这个共同福利并不适用于专有软件：保持隐藏的东西是不能照亮或丰富这个世界的。

“开源软件肯定不太安全，因为每个人都能看到它的源代码，而且他们能重新编译它，用他们自己写的不好的东西进行替换。”举手示意：谁之前听说过这个说法？ ^注1

当我和客户讨论的时候（是的，他们有时候会让我和客户交谈），对于这个领域 ^注2 的人来说种问题是很常见的。在前一篇文章中，“[许多只眼睛的审查并不一定能防止错误代码]”，我谈论的是开源软件（尤其是安全软件）并不能神奇地比专有软件更安全，但是和专有软件比起来，我每次还是比较青睐开源软件。但我听到“关于开源软件不是很安全”这种问题表明了有时候只是说“开源需要参与”是不够的，我们也需要积极的参与辩护 ^注3 。

我并不期望能够达到牛顿或者维特根斯坦的逻辑水平，但是我会尽我所能，而且我会在结尾做个总结，如果你感兴趣的话可以去快速的浏览一下。

关键因素

首先，我们必须明白没有任何软件是完美的 ^注6 。无论是专有软件还是开源软件。第二，我们应该承认确实还是存在一些很不错的专有软件的，以及第三，也存在一些糟糕的开源软件。第四，有很多非常聪明的，很有天赋的，专业的架构师、设计师和软件工程师设计开发了专有软件。

但也有些问题：第五，从事专有软件的人员是有限的，而且你不可能总是能够雇佣到最好的员工。即使在政府部门或者公共组织 —— 他们拥有丰富的人才资源池，但在安全应用这块，他们的人才也是有限的。第六，可以查看、测试、改进、拆解、再次改进和发布开源软件的人总是无限的，而且还包含最好的人才。第七（也是我最喜欢的一条），这群人也包含很多编写专有软件的人才。第八，许多政府或者公共组织开发的软件也都逐渐开源了。

第九，如果你在担心你在运行的软件的不被支持或者来源不明，好消息是：有一批组织 ^注7 会来检查软件代码的来源，提供支持、维护和补丁更新。他们会按照专利软件模式那样去运行开源软件，你也可以确保你从他们那里得到的软件是正确的软件：他们的技术标准就是对软件包进行签名，以便你可以验证你正在运行的开源软件不是来源不明或者是恶意的软件。

第十（也是这篇文章的重点），当你运行开源软件，测试它，对问题进行反馈，发现问题并且报告的时候，你就是在为 共同福利 commonwealth 贡献知识、专业技能以及经验，这就是开源，其因为你的所做的这些而变得更好。如果你是通过个人或者提供支持开源软件的商业组织之一 ^注8 参与的，你已经成为了这个共同福利的一部分了。开源让软件变得越来越好，你可以看到它们的变化。没有什么是隐藏封闭的，它是完全开放的。事情会变坏吗？是的，但是我们能够及时发现问题并且修复。

这个共同福利并不适用于专有软件：保持隐藏的东西是不能照亮或丰富这个世界的。

我知道作为一个英国人在使用 共同福利 commonwealth 这个词的时候要小心谨慎的；它和帝国连接着的，但我所表达的不是这个意思。它不是克伦威尔 ^注9 在对这个词所表述的意思，无论如何，他是一个有争议的历史人物。我所表达的意思是这个词有“共同”和“福利”连接，福利不是指钱而是全人类都能拥有的福利。

我真的很相信这点的。如果i想从这篇文章中得到一些虔诚信息的话，那应该是第十条 ^注10 ：共同福利是我们的遗产，我们的经验，我们的知识，我们的责任。共同福利是全人类都能拥有的。我们共同拥有它而且它是一笔无法估量的财富。

便利贴

1. （几乎）没有一款软件是完美无缺的。
2. 有很好的专有软件。
3. 有不好的专有软件。
4. 有聪明，有才能，专注的人开发专有软件。
5. 从事开发完善专有软件的人是有限的，即使在政府或者公共组织也是如此。
6. 相对来说从事开源软件的人是无限的。
7. …而且包括很多从事专有软件的人才。
8. 政府和公共组织的人经常开源它们的软件。
9. 有商业组织会为你的开源软件提供支持。
10. 贡献--即使是使用--为开源软件贡献。

