Linux Gazette 5月号

MindsEyeは GPL に基づいた 3D 開発プロジェクト。特徴はモジュラーデザイン、マルチシーン、マルチコンセプト、オブジェクト指向モデリング、ネットワークサポートなどでカーネルを念頭に置いている。現在のバージョンは0.5.36。ドキュメント、ニュースグループも参考にしてほしい。

MindsEye のレイアウト

MindsEye のプレビュー

次回は3Dプログラムでの作成、モデリング、レンダリング、さらにCADプログラムに関しても話そう。

Copyright © 2000, Paulo Henrique Baptista de Oliveira
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

UNIX のアセンブリプログラム (By Konstantin Boldyshev)

UNIX OS 上でのアセンブリのプログラミング入門。最新のドキュメントはhttp://linuxassembly.org/intro.html から入手できる。この入門書を体験するにはいくつかのツールが必要だ。アセンブラは gas(GNU Assembler) ではなく nasm(Netwide Assembler) を使う。nasm のページからダウンロードできる。nasm はオブジェクトコードを作成するだけなのでリンカが必要。これはほとんどのディストリビューションに含まれている ld を使う。

必ず使われる "Hello, World" (hello.asm) を書いてみよう。通常は入力、アウトプット生成、終了という手順になる。OS のサービスコールには C ライブラリラッパ経由とダイレクトの2種類ある。通常 UNIX カーネルは POSIX 互換なので libc システムコールは実際のカーネルコールに対応する。今回はダイレクトシステムコールを使って説明する。実装方法は違うが大まかな言い方をするとシステムコールとは DOS プログラムで使う int 0x21, int 0x25, int 0x26 などのようなものだ。DOS プログラマは OS サービスと BIOS サービスとを混同しないように。

現在の IA32 UNIX は32ビットのプロテクトモード、フラットメモリモデル、 ELF フォーマットを使用する。プログラムはセクション（セグメント）に分けられる。.text はリードオンリのコード、.data は読み書きのデータ、.bss は初期化されていないデータだ。プログラムは必ず .text セクションが必要。

Linux のシステムコールは int 0x80 を使う。Linux は通常の UNIX とは違い、ファンクションナンバは eax に渡され引数はレジスタを経由して渡される。スタックではない。ebx, ecx, edx, esi, edi のレジスタで5個の引数を渡すことができ5個を越えると最初の引数の構造体として渡される。結果は eax に渡されるのでスタックは一切使用しない。Linux のプログラムは次のようになる。

section .text


    global _start                       ;must be declared for linker (ld)





msg     db      'Hello, world!',0xa     ;our dear string


len     equ     $ - msg                 ;length of our dear string





_start:                 ;we tell linker where is entry point





        mov     edx,len ;message length


        mov     ecx,msg ;message to write


        mov     ebx,1   ;file descriptor (stdout)


        mov     eax,4   ;system call number (sys_write)


        int     0x80    ;call kernel





        mov     eax,1   ;system call number (sys_exit)


        int     0x80    ;call kernel

FreeBSD は通常の規則に従い、システムコールナンバは eax に、引数はスタックに渡される。システムコールは 0x80 と ret を含んだファンクションへのコールとして実行される。結果は eax に渡される。int 0x80 の他に 7:0 ゲートを呼ぶ方法もある。実際のソースコードを見たほうが良く分かるだろう。

section .text


    global _start                       ;must be declared for linker (ld)





msg     db      "Hello, world!",0xa     ;our dear string


len     equ     $ - msg                 ;length of our dear string





_syscall:               


        int     0x80            ;system call


        ret





_start:                         ;tell linker entry point





        push    dword len       ;message length


        push    dword msg       ;message to write


        push    dword 1         ;file descriptor (stdout)


        mov     eax,0x4         ;system call number (sys_write)


        call    _syscall        ;call kernel





                                ;actually there's an alternate


                                ;way to call kernel:


                                ;push   eax


                                ;call   7:0





        add     esp,12          ;clean stack (3 arguments * 4)





        push    dword 0         ;exit code


        mov     eax,0x1         ;system call number (sys_exit)


        call    _syscall        ;call kernel





                                ;we do not return from sys_exit,


                                ;there's no need to clean stack

BeOS の場合はどうか。BeOS は通常の UNIX と同様の規則に従っている。FreeBSD との違いはint 0x25を使うことだ。なお、 nasm を BeOS でコンパイルする場合には float.h ファイルに 「#include "nasm.h"」を、nasm.h ファイルに 「#include <stdio.h>」を追加する必要がある。BeOS のコードは次の通り。

section .text


    global _start                       ;must be declared for linker (ld)





msg     db      "Hello, world!",0xa     ;our dear string


len     equ     $ - msg                 ;length of our dear string





_syscall:                       ;system call


        int     0x25


        ret





_start:                         ;tell linker entry point





        push    dword len       ;message length


        push    dword msg       ;message to write


        push    dword 1         ;file descriptor (stdout)


        mov     eax,0x3         ;system call number (sys_write)


        call    _syscall        ;call kernel


        add     esp,12          ;clean stack (3 * 4)





        push    dword 0         ;exit code


        mov     eax,0x3f        ;system call number (sys_exit)


        call    _syscall        ;call kernel


                                ;no need to clean stack

バイナリの作成はコンパイルとリンクをコマンドラインから実行する。

$ nasm -f elf hello.asm         # this will produce hello.o object file


$ ld -s -o hello hello.o        # this will produce hello executable

Copyright © 2000, Konstantin Boldyshev
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

HelpDex (By Shane Collinge)

今月の漫画 HelpDexをご覧になるにはここをクリックしてください。

bash のファンクションとアリアス (By Pat Eyler)

アリアスは単なる文字列の置き換えだ。シェルは最初のコマンドをアリアスのリストと照合する。


$ alias 1='echo '
$ alias 2='this is an alias'
$ 1 2
this is an alias
$

ファンクションは現在のシェルの中で実行されるスクリプトだ。スクリプトの柔軟性を有している。ファンクションを作るにはファイルに保存するかコマンドラインで入力する。コマンドラインで入力する方法は次の通り。

$ gla() {


> ls -la | grep $1


> }

$ gla() {


> ls -la | grep $1 | awk ' { if ( $5 > 1024 ) print $0 } '


> }

次により複雑なファンクションの例を示す。2つの CVS リポジトリを持つ2つのプロジェクトがあり、CVSROOT、CVS_ROOT 変数を設定もしくはクリアする。さらに update という引数が与えられたら "cvs update" を実行するスクリプトは次のようになる。

setcvs() {


    export done="no"


    if  [ "$1" = "unset" ]  


    # we want to clear all of the variables


	then


	echo -n "Clearing cvs related variables:  "


	export CVSROOT=""


	export CVS_RSH=""


	export done="yes"


	echo "done"


    fi


    if ( pwd | grep projects/reporting > /dev/null && \ 


       [ "$done" != "yes" ] )


    # if we're in the reporting area, and we're not already done   


	then 


	echo -n "Setting up cvs for reporting project:  "


	export CVSROOT="issdata:/usr/local/cvs/"


	export CVS_RSH="ssh"


	export done="yes"


	echo "done"


    fi


    if ( pwd | grep projects/nightly  > /dev/null && \ 


       [ "$done" != "yes" ] )


    # if we're in the nightly area, and we're not already done


	then


	echo -n "Setting up cvs for nightly project:  "


	export CVSROOT="/home/cvs/"


	export done="yes"


	echo "done"


    fi


    if  [ "$1" = "update" ]


    # we want to update the current tree from the cvs server after


    # setting up the right variables 


	then       


	    if [ -z "$CVSROOT" ]


	    # if there is a zero length $CVSROOT (it has already been


	    # cleared or was never set) throw an error and do nothing 


      		then


		echo "no cvs variables set ... check your cwd and try again"


	    elif [ -n "$CVSROOT" ]


	    # if there is a $CVSROOT try and do the update


		then


		echo "updating local tree"


		cvs -q update


		echo "done"


	    fi


    fi


}


$ . ~/scripts/setcvs
$ cd
$ pwd
/home/a257455
$ setcvs unset
Clearing cvs related variables: done
$ echo $CVSROOT

