Rebooting.ru - Unix - Сага о POSIX - Истина седьмая, или самая главная

Книга о работе в POSIX-совместимых системах разного рода. Предназначена для пользователей (в том числе и начинающих).

Содержание

Наверное, самую лучшую
На этой земной стороне
Хожу я и песенку слушаю,
Она шевельнулась во мне...
Булат Окуджава

Как несложно было догадаться по предыдущему разделу, команд в Unix'ах - немерянное количество. В свежеустановленной Linux-системе минималистского типа (вроде CRUX или Archlinux) их может быть штук 500-700, в минимальной установке FreeBSD - около 800. И это все без учета Иксов и всяческих приложений.

К слову сказать - а как определить количество команд? Есть несколько способов, зависящзих от используемой ОС, дистрибутива, командной оболочки. Например, во FreeBSD все команды из комплекта Distributions собраны в каталогах /bin, /sbin, /usr/bin и /usr/sbin - так что достаточно просто подсчитать количество входящих в них файлов, Например, вот так:

В моей нынешней системе - FreeBSD 5.2.1 - такой подсчет дал результат - 822 команды. В Linux'е размещение исполняемых файлов базовой системы зависит от дистрибутива, однако в первом приближении такой способ подойдет и здесь.

Если же учесть, что каждая команда имеет опции, да подчас также в немалом числе, возникает естественный вопрос: как нормальный человек все это может запомнить? Да никак - последует ответ. Потому что запоминать все это изобилие команд нет ни малейшей необходимости.

Во-первых, команд, которые нужны постоянно, ежедневно и по много раз на дню - не так уж и много. И практически все эти команды имеют прозрачную (правда, английскую) этимологию, или представляют собой простую аббревиатуру от слов, обозначающих соответствующее действие: ls - от list, cp - от copy, mv - от move, rm - от removie, и так далее. Так что тут в запоминании может помочь не столько какой-либо специализированный источник, сколько элементарный англо-русский словарь.

Во-вторых, и главных, вовсе не нужно помнить все команды, и тем более все их опции: гораздо важнее понимать, каким образом соответствующую информацию нужно получить в нужный момент. И вот тут возможны варианты.

Для начала - каким образом можно узнать. какие команды имеют место быть в нашей системе? В первом приближении этому послужит клавиша табуляции: нажав ее в пустой командной строке, мы (в большинстве случаев) получим сообщение вроде такого:

И если согласимся с этим предложением (нажав клавишу y), то нашему взору предстанет все доступное изобилие команд.

Конечно, с некоторыми оговорками. Клавиша табуляции не извлекает волшебным образом имена команд откуда-то из загашников системы. Нет, она просто выводит список всех исполняемых файлов (то есть файлов, для которых установлен атрибут исполнения - см. соответствующий раздел), расположенных в каталогах, перечисленных как значения переменной PATH.

Из чего следует, что, во-первых, список этот будет разным для обычного пользователя и для администратора. Потому что значения переменной PATH у них, как правило, по умолчанию разные: для юзера в ответ на команду

тогда как для root'а к нему добавятся пути вроде

Во-вторых, как-то уже упоминалось, что одна и та же команда может иметь более чем одно имя - например, bash и sh. Эти синонимичные имена (их не следует смешивать с псевдонимами - те в списке по нажатию табулятора не встречаются) представляют собой жесткие или символические ссылки на одну и ту же программу. Создавая, таким образом, иллюзию того, будто команд в системе больше, чем на самом деле.

В третьих, получаемый по нажатию табулятора список включает только файлы из каталогов, перечисленных в переменной PATH, стандартные значения которой - обычно подкаталоги /bin в корне и ветви /usr. И потому программы, собираемые руками из исходников (а место для них по умолчанию - /usr/local) и многие крупные программные комплексы, которые во многих последних дистрибутивах Linux часто норовят установится в /opt, вполне могут и не попасть в список, если в список значений PATH не внесены соответствующие коррективы.

Однако первое представление о наличных командах, тем не менее, с помощью табулятора получить можно. На худой конец всегда есть возможность просто просмотреть содержимое каталогов и исполняемыми файлами, как было сказано выше:

Остается определить только, что каждая из наличествующих команд делает - не всегда же можно определить ее функции по англо-русскому словарю. И тут нам на помощь приходит самая главная команда - команда man.