脚注

• 注1： 好的--你现在可以放下手了
• 注2：这应该大写吗？有特定的领域吗？或者它是如何工作的？我不确定。
• 注3：我有一个英国文学和神学的学位--这可能不会惊讶到我的文章的普通读者 ^注4 。
• 注4： 我希望不是，因为我说的太多神学了 ^注5 。但是它经常充满了冗余的，无关紧要的人文科学引用。
• 注5： Emacs，每一次。
• 注6： 甚至是 Emacs。而且我知道有技术能够去证明一些软件的正确性。（我怀疑 Emacs 不能全部通过它们...）
• 注7： 注意这里：我被他们其中之一 Red Hat 所雇佣，去查看一下--它是一个有趣的工作地方，而且我们经常在招聘。
• 注8： 假设他们完全遵守他们正在使用的开源软件许可证。
• 注9： 昔日的“英格兰、苏格兰、爱尔兰的上帝守护者”--比克伦威尔。
• 注10： 很明显，我选择 Emacs 而不是 Vi 变体。

这篇文章原载于 [Alice, Eve, and Bob - a security blog] 而且已经被授权重新发布。

via: https://opensource.com/article/17/11/commonwealth-open-source

作者：Mike Bursell 译者：FelixYFZ 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

早些时候，我们探索了 “内存中的程序之秘”，我们欣赏了在一台电脑中是如何运行我们的程序的。今天，我们去探索栈的调用，它在大多数编程语言和虚拟机中都默默地存在。在此过程中，我们将接触到一些平时很难见到的东西，像 闭包 closure 、递归、以及缓冲溢出等等。但是，我们首先要作的事情是，描绘出栈是如何运作的。

栈非常重要，因为它追踪着一个程序中运行的函数，而函数又是一个软件的重要组成部分。事实上，程序的内部操作都是非常简单的。它大部分是由函数向栈中推入数据或者从栈中弹出数据的相互调用组成的，而在堆上为数据分配内存才能在跨函数的调用中保持数据。不论是低级的 C 软件还是像 JavaScript 和 C# 这样的基于虚拟机的语言，它们都是这样的。而对这些行为的深刻理解，对排错、性能调优以及大概了解究竟发生了什么是非常重要的。

当一个函数被调用时，将会创建一个 栈帧 stack frame 去支持函数的运行。这个栈帧包含函数的局部变量和调用者传递给它的参数。这个栈帧也包含了允许被调用的函数（callee）安全返回给其调用者的内部事务信息。栈帧的精确内容和结构因处理器架构和函数调用规则而不同。在本文中我们以 Intel x86 架构和使用 C 风格的函数调用（cdecl）的栈为例。下图是一个处于栈顶部的一个单个栈帧：

在图上的场景中，有三个 CPU 寄存器进入栈。 栈指针 stack pointer esp（LCTT 译注：扩展栈指针寄存器） 指向到栈的顶部。栈的顶部总是被最后一个推入到栈且还没有弹出的东西所占据，就像现实世界中堆在一起的一叠盘子或者 100 美元大钞一样。

保存在 esp 中的地址始终在变化着，因为栈中的东西不停被推入和弹出，而它总是指向栈中的最后一个推入的东西。许多 CPU 指令的一个副作用就是自动更新 esp，离开寄存器而使用栈是行不通的。

在 Intel 的架构中，绝大多数情况下，栈的增长是向着低位内存地址的方向。因此，这个“顶部” 在包含数据的栈中是处于低位的内存地址（在这种情况下，包含的数据是 local_buffer）。注意，关于从 esp 到 local_buffer 的箭头不是随意连接的。这个箭头代表着事务：它专门指向到由 local_buffer 所拥有的第一个字节，因为，那是一个保存在 esp 中的精确地址。

