться к Х серверу с номером n (запускаемым как /usr/bin/X11/X :n). При попытке подсоединения к Х серверу n необходимо в качестве номера screen в переменной окружения DISPLAY использовать n. Конфигурация X серверов храниться в файлах Xnscreens которые соответствуют файлам /etc/Xn.hosts. При не настроенном механизме резолвинга хостов или в случае сетевых проблем возможно возникновение проблем или задержек в работе X Window. Для контроля доступа к Х серверу используется программа xhost.

xhost + разрешает установку соединения с любым клиентом

xhost - запрещает установку соединения со всеми клиентом

xhost +hostname разрешает установку соединения от хоста host

xhost -hostname запрещает установку соединения от хоста host

Система X Window использует следующие конфигурационные файлы:

.Xdefaults файл содержит ресурсы общие для всех программ

.x11start файл содержит список клиентов вызывающихся при старте X11

.mwmrc файл определяющий настройки оконного менеджера Motif.

.app-defaults/* индивидуалные настройки клиентов

Если HOME каталог не содердит этих файлов их можно скопировать из системных файлов:

cp /usr/lib/X11/sys.Xdefaults ~/.mwmrc

cp /usr/lib/X11/sys.Xdefaults ~/.Xdefaults

Х сервер вначале ищет файлы в HOME каталоге и лишь не нашев их переходит к системным. По умолчанию конфигурация Х сервера хранится в файле /etc/X11/X*screens. В нем определяются такие параметры как файл устройства, апаратно независимые параметры, глубина цвета, прозрачность окон, а также апаратно зависимые параметры. Полное описание всех параметров можно получить из файла

/usr/lib/X11/Xserver/info/screen/hp

Конфигурациооный файл для устройств ввода Х сервера имеет имя /etc/X11/X*devices.

1. Старт X Window

Для старта системы X Window нужно запустить команду x11start. Он стартует программу xinit которая запускает Х сервер и клиентов а также оконный менеджер в зависимости от конфигурационного файла .x11start.

2. X ресурсы

Ресурсы определяют поведение программ (геометрия, цвета, шрифты, поведение клавиатуры, ….). Существует несколько способов позволяющих их изменять:

• Опции командной строки

• .Xdefaults файл

• загрузка ресурсов через менеджер ресурсов

• application resource файлы (app-delaults файлы)

Менеджер ресурсов xrdb

xrdb [option] filename

основные опции:

-load ресурсы загружаемые из файла перезаписывают сущестивующие

-merge ресурсы загружаемые из файла обьеденяются с сущестивующими

-remove ресурсы указаные в файле удаляются из собственности менеджера

ресурсов.

-edit поместить ресурсы собственности менеджера в файл

Для задания ресурсов используют строку вида:

[client_name] * resource: value

или

[client_сlass] * resource: value

Имена и классы клиентов

Каждый Х клиент имеет имя и класс. Имя определяет специфического клиента а класс категорию клиента. Ресурсы определенные через имя клиента имеют больший приоритет перед теми что определены через класс клиента. Для лучшего понимания ресурсы определенные через класс пишуться с большорй буквы. Назначить имя клиенту можно при его старте:

xterm –name myTerminal

чтобы получить к ним доступ достаточно загрузить в ресурс менеджер следующие строки:

Xterm.name: myTerminal

MyTerminal*background: green

Имена и классы ресурсов

Ресурсы как и классы имеют имена и классы. Индивидуальные пишутся с маленькой буквы. Ресурс класса всегда ссылается на класс ресурсов. Поэтому если ресурс *background: red сделает все тоновые цвета красными, то *Background: red сделает красными те ресурсы которые принадлежат к классу Background к которым могут принадлежать cursorColor, pointerColor … Индивидуальные ресурсы всегда имеют приоритет перед ресурсами классов. Это демонстрирует следующий пример ресурсного файла:

*Foreground: red

Xterm*Foreground: gray

Xterm*foreground: yellow

Xterm*CursorColor: green

В именах ресурсов возможно употребление символа * на первом месте. Нарример ресурс *foreground будет обозначать цвет тона всех приложений, в отличии от xterm*foreground только xterm-a.

Типы ресурсов

Помимо того что каждое приложение может использовать свои собственные ресурсы, существует огромное количество стандартизированых ресурсов. Напрример рассмотренные выше цвета которые можно задавать и в RGB представлении (соответствие между именем цвета и RGB содержится в файле /usr/X11/lib/rgb.txt). Помимо них к стандартным ресурсам относятся геометрические (width, height, column, row), шрифты (Font, FontList, FontSet) и.т.п.

Управление шрифтами

В системе X11 шрифты бывают двух видов: bitmap (растровые) шрифты и scalable typeface (векторные). Растровый шришт состоит из набора файлов в каждом из которых хранятся символы определенного размера. С растровыми шрифтами напрямую может работать Х сервер и Font сервер. Векторный шрифт перед тем как должен быть выведен на дисплей проходит серию математических обработок после которых он превращается в растровый определенного размера, начертания и.т.п. Если Х сервер желает работать с векторными шрифтами, он должен их получить от Font сервера.

Настройка путей поиска шрифтов. Команда xset.

В качества источника шрифтов для Х сервера может выступать либо директория, либо Font сервер который принимает соединения на определенный TCP порт (tcp/:portnumber). Путь поиска может быть установлен командой xset.

xset option

где option может принимать следующие значения:

q выводит информацию о системе X11 включая fontpath

-fp source[,source …] удаляет источник с начала (-fp) или с конца (fp-) пути

fp- source [,source] поиска шрифтов

+fp source[,source …] добавляет источник к началу (+fp) или к концу (fp+) пути

fp+ source [,source] поиска шрифтов

fp= source [,source] назначает fontpath

fp default сбрасывает fontpath в значение по умолчанию

fp rehash заставляет сервер перечитать базу шрифтов (это нужно в тех

случаях когда изменялось содержимое директорий со

шрифтами)

Получение списка шрифтов доступных в системе. Команда xlsfont

xlsfont [-option]

Где option

-display host:display Х сервер с которого нужно получить листинг шрифтов

-l генерировать маленький листинг

-ll генерировать большой листинг

-lll генерировать очень большой листинг

-n количество колонок для листинга

-w ширина каждой колонки для листинга

В выводимом листинге могут быть как шрифты так и алиасы, последние имеют короткое название.

Использование Font сервера.

Фонт сервер позволяет иметь одну единственную точку с которой все Х сервера будут загружать шрифты, что существенно облегчит конфигурирование систем с большим количеством Х серверов. Кроме того как было сказано выше, если Х сервер хочет работать с векторными шрифтами – он должен это делать исключительно через фонт сервер.

Запуск фонт сервера (если он не был запущен предварительно) осуществляется командой:

/usr/X11/bin/fs –daemon –port <TCP_port>

Для того чтобы фонт сервер запускался во время старта, нужно разрешить его автостарт выполнив:

/etc/set_parms font_c-s

Конфигурационный файл фонт сервера находится в каталоге /etc/X11/fs/config . По сигналу SIGUSR1 он перечитывает свою конфигурацию.

Описание шрифтов. XLFD формат.

Стандарт Х11 предусматривает язык описания шрифтов XLFD (X Logical Font description). Согласно ему имя шрифта состоит из 15 позиций разделенных минусами:

FontNameRegistry-Foundry-FamilyName-Weightname-Slant-SetwidthName-AddStyle-Name-PixelSize-PointSize-ResolutionX-ResolutionY-Spacing-AverageWidth-CharSetRegistry-CharSetCoding

Каким именно будет результирующее имя в XLFD формате зависит от типа фонт-запроса к Х серверу. Возможные типы запросов:

Reference XLFD Этот запрос идет при выполнениии команды xlsfonts и имя

берется из файла fonts.dir . Векторные шрифты при этом имеют PixelSize и PointSize нулевыми.

Request XLFD В результате этого запроса будет получено XLFD имя

запрашиваемого шрифта или его алиас из файла font.alias. При этом поля содержащие * (обозначающие любое значение) будут заменены на ?

resolved XLFD Это уже точное имя шрифта которое выддается сервером в ответ на запрос. Все поля являются заполненными, но результат может и не совпадать с исходным запросом.

XLFD синтаксис

FontNameRegistry авторитетный источник который зарегистрировал шрифт. Обычно пустое поле 

Foundry имя “оцифровщика” шрифта

FamilyName трейд-марка или коммерческое имя шрифта

WeightName[ext] относительный вес шрифта (жирность). Для векторных шрифтов может обозначать темность или светлось (параметр ext)

Slant[ext] напрвление шрифта (roman, italic, oblique, …) для векторных шрифтов параметр задает наклов в угловых единицах.