$ echo $CVS_RSH

$ cd projects/reporting/htdocs/
$ setcvs
Setting up cvs for reporting project: done
$ echo $CVSROOT
issdata:/usr/local/cvs/
$ echo $CVS_RSH
ssh
$ cd ../../nightly/
$ setcvs
Setting up cvs for nightly project: done
$ setcvs update
Setting up cvs for nightly project: done
updating local tree
done
$ cd
$ setcvs unset
Clearing cvs related variables: done
$ setcvs update
no cvs variables set ... check your cwd and try again
$

#!/bin/bash





# a sample script





# first source the functions


. ~/scripts/setcvs





# now go to the project directories and update them from cvs


cd ~/projects/reporting/htdocs


setcvs update


cd -


cd ~/projects/nightly


setcvs update





# now go back to where you were and unset any cvs variables.


cd -


setcvs unset

アリアスは非常に簡単で便利なものだがファンクションも便利なものであることが理解できたと思う。ただアリアスもファンクションも標準のコマンドを置きかえることはできないので注意しよう。アリアスが存在しない場合があることにも注意が必要だ。次の例を見て考えてほしい。

$ alias rm='rm -i'


$ cd ~/scratch


$ rm *   # here the rm alias catches you and interactively


         # deletes the contents of your current directory

$ su -


# cd /tmp


# rm # here the rm alias no longer exists, and you whack


     # a bunch of stuff out of /tmp

Happy hacking!

Copyright © 2000, Pat Eyler
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

今月の Linux サイト：SourceForge (By Sean Lamb)

Linux ボックス用のアプリケーションを開発するには、プロジェクトを立ち上げる。フィードバックを得るにはプロジェクトウェブサイトが必要で、このサイトが PHP、mySQL を使っていれば簡単に情報をフォームを通して修正できる。ダウンロードサイトへのリンク、ユーザ、開発協力者用のメーリングリスト、ウェブフォーラムなども必要だ。

規模の小さなプロジェクトにこれはきつい。開発者たちはどうしてこのような時間、サーバ、コストなどを賄っているのだろうか。その答えがSourceForgeにある。SourceForge はオープンソースプロジェクトにこれらすべてをフリーで提供している。SourceForge が提供するものは

• 100Mb のウェブスペース（php、perl、cgi 対応）
• mySQL データベースサポート
• 分かりやすい URL 名、http://yourproject.sourceforge.net とDNS 登録などのホスティング
• 複数のメーリングリスト
• CVS リポジトリ; CVS ツリーのブランチではなく自分の CVSROOT を持つことができる
• アノニマス FTP スペース
• ウェブベースのプロジェクト管理
• パブリック、プライベートのバグトラッカー
• ディスカッションフォーラム
• データバックアップ

SourceForge のスポンサーは VA Linux Systems だ。利用者に大きな義務は発生しない。目的はオープンソース開発者が開発に専念できる環境を提供すること。現在支援されているプロジェクトの数は非常に多い。そのカテゴリは次の通り。

• 通信 (126 プロジェクト)
• データベース (48 プロジェクト)
• デスクトップ (59 プロジェクト)
• 教育 (34 プロジェクト)
• エミュレーション (5 プロジェクト)
• ゲーム/娯楽 (160 プロジェクト)
• インターネット (169 プロジェクト)
• マルチメディア (163 プロジェクト)
• オフィス (29 プロジェクト)
• その他 (34 プロジェクト)
• 印刷 (12 プロジェクト)
• 宗教 (6 プロジェクト)
• 科学 (86 プロジェクト)
• セキュリティ (22 プロジェクト)
• ソフトウェア開発 (174 プロジェクト)
• システム (166 プロジェクト)
• ターミナル (12 プロジェクト)
• テキストエディタ (30 プロジェクト)

これらの機能をフリーで提供しているのでプロジェクト数が多いのも当然だ。プロジェクトの第一号がSourceForgeであることで安心できるだろう。

Copyright © 2000, Sean Lamb
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