Команда man предназначена для вызова экранной документации в одноименном формате (Manual Pages, что на Руси ласково переводится как "тетя Маня"). А такая man-документация почти обязательно сопровождает любую уважающую себя программу для POSIX-систем. И устанавливается в принудительном порядке при инсталляции соответствующей программы в любом случае - разворачивается ли она из бинарного тарбалла или собирается из исходников.

Для файлов man-документации предназначены специальные каталоги. Обычно это /usr/man (иногда /usr/share/man) для man-страниц базовой системы и штатных компонентов дистрибутива, usr/X11R6/man - для документации по оконной системе Икс, usr/local/man - для документации к программам, самостоятельно собираемых пользователем. Впрочем, местоположение man-страниц может быть различным. Однако в большинстве случаев его легко определить, просмотрев значения специальной переменной - MANPATH:

Man-страницы в любой POSIX-системе разделены на восемь нумерованных групп, каждая из которых размещена в собственном подкаталоге: /usr/share/man1, /usr/share/man2 и т.д. Назначение этих групп следующее:

Во FreeBSD к ним добавляется еще и 9-я группа - сведения для разработчиков ядра.

Нас, как пользователей, в данный момент интересуют в первую очередь команды из 1-й и, поскольку на персоналке каждый юзер - сам себе админ, из 8-й групп, хотя и об остальных забывать не след.

Внутри групповых подкаталогов можно увидеть многочисленные файлы вида filename.#.gz. Последний суффикс свидетельствует о том, что man-страница упакована компрессором gzip (что бывает не всегда, но - как правило). Цифра после имени соответствует номеру группы (то есть в подкаталоге ~/man1 это всегда будет единица). Ну а имя man-страницы совпадает с именем команды, которую она описывает. Если, конечно, речь идет о команде - в разделе 2 оно будет образовано от соответствующего системного вызова, и так далее. Но пока нас интересует только информация о командах, так что дальше я этого оговаривать не буду.

Для вызова интересующей документации требуется дать команду man с аргументами - номером группы и именем man-страницы, например:

Причем номер группы необходим только в том случае, если одноименные документы имеются в разных группах. Для пользовательских команд он обычно не нужен, так как все равно просмотр групповых каталогов идет сначала в man1, затем - в man8, и только потом - во всех остальных (в порядке возрастания номеров).

Например, в группе 1 имеется man-страница tty (1) (к слову сказать - ссылаться на man-страницы принято именно так - с указанием номера группы в скобках), посвященная одноименной команде, а в группе 4 - man-страница tty (4), описывающая драйвер для устройства /dev/tty. Поэтому для вызова первой можно ограничиться командой

Если же требуется получить сведения о драйвере устройства /dev/tty, номер группы должен быть указан в явном виде:

Однако, повторяю, в данный момент нас интересуют только команды. Так что для получения информации, например, по команде ls достаточно ввести следующее:

после чего можно будет лицезреть примерно такую картины:

То есть в начале man-страницы даются имя команды, которую она описывает (ls), ее групповая принадлежность (1 - пользовательские команды) и авторство (в данном случае - FSF, Free Software Foundations). После чего обычно дается обобщенный формат вызова (SYNOPSIS) и краткое описание.

Следующая, основная, часть man-страницы - описание опций команды, и условия их применения. Далее иногда (но, к сожалению, не всегда) следуют примеры использования команды в разных типичных ситуациях. В заключении, как правило, даются сведения о найденных ошибках (Bug Report) и приведен список man-страниц, тематически связанных с данной (See also), с указанием номера группы, к которой они принадлежат, иногда - историческая справка, а также указываются данные об авторе.