SetwithName ширина юнита (сжатый или растянутый)

AddStyleName[ext] название для уникальной идентификации шрифта (serife, cursive, …) В векторных шрифтах определят степень поворота или зеркальность шрифта.

PixelSize[ext] высота шрифта в пикселях. Для векторных шрифтов параметр указывает дополнительную растяжку по горизонтали.

PointSize[ext] размер кубика в поинтах.

ResolutionX Разрешение (горизонтальное и вертикальное) шрифта в

ResolutionY пикселях на инч. Если не указано сервер выбирает сам в зависимости от разрешения дистплея.

Spacing расстояние между юнитами в шрифте. (М – фиксированное,

Р – пропорциональное)

AverageWidth Cредняя ширина шрифта

CharacterSetRegistry имя закрепленное X консорциумом за CharacterSetEncoding

CharacterSetEncoding определяет кодировку

Файл font.dir

Этот файл находится в каталогах файлов фонтов, он создается либо при инсталяции системы либо после выполнения команды mkfontdir для растровых или stmkdirs для векторных шрифтов. Он содержит в первой строчке количество шрифтов в директории а в последующих XLFD названия шрифтов.

Файл font.alias

Этот файл так же как и font.dir содержится в каталогах шрифтов и служит для лиасинга

длинных имен шрифтов в короткие которые затем легче использовать. После правки этого файла обязательно нужно выполнять команду

xset fp rehash

а также рестартовывать по сигналу SIGUSR1 фонт сервер.

Администрирование растровых шрифтов.

Для добавления растрового шрифта в систему нужно выполнить следующие действия:

• Если шрифт не в .pcf формате сконвеертировать его с помощью программы bdftopcf

• Скомпрессировать шрифт утилитой compress

• Скопировать в нужную директорию

• Запустить mkfontdir для модификации fonts.dir файла.

• Если директория со шрифтами используется только Х сервером то выполнить xset fp rehash , если она используется еще и фонт сервером то рестартовывать по сигналу SIGUSR1 фонт сервер.

Для удаления растрового шрифта из системы Х11 необходимо:

• Удалить фонт файл.

• Запустить mkfontdir для модификации fonts.dir файла.

• Если директория со шрифтами используется только Х сервером то выполнить xset fp rehash , если она используется еще и фонт сервером то рестартовывать по сигналу SIGUSR1 фонт сервер.

Для создания fonts.dir файла достаточно запустить mkfontdir указав ей в качестве аргумента директорию со шрифтами.

Компилирование .BDF шрифтов в .PCF шрифты.

Растровые шрифты в системе Х11 могут быть представлены в нескольких формах:

• .pcf Переносимый бинарный формат описания шрифта

• .pcf.Z компрессированный .pcf

• .bdf текстовый формат

• .bdf.Z компрессированный .bdf

• .bcf компрессированный .bdf

• .snf не переносимый бинарный формат шрифта (использовался до X11R5)

• .snf.Z компрессированный .snf (использовался до X11R5)

• .scf компрессированный .snf (использовался до X11R5)

Предпочтительным форматом для Х сервера является компрессированый .pcf.

Для конвертации .bdf в .pcf с одновременной компрессией можно воспользоваться командой:

bdftopcf font_file.bdf | compress > font_file.pcf.Z

4.Программирование на HP-UX

Для создания выполняемых програм, нужно скомпилировать исходный код где содержиться главная програма.

Расмотрим пример компиляции.

$ cc –Aa myprog.c

Процес компиляции покадет все сообщения (статус,предупреждения, ошибки) на стандартный поток вывода ошибок (stderr). После этого компилятор создаст файл a.out который уже можно запускать. Аналогично можно скомпиларовать Фортрановскую прогамму командой f77. Если програма состоит из несколько файлов, то омпиляция будет выглядет следующем образом:

$ cc –Aa main.c myfunc.c

main.c:

myfunc.c:

после этого можно будет запускать a.out.

Можно сказать что процес компиляции похожий как на рисунке:

Исходный код

Всмогогатель-ные коды

КОМПИЛЯТОР

a.out

На самом деле процесс компиляции намноого сложнее. Этот процес компиляции занимает несколько этапов.

1. Для каждого исходного файла запускаеться компилятор который создает обьектный файл (если исходные коды написаны на разных языках програмирования, то для каждого запускаеться тот соотвествующий компилятор)

2. После компиляция (этап создания) обьектных файлов запускаеться линковщик (HP-UX linker (ld))

На картинке можете увидеть более детальный процес компиляции:

Исходный код

Дополнительные кода

Компилятор

Обьектный файл (.о)

Обьектный файл (.о)

5.Линкеровщик (ld)

a.out

Процес компиляции

Для более детального просмтотра этапов прохождения компиляции, можно посмотреть задав опцию –v (verbose)

$ cc -Aa -v main.c myfunc.c

cc: CCOPTS is not set.

main.c:

/opt/langtools/lbin/cpp.ansi main.c /var/tmp/ctmAAAa16327 -D__hp9000s700 -D__hp9000s800 -D__hppa -D__hpux -D__unix -D_PA_RISC1_1

cc: Entering Preprocessor.

/opt/ansic/lbin/ccom /var/tmp/ctmAAAa16327 main.o -Oq00,al,ag,cn,Lm,sz,Ic,vo,lc,mf,Po,es,rs,sp,in,vc,pi,fa,pe,Rr,Fl,pv,pa,nf,cp,lx,st,ap,Pg,ug,lu,dp,fs,bp,wp! -Aa

myfunc.c:

/opt/langtools/lbin/cpp.ansi myfunc.c /var/tmp/ctmAAAa16327 -D__hp9000s700 -D__hp9000s800 -D__hppa -D__hpux -D__unix -D_PA_RISC1_1

cc: Entering Preprocessor.

/opt/ansic/lbin/ccom /var/tmp/ctmAAAa16327 myfunc.o -Oq00,al,ag,cn,Lm,sz,Ic,vo,lc,mf,Po,es,rs,sp,in,vc,pi,fa,pe,Rr,Fl,pv,pa,nf,cp,lx,st,ap,Pg,ug,lu,dp,fs,bp,wp! -Aa

cc: LPATH is /usr/lib/pa1.1:/usr/lib:/opt/langtools/lib:

/usr/ccs/bin/ld /opt/langtools/lib/crt0.o -u main main.o myfunc.o -lc

cc: Entering Link editor.

Из этого примера можно посмотреть такие этапы

cpp.ansi это С препроцесор после этого запускаеться /lib/ccom – эта програма(компилятор) уже создает .о файлы. Последний этап это этап создания исполняемого кода, это Линкер, которые связывает все обьекты .

Что такое Обьектный файл ?

Обьектный файл содержет машиные инструкции а данные с которых линкеровщик создает исполняемую програму. Каждий обьектный файл содержит НАЗВАНИЕ (symbol name) и ссылку на это название.

Названия делятся на 3 категории:

1. Локальные обьявления (local definition) – это коды или данные которые могут использоваться только в том обьектном файле где они обьявленые.

2. Глобальные обьявления (global definition) – это обьявления прорцедур,функций,данных котоые могут быть доступны из других обьектных файлов

3. Внешние ссылки (extern references) – это обьявления которые глобальный инаходяться в других обьектных файлах.

Для просмотра обявлений успользуеться програма nm.

Этап линкирования.

Линкирование это последний этап создания запускания файлов, он в включает в a.out файл все ссылки обьявлений и их реализации , которые встречаються в програме. Если например есть сылка а нет реализаци то линкировщик скажет что не находит внешнего обявления и выдаст следюющее:

$ cc main.c

/bin/ld: Unsatisfied symbol:

my_func (code)

Работа с библиотеками

Очень полезным средсвом для хранения сылски реализаций внешних обьявлений есть библиотеки. Стандартная библиотека libc которая содержит «основные» функции для C,Fortran

Библиотеки называються libname.sfx

Name – название библиотеки, которая идентефецирует библиотеку

Sfx - если .а – архив, .sl – общедоступная библиотека.

Для того что б указать компилятору библиотеку то указываеться через опцию –l. Например

--lm (подключает стандартну математическую библиотеку libm.a).

По умолчанию подключаються библиотеки libcl,libisamstub,libc.