第二个寄存器跟踪的栈是 ebp（LCTT 译注：扩展基址指针寄存器），它包含一个 基指针 base pointer 或者称为 帧指针 frame pointer 。它指向到一个当前运行的函数的栈帧内的固定位置，并且它为参数和局部变量的访问提供一个稳定的参考点（基址）。仅当开始或者结束调用一个函数时，ebp 的内容才会发生变化。因此，我们可以很容易地处理在栈中的从 ebp 开始偏移后的每个东西。如图所示。

不像 esp， ebp 大多数情况下是在程序代码中通过花费很少的 CPU 来进行维护的。有时候，完成抛弃 ebp 有一些性能优势，可以通过 编译标志 来做到这一点。Linux 内核就是一个这样做的示例。

最后，eax（LCTT 译注：扩展的 32 位通用数据寄存器）寄存器惯例被用来转换大多数 C 数据类型返回值给调用者。

现在，我们来看一下在我们的栈帧中的数据。下图清晰地按字节展示了字节的内容，就像你在一个调试器中所看到的内容一样，内存是从左到右、从顶部至底部增长的，如下图所示：

局部变量 local_buffer 是一个字节数组，包含一个由 null 终止的 ASCII 字符串，这是 C 程序中的一个基本元素。这个字符串可以读取自任意地方，例如，从键盘输入或者来自一个文件，它只有 7 个字节的长度。因为，local_buffer 只能保存 8 字节，所以还剩下 1 个未使用的字节。这个字节的内容是未知的，因为栈不断地推入和弹出，除了你写入的之外，你根本不会知道内存中保存了什么。这是因为 C 编译器并不为栈帧初始化内存，所以它的内容是未知的并且是随机的 —— 除非是你自己写入。这使得一些人对此很困惑。

再往上走，local1 是一个 4 字节的整数，并且你可以看到每个字节的内容。它似乎是一个很大的数字，在8 后面跟着的都是零，在这里可能会误导你。

Intel 处理器是 小端 little endian 机器，这表示在内存中的数字也是首先从小的一端开始的。因此，在一个多字节数字中，较小的部分在内存中处于最低端的地址。因为一般情况下是从左边开始显示的，这背离了我们通常的数字表示方式。我们讨论的这种从小到大的机制，使我想起《格里佛游记》：就像小人国的人们吃鸡蛋是从小头开始的一样，Intel 处理器处理它们的数字也是从字节的小端开始的。

因此，local1 事实上只保存了一个数字 8，和章鱼的腿数量一样。然而，param1 在第二个字节的位置有一个值 2，因此，它的数学上的值是 2 * 256 = 512（我们与 256 相乘是因为，每个位置值的范围都是从 0 到 255）。同时，param2 承载的数量是 1 * 256 * 256 = 65536。

这个栈帧的内部数据是由两个重要的部分组成：前一个栈帧的地址（保存的 ebp 值）和函数退出才会运行的指令的地址（返回地址）。它们一起确保了函数能够正常返回，从而使程序可以继续正常运行。

现在，我们来看一下栈帧是如何产生的，以及去建立一个它们如何共同工作的内部蓝图。首先，栈的增长是非常令人困惑的，因为它与你你预期的方式相反。例如，在栈上分配一个 8 字节，就要从 esp 减去 8，去，而减法是与增长不同的奇怪方式。

我们来看一个简单的 C 程序：

Simple Add Program - add.c

int add(int a, int b)
{
    int result = a + b;
    return result;
}

int main(int argc)
{
    int answer;
    answer = add(40, 2);
}

简单的加法程序 - add.c

假设我们在 Linux 中不使用命令行参数去运行它。当你运行一个 C 程序时，实际运行的第一行代码是在 C 运行时库里，由它来调用我们的 main 函数。下图展示了程序运行时每一步都发生了什么。每个图链接的 GDB 输出展示了内存和寄存器的状态。你也可以看到所使用的 GDB 命令，以及整个 GDB 输出。如下：