Большинство man-страниц занимают более одного экрана. В этом случае возникает необходимость перемещения по экранам и строкам - т.е. некоторая навигация. Впрочем, сама по себе команда man не отвечает не только за навигацию по странице. но даже за ее просмотр. Для этой цели она неявным образом вызывает специальную программу постраничного просмотре - т.н. pager (это - совсем не то, чем дети лохов в песочнице ковыряются:-)). В Linux таковым по умолчанию выступает уже известная нам команда less, во FreeBSD - more (впрочем, здесь это - жесткие ссылки на одну и ту же программу). Хотя пользователь может определить для себя какой-либо другой pager - это такая же переменная, как и пользовательская оболочка или редактор, и устанавливается точно так же:

Однако не будем оригинальничать, сохранив less в качестве средства просмотра man-страниц (лично я предпочитаю ее, вызываемую в формате more, для чего определяю alias less='less -M'). В этом случае с навигационными ее возможностями можно ознакомиться. нажав клавишу h - вызов встроенной помощи команды less. Из которой мы и узнаем, что перемещаться по man-странице можно с помощью управляющих последовательностей, сходным в принципе с теми, с которыми мы ознакомились в прошлом разделе.

Управляющие последовательности команды less для большинства навигационных действий весьма разнообразны, но в принципе разделяются на две группы: чисто буквенные и состоящие из комбинаций Control+литера. Так, переместиться на одну строку вперед можно просто нажатием клавиши j, на одну строку назад - клавиши k, сместиться на экранную страницу - с помощью клавиш f (вперед) и b (назад). Однако того же результата можно доиться комбинациями клавиш Control+n и Control+p для построчного перемещения и Control+v и Control+и - для постраничного (вперед и назад, соответственно).

Аналогично и для большинства других действий (смещение на половину экранной страницы, например: Control+D и d - вперед, Control+U и u - назад) можно обнаружить минимум одну альтернативную пару управляющих последовательностей. Регистр символов обычно значения не имеет. Одно из исключений - нажатие клавиши g перемещает к первой строке man-страницы, клавиши G - к последней.

Наличие двух типов управляющих последовательностей может показаться излишним усложнением, однако имеет глубокое внутреннее обоснование. Правда, для объяснения его придется существенно забежать вперед.

Я надеюсь, что со временем мы доберемся до такой штуки, как текстовые редакторы. Тема эта большая и животрепещущая, служащая предметом священных войн, в которые мы, впрочем, вступать не будем. В рамках нынешнего разговора отметим только, что, за исключением некоторых отщепенцев (в числе коих и автор этих строк), подавляющее большинство записных юниксоидов пользуются одним из двух редакторов - vi (и его клонами типа Vim) или emacs (включая вариации типа Xemacs).

Оба эти редактора относятся к категории командных. То есть все действия по редактированию осуществляются в них обычно не выбором пунктов из меню, а прямыми командными директивами, примерно как в командной строке оболочки. Так вот, одно из кардинальных различий между линиями vi и emacs - различие управляющих последовательностей для навигации по тексту и его редактированию. vi-образный стиль навигации основан на однобуквенных командных аббревиатурах (команды типа j или k пришли в less именно оттуда). Стиль emacs же подразумевает последовательности, образованные сочетанием клавиши Control и различных алфавитно-цифровых комбинаций.

Поскольку эффективное использование любого редактора командного стиля подразумевает доведенное до автоматизма использование управляющих последовательностей. переключение с vi-стиля на стиль emacs в этом деле может быть просто мучительным. Вот и предусмотрели разработчики pager'ов, в своей заботе о человеке, возможность использования и того, и другого стиля - кто к чему привык.

Раз уж зашла речь о стилях управляющих последовательностей... В большинстве командных оболочек такое переключение между стилями управления также возможно. Только не параллельное, а альтернативное, И устанавливается оно в конфигурационных файлах пользовательского шелла.

Возвратимся, однако, к нашей man-документации. Для навигации по странице можно использовать и обычные клавиши управления курсором, клавиши PgUp/PgDown, а также некоторые другие. Например, нажатие Enter приводит к смещению на одну строку вперед (аналогично клавише Down, а клавиши Spacebar - на один экран вперед (подобно PgDown.

Однако это - не лучший способ навигации. Потому что управляющие последовательности (не зависимо, в стиле ли vi, или в стиле emacs) обладают дополнительной полезной возможностью: они понимают числовые аргументы. То есть если мы нажмем клавишу с цифрой 5, а вслед за ней - клавишу J, то мы сместимся на пять строк вперед, комбинация 3+K - на три страницы назад, и так далее.