По умолчанию библиотеки ищатся по путям /lib,/usr/lib,lib/libp. Можно задать пути где искать:

1. Переменой коружения LPATH

2. Опция линкера -L

Также для каждой програмы входит обьектный файл /lib/crt0.o В этом файле содержаться таочки входа в програму,простомтр аргументов и прочее.

Можна прочитать о фунциях которые есть в стандартных библиотеках исполюзую man-page

Вызовы (функции) описываються следующим образом

Name(nL)

Name – название

N – 2-системные вызовы, 3-другие библиотеки

L – буква которая означает к которой библиотеке вызов относиться

Вот примеры:

Група

Описание

(2)

Системные вызовы, низкоуровневый доступ до системных ресурсов. (работа с файлами,сигналы,управление процесами). Все вызовы содержаться в libc

(3C)

Стандартные С вызовы . Находяться в libc

(3S)

Стандартные вызова input/output (stdio(3S)) Находяться в libc

(3M)

Математические фунции. Для подключения используеться –lm или -lM

(3G)

Графические фунции

(3I)

Библиотека инструментариев

(3X)

Разные специализированые библиотеки

Сравнительные оценки Архивных и Общедоступных библиотек

Расширение

.a

.sl

Обьектный код

Делаеться с обьектного кода

Делаеться с независимо-позиционого (PIC) обьектного кода.Делаеться компилятором с опцией +z или +Z.

Создание

Составляеться обьектные файлы ar командой

Составляеться PIC обьекты с ld командой

Связывание адресса вызова

Адресс определяется при линкировании програмы

Адресс определяеться при выполнении програмы

a.out

Содержит в себе все вызовы и даные

Содержит только таблицу где где содержаться адреса иназвание библитек

При запуске

Каждая програма содержит собственую копию библиотеки

Все програмы используют одну бублиотеку, которая в памяти присутствующая только один раз

Опции компилятора cc

cс [option] files

• -Amode

• mode=c По умолчанию, стандартный компилятор С (по Керниган, Риттчи)

• mode=a ANSI C (ISO 9899:1990)

• mode=e Расшириное ANSI C

• -c Отменить фазу редактирования связей и создавать об'ектный файл даже в случае программы, состоящей только из одного модуля.

• -p Сгенерировать дополнительные команды для подсчета числа обращений к каждой функции. Кроме того, если имеет место фаза редактирования связей, стандартная подпрограмма инициализации заменяется на такую, которая автоматически вызывает функцию monitor(3C) и обеспечивает запись файла mount.out при нормальном завершении об'ектной программы. Профиль выполнения программы может быть затем получен при помощи команды prof(1).

• -Dname=def определяет макрос для препроцесорра (эквивалентно #define )

• -E посылает на стандартный поток вывода (по умолчанию на stderr)

• -g содержит дополнительную информацию для отладки

• -Idir Изменить алгоритм поиска включаемых (посредством директивы #include) файлов, имена которых не начинаются с символа /, а именно: сначала искать в указанном каталоге, а затем уже в каталогах стандартного списка. Так, включаемые файлы, чьи имена заданы в двойных кавычках, сначала ищутся в каталоге, содержащем файл, затем в каталогах, указанных с помощью опции -I, а затем уже в каталогах стандартного списка. Включаемые файлы, чьи имена заданы в угловых скобках, не ищутся в каталоге, содержащем файл.

• -lname включает библиотеку

• -L dir dir= Дополнить каталогом список каталогов, которые содержат об ектные библиотечные модули [для редактирования связей посредством ld

• -v расширынай информация о процессе компиляции

• -w не показывает предупреждений

• -Wx,arglist передает аргументы (опции) arglist для процеса. x

может принимать значения:

• d Driver

• p Preprocessor

• c Compiler

• a Assembler

• l Linker

• +z,+Z Опция создает PIC код

• -O Включить оптимизацию обьектного кода

Создание архивной библиотеки.

1. Для открытия библиотеки необходимо создать оььектные файлы. (в основном каждая функция представляет свой обьектный файл)

2. Соеденить все обьекты в один архив командой ar с ключем r

Описание команды ar

ar [-][d][r][q][t][p][m][x][v][c][l][s] [позиционирующее_имя]

а_файл [имя ...]

Команда ar предоставляет средства обслуживания группы файлов, об единенных в один архивный файл. Применяется главным образом для создания и изменения библиотечных файлов, используемых редактором связей. Может применяться и для других подобных целей. Магические цепочки и заголовки файлов состоят из печатаемых ASCII-символов, так что если в состав архива входят только печатаемые файлы, то и архив в целом окажется печатаемым.

При создании архива командой ar заголовки файлов строятся в формате, не зависящем от конкретной машины. Формат и структура мобильного архива подробно описаны в ar(4). Таблица имен архива (описанная там же) используется редактором связей [ld(1)] для сокращения числа проходов по библиотекам об ектных файлов. Команда ar создает и поддерживает таблицу имен только при наличии в архиве хотя бы одного об ектного файла. Таблица имен в случае ее создания помещается в начале архива в качестве файла с особым именем. Ни ссылка на этот файл, ни доступ к нему для пользователя невозможны. При создании или изменении архива командой ar(1) таблица имен всякий раз перестраивается. Таблицу имен можно перестроить принудительно, воспользовавшись описанной ниже опцией s.

В отличие от командных опций командный ключ составляет обязательную часть командной строки ar. Ключ (которому может предшествовать символ -) представляет собой один из символов набора drqtpmx. Аргументами же ключа могут служить один или несколько символов из набора vuaibcls. Позиционирующее_имя - это имя элемента архива, которое используется в качестве указателя конкретного места архива, куда должны помещаться другие файлы. А_файл - это имя архивного файла. Под именами подразумеваются имена файлов, входящих в архив. Символам, образующим ключ, приписан следующий смысл:

d

Удалить указанные файлы из архива.

r

Заменить указанные файлы в архиве. Если в ключе наряду с r присутствует необязательный символ u, то замена будет произведена только для тех из указанных файлов, у которых дата последней модификации превышает соответствующую дату у одноименных файлов, хранящихся в архиве. Если ключ содержит признак позиционирования, т.е. один из необязательных символов abi, то в команде должен присутствовать аргумент позиционирующее_имя и в этом случае все новые файлы будут помещаться перед (b или i) или вслед за (a) файлом с таким именем. При отсутствии признака позиционирования новые файлы будут помещаться в конец архива.

q

Быстро поместить указанные файлы в конец архива. Использование символов позиционирования недопустимо. Проверка, имеются ли уже в архиве указанные файлы, командой не осуществляется. Данная возможность полезна только для того, чтобы избежать квадратичного роста временных затрат при наращивании больших архивов. Отказ от проверок может, напротив, повести к росту размеров архивного файла.

t

Вывести оглавление архива. Если имена не указаны, перечисляются все файлы архива; если имена указаны, выводятся только они.

p

Напечатать указанные файлы из архива.

m

Переместить указанные файлы в конец архива. Если ключ содержит признак позиционирования, то в команде должен присутствовать аргумент позиционирующее_имя, и тогда место, куда перемещаются файлы, будет определяться так же, как и для опции r.

x

Извлечь указанные файлы из архива и поместить в текущий каталог. Если имена не указаны, извлекаются все содержащиеся в архиве файлы. Операция не изменяет архивный файл.

Аргументам ключа приписан следующий смысл:

v

Вывести подробное, файл за файлом, описание процедуры создания нового архивного файла из старого архива и указанных в команде файлов-компонентов. При совместном использовании ключа t и аргумента v выводится подробная информация о каждом файле. При совместном использовании x и v по мере извлечения файлов будут выводиться их имена.

c

Подавить сообщение, выдаваемое обычно при создании а_файла.

l

Помещать временные файлы в локальный (текущий рабочий) каталог, а не в подразумеваемый временный каталог TMPDIR.

s

Принудительно регенерировать таблицу имен архива, даже если вызов не предусматривает модификации содержимого архива. Эта команда полезна при восстановлении таблицы имен после применения к архиву команды

Открытие Библиотек Распределеного доступа

Первый шаг в создание общедоступной библиотеки должен создать объектные файлы,

cодержащий переместимый код (PIC). Имеются два способа создать

PIC объектные файлы:

• Компилировать исходные файлы с + z или + Z опция компилятора, описанная ниже.

• Записать программы на языке ассемблера, которые используют соответствующее адресование режимы

+ z и + Z параметры вынуждают компилятор генерировать PIC объектные файлы.

