- Programovací jazyk založený na interakci s OS
- zakládní control flow
- netypovaný, proměnné jsou většinou textové
- problematické error handling
- skoro každý shell má interaktivní mód
- uživatel zadává vstup v podobě příkazů na klávesnici
- po potvrzení je příkaz ihned vykonán
- toto je základ command-line interfaces
- shell script je (spustitelný) soubor
- v nejjednodušší formě je to sekvence příkazů
- každý na vlastním řádku
- spouštění skriptu je stejné jako psaní příkazů
- ale může použít structured programming constructs
- velmi jednoduché k psaní jednoduchých skriptů
- první volba k automatizaci
- často užitečné pro ušetření opakovaného psaní
- určitě není vhodné pro velké programy
- specifický jazyk v shell family
- první shell s konzistentní programovací podporou (od r. 1976)
- stále velmi používaný
- nejznámější implementace je
bash
/bin/sh je spravován POSIXem
- také známý jako
csh (1978)
- syntax více jako C než
sh (ale né jako C)
- zlepšilo interaktivní mód (nad
sh z 76)
- také stále používaný dnes (
tcsh)
- také jako
ksh z 1983
- něco mezi
sh a csh
- základy POSIX.2 požadavků
- existuje mnoho implementací
- často název spustitelného souboru
- také control flow nebo vestavěné příkazy
- spustitelný soubor je vyhledán v file systemu
- shell udělá
fork + exec
- pro každý příkaz je nový proces
- vytváření procesu je poměrně drahé
cd změna pracujícího adresářeexport pro nastavení prostředíecho vypsání zprávyexec nahraď shellový proces (žádný fork)
- jména proměnné jsou tvořené z písmen a číslic
- používání proměnných je označeno
$
- nastavování proměnných nepoužívá
$
- všechny proměnné jsou globální (kromě subshellů)
VARIABLE="some text"
echo $VARIABLE
- proměnné jsou nahrazeny jako text
$foo je jednoduše změněno s obsahem foo- aritmetické operace nejsou moc dobře podporovány ve většině shellů nebo expression syntax (relační operace)
z=$(($x + $y)) pro přidávání v bash
- v podstatě jako proměnná substituce
- zapsáno jako
command nebo $(command)
- prvně se spustí daný příkaz
- a zachytí stdout
- poté nahradí
$(command) s výstupem
- whitespace v shellu je oddělovač argumentů
- více slovné argumenty musí být quoted
- quotes jsou buď
"x" nebo 'x' (dvojité podporují var substitution)
- whitespace z variable substitution musí být quoted
foo="hello world"ls $foo je rozdílné od ls "$foo"
- špatné quoting je velmi častým zdrojem bugů
- názvy souborů s mezerami ?
$? je výsledek posledního příkazu$$ je PID aktuálního shellu$1 až $9 jsou pozční argumenty
$0 název shellu (argv[0])
- jako proměnné shellu, ale né stejné
- prostředí je předáno všem vykonávaných programům
- potomek nemůže měnit prostředí rodiče
- proměnné jsou přesunuty do prostředí pomocí
export
- proměnné prostředí fungují často jako nastavení
$PATH říká systému, kde programy hledat$HOME domovský adresář aktuálního uživatele$EDITOR a $VISUAL který editor použít$EMAIL je emailová adresa aktuální adresáře$PWD je aktuální pracovní adresář
- patterns for quickly listing vícero souborů
- např
ls *.c zobrazí všechny soubory končící s .c
* značí jakýkoliv počet znaků? značí jeden znak- funguje na cesty
ls src/*/*.c
- povoluje podmíněné spuštění příkazů
- můžeme definovat funkce v shellu
- často light-weight alternativa skriptů
- není potřeba
export proměnných
- ale nemůže být invoked non-shell programy
- funkce může být také set proměnných
- shell zobrazí prompt a čeká
- uživatel napíše příkaz a zmáčkne enter
- příkaz je vykonán ihned
- výstup je vypsán na terminál
- většina shellů používá tak k auto-completion
- interaktivní historie: šipka nahoru - předchozí příkaz (také hledání v historii)
- řetězec, který se vypíše, očekává se příkaz
- ovlivňěn
PS1 proměnnou prostředí
- často
username a hostname, ale také pracovní adresář, …
- pouze jeden program může běžet v popředí (terminálu)
- běžící program může být uspán (suspended - C-z)
- a resumed v pozadí (background -
