Внутреннее устройство Linux

примечание

Если вам необходимо определить специальное правило для объектного файла, поместите такое правило непосредственно над правилом, которое задает сборку исполняемого файла. Если несколько исполняемых файлов используют один и тот же объектный файл, поместите правило для объектного файла над всеми правилами для исполняемых файлов.

15.3. Отладчики

Стандартным отладчиком в системах Linux является gdb; доступны также системы с дружественным к пользователю интерфейсом, например Eclipse IDE и Emacs. Чтобы включить полную отладку ваших программ, запустите компилятор с параметром -g для записи таблицы имен и другой отладочной информации в исполня­емый файл. Чтобы запустить отладчик gdb для исполняемого файла program, выполните такую команду:

$ gdb program

Вы должны получить приглашение (gdb). Чтобы запустить программу program с параметром командной строки options, введите следующую команду после приглашения отладчика:

(gdb) run options

Если программа в порядке, она должна запускаться, работать и завершать выполнение нормально. Однако, если возникает проблема, отладчик gdb останавливается, выводит ошибочный исходный код и возвращает вас в строку приглашения (gdb). Поскольку фрагмент исходного кода часто содержит подсказку о причине проблемы, вам может потребоваться вывести значение какой-либо переменной, с которой связана ошибка. Команда print работает также для массивов и структур языка C.

(gdb) print variable

Чтобы отладчик остановил программу в указанном месте исходного кода, используйте контрольные точки. В следующей команде файл file является файлом с исходным кодом, а параметр line_num — это номер строки этого файла, в которой отладчик должен остановиться:

(gdb) break file:line_num

Для продолжения отладки выполните такую команду:

(gdb) continue

Чтобы удалить контрольную точку, введите команду:

(gdb) clear file:line_num

Этот раздел содержит только краткое введение в отладчик gdb в надежде на то, что вы изучите более полное руководство, онлайн или в печатном виде, например 10-е издание книги Ричарда М. Столлмана (Richard M. Stallman) и др. Debugging with GDB («Отладка с помощью GDB», GNU Press, 2011). Еще одним руководством по отладке является книга Нормана Матлофа (Norman Matloff) и Питера Джея Зальцмана (Peter Jay Salzman) The Art of Debugging («Искусство отладки», No Starch Press, 2008).

примечание

Если вам интересно выявление проблем в памяти и запуск профильных тестов, посетите сайт проекта Valgrind (http://valgrind.org/).

15.4. Инструменты Lex и Yacc

Инструменты Lex и Yacc могли встретиться вам при компиляции программ, которые читают файлы конфигурации или команды. Эти инструменты являются строительными блоками для языков программирования.

• Lex — это разметчик (tokenizer), который переводит текст в пронумерованные теги с ярлыками. Версия GNU/Linux для этого инструмента называется flex. Для его совместной работы с компоновщиком могут потребоваться флаги -ll или -lfl.

• Yacc — это синтаксический анализатор, который пытается считывать метки в соответствии с грамматикой. Анализатор GNU называется bison; для его совместимости с Yacc запустите команду bison -y. Может потребоваться флаг компоновщика -ly.

15.5. Языки сценариев

В давние времена обычному системному администратору Unix не приходилось особенно беспокоиться насчет других языков сценариев, кроме Bourne shell и awk. Сценарии оболочки (рассмотренные в главе 11) по-прежнему остаются важной частью системы Unix, но язык awk понемногу сходит со сценарной арены. В то же время появились его мощные наследники, и теперь многие системные команды созданы не на языке C, а на языках сценариев (например, практичная версия команды whois). Рассмотрим некоторые основы сценариев.

Для начала вам необходимо знать о любом языке сценариев следующее: первая строка сценария выглядит так же, как и в сценарии оболочки Bourne shell. Например, сценарий на языке Python начинается так:

#!/usr/bin/python

Или так:

#!/usr/bin/env python

В Linux любой исполняемый текстовый файл, начинающийся символами #!, является сценарием. Путь, который следует за этим префиксом, представляет исполняемый файл интерпретатора языка сценариев. Когда Unix пытается запустить исполняемый файл, который начинается с символов #!, она выполняет следующую за ним команду, используя оставшуюся часть файла как стандартный ввод. Следовательно, даже такой код является сценарием:

#!/usr/bin/tail -2

This program won't print this line,

but it will print this line...

and this line, too.

Первая строка сценария оболочки часто содержит одну из самых распространенных проблем со сценариями: неверный путь к интерпретатору языка сценариев. Допустим, вы назвали предыдущий сценарий myscript. Что будет, если команда tail на самом деле находится в вашей системе в каталоге /bin вместо /usr/bin? В этом случае запуск сценария myscript вызвал бы такую ошибку:

bash: ./myscript: /usr/bin/tail: bad interpreter: No such file or directory

Не рассчитывайте на то, что в первой строке сценария будет работать несколько аргументов. То есть аргумент -2 в приведенном примере мог бы сработать, но если вы добавите еще один аргумент, то система могла бы расценивать -2 и этот новый аргумент как один большой аргумент с пробелами, и все. Это может быть различным для разных систем, поэтому не испытывайте свое терпение на таких малозначащих вещах, как эта.

Теперь рассмотрим некоторые языки.

15.5.1. Python

Python — это язык сценариев с хорошим сопровождением и набором мощных функций, таких как обработка текста, доступ к базам данных, работа с сетью и многопоточный режим. Он обладает производительным интерактивным режимом и хорошо организованной объектной моделью.

Его исполняемый файл называется python и обычно помещается в каталоге /usr/bin. Тем не менее язык Python применяется не только для создания сценариев командной строки. Его можно встретить также в качестве инструмента для создания сайтов. Замечательным справочником, который содержит в начале небольшое руководство, может стать 4-е издание книги Дэвида М. Бизли (David M. Beazley) Python Essential Reference («Основной справочник по языку Python», Addison-Wesley, 2009).

15.5.2. Perl

Одним из старейших языков сценариев Unix, разработанным независимо, является Perl. Это действительно «швейцарский армейский нож» среди инструментов программирования. Хотя язык Perl в последние годы уступил часть позиций языку Python, он превосходен, в частности, при обработке текста, конвертации файлов и работе с ними. Вы можете встретить много инструментов, созданных с его помощью. Введением, изложенным в стиле учебника, может послужить 6-е издание книги Рэндала Л. Шварца (Randal L. Schwartz), Брайана Д. Фойя (Brian D. Foy) и Тома Феникса (Tom Phoenix) Learning Perl («Осваиваем язык Perl», O’Reilly, 2011). Более полным справочником является книга Modern Perl («Современный язык Perl») группы Chromatic (Onyx Neon Press, 2014).

15.5.3. Другие языки сценариев

Вы можете встретить также следующие языки сценариев.

• PHP. Этот язык обработки гипертекста часто можно увидеть в динамических веб-сценариях. Некоторые пользователя применяют язык PHP для автономных сценариев. Сайт проекта PHP — http://www.php.net/.

• Ruby. Приверженцы объектно-ориентированного подхода и веб-разработчики обожают программировать на этом языке (http://www.ruby-lang.org/).