Пример

Предположите, что Вы имеете некоторые функции C, сохраненные в length.c, которые конвертируют(преобразовывают) между Английскими и Метрическими модулями длины. Для компилиции эти подпрограммы и создайние PIC объектных файлов с компилятором C, Вы можете бы использовать эту команду:

$ cc -Aa -c +z length.c

+z опция создает PIC.

Создание Общедоступной Библиотеки с ld

Чтобы создавать общедоступную библиотеку от одного или большее количество PIC объектные файлы, используйте линкер ld, с -b опцией. По умолчанию, ld назовет библиотеку а.out. Вы можете изменять название с -o опцией.

Например, предположите, что Вы имеете три исходных файла C, содержащие подпрограммы, чтобы делать длину, объем, и массовые преобразования модуля. Они названы length.c, volume.c, и mass.c, соответственно. Делать общедоступную библиотеку от этих исходных файлов, сначала компилируют все три файла, использующие +z опцию, затем комбинируют заканчивающиеся .o файлы с ld. Показаны ниже команды, которые Вы использовали бы, чтобы создать общедоступную библиотеку, названную libunits.sl:

$ cc -Aa -c + z length.c volume.c mass.c

length.c:

volume.c:

mass.c:c:

$ ld -b -o libunits.sl length.o volume.o mass.o

Как только библиотека создана, убедитесь наличия прав читения и выполнения.Но можна выставить права такой командой

$ chmod +r+x libunits.sl

Например, если Вы имеете программу c названным convert.c, который вызываетподпрограммы с libunits.sl, Вы могли бы компилироватьИ связь это с командой cc:

$ cc -Aa convert.c libunits.sl

Как только выполнимая программа создана, библиотека не должна быть перемещена потому что

абсолютное имя пути библиотеки сохранено в выполнимой программе

Модифицирование Общедоступной Библиотеки

Команда ld не может заменять или удалять объектные модули в общедоступной библиотеке. Поэтому, чтобы модифицировать общедоступную библиотеку, Вы должны повторно связать библиотеку со всеми объектными файлами, которые Вы хотите, чтобы библиотека включила. Например, предположите, что Вы устанавливаете некоторые подпрограммы в length.c (от предыдущего раздела) которые давали неправильные результаты. Чтобы модифицировать libunits.sl библиотеку, чтобы включить эти изменения(замены), Вы использовали бы этот ряд команд:д:

$ cc -Aa -c + z length.c

$ ld -b -o libunits.sl length.o volume.o mass.o

Любые программы, которые используют эту библиотеку, будут теперь использовать новые версии подпрограмм. То есть Вы не должны повторно связать никакие программы, которые используют эту общедоступную библиотеку. Это - то, потому что подпрограммы в библиотеке приложены к программе во время выполнения.я.

Это - одно из преимуществ общедоступных библиотек по библиотекам архива: если Вы изменяете(заменяете) библиотеку архивов, Вы должны повторно связать любые программы, которые используют библиотеку архивов. С общедоступными библиотеками, Вы должны только освежить библиотеку.

Применение make

Создание программы частенько начинается с маленького однофайлового проекта. Проходит некоторое время и проект, как снежный ком, начинает обрастать файлами, заголовками, подключаемыми библиотеками, требуемыми опциями компиляции... и для его сборки становится уже недостаточным сказать "cc -o file file.c". Когда же, через пару дней, однажды набранная магическая строчка, содержащая все необходимые для сборки проекта параметры компилятора, таинственно исчезает в недрах истории вашего командного интерпретатора, рождается естественное желание увековечить свои знания в виде, к примеру, шелл скрипта. Затем, возможно, захочется сделать этот скрипт управляемым параметрами, чтобы его можно было использовать для разных целей... Однако, чудо юникса состоит в том, что если вам что-то понадобилось, значит кто-нибудь это уже сделал, и пришло время вспомнить о существовании команды make.

Рассмотрим несложную программу на C. Пусть программа prog состоит из пары файлов кода main.c и supp.c и используемого в каждом из них файла заголовков defs.h. Соответственно, для создания prog необходимо из пар (main.c defs.h) и (supp.c defs.h) создать объектные файлы main.o и supp.o, а затем слинковать их в prog. При сборке вручную, выйдет что-то вроде:

cc -c main.c defs.h

cc -c supp.c defs.h

cc -o prog main.o supp.o

Если мы в последствии изменим defs.h, нам понадобится полная перекомпиляция, а если изменим supp.c, то повторную компиляцию main.о можно и не выполнять. Казалось бы, если для каждого файла, который мы должны получить в процессе компиляции указать, на основе каких файлов и с помощью какой команды он создается, то пригодилась бы программа, которая во-первых, собирает из этой информации правильную последовательность команд для получения требуемых результирующих файлов и, во-вторых, инициирует создание требуемого файла только в случае, если такого файла не существует, или он старше, чем файлы от которых он зависит. Это именно то, что делает команда make! Всю информацию о проекте make черпает из файла Makefile, который обычно находится в том же каталоге, что и исходные файлы проекта.

Простейший Makefile состоит из синтаксических конструкций всего двух типов: целей и макроопределений.

Цель в Makefile - это файл(ы), построение которого предполагается в процессе компиляции проекта. Описание цели состоит из трех частей: имени цели, списка зависимостей и списка команд интерпретатора sh, требуемых для построения цели. Имя цели - непустой список файлов, которые предполагается создать. Список зависимостей - список файлов, из которых строится цель. Имя цели и список зависимостей составляют заголовок цели, записываются в одну строку и разделяются двоеточием. Список команд записывается со следующей строки, причем все команды начинаются с обязательного символа табуляции. Возможна многострочная запись заголовка или команд через применение символа "\" для экранирования конца строки. При вызове команды make, если ее аргументом явно не указана цель, будет обрабатываться первая найденная в Makefile цель, имя которой не начинается с символа ".". Примером для простого Makefile может послужить уже упоминавшаяся программа prog:

prog: main.o supp.o

cc -o prog main.o supp.o

main.o supp.o: defs.h

В прведенном примере можно заметить ряд особенностей: в имени второй цели указаны два файла и для этой же цели не указана команда компиляции, кроме того, нигде явно не указана зависимость объектных файлов от "*.c"-файлов. Дело в том, что команда make имеет предопределенные правила для получения файлов с определенными суффиксами. Так, для цели - объектного файла (суффикс ".o") при обнаружении соответствующего файла с суффиксом ".c", будет вызван компилятор "сс -с" с указанием в параметрах этого ".c"-файла и всех файлов - зависимостей. Более того, в этом случае явно не указанные ".c"-файлы make самостоятельно внесет в список зависимостей и будет реагировать их изменение так же, как и для явно указанных зависимостей. Впрочем, ничто не мешает указать для данной цели альтернативную команду компиляции.

Вы вероятно заметили, что в приведенном Makefile одни и те же объектные файлы перечисляются несколько раз. А что, если к ним добавится еще один? Для упрощения таких ситуаций make поддерживает макроопределения.

Макроопределение имеет вид "ПЕРЕМЕННАЯ = ЗНАЧЕНИЕ". ЗНАЧЕНИЕ может являться произвольной последовательностью символов, включая пробелы и обращения к значениям уже определенных переменных. В дальнейшем, в любом месте Makefile, где встретится обращение к переменной-макроопределению, вместо нее будет подставлено ее текущее значение. Обращение к значению переменной в любом месте Makefile выглядит как $(ПЕРЕМЕННАЯ) (скобки обязательны, если имя переменной длиннее одного символа). Значение еще не определенных переменных - пустая строка. С учетом сказанного, можно преобразовать наш Makefile:

OBJS = main.o supp.o

prog: $(OBJS)

cc -o prog $(OBJS)

$(OBJS): defs.h

Теперь предположим, что к проекту добавился второй заголовочный файл supp.h, который включается только в supp.c. Тогда Makefile увеличится еще на одну строчку:

supp.o: supp.h

Таким образом, один целевой файла может указываться в нескольких целях. При этом полный список зависимостей для файла будет составлен из списков зависимостей всех целей, в которых он участвует, однако создание файла будет производиться только один раз.

В нашем примере мы группировали цели по принципу общих зависимостей, однако существует и альтернативный способ - группировать зависимости по одной цели. В этом случае Makefile будет выглядеть немного иначе, однако его суть не изменится.