第 2 步和第 3 步，以及下面的第 4 步，都只是函数的 序言 prologue ，几乎所有的函数都是这样的：ebp 的当前值被保存到了栈的顶部，然后，将 esp 的内容拷贝到 ebp，以建立一个新的栈帧。main 的序言和其它函数一样，但是，不同之处在于，当程序启动时 ebp 被清零。

如果你去检查栈下方（右边）的整形变量（argc），你将找到更多的数据，包括指向到程序名和命令行参数（传统的 C 的 argv）、以及指向 Unix 环境变量以及它们真实的内容的指针。但是，在这里这些并不是重点，因此，继续向前调用 add()：

在 main 从 esp 减去 12 之后得到它所需的栈空间，它为 a 和 b 设置值。在内存中的值展示为十六进制，并且是小端格式，与你从调试器中看到的一样。一旦设置了参数值，main 将调用 add，并且开始运行：

现在，有一点小激动！我们进入了另一个函数序言，但这次你可以明确看到栈帧是如何从 ebp 到栈建立一个链表。这就是调试器和高级语言中的 Exception 对象如何对它们的栈进行跟踪的。当一个新帧产生时，你也可以看到更多这种典型的从 ebp 到 esp 的捕获。我们再次从 esp 中做减法得到更多的栈空间。

当 ebp 寄存器的值拷贝到内存时，这里也有一个稍微有些怪异的字节逆转。在这里发生的奇怪事情是，寄存器其实并没有字节顺序：因为对于内存，没有像寄存器那样的“增长的地址”。因此，惯例上调试器以对人类来说最自然的格式展示了寄存器的值：数位从最重要的到最不重要。因此，这个在小端机器中的副本的结果，与内存中常用的从左到右的标记法正好相反。我想用图去展示你将会看到的东西，因此有了下面的图。

在比较难懂的部分，我们增加了注释：

这是一个临时寄存器，用于帮你做加法，因此没有什么警报或者惊喜。对于加法这样的作业，栈的动作正好相反，我们留到下次再讲。

对于任何读到这里的人都应该有一个小礼物，因此，我做了一个大的图表展示了 组合到一起的所有步骤。

一旦把它们全部布置好了，看上起似乎很乏味。这些小方框给我们提供了很多帮助。事实上，在计算机科学中，这些小方框是主要的展示工具。我希望这些图片和寄存器的移动能够提供一种更直观的构想图，将栈的增长和内存的内容整合到一起。从软件的底层运作来看，我们的软件与一个简单的图灵机器差不多。

这就是我们栈探秘的第一部分，再讲一些内容之后，我们将看到构建在这个基础上的高级编程的概念。下周见！

via:https://manybutfinite.com/post/journey-to-the-stack/

作者：Gustavo Duarte 译者：qhwdw 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

Taskwarrior 是一个灵活的命令行任务管理程序，用他们自己的话说：

Taskwarrior 在命令行里管理你的 TODO 列表。它灵活，快速，高效，不显眼，它默默做自己的事情让你避免自己管理。

Taskwarrior 是高度可定制的，但也可以“立即使用”。在本文中，我们将向你展示添加和完成任务的基本命令，然后我们将介绍几个更高级的命令。最后，我们将向你展示一些基本的配置设置，以开始自定义你的设置。

安装 Taskwarrior

Taskwarrior 在 Fedora 仓库中是可用的，所有安装它很容易：

sudo dnf install task

一旦完成安装，运行 task 命令。第一次运行将会创建一个 ~/.taskrc 文件。

$ task
A configuration file could not be found in ~

Would you like a sample /home/link/.taskrc created, so Taskwarrior can proceed? (yes/no) yes
[task next]
No matches.

添加任务

添加任务快速而不显眼。

$ task add Plant the wheat
Created task 1.

运行 task 或者 task list 来显示即将来临的任务。

$ task list

ID Age Description Urg
 1 8s Plant the wheat 0

1 task

让我们添加一些任务来完成这个示例。

$ task add Tend the wheat
Created task 2.
$ task add Cut the wheat
Created task 3.
$ task add Take the wheat to the mill to be ground into flour
Created task 4.
$ task add Bake a cake
Created task 5.