シェルスクリプト入門 (By Ben Okopnik)

前回はシェルスクリプトの基本とその仕組みを簡単に説明した。今回はループと条件分岐の説明です。通常繰り返しの動作をさせるには次のようなスクリプトを書きます。

for n in ~/weekly/*.txt
do
    ae $n
done

echo "Done."

for n in ~/weekly/*.txt; do ae $n; done; echo "Done."

for i in 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
do
    echo $i
done

"seq" を使った例

for i in $(seq 15)
do
    echo $i
done

繰り返しではなくある条件の下で動作をコントロールする場合には "while; do; done" を使います。

pppd call provider &

while [ -n "$(ping -c 1 192.168.0.1|grep 100%)" ]
do
    echo "Connecting..."
done

echo "Connection established."

"until; do; done" は "while" とは逆に条件が偽の間はルールを継続します。

条件の結果によって動作を変えるには "if; then; [else]; fi" を使います。
...

if [ $BOSS="jerk" ]
then
    echo 'Take this job and shove it!'
else
    echo 'Stick around; the money is good.'
fi

...
BOSS という変数に "jerk" がセットしてあれば最初の echo コマンドが実行されます。"else" ステートメントは必須ではありません。

複数の "if ステートメント" が必要な場合には "case; in;;esac" を使います。例えば "intel_cpu_test" の戻り値が 4, 8, 16, 32, 64 のいずれかなら次のようなスクリプトが可能です。

case $(intel_cpu_test) in
    4) echo "You're running Linux on a calculator??";;
    8) echo "That 8088 is past retirement age...";;
    16) echo "A 286 kinda guy, are you?";;
    32) echo "One of them new-fangled gadgets!";;
    64) echo "Oooh... serious CPU envy!";;
     *) echo "What the heck are you running, anyway?";;
esac

プログラムの流れを途中で変更するには "break, continue" を使います。"break" は直ちにループを脱出し、"continue" は現在のループをスキップします。次のように使用します。
...

while [ hosting_party ]
do
    case $FOOD_STATUS
    in
        potato_chips_gone) replace_potato_chips;;
        peanuts_finished) refill_peanut_bowl;;
        pretzels_gone) open_new_pretzel_bag;;
        ...
        ...
    esac
 

    if [ police_on_scene ]
    then
        talk_to_nice_officers
        continue
    fi

    case $LIQUOR_STATUS
    in
        vodka_gone) open_new_vodka_bottle;;
        rum_gone) open_new_rum_bottle;;
        ...
        ...
    esac

    case $ANALYZE_GUEST_BEHAVIOR
    in
        lampshade_on_head)     echo "He's been drinking";;
        talking_to_plants)     echo "She's been smoking";;
        talking_to_martians)   echo "They're doing LSD";;
        levitating_objects)    echo "Who spiked my lemonade??";;

    ...

    ...

    ...

    esac

done

echo "Dude... what day is it?"

前回作ったスクリプトは結構便利なものだがエラーチェックは考えていない。そこで簡単なエラーチェックを組込んでみよう。

if [ -z $1 ]

if [ -n $2 ]

bkup my_new_program.c c
bkup filter.awk awk
bkup filter.awk filters
bkup Letter_to_Mom.txt docs

シェルスクリプトを書く場合には十分注意しよう。一瞬でシステム全体を破壊する力があるということを忘れないように。"root" でログインしている場合には危険がありそうなシェルスクリプトを実行するのは避けよう。

loop と 条件分岐は非常に良く使われる方法です。これからも頻繁に出現するでしょう。次回はシェルスクリプトの中で使われるツールに焦点を当ててみます。

Copyright © 2000, Ben Okopnik
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

インターナショナルキーボード (By Juraj Sipos)

別の言語での名前の知人にレターを書く場合を想像してください。デンマーク語では ø がポルトガル語では ñ などが使われます。この記事は特別なパッケージをインストールすることなく国際的なキーボードに対応しようというものです。bash_profile や XF86Config の修正なしでスペイン語、イタリア語、スロバキア語、チェコ語、ポーランド語、スロベニア語、クロアチア語、デンマーク語、ドイツ語、フランス語、フィンランド語、ノルウェイ語、エストニア語、ラトビア語など多数の言語に対応できます。