OBJS = main.o supp.o

prog: $(OBJS)

cc -o prog $(OBJS)

main.o: defs.h

supp.o: defs.h supp.h

Обычно Makefile пишется так, чтобы простой запуск make приводил к компиляции проекта, однако, помимо компиляции, Makefile может использоваться и для выполнения других вспомогательных действий, напрямую не связанных с созданием каких-либо файлов. К таким действиям относится очистка проекта от всех результатов компиляции, или вызов процедуры инсталляции проекта в системе. Для выполнения подобных действий в Makefile могут быть указаны дополнительные цели, обращение к которым будет осуществляться указанием их имени аргументом вызова make (например, "make install"). Подобные вспомогательные цели носят название фальшивых, что связанно с отсутствием в проекте файлов, соответствующих их именам. Фальшивая цель может содержать список зависимостей и должна содержать список команд для исполнения. Поскольку фальшивая цель не имеет соответствующего файла в проекте, при каждом обращении к ней make будет пытаться ее построить. Однако, возможно возникновение конфликтной ситуации, когда в каталоге проекта окажется файл с именем, соответствующим имени фальшивой цели. Если для данного имени не определены файловые зависимости, он будет всегда считаться актуальным (up to date) и цель выполняться не будет. Для предотвращения таких ситуаций make поддерживает "встроенную" переменную ".PHONY", которой можно присвоить список имен целей, которые всегда должны считаться фальшивыми.

Теперь можно привести пример полного Makefile, пригодного для работы с проектом prog и принять во внимание некоторые часто применяемые приемы:

OBJS = main.o supp.o

BINS = prog

PREFIX = /usr/local

INSTALL = install

INSOPTS = -s -m 755 -o 0 -g 0

CC = gcc

.PHONY = all clean install

all: $(BINS)

prog: $(OBJS)

$(CC) -o prog $(OBJS)

main.o: defs.h

supp.o: defs.h supp.h

clean:

rm -f $(BINS)

rm -f $(OBJS)

rm -f *~

install: all

for $i in $(BINS) ; do \

$(INSTALL) $(INSOPTS) $$i $(PREFIX)/bin ; \

done

Итак, у нас появились три фальшивых цели: all, clean и install. Цель all обычно используется как псевдоним для сборки сложного проекта, содержащего несколько результирующих файлов (исполняемых, разделяемых библиотек, страниц документации и т.п.). Цель clean используется для полной очистки каталога проекта от результатов компиляции и "мусора" - резервных файлов, создаваемых текстовыми редакторами (они обычно заканчиваются символом "~"). Цель install используется для инсталляции проекта в операционной системе (приведенный пример расчитан на установку только исполняемых файлов). Следует отметить повсеместное использование макроопределений - помимо всего, этот прием повышает читабельность. Обратите также внимание на определение переменной $(CC) - это встроенная переменная make и она неявно "сработает" и при компиляции объектных файлов.

Внутренние макросы
Мake поддерживает пять внутренних макросов, полезных при написании правил построения целевых файлов:

$*

Этот макрос является именем файла без расширения из текущей зависимости; вычисляется только для подразумеваемых правил (см. Суффиксы).

$@

Этот макрос заменяется на полное имя целевого файла; вычисляется только для явно заданных зависимостей.

$<

Вычисляется только для подразумеваемых правил или для правила .DEFAULT. Этот макрос заменяется на имя файла, от которого по умолчанию зависит целевой файл. Так, в правиле .c.o макрос $< будет заменен на имя файла с расширением .c. Например, правило для изготовления оптимизированного об ектного файла из файла с расширением .c может быть таким:

.c.o:

cc -c -O $*.c

или

.c.o:

cc -c -O $<

$?

Макрос $? можно использовать в явных правилах make-файла. Этот макрос заменяется на список файлов-источников, которые изменялись позднее целевого файла.

$%

Этот макрос применяется только тогда, когда целевой файл указан в виде библ(файл.o), что означает, что он находится в библиотеке библ. В этом случае $@ заменяется на библ (имя архива), а $% заменяется на настоящее имя файла, файл.o.

Четыре из этих макросов имеют альтернативную форму. Если к любому из этих макросов добавлено F, то он заменяется на соответствующее макросу имя файла без имени каталога; если же добавлено D, то макрос заменяется на остальную часть значения первоначального макроса без последнего символа /, то есть на имя каталога. Так, $(@D) соответствует каталогу из $@. Если каталог не указан, то генерируется текущий каталог (.). Только макрос $? не имеет альтернативной формы.

Библиотеки

Если целевой файл или имя из списка зависимостей содержит скобки, то оно рассматривается как имя архивной библиотеки, а цепочка символов в скобках - как имя элемента библиотеки. Так, и библ(файл.o), и $(БИБЛ)(файл.o) обозначают библиотеку, содержащую файл.o (предполагается, что макрос БИБЛ был предварительно определен). Выражение $(БИБЛ)(файл1.o файл2.o) недопустимо. Правила обработки библиотечных файлов имеют вид .XX.a, где XX - суффикс, по которому будет получен элемент библиотеки. К сожалению, в текущей реализации требуется, чтобы XX отличался от суффикса элемента библиотеки. Например, нельзя, чтобы библ(файл.o) зависел от файл.o явно. Наиболее общее использование интерфейса работы с библиотеками следующее (предполагается, что исходными являются файлы на языке C):

lib: lib(file1.o) lib(file2.o) lib(file3.o)

@echo lib is now up-to-date

.c.a:

$(CC) -c $(CFLAGS) $<

$(AR) $(ARFLAGS) $@ $*.o

rm -f $*.o

Фактически, правило .c.a, приведенное выше, встроено в make. Более интересный, но более ограниченный пример конструкции, поддерживающей работу с библиотеками:

lib: lib(file1.o) lib(file2.o) lib(file3.o)

$(CC) -c $(CFLAGS) $(?:.o=.c)

$(AR) $(ARFLAGS) lib $?

rm $? @echo lib is now up-to-date

.c.a:;

Здесь используется режим подстановки расширений макросов. Список $? определен как множество имен об ектных файлов (в библиотеке lib), чьи исходные C-файлы были изменены. Подстановка заменяет .o на .c. (К сожалению, нельзя еще трансформировать в .c~; однако, это может стать возможно в будущем). Заметим также, что запрещается правило .c.a:, создающее каждый об ектный файл один за другим. Эта конструкция значительно ускоряет обновление библиотек, но становится весьма громоздкой, если библиотека содержит как программы на C, так и на ассемблере.

Отладчик ADB

Вызов ADB

Dызываетcz ADB, выполняя adb (1) команду. Синтаксис:

adb [-w] [-k] [-Idir] [-Ppid ] [objfile [corefile]

Где:

-w Разрешает запись в объектный файл.

-k Сообщает ADB, что объектные и основные файлы являются файлами ядра, так что ADB может исполнять соответствующее управление памятью.

-Idir Определяет каталоги , который содержит команды для ADB.

-Ppid "Принимают" уже процесс выполнения для отладки.

objfile Называет выполнимый объектный файл.

corefile Называет основной загрузочный модуль.

Обычно, вызывая ADB:

adb a.out core

Или более просто:

adb

Потому что настройка по умолчанию для объектного файла - a.out, и core файл - core.

Поставка знаку "минус" (-) для средств названия(имени) файла " игнорирует этот параметр, " как в:

adb a.out -

Чтобы записывать в объектный файл при игнорировании core файла, можна напечатать:

adb -w a.out -

Чтобы отлаживать выполняющийся в настоящее время процесс, вызовите ADB, печатая:

adb -Ppid a.out

Pid или " идентификатор процесса " может быть получен, используя ps (1) команда.

Потому что ADB прерывает нажатия клавиши, Вы не можете использовать сигнал выхода из, чтобы выйти от ADB. Вы должны использовать явный запрос ADB $q или $Q (или CONTROL D) чтобы выйти от ADB.

Использование ADB В интерактивном режиме

Вы работаете в интерактивном режиме с ADB, вводя запросы.

Общая форма для запроса:

[address] [,count] [command] [modifier]

ADB поддерживает текущий адрес, называемый "точкой". Этот адрес подобен в функции к текущему указателю в HP-UX редакторе, vi (1). Когда Вы указываете address, ADB устанавливает точку к тому расположению. ADB тогда выполняет команду command count раз. Вы можете вводить address и count как выражения. Вы создаете эти выражения от символов в пределах программы, которую Вы можете проверять и от десятичного числа, восьмеричных, и шестнадцатеричных целых чисел. Вот списки различных операторы для формирующихся выражений.

Формирующие выражение Операторы

Оператор Операция

+ Добавление

- Вычитание или Отрицание

* Умножение

% Целочисленный раздел(деление)

~ Одноместный НЕ

& Поразрядный И

| Поразрядный Содержащий ИЛИ

* Серия к следующему множителю

ADB исполняет арифметические операции на всех 32 битах.