Есть и возможность поиска внутри man-страницы. Для этого нажимается клавиша прямого слэша (/), после чего вводится искомое слово (последовательность символов). Для выхода из просмотра man-страницы предусмотрена клавиша q. Кроме того, можно использовать и почти универсальную комбинацию для прекращения выполнения программ - Control+C.

Заканчивая разговор об управляющих последовательностях, еще раз подчеркну: все они относятся не к самой команде man, а к той программе-пейджеру, которая ею вызывается для просмотра.

Обращение к man-страницам позволяет получить практически исчерпывающую информацию по любым командам, но только в том случае, если пользователь знает название той команды, которая требуется в данном случае. А если он только в общих чертах представляет, что это команда должна делать? Что ж, тогда можно прибегнуть к поиску man-страниц по ключевым словам, отражающим требуемые функции. Чему призвана служить опция -k команды man. Например, директива

выведет на экран список всех man-страниц, описывающих команды, имеющие отношение к печати (причем не только на принтере, но и к выводу на экран - по английски подчас это тоже будет обозначаться как print).

Исчерпывающим руководством по использованию системы Manual Pages является ее собственная man-страница. Доступ к ней осуществляется по команде

которая выводит на экран man-страницу, содержащую описание команды man (эко загнул, а?):

Система man-страниц имеет три кардинальных недостатка. Первый, о котором я уже говорил, - то, что она даст ответ только в том случае, если пользователь знает, как и о чем ее спрашивать. К сожалению, он не устраним. Вернее, устранить его можно только чтением всякого рода вводных книжек и статей (типа этих заметок, например:-). А также, конечно, тех же manual'ов - в попытках постичь заложенную в них сермяжную правду. Уверяю, что момент истины рано или поздно наступит...

Второй недостаток - в том, что подавляющее большинство man-страниц входит в состав дистрибутивов (Linux ли, Free- или прочих BSD) только в английском варианте (а также часто на прочих распространенных языках - датчан и разных там прочих шведов). Конечно, в Рунете (а также в составе отечественных Linux-дистрибутивов) можно найти много переведенных man-страниц, однако часто они существенно устарели по сравнению с оригиналом. И потому неизбежно приходится читать их на языке Вильяма нашего, Шекспира.

Что, впрочем, не так уж и страшно - даже для тех, кто не очень свободно читает Шекспира в подлиннике:-). В свое время я обнаружил, что переведенные man-страницы подчас менее понятны, чем оригинальные. И вообще, от общения с документацией на тех языках, из которых я знгаком только с ненормативной лексикой (типа испанского), у меня сложилось впечатление, что абсолютно без разницы, на каком языке написан данный Manual - лишь бы алфавит был понятен. Хотя те, кому приходилось обращаться к японо-язычной документации (за отсутствием любой иной), утверждают, что и это не имеет большого значения:-). Иначе говоря - POSIX'ивист POSIX'ивиста всегда поймет, "будь он грек, черкес или менгрел" ((с) Тимур Шаов).

Третий же, и, пожалуй, главный недостаток - сложность навигации внутри объемных man-страниц и невозможность ориентации внутри группы связанных по смыслу документов, - призвана устранить система info. Она принята в качестве стандартной для программ проекта GNU. И многие из них в полном объеме документированы только в этом формате.

К сожалению, о системе info-страниц я мало чего могу сказать, так как сам ею почти не пользуюсь. И потому за более подробными сведениями вынужден послать читателя к другим руководствам.

Документация в формате man и info - далеко не единственный источник информации о POSIX-системах и их приложениях. Многие свободные программы сопровождаются html-, ps- и pdf-файлами, есть и иные способы представления (типа docbook, например). Правда, некоторые спартанско-ориентированные дистрибутивы Linux при установке программ безжалостно вырезают из них всякую крамолу, за исключением man-страниц. А во FreeBSD соответствующим настройками (редактированием файла /etc/make.conf) также можно запретить синсталляцию всякой дополнительной документации. Так что если в вашей системе не обнаружится дополнительных источников информации - стоит поискать их на сайте разработчиков интересующей вас программы...

Подводя итог этому разделу, сформулируем, наконец, шестую истину POSIX'ивизма: читайте документацию, ибо сеет она разумное, доброе, вечное. Если эе нужные доки не валяются под ногами - ищите, и да обрящете (с вероятностью, близкой к 100%).