再次运行 task 来查看列表。

[task next]

ID Age Description Urg
 1 3min Plant the wheat 0
 2 22s Tend the wheat 0
 3 16s Cut the wheat 0
 4 8s Take the wheat to the mill to be ground into flour 0
 5 2s Bake a cake 0

5 tasks

完成任务

将一个任务标记为完成， 查找其 ID 并运行：

$ task 1 done
Completed task 1 'Plant the wheat'.
Completed 1 task.

你也可以用它的描述来标记一个任务已完成。

$ task 'Tend the wheat' done
Completed task 1 'Tend the wheat'.
Completed 1 task.

通过使用 add、list 和 done，你可以说已经入门了。

设定截止日期

很多任务不需要一个截止日期：

task add Finish the article on Taskwarrior

但是有时候，设定一个截止日期正是你需要提高效率的动力。在添加任务时使用 due 修饰符来设置特定的截止日期。

task add Finish the article on Taskwarrior due:tomorrow

due 非常灵活。它接受特定日期 (2017-02-02) 或 ISO-8601 (2017-02-02T20:53:00Z)，甚至相对时间 (8hrs)。可以查看所有示例的 Date & Time 文档。

日期也不只有截止日期，Taskwarrior 有 scheduled, wait 和 until 选项。

task add Proof the article on Taskwarrior scheduled:thurs

一旦日期（本例中的星期四）通过，该任务就会被标记为 READY 虚拟标记。它会显示在 ready 报告中。

$ task ready

ID Age S Description Urg
 1 2s 1d Proof the article on Taskwarrior 5

要移除一个日期，使用空白值来 modify 任务：

$ task 1 modify scheduled:

查找任务

如果没有使用正则表达式搜索的能力，任务列表是不完整的，对吧？

$ task '/.* the wheat/' list

ID Age Project Description Urg
 2 42min Take the wheat to the mill to be ground into flour 0
 1 42min Home Cut the wheat 1

2 tasks

自定义 Taskwarrior

记得我们在开头创建的文件 (~/.taskrc)吗？让我们来看看默认设置：

# [Created by task 2.5.1 2/9/2017 16:39:14]
# Taskwarrior program configuration file.
# For more documentation, see http://taskwarrior.org or try 'man task', 'man task-color',
# 'man task-sync' or 'man taskrc'

# Here is an example of entries that use the default, override and blank values
# variable=foo -- By specifying a value, this overrides the default
# variable= -- By specifying no value, this means no default
# #variable=foo -- By commenting out the line, or deleting it, this uses the default

# Use the command 'task show' to see all defaults and overrides

# Files
data.location=~/.task

# Color theme (uncomment one to use)
#include /usr//usr/share/task/light-16.theme
#include /usr//usr/share/task/light-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-16.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-red-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-green-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-blue-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-violets-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-yellow-green.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-gray-256.theme
#include /usr//usr/share/task/dark-gray-blue-256.theme
#include /usr//usr/share/task/solarized-dark-256.theme
#include /usr//usr/share/task/solarized-light-256.theme
#include /usr//usr/share/task/no-color.theme

现在唯一生效的选项是 data.location=~/.task。要查看活动配置设置（包括内置的默认设置），运行 show。

task show

要改变设置，使用 config。

$ task config displayweeknumber no
Are you sure you want to add 'displayweeknumber' with a value of 'no'? (yes/no) yes
Config file /home/link/.taskrc modified.