ADB "помнит" последний(прошлый) набор оснований системы счисления. Вы можете изменять(заменять) текущее основание системы счисления с $o, $d, или $x команды. В течение запуска, заданное по умолчанию основание системы счисления шестнадцатерично. Если Вы изменяете(заменяете) основание системы счисления к десятичному числу, весь последующий ввод и вывод целых чисел интерпретируется как десятичное число, пока другой спецификатор основания системы счисления не используется.

Таблица 2 списка некоторые обычно использовала команды ADB и их значение.

Обычно Используемый ADB Команды

Команда Описание

? Печатает содержание от objfile.

/ Печатает содержание от corefile.

= Печатает значение "точки" (.) (адресс) .

: Контрольной точки останова .

$ Разные запросы.

; Разделитель команд.

! Выйти в Шелл.

CONTROL C Заканчивает любую команду ADB.

Отображение Информации

Вы можете запросить ADB расположения или в объектном файле или core файле. Запрос (?) показывает содержание объектного файла, в то время как / запрос исследует core файл. Как только Вы инициализируете процесс (использование или:r или команда:e), или ? или / обращаются к расположениям в адресном пространстве выполняющего процесса.

После любого ? или / запросов, Вы можете определить формат, что ADB должен использовать, чтобы печатать эту информацию. Таблица 3 списка некоторые обычно используемые команды формата.

Обычно Используемых Команды Формата

Команда Описание

c Один байт как символ.

b Один байт как шестнадцатеричное значение.

x Два байта в шестнадцатеричном.

X Четыре байта в шестнадцатеричном.

d Два байта в десятичном числе.

f Четыре байта в единственном(отдельном) с плавающей запятой.

F Восемь байтов в двойном с плавающей запятой.

i Команда Precision Architecture HEWLETT-PACKARD.

s Символьная строка С нулевым символом в конце.

a Печатать в символической форме.

n Печатать newline.

r Печатать пустое пространство.

^ Резервируют точку.

Например, чтобы печатать первый шестнадцатеричный элемент массива длинных целых чисел, названных ints, Вы напечатали бы запрос:

ints/X

Этот запрос устанавливает значение точки к значению таблицы идентификаторов ints. Это также устанавливает значение точечного приращения к четыре. " Точечное приращение " является числом байтов, которые ADB печатает в требуемом формате.

В другом примере, чтобы печатать первые четыре байта как шестнадцатеричный номер после последующих четыре байта как десятичное число, Вы напечатали бы запрос:

ints/XD

В этом случае, ADB все еще устанавливает точку к ints, но точечное приращение - теперь восемь байтов.

Команда newline - специальная команда, которая повторяет предыдущую команду. Команда newline также использует значение точечного приращения, но команда не может всегда иметь значение. В этом контексте, однако, это означает повторять предыдущую команду, используя индекс одних и адрес точки плюс точечное приращение. Так, в этом случае(регистре), команда newline устанавливает точку к ints + 0x8 и печатает два длинных целого числа: первый как шестнадцатеричный номер и второй как десятичное число. Вы можете также повторить команду newline так часто как хотите. Например, Вы могли бы использовать эту методику, чтобы просмотреть разделы памяти.

При использовании этого примера, чтобы иллюстрировать другой пункт, Вы можете печатать первые четыре байта в длинном шестнадцатеричном формате и следующих четырех байтах в байте шестнадцатеричный формат, печатая запрос:

ints/X4b

Как эти примеры, Вы можете предшествовать любой команде формата с десятичным символом повторения.

Кроме того, Вы можете использовать параметр индекса запроса ADB, чтобы повторить, полный формат командует определенным числом раз. Например, чтобы печатать три строки, использующие вышеупомянутый формат, Вы напечатали бы запрос:

ints, 3/X4bn

(n в конце команды печатает перевод каретки, который делает вывод более легким для чтения.)

В этом примере, ADB устанавливает значение точки к ints + 0x10, скорее чем ints. Это случается, потому что каждый раз ADB заново выполняет команду формата, это устанавливает точку к точке плюс точечное приращение. Поэтому, значение точки - значение, которое точка имела в начале последнего(прошлого) выполнения команды формата. Точечное приращение - размер требуемого формата (в этом случае(регистре), восемь байтов). Команда newline в это время установила бы точку в ints + 0x18 и печать только одно повторение(копия) формата, потому что значение индекса сброшено к одному.

Чтобы проверять текущее значение точки, Вы можете напечатать запрос:

. = a

= команда может печатать значение адреса в любом формате.

Вы можете также использовать = команду, чтобы конвертировать(преобразовать) от одного ядра до другого. Например, Вы можете печатать значение "0x32" в восьмеричном, шестнадцатеричном, и представление десятичных чисел, печатая:

0x32 = oxd

ADB "помнит" сложный формат просьбы о каждом из?, /, и = команды. Например, после ввода предыдущего запроса, Вы можете печатать значение "0x64" в восьмеричном, шестнадцатеричном, и представление десятичных чисел, печатая:

0x64 =

Тогда, потому что последний введенный / команда была ints/X4b, Вы можете напечатать:

ints/

Печатать четыре байта в длинном шестнадцатеричном формате и четырех байтах в байте шестнадцатеричный формат.

Дополнительные команды печати

Команда Описание

$b Печатают текущие контрольные точки.

$c Печать располагает в стеке след.

$d Основание системы счисления значения по умолчанию Набора, чтобы адресовать параметр.

$e Печатают внешние переменные.

$f Регистраторы С плавающей точкой как единственная(отдельная) точность.

$F Регистраторы С плавающей точкой как двойная точность.

$m Печатают карты сегмента ADB.

$r Печатают общих регистраторов.

$s Смещение Набора для соответствия символа.

$v Печатают ADB переменные.

$w Вывод Набора выравнивает ширину.

Рекомендуеться также посмтотреть на лучший Отладчик под Unix:

http://www.kiarchive.ru/pub/gnu/gnu-mirror/Manuals/ddd/html_mono/ddd.html

Отладчик XDB

XDB – отладчик для отлаживания програм написаных на языках C, HP FORTRAN, HP Pascal, and C++ и понимает следующие команды:

xdb [-d dir] [-r file] [-R file] [-p file] [-P process_ID] [-L] [-l library]

[-i file] [-o file] [-e file] [-S num] [-s] [objectfile [corefile]]

где

-d dir определяет дополнительный каталог где размещены исходный коды

-r file определяет рекордный файл

-R file определяет файл restore, который был определен перед –p но после –r опции

-p file определяет файл воспоизведения действий (playback)

-P process_ID Определяет process_ID до которого желаем «присоедениться» чтоб отправить в

режим отладки

-L определяет строчно-ориентированный интерфейс.

-l library определяет библиотеку (общедоступную) до которой желаете подсоедениться

-i file переопределяет поток ввода в файл или в устройство

-o file переопределяет поток вывода в файл или в устройство

-e file переопределяет поток вывода ошибок в файл или в устройство

-S num устанавливает размер кеширования строки (по умолчанию 1024 что есть минимальный) –s определяет все библиотеки (общедоступный) которые использует програма

Размер екрана будет в зависимости от переменой окружения TERM или можно установить используя переменный LINES и COLUMNS.

При запуске xdb имеет 3 окна:

• Окно кода (содержит исходный код)

• Окно информации (содержит значения параметров и прочее)

• Командное окно, окно упраления

6.Примеры команд

r запускает програму с параметрами

R запускет програму без параметров

s пошаговый запусr (входит в функции)

S пошаговый запусr (не входить в функции)

к убить процесс

q выйти из отладчика

с продолжить выполнения програмы (continue)

v 11 посмотреть 11 строку кода

+5 посмотрить на 5 строк ниже

-5 ---------------------------- выше

v my_function показать функцию

v test1.c просмотреть файл test1.c

v test1.c:40 просмотреть файл test1.c на 40 строке

V посмотреть текущуй стек (сотояний вызовов)

V 2 посмотреть текущей стек на 2 уровня глубже

w 12 установить размер окна кода на 12

td показать код на asssembly языке (что б возвратиться к коду то еще раз нужно набрать td)

ts показать код и asssembly

s 6 запустить 6 шагов

/ n=4 ищет код n=4 (снизу)

? n=4 ищет код n=4 (сверху)

b 42 устанавливает точку останова в 42 строке

b 32 \4 в 32 строке будет останавливаться програма 4 раза

bp устанавливает точку останова на точке входа в програму

bp my_funс устанавливает точку останова на точке входа в процедуру my_func

lb просмотреть точки останова

db 2 удалить 2ю точку остнаова

db * удалить все точки останова

p count просмотреть значение count

p count\x просмотреть в шестнацатиричном виде

p num\D просмотреть переменую в long типе как десятеричную

p . показать преведущее значение

p *(&.+42) показать значение на 42 байта дальше от преведуще-показаного значения

p my_struct показывает даные в структуре

p my_struct.name показывает значение в структуры поля name

p *ptr значения указателя

p+ (p-) показывет следущий(преведущий) елемент

p num=num+20 увеличить значения на 20

t показывает стек

Справочная таблица команд и флагов XDB

h [topic] Print commands/syntaxes related to this topic.

