पार्सिंग जीएनयू कोरुटिल्स स्रोत कोड: हाँ उपयोगिता

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क्यों?

हमारे आसपास हर कोई लगातार कहता है: “क्या आप सीखना चाहते हैं कि पेशेवर कार्यक्रम कैसे लिखें? देखें कि दूसरे कैसे करते हैं! ” इसलिए मैंने इस सलाह का पालन करने का फैसला किया, खासकर जब से मेरे विश्वविद्यालय के अध्ययन समाप्त हो रहे हैं। यह तुलना करना विशेष रूप से दिलचस्प है कि उन्होंने वास्तविक दुनिया में यह कैसे करना और कैसे करना सिखाया । जीएनयू कोरुटिल्स पैकेज को एक उदाहरण के रूप में चुना गया था। इसमें सब कुछ है:

1. कठिन पोर्टेबिलिटी आवश्यकताओं।
2. बड़ा जीवन चक्र।
3. डेवलपर्स की एक विशाल टीम।
4. अलग-अलग जटिलता का कोड: तुच्छ प्रतिध्वनि से सुपर-परिष्कृत सेड तक, विशुद्ध रूप से लागू wc से mkdir OS के करीब।

GNU Coreutils

GNU Core Utilites मूल उपयोगकर्ता संचालन करने के लिए उपयोगिताओं का एक सेट है: एक निर्देशिका बनाना, स्क्रीन पर एक फ़ाइल प्रदर्शित करना, और इसी तरह। डेवलपर्स के अनुसार, इन उपयोगिताओं को किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम में उपलब्ध होना चाहिए, जिसे हम वर्तमान में देख रहे हैं: विंडोज के लिए सिग्विन है, लेकिन * निक्स के बारे में कहने के लिए कुछ भी नहीं है। POSIX मानक, जो Coreutils का पालन करने की कोशिश करता है, विभिन्न प्रणालियों में काम की एकरूपता बनाए रखने में मदद करता है। Coreutils में आमतौर पर उपयोग की जाने वाली उपयोगिताओं जैसे बिल्ली, पूंछ, गूंज, wc और कई अन्य शामिल हैं।

सबसे पहले, चलो सबसे तुच्छ कार्यक्रम चुनें जिसे हां कहा जाता है। इसकी सरलता आपको कोरुटिल्स में उपयोग किए जाने वाले टूल और लाइब्रेरी को समझने की अनुमति देगी।

उपयोगिता हाँ

जैसा कि मैना कहती है, हां उपयोगिता जो कर सकती है वह है असीम रूप से आउटपुट "yn" को stdout करना। यदि हम हाँ करने के लिए कुछ तर्कों को पास करते हैं, तो "y" के बजाय, हाँ एक स्थान के साथ तर्कों का उत्पादन करेंगे। निश्चित रूप से एक समान कार्यक्रम हर किसी ने लिखा था जिन्होंने सी। का अध्ययन शुरू किया था। इसका मतलब है कि कई लोगों के पास अपने दृष्टिकोण की तुलना करने का अवसर है कि जीएनयू से गंभीर दाढ़ी वाले चाचा कैसे करते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोग के बारे में हाँ, विकिपीडिया पर थोड़ा सा लिखा गया है ।

स्रोत कोड

हम स्रोत कोड को पास करते हैं। आप इसे या तो apt-get source का उपयोग करके प्राप्त कर सकते हैं और अपने सिस्टम द्वारा डिफ़ॉल्ट रूप से उपयोग किए जाने वाले संस्करण को प्राप्त कर सकते हैं या रिपॉजिटरी से नवीनतम संस्करण को खींच सकते हैं। हम दूसरा विकल्प चुनेंगे: यह अधिक सुविधाजनक और परिचित है।

1. कोरुटिल्स: git clone git://git.sv.gnu.org/coreutils
2. Gnulib (कई बार देखें): git clone git://git.savannah.gnu.org/gnulib.git

स्रोत कोड हाँ एक coreutils/src/yes.c में फिट बैठता है, और इसे खोलें।

कोडिंग शैली

पहली बात जिस पर आप ध्यान देते हैं वह है कोड का असामान्य स्वरूपण। आप इसके बारे में संबंधित GNU कोडिंग मानक अध्याय में पढ़ सकते हैं। उदाहरण के लिए, किसी फ़ंक्शन को परिभाषित करते समय, वापसी मान का प्रकार एक अलग लाइन पर होना चाहिए, जैसे कि ओपनिंग ब्रैकेट:

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

केवल रिक्त स्थान का उपयोग इंडेंटेशन और संरेखण के लिए किया जाता है। घोंसले के शिकार के विभिन्न स्तरों के बीच, इंडेंटेशन में अंतर 2 स्थान है। ऑपरेटरों के साथ घुंघराले ब्रेसिज़ में एक विशेष रूप से विकृत रूप होता है:

 if (x < foo (y, z)) haha = bar[4] + 5; else { while (z) { haha += foo (z, z); z--; } return ++x + bar (); } 