示例

这些只是你可以用 Taskwarrior 做的一部分事情。

将你的任务分配到一个项目：

task 'Fix leak in the roof' modify project:Home

使用 start 来标记你正在做的事情，这可以帮助你回忆起你周末后在做什么：

task 'Fix bug #141291' start

使用相关的标签：

task add 'Clean gutters' +weekend +house

务必阅读完整文档以了解你可以编目和组织任务的所有方式。

via: https://fedoramagazine.org/getting-started-taskwarrior/

作者：Link Dupont 译者：MjSeven 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

如果你想找个高级的桌面计算器的话，你可以看看开源软件，以及一些其它有趣的工具。

每个 Linux 桌面环境都至少带有一个功能简单的桌面计算器，但大多数计算器只能进行一些简单的计算。

幸运的是，还是有例外的：不仅可以做得比开平方根和一些三角函数还多，而且还很简单。这里将介绍两款强大的计算器，外加一大堆额外的功能。

SpeedCrunch

SpeedCrunch 是一款高精度科学计算器，有着简明的 Qt5 图像界面，并且强烈依赖键盘。

SpeedCrunch 运行中

它支持单位，并且可用在所有函数中。

例如，

2 * 10^6 newton / (meter^2)

你可以得到：

= 2000000 pascal

SpeedCrunch 会默认地将结果转化为国际标准单位，但还是可以用 in 命令转换：

例如：

3*10^8 meter / second in kilo meter / hour

结果是：

= 1080000000 kilo meter / hour

F5 键可以将所有结果转为科学计数法（1.08e9 kilo meter / hour），F2 键可以只将那些很大的数或很小的数转为科学计数法。更多选项可以在配置页面找到。

可用的函数的列表看上去非常壮观。它可以用在 Linux 、 Windows、macOS。许可证是 GPLv2，你可以在 Bitbucket 上得到它的源码。

Qalculate!

Qalculate!（有感叹号）有一段长而复杂的历史。

这个项目给了我们一个强大的库，而这个库可以被其它程序使用（在 Plasma 桌面中，krunner 可以用它来计算），以及一个用 GTK3 搭建的图形界面。它允许你转换单位，处理物理常量，创建图像，使用复数，矩阵以及向量，选择任意精度，等等。

在 Qalculate! 中查看物理常量

在单位的使用方面，Qalculate! 会比 SppedCrunch 更加直观，而且可以识别一些常用前缀。你有听说过 exapascal 压力吗？反正我没有（太阳的中心大概在 ~26 PPa），但 Qalculate! ，可以准确 1 EPa 的意思。同时，Qalculate! 可以更加灵活地处理语法错误，所以你不需要担心打括号：如果没有歧义，Qalculate! 会直接给出正确答案。

一段时间之后这个项目看上去被遗弃了。但在 2016 年，它又变得强大了，在一年里更新了 10 个版本。它的许可证是 GPLv2 （源码在 GitHub 上），提供Linux 、Windows 、macOS的版本。

更多计算器

ConvertAll

好吧，这不是“计算器”，但这个程序非常好用。

大部分单位转换器只是一个大的基本单位列表以及一大堆基本组合，但 ConvertAll 与它们不一样。有试过把“天文单位每年”转换为“英尺每秒”吗？不管它们说不说得通，只要你想转换任何种类的单位，ConvertAll 就是你要的工具。

只需要在相应的输入框内输入转换前和转换后的单位：如果单位相容，你会直接得到答案。

主程序是在 PyQt5 上搭建的，但也有 JavaScript 的在线版本。

带有单位包的 (wx)Maxima

有时候（好吧，很多时候）一款桌面计算器时候不够你用的，然后你需要更多的原力。

Maxima 是一款计算机代数系统（LCTT 译注：进行符号运算的软件。这种系统的要件是数学表示式的符号运算），你可以用它计算导数、积分、方程、特征值和特征向量、泰勒级数、拉普拉斯变换与傅立叶变换，以及任意精度的数字计算、二维或三维图像··· ···列出这些都够我们写几页纸的了。

wxMaxima 是一个设计精湛的 Maxima 的图形前端，它简化了许多 Maxima 的选项，但并不会影响其它。在 Maxima 的基础上，wxMaxima 还允许你创建 “笔记本”，你可以在上面写一些笔记，保存你的图像等。其中一项 (wx)Maxima 最惊艳的功能是它可以处理尺寸单位。

在提示符只需要输入：

load("unit")