Help without a topic prints the complete help text. Available topics

include command names (short form) which print the syntax for and a

terse description of the command. Other topics are:

assert assertions; macro macros;

bpset set breakpoints; misc other commands, etc.;

bpstat view & modify breakpoints; options xdb command line;

C++ C++ features; proc procedure related;

cmdlist command list features; record write & use log files;

control process control; register registers;

data view & modify data; screen window modes;

disasm disassembly mode; signal signal handling;

formats format specifiers; state global state switches;

help this description; source view source;

list list various items; trace trace stack or proc(s);

locations location syntax; variables variable syntax.

Process control:

r [arguments] Run child process with arguments.

R Run child process with no arguments.

c [location] Continue from breakpoint with no signal, set temporary breakpoint at location.

C [location] Continue with current signal, set temporary breakpoint at location.

s [number] Single step, follow procedure calls.

S [number] Single step, step over procedure calls.

g (line | #label) Go to line in current procedure.

g (+|-) [lines] Go forward/back 1 or given number of lines.

k Kill child process, if any.

Setting breakpoints:

b [location] [\count] [commands] Set breakpoint.

ba [address] [\count] [commands] Set breakpoint at code address.

bb [depth] [\count] [commands] Set breakpoint at procedure beginning.

bi expr.proc [\count] [commands] Set an instance breakpoint.

bi [-c|-C] expr [commands] Set an instance breakpoint.

bp [commands] Set procedure breakpoints.

bpc [-c|-C] class [commands] Set a class breakpoint.

bpo [[class]::]proc [commands] Set breakpoints on overloaded functions.

bpt [commands] Set procedure trace breakpoints.

bpx [commands] Set procedure exit breakpoints.

bt [(depth | proc)] [\count] [commands] Trace procedure.

bu [depth] [\count] [commands] Set up-level breakpoint.

bx [depth] [\count] [commands] Set breakpoint at procedure exit.

bpg [commands] Set paragraph breakpoints. (MPE-only)

tpg [commands] Set paragraph trace breakpoints. (MPE-only)

txc Toggle the exception stop-on-catch state.

txt Toggle the exception stop-on-throw state.

View and modify breakpoint status:

lb List all breakpoints.

lx List exception stop-on-throw and -catch state.

db [number | *] Delete one or all breakpoints.

dp Delete procedure breakpoints.

Dpx Delete procedure exit breakpoints.

Dpt Delete procedure trace breakpoints.

dpg Delete paragraph [trace] breakpoints.(MPE-only)

ab [number | *] Activate one or all breakpoints.

sb [number | *] Suspend one or all breakpoints.

tb Toggle overall breakpoints state.

abc commands Global breakpoint commands.

dbc Delete global breakpoint commands.

bc number expr Set a breakpoint count.

xcc commands Define the stop-on-catch command-list.

xtc commands Define the stop-on-throw command-list.

i expr {commands} [{commands}] Conditionally execute commands. (Also: if)

{ } Group commands.

; Separate commands.

Q Quiet breakpoint reporting.

"any string" Print string.

Source viewing:

L Show current location and its source line.

v [location] View source at location in source window.

va [address] View address in disassembly window.

V [depth] View procedure at depth in source window.

top View procedure at top of stack.

up [number] View procedure number levels higher in stack.

down [number] View procedure number levels lower in stack.

+[number] Move forward in sourcefile.

-[number] Move backward in sourcefile.

/[string] Search forwards in sourcefile for string.

?[string] Search backwards for string.

n Repeat previous search.

N Repeat previous search in opposite direction.

apm old_path [new_path] Add (prefix) path map for source files.

dpm [index | *] Delete path map(s) for source files.

lpm List path maps in order of precedence.

D "dir" Add a directory search path for source files.

ld List all directories.

lf [string] List all (or matching) files.

lsl List all shared libraries.

lp [[class]::][string] List all (or matching) procedures.

lo [[class]::][string] List all (or matching) overloaded functions.

lcl [string] List all (or matching) classes.

lct [string] List all (or matching) class templates.

ltf [string] List all (or matching) function expansions.

lft [string] List all (or matching) function templates.

View and modify data:

p expr [\format] Print value of expression using format.

p expr?format Print address of expression using format.

p -[\format] Print value of prev memory location using format.

p +[\format] Print value of next memory location using format.

p class:: Print static members of class.

l [[class]::][proc[:depth]] List all parameters and locals of proc.

t [depth] Trace stack.

T [depth] Trace stack and show local variables.

tst Toggle stub visibility. (PA-RISC only)

lr [string] List all (or matching) registers.

lc [string] List all (or matching) commons. (PA-RISC only)

lg [string] List all (or matching) globals.

ls [string] List all (or matching) special variables.

mm [string] Show memory-map of all (or matching) loaded shared -libraries.

f ["printf-style-format"] Set address printing format.

disp item [\format] Display Cobol data item value using format.(MPE-only)

move val to item Move value "val" to cobol data item "item" (MPE-only)

pq <> Print quietly. Evaluate without printing.

ll [string] List all (or matching) labels.

lz List all signals.

z [number] [i][r][s][Q] Toggle flags (ignore, report, stop, Quiet) for signal.

Screen modes:

am Activate more (turn on pagination).

sm Suspend more (turn off pagination).

w number Set size of source window.

td Toggle disassembly mode.

ts Toggle split-screen mode.

fr Display floating point registers.

gr Display general registers.

tf Toggle float register display precision (PA-RISC only).

sr Display special registers. (PA-RISC only)

u Update screen.

U Refresh source & location windows on screen.

+r Scroll floating point registers forward.

-r Scroll floating point registers backward.

Assertions:

a commands Create a new assertion with a command list.

aa (number | *) Activate one or all assertions.

da (number | *) Delete one or all assertions.

la List all assertions.

sa (number | *) Suspend one or all assertions.

ta Toggle overall assertions state.

x [expr] Exit assertion mode, possibly aborting the assertion command list.

Macros:

def name [replacement-text] Define a macro name.

lm [string] List all (or matching) macros.

tm Toggle the macro substitution mechanism.

undef (name | *) Remove the macro definition for name or all.

Record and playback:

tr [@] Toggle the record [record-all] mechanism.

< file Playback from file.

<< file Playback from file with single stepping.

> file Record commands to file.

>> file Append commands to file.

>@ file Record-all debugger commands & output to file.

>>@ file Append all debugger commands & output to file.

">>" is equivalent to ">" for the next four commands.

> Show status of current recording file.

>@ Show status of current record-all file.

>(t | f | c) Turn recording on (t), or off (f), or close the recording file (c).

>@(t | f | c) Turn record-all on (t), or off (f), or close the record-all file (c).

Misc:

ss file Save (breakpoint, macro, assertion) state.

tc Toggle case sensitivity in searches.

Repeat previous command.

~ Repeat previous command.

! [command-line] Execute shell (with or without commands).

q Quit debugger.

$addr Unary operator, address of object.

$sizeof Unary operator, size of object.

$in Unary boolean operator, execution in procedure.

# [text] A comment.

I Print debugger status.

M [(t | c) [expr [; expr ...]]] Print or set (text or core) maps.

tM Toggle between default and modifiable core maps.

VARIABLES

var Search current procedure and globals.

class::var Search class for variable.

[[class]::]proc:[class::]var Search procedure for variable.

[[class]::]proc:depth:[class::]var Search procedure at depth on stack.

:var or ::var Search for global variable only.

. Shorthand for last thing you looked at.

$var Define or use special variable.

$result Return value of last cmd line procedure call.

$signal Current child process signal number.

$lang Current language for expression evaluation.

$depth Default stack depth for local variables.

$print Display mode for character data.

$line Current source line number.

$malloc Debugger memory allocation (bytes).

$step Instr. count in non-debug before free-run.

$cplusplus C++ feature control flags.

$regname Hardware registers.