12 लाइनें

yes.c सभी GPL कार्यक्रमों के लिए एक अनिवार्य टिप्पणी के साथ शुरू होता है। वह पहले से ही अन्य कार्यक्रमों में मेरी आंखों के लिए प्रार्थना करने में कामयाब रहे, और उनकी उपस्थिति की आवश्यकता मेरे लिए एक रहस्य थी। यह पता चला है कि इस टिप्पणी का पाठ GPL का उपयोग करने के निर्देशों में तय किया गया है। इसमें लिखा है कि जो कोई भी जीपीएल के तहत अपने सॉफ्टवेयर को जारी करना चाहता है, उसे प्रत्येक स्रोत कोड फ़ाइल के शीर्ष पर कॉपी-राइट स्टेटमेंट की इन 12 लाइनों को जोड़ना होगा।

initialize_main

पहली चीज जो प्रोग्राम करती है, वह है initialize_main । यह फ़ंक्शन प्रोग्राम के लिए अपने विशिष्ट कार्यों को तर्कों पर करने के लिए अभिप्रेत है। व्यवहार में, Coreutils में एक भी उपयोगिता नहीं है जो इस सुविधा का उपयोग किसी भी उपयोगी चीज के लिए करेगी। हर जगह स्टब का उपयोग किया जाता है, coreutils/src/system.h में प्रस्तुत किया जाता है:

 #ifndef initialize_main # define initialize_main(ac, av) #endif 

कार्यक्रम का नाम

Coreutils उपयोगिताएँ दो प्रोग्राम नामों को अलग करती हैं:

1. आधिकारिक नाम जिसे उपयोगकर्ता परिवर्तित नहीं कर सकता है।
2. निष्पादन योग्य फ़ाइल का वास्तविक नाम।

आधिकारिक नाम का उपयोग एप्लिकेशन संस्करण जानकारी प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है:

 user@laptop:~$ yes --version yes (GNU coreutils) 8.5 Usage: yes [STRING]... or: yes OPTION 

इसके अलावा, यह नाम निष्पादन योग्य फ़ाइल के नाम पर निर्भर नहीं करता है:

 user@laptop:~$ /usr/bin/yes --version yes (GNU coreutils) 8.5 user@laptop:~$ cp /usr/bin/yes ./foo user@laptop:~$ ./foo --version yes (GNU coreutils) 8.5 

यह व्यवहार PROGRAM_NAME मैक्रो द्वारा विशेष रूप से फ़ाइल की शुरुआत में परिभाषित किया गया है:

 /* The official name of this program (eg, no `g' prefix). */ #define PROGRAM_NAME "yes" 

असली नाम बिना किसी चाल के argv[0] से लिया जाता है और त्रुटियों और संकेतों को प्रदर्शित करने के लिए उपयोग किया जाता है:

 user@laptop:~$ yes --help Usage: yes [STRING]... or: yes OPTION user@laptop:~$ /usr/bin/yes --help Usage: /usr/bin/yes [STRING]... or: /usr/bin/yes OPTION 

argv[0] का मान main की दूसरी पंक्ति में set_program_name फ़ंक्शन को कॉल करके वैश्विक चर program_name में रखा गया है:

 set_program_name (argv[0]); 

set_program_name फ़ंक्शन Gnulib लाइब्रेरी द्वारा प्रदान किया गया है। संबंधित कोड gnulib/lib/ निर्देशिका में, progname.h और progname.c । यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि set_program_name न केवल argv[0] के मानों को progname.h में घोषित वैश्विक वैरिएबल program_name में program_name , बल्कि program_name का उपयोग करने की पेचीदगियों से संबंधित अतिरिक्त रूपांतरण भी करता है, जो गतिशील पुस्तकालयों को विकसित करने के लिए एक उपकरण है।

अंतर्राष्ट्रीयकरण

Coreutils का उपयोग दुनिया भर में किया जाता है, इसलिए सभी उपयोगिताओं में स्थानीयकरण करने की क्षमता होती है। इसके अलावा, यह सुविधा GNU गेटटेक्स्ट पैकेज के उपयोग के कारण न्यूनतम प्रयास के साथ प्रदान की जाती है। गेटटेक्स्ट का उपयोग थोड़ा आश्चर्यचकित करने वाला है, क्योंकि यह पैकेज GNU प्रोजेक्ट से कहीं अधिक फैला है। उदाहरण के लिए, मेरे पसंदीदा Django वेब फ्रेमवर्क में अंतर्राष्ट्रीयकरण विशेष रूप से गेटटेक्स्ट पर बनाया गया है। गेटेक्स्ट के उपयोग के बारे में विभिन्न भाषाओं और चौखटे के साथ पहले से ही हैबर पर लिखा है।

गेटटेक्स्ट की महान संपत्ति यह है कि यह सभी भाषाओं में लगभग उसी तरह से उपयोग किया जाता है, और सी कोई अपवाद नहीं है। एक मानक जादू फ़ंक्शन _ , जिसका उपयोग usage फ़ंक्शन में पाया जा सकता है:

 void usage (int status) { if (status != EXIT_SUCCESS) fprintf (stderr, _("Try `%s --help' for more information.\n"), program_name); ... } 