bg) nebo popředí (fg)
- použití
& spustí program v pozadí: ./spambot &
- může psát text a číst z klávesnice
- normálně je vše vypsáno na poslední řádek
- text může obsahovat escape (control) sequence
- pro vypisování barevného textu nebo mazání obrazovky
- nebo také vypís na specifické souřadnice
- aplikace mohou použít celou obrazovku terminálu
- knihovna abstrahuje bokem tyto low-level control sequences
ncurces jako new curses- různé terminály používají různé control sequences
- existují speciální znaky k vykreslení frames a separators
sed - stream editor, ne-interaktivníed - line oriented, interactivevi - visual, screen orientedex - line-oriented mode of vi
- program kreslí 2D rozhraní na terminálu
- často jsou pohodlné k použití
- často jednodušší k naprogramování než GUIs
- velmi nízké požadavky bandwidth pro remote use
- každá aplikace běží ve svém vlastním okně (nebo vícero oken)
- více aplikací může být na obrazovce
- okna mohou být posunuty, zvětšeny, …
- zprostředkováno rámy okolo oken
- obecně známý jako window management
- nejpopulárnější na menších obrazovkách
- aplikace jsou přes celou obrazovku
- task switching pomocí dedikované obrazovky
- graphics card driver, mode setting
- drawing / paiting (často hw-akcelerováno)
- multiplexing (např. používání oken)
- widgets: tlačítka, labels, listy, …
- layout: co jde kam na obrazovce
- Windows
- macOS, iOS
- X11
- Wayland
- Android
- GUI “nástroje” tvoří portability jednoduchou
- Qt, GTk, Swing, HTML5+CSS, …
- mnoho jich běží na všech hlavních platformách
- code portability není jediný problém
- GUIs jdou s look and feel guidelines
- přenositelný mohou selhat k přizpůsobení
- překvapivě komplexní úkol
- oproti terminálům, GUIs používají proměnné pitch fonts
- problémy jako kerning
- těžko odhadnutelné pixelová šířka čáry
- špatná interakce s tisknutím (cf. WYSIWIG)
- znaky jsou reprezentovány jako pole pixelů (často černobílé)
- tradičně pixely nakresleny rukou (velmi časově náročné - mnoho písmen, variant, …)
- výsledek je ostrý ale jagged (not smooth)
- Type1, TrueType - založeno na splines
- mohou být naškálovány do obyčejných pixelových velikostí
- stejný font může být použit na obrazovku a pro tisk
- rasterizace je často dělána v software
- obrazovky jsou zařízení s nízkým rozlišením
- typický HD displeje mají DPI okolo 100
- laserové tiskárny mají DPI 300 a více
- hinting: deformuje outlines aby lépe seděli do pixelové mřížky
- anti-aliasing: smooth outlines using grayscale
- tradiční UNIX windowing system
- mé C API (xlib)
- vestavěná network-transparency (založená na socketech)
- core protocol version 11 from 1987
- X server poskytuje grafiku a vstup
- X client je aplikace, která X používá
- windows manager je speciální klient
- compositor je další speciální klient
- aplikace běžící na počítači A
- displej není konzole A
- může být dedikovaný grafický terminál
- může být jiný počítač na LAN
- nebo přes internet
- jeden přístup je pushing pixels
- VNC (Virtual Network Computing)
- X11 používá vlastní vykreslovací protokol
- jiné používají high-level abstrakce
- NeWS (založeno na PostScriptu)
- HTML5 + JavaScript
-
- může posílat incremental update
- a vstupní události v druhém směru
- není podpora pro periferie nebo synchronizace souboru
- Více sofistikované než VNC (ale proprietary)
- může poslat kreslící příkazy přes kabel
- jako X11, ale používá DirectX na kreslení
- také podporuje OpenGL
- podpora pro audio, remote USB, …
- Simple Protocol for Independent Computing Env.
- otevřený protocol mezi VNC a RDP
- může posílat OpenGL (ale jen přes lokální socket)
- obousměrné audio. USB, clipboard integrace
- stále převážně založeno na pushing pixels (compressed)
- uživatel musí bý autentizován přes síť
- hesla jsou jednoduché, biometrické data méně
- datový stream by měl být šifrován
- není součástí X11 ani NeWS protcolu
- nebo ani defaultně pro HTTP