$fpa Treat fpa sequence as one instruction.(S300 only)

$fpa_reg Address register for fpa sequences. (S300 only)

LOCATIONS

line source line & code address (if any)

#label "

file[:line] "

[file:]proc[:proc[...]][:line|#label] "

[class]::proc[:line|#label] "

proc#line code address (if any)

[class]::proc#line "

name@shared_lib Address of name in shared library

FORMATS

A format has the form [count]formchar[size]. formchar's are:

a String at address.

(b | B) Byte in decimal (either way).

(c | C) (Wide) character.

(d | D) (Long) decimal.

(e | E) E floating point notation (as double).

(f | F) F floating point notation (as double).

(g | G) G floating point notation (as double).

i Machine instruction (disassembly).

(k | K) Formatted structure display (with base classes).

n "Normal" format, based on type.

(o | O) (Long) octal.

p Print name of procedure containing address.

(r | R) Print template of object (with base classes).

s String from pointer.

S Formatted structure display.

(t | T) Print type of object (with base classes).

(u | U) (Long) unsigned decimal.

(w | W) Wide character string (at address).

(x | X) (Long) hexadecimal.

(z | Z) (Long) binary.

Size can be a number or one of the following:

b 1 byte (char)

s 2 bytes (short)

l 4 bytes (long)

D 8 bytes (double - floating point formats only)

L 16 bytes (long double - floating point only)

7.Системные вызовы и взаимодействие с UNIX.

В этой главе речь пойдет о процессах. Скомпилированная программа хранится на диске как обычный нетекстовый файл. Когда она будет загружена в память компьютера и начнет выполняться - она станет процессом.

UNIX - многозадачная система (мультипрограммная). Это означает, что одновременно может быть запущено много процессов. Процессор выполняет их в режиме разделения времени - выделяя по очереди квант времени одному процессу, затем другому, третьему... В результате создается впечатление параллельного выполнения всех процессов (на многопроцессорных машинах параллельность истинная). Процессам, ожидающим некоторого события, время процессора не выделяется. Более того, "спящий" процесс может быть временно откачан (т.е. скопирован из памяти машины) на диск, чтобы освободить память для других процессов. Когда "спящий" процесс дождется события, он будет "разбужен" системой, переведен в ранг "готовых к выполнению" и, если был откачан будет возвращен с диска в память (но, может быть, на другое место в памяти!). Эта процедура носит название "своппинг" (swapping).

Можно запустить несколько процессов, выполняющих программу из одного и того же файла; при этом все они будут (если только специально не было предусмотрено иначе) независимыми друг от друга. Так, у каждого пользователя, работающего в системе, имеется свой собственный процесс-интерпретатор команд (своя копия), выполняющий программу из файла /bin/csh (или /bin/sh).

Процесс представляет собой изолированный "мир", общающийся с другими "мирами" во Вселенной при помощи:

a) Аргументов функции main:

void main(int argc, char *argv[], char *envp[]);

Если мы наберем команду

$ a.out a1 a2 a3

то функция main программы из файла a.out вызовется с

argc = 4 /* количество аргументов */

argv[0] = "a.out" argv[1] = "a1"

argv[2] = "a2" argv[3] = "a3"

argv[4] = NULL

По соглашению argv[0] содержит имя выполняемого файла из которого загружена эта программа^*.

b) Так называемого "окружения" (или "среды") char *envp[], продублированного также в предопределенной переменной

extern char **environ;

Окружение состоит из строк вида

"ИМЯПЕРЕМЕННОЙ=значение"

Массив этих строк завершается NULL (как и argv). Для получения значения переменной с именем ИМЯ существует стандартная функция

char *getenv( char *ИМЯ );

Она выдает либо значение, либо NULL если переменной с таким именем нет.

c) Открытых файлов. По умолчанию (неявно) всегда открыты 3 канала:

ВВОД В Ы В О Д

FILE * stdin stdout stderr

соответствует fd 0 1 2

связан с клавиатурой дисплеем

#include

main(ac, av) char **av; {

execl("/bin/sleep", "Take it easy", "1000", NULL);

}

Эти каналы достаются процессу "в наследство" от запускающего процесса и связаны с дисплеем и клавиатурой, если только не были перенаправлены. Кроме того, программа может сама явно открывать файлы (при помощи open, creat, pipe, fopen). Всего программа может одновременно открыть до определенное количество файлов в зависииости от настройки ядра.

d) Процесс имеет уникальный номер, который он может узнать вызовом

int pid = getpid();

а также узнать номер "родителя" вызовом

int ppid = getppid();

Процессы могут по этому номеру посылать друг другу сигналы:

kill(pid /* кому */, sig /* номер сигнала */);

и реагировать на них

signal (sig /*по сигналу*/, f /*вызывать f(sig)*/);

e) Существуют и другие средства коммуникации процессов: семафоры, сообщения, общая память, сетевые коммуникации.

f) Существуют некоторые другие параметры (контекст) процесса: например, его текущий каталог, который достается в наследство от процесса-"родителя", и может быть затем изменен системным вызовом

chdir(char *имя_нового_каталога);

У каждого процесса есть свой собственный текущий рабочий каталог. К "прочим" характеристикам отнесем также: управляющий терминал; группу процессов (pgrp); идентификатор (номер) владельца процесса (uid), идентификатор группы владельца (gid), реакции и маски, заданные на различные сигналы; и.т.п.

g) Издания других запросов (системных вызовов) к операционной системе ("богу") для выполнения различных "внешних" операций.

h) Все остальные действия происходят внутри процесса и никак не влияют на другие процессы и устройства ("миры"). В частности, один процесс НИКАК не может получить доступ к памяти другого процесса, если тот не позволил ему это явно (механизм shared memory); адресные пространства процессов независимы и изолированы (равно и пространство ядра изолировано от памяти процессов).

Операционная система выступает в качестве коммуникационной среды, связывающей "миры"-процессы, "миры"-внешние устройства (включая терминал пользователя); а также в качестве распорядителя ресурсов "Вселенной", в частности - времени (по очереди выделяемого активным процессам) и пространства (в памяти компьютера и на дисках).

Уже неоднократно упоминали "системные вызовы". Что же это такое? С точки зрения Си-программиста - это обычные функции. В них передают аргументы, они возвращают значения. Внешне они ничем не отличаются от написанных нами или библиотечных функций и вызываются из программ одинаковым с ними способом.

С точки же зрения реализации - есть глубокое различие. Тело функции-сисвызова расположено не в нашей программе, а в резидентной (т.е. постоянно находящейся в памяти компьютера) управляющей программе, называемой ядром операционной системы^*.

Поведение всех программ в системе вытекает из поведения системных вызовов, которыми они пользуются. Даже то, что UNIX является многозадачной системой, непосредственно вытекает из наличия системных вызовов fork, exec, wait и спецификации их функционирования! То же можно сказать про язык Си - мобильность программы зависит в основном от набора используемых в ней библиотечных функций (и, в меньшей степени, от диалекта самого языка, который должен удовлетворять стандарту на язык Си). Если две разные системы предоставляют все эти функции (которые могут быть по-разному реализованы, но должны делать одно и то же), то программа будет компилироваться и работать в обоих системах, более того, работать в них одинаково.

Сам термин "системный вызов" как раз означает "вызов системы для выполнения действия", т.е. вызов функции в ядре системы. Ядро работает в привелегированном режиме, в котором имеет доступ к некоторым системным таблицам^*, регистрам и портам внешних устройств и диспетчера памяти, к которым обычным программам доступ аппаратно запрещен (в отличие от MS DOS, где все таблицы ядра доступны пользовательским программам, что создает раздолье для вирусов). Системный вызов происходит в 2 этапа: сначала в пользовательской программе вызывается библиотечная функция-"корешок", тело которой написано на ассемблере и содержит команду генерации программного прерывания. Это - главное отличие от нормальных Си-функций - вызов по прерыванию. Вторым этапом является реакция ядра на прерывание:

1. переход в привелегированный режим;

2. разбирательство, КТО обратился к ядру, и подключение u-area этого процесса к адресному пространству ядра (context switching);

3. извлечение аргументов из памяти запросившего процесса;

4. выяснение, ЧТО же хотят от ядра (один из аргументов, невидимый нам - это номер системного вызова);

5. проверка корректности остальных аргументов;

6. проверка прав процесса на допустимость выполнения такого запроса;

7. вызов тела требуемого системного вызова - это обычная Си-функция в ядре;

8. возврат ответа в память процесса;

9. выключение привелегированного режима;

10. возврат из прерывания.