_ फ़ंक्शन परिभाषा परिचित system.h फ़ाइल में है:

 #define _(msgid) gettext (msgid) 

कोरुटिल्स में अंतर्राष्ट्रीयकरण तंत्र का आरंभ main तीन कार्यों को बुलाकर किया जाता है:

 setlocale (LC_ALL, ""); bindtextdomain (PACKAGE, LOCALEDIR); textdomain (PACKAGE); 

• setlocale अनुप्रयोग के लिए काम करने के रूप में डिफ़ॉल्ट स्थानीय वातावरण सेट करता है
• bindtextdomain का कहना है कि किसी विशेष संदेश डोमेन के लिए अनुवाद फ़ाइल को कहाँ देखना है
• टेक्सटोमैन वर्तमान संदेश डोमेन सेट करता है

हैंडलिंग में त्रुटि

main कोड के साथ आगे बढ़ते हुए, हम निम्नलिखित पंक्ति में आते हैं:

 atexit (close_stdout); 

सहज रूप से, आप सोच सकते हैं कि close_stdout फ़ंक्शन मानक आउटपुट स्ट्रीम को बंद कर देता है, जो डेटा हानि को समाप्त करता है यदि हम कुछ फ़ाइल विवरणक के साथ stdout को प्रतिस्थापित करते हैं और बफर आउटपुट का उपयोग करते हैं। लेकिन मैं इस फ़ंक्शन के स्रोत कोड को खोजने और समझने में सफल नहीं हुआ कि वास्तव में वहां क्या होता है, क्या संसाधनों को साफ करने के लिए कोई अतिरिक्त कार्रवाई की जाती है।

कमांड लाइन तर्क

यह आखिरी सवाल है जो कार्यक्रम के काम की चिंता नहीं करता है। यहां, अंतर्राष्ट्रीयकरण के मामले में, हम समय-परीक्षणित समाधान का उपयोग करते हैं जो कई परियोजनाओं में क्रॉल हो गया है (उदाहरण के लिए, पायथन में ) - गेटटॉप मॉड्यूल। यह मॉड्यूल बहुत सरल है: वास्तव में, डेवलपर को लूप में getopt या getopt_long फ़ंक्शन में से एक को कॉल करना आवश्यक है। आप इंटरनेट पर getopt के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं, और उन्होंने इसके बारे में हब पर भी लिखा है।

Gnulib के पास एक विशेष कार्य है, parse_long_options गया है, जो तर्कों को संभालने के लिए --version और --help , जिसे किसी भी GNU एप्लिकेशन को समर्थन करना चाहिए । यह gnulib/lib/long-options.c फ़ाइल में स्थित है और अपने काम में gnulib/lib/long-options.c का उपयोग करता है।

हाँ स्रोत कोड एक शांत getopt उदाहरण है। इसी समय, दर्जनों तर्कों को पार्स करने के साथ सीखने के लिए कोई अनावश्यक जटिलता नहीं है और सभी गेटअप टूल का उपयोग होता है। सबसे पहले, निश्चित रूप से, parse_long_options कॉल किया जाता parse_long_options । फिर यह जाँच की जाती है कि कोई और महत्वपूर्ण विकल्प पारित नहीं किया गया है और शेष तर्क, यदि कोई हैं, तो बस मनमाना तार हैं:

 parse_long_options (argc, argv, PROGRAM_NAME, PACKAGE_NAME, Version, usage, AUTHORS, (char const *) NULL); if (getopt_long (argc, argv, "+", NULL, NULL) != -1) usage (EXIT_FAILURE); 

निम्न कोड का रूसी में अनुवाद निम्नानुसार किया जा सकता है: "अगर --version और --help कुंजियों को छोड़कर कमांड लाइन के साथ तर्कों की सूची में कुछ भी नहीं था, तो हम" y "को stdout में आउटपुट करेंगे":

 if (argc <= optind) { optind = argc; argv[argc++] = bad_cast ("y"); } 

argv[argc] कोई त्रुटि नहीं है: ANSI C मानक के लिए आवश्यक है कि argv[argc] तत्व एक शून्य सूचक हो।

मुख्य चक्र

ठीक है, हम कार्यक्रम की बहुत कार्यक्षमता के लिए मिला है। यहाँ यह है, जैसा कि यह है:

 while (true) { int i; for (i = optind; i < argc; i++) if (fputs (argv[i], stdout) == EOF || putchar (i == argc - 1 ? '\n' : ' ') == EOF) error (EXIT_FAILURE, errno, _("standard output")); } 

यहां यह ध्यान दिया जा सकता है कि सभी क्रियाएं if स्थिति के अंदर की जाती हैं, और इसके शरीर में नहीं। इसलिए, केर्निगन और रिची ने झूठ नहीं बोला जब उन्होंने लिखा कि एक अनुभवी सी-प्रोग्रामर की नकल लाइनों की तरह है:

 while (*dst++ = *src++) ;