按 Shift+Enter，等几秒钟的时间，然后你就可以开始了。

默认地，单位包可以用基本的 MKS 单位，但如果你喜欢，例如，你可以用 N 为单位而不是 kg*m/s2，你只需要输入：setunits(N)。

Maxima 的帮助（也可以在 wxMaxima 的帮助菜单中找到）会给你更多信息。

你使用这些程序吗？你知道还有其它好的科学、工程用途的桌面计算器或者其它相关的计算器吗？在评论区里告诉我们吧！

via: https://opensource.com/article/18/1/scientific-calculators-linux

作者：Ricardo Berlasso 译者：zyk2290 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

有几个有趣的命令可以在 Linux 系统下做数学运算： expr、factor、jot 和 bc 命令。

可以在 Linux 命令行下做数学运算吗？当然可以！事实上，有不少命令可以轻松完成这些操作，其中一些甚至让你大吃一惊。让我们来学习这些有用的数学运算命令或命令语法吧。

expr

首先，对于在命令行使用命令进行数学运算，可能最容易想到、最常用的命令就是 expr （ 表达式 expression 。它可以完成四则运算，也可以用于比较大小。下面是几个例子：

变量递增

$ count=0
$ count=`expr $count + 1`
$ echo $count
1

完成简单运算

$ expr 11 + 123
134
$ expr 134 / 11
12
$ expr 134 - 11
123
$ expr 11 * 123
expr: syntax error      <== oops!
$ expr 11 \* 123
1353
$ expr 20 % 3
2

注意，你需要在 * 运算符之前增加 \ 符号，避免语法错误（注：* 是 bash 的通配符，因此需要用 \ 转义，下面的 > 也是由于是 bash 的管道符而需要转义）。% 运算符用于取余运算。

下面是一个稍微复杂的例子：

participants=11
total=156
share=`expr $total / $participants`
remaining=`expr $total - $participants \* $share`
echo $share
14
echo $remaining
2

假设某个活动中有 11 位参与者，需要颁发的奖项总数为 156，那么平均每个参与者获得 14 项奖项，额外剩余 2 个奖项。

比较

下面让我们看一下比较的操作。从第一印象来看，语句看似有些怪异；这里并不是设置数值，而是进行数字比较。在本例中 expr 判断表达式是否为真：如果结果是 1，那么表达式为真；反之，表达式为假。

$ expr 11 = 11
1
$ expr 11 = 12
0

请读作“11 是否等于 11？”及“11 是否等于 12？”，你很快就会习惯这种写法。当然，我们不会在命令行上执行上述比较，可能的比较是 $age 是否等于 11。

$ age=11
$ expr $age = 11
1

在本例中，我们判断 10 是否大于 5，以及是否大于 99。

$ expr 10 \> 5
1
$ expr 10 \> 99
0

的确，返回 1 和 0 分别代表比较的结果为真和假，我们一般预期在 Linux 上得到这个结果。在下面的例子中，按照上述逻辑使用 expr 并不正确，因为 if 的工作原理刚好相反，即 0 代表真。

#!/bin/bash

echo -n "Cost to us> "
read cost
echo -n "Price we're asking> "
read price

if [ `expr $price \> $cost` ]; then
 echo "We make money"
else
 echo "Don't sell it"
fi

下面，我们运行这个脚本：

$ ./checkPrice
Cost to us> 11.50
Price we're asking> 6
We make money

这显然与我们预期不符！我们稍微修改一下，以便使其按我们预期工作：

#!/bin/bash

echo -n "Cost to us> "
read cost
echo -n "Price we're asking> "
read price

if [ `expr $price \> $cost` == 1 ]; then
 echo "We make money"
else
 echo "Don't sell it"
fi

factor

factor 命令的功能基本与你预期相符。你给出一个数字，该命令会给出对应数字的因子。

$ factor 111
111: 3 37
$ factor 134
134: 2 67
$ factor 17894
17894: 2 23 389
$ factor 1987
1987: 1987

