[me@linuxbox ~]$ ls *.txt | pr -3 | lp

request id is printer-603 (1 file(s))

[me@linuxbox ~]$ lpq

printer is ready and printing

Rank    Owner   Job     File(s)         Total Size

active  me      603     (stdin)         1024 bytes

lprm и cancel — отмена заданий печати

В составе CUPS имеется две программы для завершения заданий печати и удаления их из очереди. Одна программа — в стиле Berkeley (lprm), а другая — в стиле System V (cancel). Они несколько отличаются поддерживаемыми параметрами, но, по сути, выполняют одну и ту же операцию. Если использовать пример с заданием печати, рассматриваемый выше, мы могли бы остановить выполнение задания и удалить его:

[me@linuxbox ~]$ cancel 603

[me@linuxbox ~]$ lpq

printer is ready

no entries

Обе команды имеют параметры, позволяющие удалить все задания, принадлежащие определенному пользователю задания, предназначенные для печати на определенном принтере, а также задания, содержащиеся в указанном списке номеров заданий. Все необходимые подробности вы найдете на страницах справочного руководства (man) для этих команд.

23. Компиляция программ

В этой главе мы посмотрим, как собирать программы, компилируя их исходный код. Доступность исходного кода — основное преимущество Linux, оно обеспечивает само существование этой системы. Вся экосистема разработки в Linux опирается на свободный обмен информацией между разработчиками. Для многих рядовых пользователей компиляция — утраченное искусство. Когда-то эта процедура была вполне обыденным делом, но в настоящее время создатели дистрибутивов поддерживают огромные репозитории с предварительно скомпилированными файлами, готовыми для загрузки и использования. На момент написания этих строк в репозитории дистрибутива Debian (одном из крупнейших) насчитывалось почти 23 000 пакетов.

Но зачем может понадобиться компилировать исходный код? Могу назвать две основные причины:

• Доступность. Несмотря на большое число предварительно скомпилированных пакетов в репозиториях дистрибутивов некоторые дистрибутивы могут включать не все необходимые приложения. В этом случае остается только один способ установить требуемую программу: скомпилировать ее из исходных кодов.

• Своевременность. Даже при том, что некоторые дистрибутивы специализируются на ультрасовременных версиях программ, многие все же немного отстают от прогресса. Это означает, что для получения самой последней версии программы придется ее скомпилировать.

Компиляция программ из исходных кодов может оказаться весьма специфическим и технически сложным делом, непосильным для некоторых пользователей. Однако многие программы компилируются относительно легко и просто, всего в несколько шагов. Все зависит от пакета. Далее мы рассмотрим очень простой случай, чтобы получить общее понимание процесса и начальные знания, отталкиваясь от которых желающие смогут продолжить исследования самостоятельно.

В этой главе будет представлена одна новая команда:

• make — утилита сопровождения программ.

Что такое компиляция?

Выражаясь простым языком, компиляция — это процесс трансляции исходного кода (текста программы, описывающего ее действия и написанного программистом) на низкоуровневый язык, понятный процессору компьютера.

Процессор компьютера (Computer Processor Unit, CPU) работает на очень низком уровне, выполняя программы на языке, который называют машинным. Это числовой код, описывающий элементарные операции, такие как «сложить эти два байта», «сослаться на эту ячейку в памяти» или «скопировать этот байт». Каждая из этих инструкций выражается в двоичной форме (нулями и единицами). Самые первые программы писались на числовом коде, поэтому программисты, писавшие такой код, как поговаривают, много курили, пили кофе литрами и носили очки с толстенными линзами.

Эта проблема была решена с появлением языка ассемблера, который заменил числовые коды (слегка) более простыми символическими мнемониками, такими как CPY (для обозначения операции копирования) и MOV (для обозначения операции перемещения). Исходный код на языке ассемблера преобразовывался в машинный код программой, называющейся ассемблером. Язык ассемблера используется и в наши дни для решения специальных задач программирования, таких как разработка драйверов устройств или встраиваемых систем.

Затем появились высокоуровневые языки программирования. Они называются так потому, что позволяют программисту меньше думать об особенностях работы процессора и больше — о решении задачи, стоящей перед ним. К числу этих первых языков (разработанных в течение 1950-х) относятся: FORTRAN (создавался для решения научных и технических задач) и СOBOL (для решения экономических задач). Оба продолжают ограниченно использоваться и по сию пору.

Несмотря на большое число популярных языков программирования, господствующие позиции занимают только два из них. Многие современные системы и программы написаны на C или на C++. В примерах ниже мы будем компилировать программы на языке C.

Программы на языках высокого уровня преобразуются в инструкции на машинном языке с помощью другой программы — компилятора. Некоторые компиляторы транслируют высокоуровневые инструкции на язык ассемблера, а затем с помощью ассемблера производят окончательную трансляцию на машинный язык.

Компиляции, как правило, сопутствует процесс компоновки. Программы часто выполняют множество типовых операций. Возьмем для примера операцию открытия файла. Многие программы выполняют ее, но было бы слишком расточительно в каждой программе реализовывать свою процедуру открытия файлов. Предпочтительнее иметь единый программный код, знающий, как открывать файлы, и дать всем программам возможность использовать его. Поддержка решения типовых задач осуществляется с помощью библиотек. Они содержат множество подпрограмм, которые решают типовые задачи и могут использоваться множеством программ. Если заглянуть в каталоги /lib и /usr/lib, мы обнаружим подобные библиотеки. Для формирования связей между результатом работы компилятора и библиотеками, необходимыми компилируемой программе, используется программа-компоновщик (linker, ее также называют редактором связей). Окончательным результатом этого процесса является выполняемый файл программы, готовый к использованию.

Все ли программы компилируются?

Нет. Как мы уже видели, некоторые программы, такие как сценарии на языке командной оболочки, не требуют компиляции и выполняются непосредственно. Они написаны на языках, которые называют языками сценариев, или интерпретируемыми языками. К числу этих языков, популярность которых только растет в последние годы, относятся Perl, Python, PHP, Ruby и многие другие.

Программы на языках сценариев выполняются специальной программой, интерпретатором. Интерпретатор получает файл программы, читает его и выполняет каждую инструкцию, содержащуюся в нем. Вообще, интерпретируемые программы выполняются намного медленнее, чем компилируемые. Это объясняется необходимостью транслировать исходный код каждой инструкции в интерпретируемой программе всякий раз, когда она встречается, тогда как в скомпилированной программе исходный код инструкций был уже однажды преобразован в машинный код и сохранен в окончательном выполняемом файле.

Но почему тогда интерпретирующие языки так популярны? Для многих рутинных задач они оказываются «достаточно быстрыми», но самое большое их достоинство в простоте и скорости разработки интерпретируемых программ в сравнении с компилируемыми. Разработка программ — это обычно циклический процесс, включающий три этапа: создание исходного кода, компиляцию и тестирование. С увеличением программы в размерах этап компиляции в упомянутом цикле может оказаться весьма продолжительным. Интерпретирующие языки избавляют от необходимости компиляции и тем самым ускоряют их разработку.