最大の問題はKDEではインターナショナルキーボードがうまく動作しないということです。いくつかの設定ファイルを修正すれば可能です。いろいろ調べてみましたが適当なソリューションは見つかりませんでした。.xmodmap か *.kimap を修正すれば可能です。

具体的にKDEで .Xmodmap と *.kimap を修正して言語を変える方法が述べられています。実際に KDE を使用していて日本語以外のキーボードを使用したいという人にはいいかもしれません。

Copyright © 2000, Juraj Sipos
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

ホームコンピュータへのアクセス (By Robert Stagner)

仕事中に家のコンピュータにアクセスしたくなることがあります。なるべく費用のかからない56K モデムを使って PPP 接続で試してみます。このソリューションにはいくつかのスクリプトと cronjob が必要です。設定がうまくいけば自動的にインターネットに接続し、ISP から得られたローカル IP アドレスをメールで送ります。必要なことは

• ルート権限
• ppp-on, ppp-off, ppp-on-dialer のコピーが必要
• ppp-on, ppp-off を使って確実にインターネットに接続、切断ができること
• ローカル電話番号にアクセスできる（必ずしも必要ではない）

ppp-on スクリプトを修正して ISP の電話番号、アカウント、パスワードを入れる。モデムのデバイス名と速度も忘れずに。スクリプトの内容は次のようになります。

#!/bin/sh


#


# These are the parameters. Change as needed.


TELEPHONE=your phonenum # The telephone number for the connection


ACCOUNT=your account    # The account name for logon (as in 'George Burns')


PASSWORD=your password  # The password for this account (and 'Gracie Allen')


LOCAL_IP=0.0.0.0        # Local IP address if known. Dynamic = 0.0.0.0


REMOTE_IP=0.0.0.0       # Remote IP address if desired. Normally 0.0.0.0


NETMASK=255.255.255.0   # The proper netmask if needed 





# Export them so that they will be available at 'ppp-on-dialer' time.


export TELEPHONE ACCOUNT PASSWORD


#


# This is the location of the script which dials the phone and logs


# in.  Please use the absolute file name as the $PATH variable is not


# used on the connect option.  (To do so on a 'root' account would be


# a security hole so don't ask.)


#


DIALER_SCRIPT=/etc/ppp/ppp-on-dialer


#


# Initiate the connection





exec /usr/sbin/pppd debug lock modem crtscts /dev/ttyS3 115200 \


	asyncmap 20A0000 escape FF kdebug 0 $LOCAL_IP:$REMOTE_IP \


	noipdefault netmask $NETMASK defaultroute connect $DIALER_SCRIPT 

次に Perl スクリプトを使って接続、切断プロセス、e-mail の送出を実行させます。Perl スクリプト を /usr/local/bin ディレクトリにコピーする。パーミションは 0755 にすること。スクリプトの内容はカウンタをセットしプログラムの引数をチェックする。エラーがなければ PPP 接続を実行し IP アドレスを取得する。取得した IP アドレスをメールで送る。

ここまでうまくいけばこれらのスクリプトを自動で実行させる。これは crontab を使う。ルート権限で "-e" オプションをつけて crontab を実行、次の2行を追加して終了する。

00 8 * * 1,2,3,4,5 perl /usr/local/bin/sendMeIP.pl connect


15 12 * * 1,2,3,4,5 perl /usr/local/bin/sendMeIP.pl disconnect

Copyright © 2000, Robert Stagner
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000

浮動小数点数の精度 (By Alan Ward)

Linux と マイクロソフト OS との間で浮動小数点を計算するプログラムの結果がどう違うか検証します。プログラム言語はパスカル、C、Java を使います。プラットフォームはインテルです。

パスカルでは80ビットの浮動小数点は次のように使用される。

• 0ビットから55ビット：大きさ
• 56ビットから78ビット：指数
• 79ビット：符号

Copyright © 2000, Alan Ward
Published in Issue 53 of Linux Gazette, May 2000