章 12. 編程

使用 "echo" 指令的時候需要注意以下幾個方面，因為根據內建 shell 和外部指令的不同，它的實現也有差別。

	注意
	儘管“-n”選項並不是 POSIX 語法，但它已被廣泛接受。

	提示
	如果你想要在輸出字串中嵌入轉義序列，用 "printf" 指令替代 "echo" 指令。

特殊的 shell 參數經常在 shell 腳本里面被用到。

如下所示是需要記憶的基本的參數展開。

以上這些操作中 ":" 實際上都是可選的。

每個指令都會回傳 退出狀態，這可以被條件語句使用。

	注意
	"0" 在 shell 條件語句中的意思是 "True"，然而 "0" 在 C 條件語句中的含義為 "False"。

	注意
	"[" 跟 test 指令是等價的，它評估到 "]" 之間的參數來作為一個條件表示式.

如下所示是需要記憶的基礎 條件語法。

if [ conditional_expression ]; then
 if_success_run_this_command
else
 if_not_success_run_this_command
fi

這裡末尾的“|| true”是需要的，它可以保證這個 shell 指令碼在不小心使用了“-e”選項而被呼叫時不會在該行意外地退出。

算術整數的比較在條件表示式中為 "-eq"，"-ne"，"-lt"，"-le"，"-gt" 和 "-ge"。

這裡有幾種可用於 POSIX shell 的迴圈形式。

	提示
	C 語言中的數值迭代可以用 seq(1) 實現來生成 "foo1 foo2 ..."。

	提示
	參見 節 9.4.9, “使用檔案迴圈來重複一個指令”。

普通的 shell 命令列提示下的一些常見的環境變數，可能在你的指令碼的執行環境中不存在。

shell 大致以下列的順序來處理一個指令碼。

雙引號中的單引號是沒有效果的。

在 shell 中執行 “set -x” 或使用 “-x” 選項啟動 shell 可以讓 shell 顯示出所有執行的指令。這對除錯來說是非常方便的。

為了使你的 shell 程式在 Debian 系統上儘可能地具有可移植性，你應該只使用 必要的 軟體包所提供的應用程式。

大部分直譯器提供基本的語法檢查和程式碼跟蹤功能。

shell 指令碼能夠被改進用來製作一個吸引人的 GUI（圖形使用者介面）程式。技巧是用一個所謂的對話程式來代替使用 echo 和 read 命令的乏味互動。

這裡是一個用來演示的 GUI 程式的例子，僅使用一個 shell 指令碼是多麼容易。

這個指令碼使用 zenity 來選擇一個檔案 (預設 /etc/motd) 並顯示它。

GUI（圖形使用者介面）檔案管理器在選定的檔案上，能夠用外加的擴充套件軟體包來擴充套件執行一些常見行為。透過增加特定的指令碼，它們也能夠用來定製執行非常特殊的行為。

為了處理資料，sh 需要生成子程序執行 cut、grep、 sed 等，是慢的。從另外一個方面，perl 有內部處理資料能力，是快的。所以 Debian 上的許多系統維護指令碼使用 perl。

讓我們考慮下面一行 AWK 指令碼片段和它在 Perl 中的等價物。

awk '($2=="1957") { print $3 }' |

這等價於下列的任意一行。

perl -ne '@f=split; if ($f[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |

perl -ne 'if ((@f=split)[1] eq "1957") { print "$f[2]\n"}' |

perl -ne '@f=split; print $f[2] if ( $f[1]==1957 )' |

perl -lane 'print $F[2] if $F[1] eq "1957"' |

perl -lane 'print$F[2]if$F[1]eq+1957' |

最後一個簡直就是個迷。它用上了下面列出的這些 Perl 的特性。

靈活性是 Perl 的強項。與此同時，這允許我們建立令人困惑和繁亂的程式碼。所以請小心。

一個簡單的例子 “example.c” 可以通過如下方式和 “libm” 庫一起編譯為可執行程式 “run_example”。

$ cat > example.c << EOF
#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <string.h>

int main(int argc, char **argv, char **envp){
        double x;
        char y[11];
        x=sqrt(argc+7.5);
        strncpy(y, argv[0], 10); /* prevent buffer overflow */
        y[10] = '\0'; /* fill to make sure string ends with '\0' */
        printf("%5i, %5.3f, %10s, %10s\n", argc, x, y, argv[1]);
        return 0;
}
EOF
$ gcc -Wall -g -o run_example example.c -lm
$ ./run_example
        1, 2.915, ./run_exam,     (null)
$ ./run_example 1234567890qwerty
        2, 3.082, ./run_exam, 1234567890qwerty

為了使用 sqrt(3)，必須使用 “-lm” 連結來自 libc6 軟體包的庫 “/usr/lib/libm.so”。實際的庫檔案位於 “/lib/”，檔名為 “libm.so.6”，它是指向 “libm-2.7.so” 的一個連結。

請看一下輸出文字的最後一段。即使指定了 “%10s”，它依舊超出了 10 個字元。

使用沒有邊界檢查的指標記憶體操作函式，比如 sprintf(3) 和 strcpy(3), 是不建議使用，是為防止快取溢位洩露而導致上面的溢位問題。請使用 snprintf(3) 和 strncpy(3) 來替代.

可以使用 “info bison” 檢視 bison(1) 的教學。

你需要提供你自己的的 "main()" 和 "yyerror()".通常，Flex 建立的 "main()" 呼叫 "yyparse()"，它又呼叫了 "yylex()".

這裡是一個建立簡單終端計算程式的例子。

讓我們建立 example.y:

/* calculator source for bison */
%{
#include <stdio.h>
extern int yylex(void);
extern int yyerror(char *);
%}

/* declare tokens */
%token NUMBER
%token OP_ADD OP_SUB OP_MUL OP_RGT OP_LFT OP_EQU

%%
calc:
 | calc exp OP_EQU    { printf("Y: RESULT = %d\n", $2); }
 ;

exp: factor
 | exp OP_ADD factor  { $$ = $1 + $3; }
 | exp OP_SUB factor  { $$ = $1 - $3; }
 ;

factor: term
 | factor OP_MUL term { $$ = $1 * $3; }
 ;

term: NUMBER
 | OP_LFT exp OP_RGT  { $$ = $2; }
  ;
%%

int main(int argc, char **argv)
{
  yyparse();
}

int yyerror(char *s)
{
  fprintf(stderr, "error: '%s'\n", s);
}

讓我們建立 example.l:

/* calculator source for flex */
%{
#include "example.tab.h"
%}

%%
[0-9]+ { printf("L: NUMBER = %s\n", yytext); yylval = atoi(yytext); return NUMBER; }
"+"    { printf("L: OP_ADD\n"); return OP_ADD; }
"-"    { printf("L: OP_SUB\n"); return OP_SUB; }
"*"    { printf("L: OP_MUL\n"); return OP_MUL; }
"("    { printf("L: OP_LFT\n"); return OP_LFT; }
")"    { printf("L: OP_RGT\n"); return OP_RGT; }
"="    { printf("L: OP_EQU\n"); return OP_EQU; }
"exit" { printf("L: exit\n");   return YYEOF; } /* YYEOF = 0 */
.      { /* ignore all other */ }
%%

按下面的方法來從 shell 提示符執行來嘗試這個：

$ bison -d example.y
$ flex example.l
$ gcc -lfl example.tab.c lex.yy.c -o example
$ ./example
1 + 2 * ( 3 + 1 ) =
L: NUMBER = 1
L: OP_ADD
L: NUMBER = 2
L: OP_MUL
L: OP_LFT
L: NUMBER = 3
L: OP_ADD
L: NUMBER = 1
L: OP_RGT
L: OP_EQU
Y: RESULT = 9

exit
L: exit

當你碰到程式崩潰的時候，報告 bug 時附上棧幀資訊是個不錯的注意。

使用如下方案之一，可以透過 gdb(1) 取得棧幀資訊：

按如下所示使用 ldd(1) 來找出程式的庫依賴性。

$ ldd /usr/bin/ls
        librt.so.1 => /lib/librt.so.1 (0x4001e000)
        libc.so.6 => /lib/libc.so.6 (0x40030000)
        libpthread.so.0 => /lib/libpthread.so.0 (0x40153000)
        /lib/ld-linux.so.2 => /lib/ld-linux.so.2 (0x40000000)

因為 ls(1) 執行在 `chroot`ed 環境，以上的庫在 `chroot`ed 環境也必須是可用的。

如果一個 GNOME 程式 preview1 收到了一個 X 錯誤，您應當看見一條下面這樣的資訊。

The program 'preview1' received an X Window System error.

如果就是這種情況，你可以嘗試在執行程式的時候加上 "--sync" 選項，並且在 "gdk_x_error" 函式處設定中斷來獲得棧幀資訊。

Debian 上有一些可用的記憶體洩漏檢測工具。

你可以使用下面的方式通過 objdump(1) 反編譯二進位制程式碼。

$  objdump -m i386 -b binary -D /usr/lib/grub/x86_64-pc/stage1

	注意
	gdb(1) 可以用來互動式反彙編程式碼。

執行 "make -p -f/dev/null" 指令來檢視內部自動化的規則。

軟體建置系統的進化史：