注：factor 命令对于最后一个数字没有返回更多因子，这是因为 1987 是一个质数。

jot

jot 命令可以创建一系列数字。给定数字总数及起始数字即可。

$ jot 8 10
10
11
12
13
14
15
16
17

你也可以用如下方式使用 jot，这里我们要求递减至数字 2。

$ jot 8 10 2
10
9
8
7
5
4
3
2

jot 可以帮你构造一系列数字组成的列表，该列表可以用于其它任务。

$ for i in `jot 7 17`; do echo April $i; done
April 17
April 18
April 19
April 20
April 21
April 22
April 23

bc

bc 基本上是命令行数学运算最佳工具之一。输入你想执行的运算，使用管道发送至该命令即可：

$ echo "123.4+5/6-(7.89*1.234)" | bc
113.664

可见 bc 并没有忽略精度，而且输入的字符串也相当直截了当。它还可以进行大小比较、处理布尔值、计算平方根、正弦、余弦和正切等。

$ echo "sqrt(256)" | bc
16
$ echo "s(90)" | bc -l
.89399666360055789051

事实上，bc 甚至可以计算 pi。你需要指定需要的精度。

$ echo "scale=5; 4*a(1)" | bc -l
3.14156
$ echo "scale=10; 4*a(1)" | bc -l
3.1415926532
$ echo "scale=20; 4*a(1)" | bc -l
3.14159265358979323844
$ echo "scale=40; 4*a(1)" | bc -l
3.1415926535897932384626433832795028841968

除了通过管道接收数据并返回结果，bc还可以交互式运行，输入你想执行的运算即可。本例中提到的 scale 设置可以指定有效数字的个数。

$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
scale=2
3/4
.75
2/3
.66
quit

你还可以使用 bc 完成数字进制转换。obase 用于设置输出的数字进制。

$ bc
bc 1.06.95
Copyright 1991-1994, 1997, 1998, 2000, 2004, 2006 Free Software Foundation, Inc.
This is free software with ABSOLUTELY NO WARRANTY.
For details type `warranty'.
obase=16
16      <=== entered
10      <=== response
256     <=== entered
100     <=== response
quit

按如下方式使用 bc 也是完成十六进制与十进制转换的最简单方式之一：

$ echo "ibase=16; F2" | bc
242
$ echo "obase=16; 242" | bc
F2

在上面第一个例子中，我们将输入进制（ibase）设置为十六进制（hex），完成十六进制到为十进制的转换。在第二个例子中，我们执行相反的操作，即将输出进制（obase）设置为十六进制。

简单的 bash 数学运算

通过使用双括号，我们可以在 bash 中完成简单的数学运算。在下面的例子中，我们创建一个变量，为变量赋值，然后依次执行加法、自减和平方。

$ (( e = 11 ))
$ (( e = e + 7 ))
$ echo $e
18

$ (( e-- ))
$ echo $e
17

$ (( e = e ** 2 ))
$ echo $e
289

允许使用的运算符包括：

+ -     加法及减法
++ --   自增与自减
* / %   乘法、除法及求余数
**      指数运算（bash 中）
^       指数运算（bc 中）

你还可以使用逻辑运算符和布尔运算符：

$ ((x=11)); ((y=7))
$ if (( x > y )); then
> echo "x > y"
> fi
x > y

$ ((x=11)); ((y=7)); ((z=3))
$ if (( x > y )) >> (( y > z )); then
> echo "letters roll downhill"
> fi
letters roll downhill

或者如下方式：

$ if [ x > y ] << [ y > z ]; then echo "letters roll downhill"; fi
letters roll downhill

下面计算 2 的 3 次幂：

$ echo "2 ^ 3"
2 ^ 3
$ echo "2 ^ 3" | bc
8

总结

在 Linux 系统中，有很多不同的命令行工具可以完成数字运算。希望你在读完本文之后，能掌握一两个新工具。

感谢 @no1xsyzy 提出的修改意见。

via: https://www.networkworld.com/article/3268964/linux/how-to-do-math-on-the-linux-command-line.html

作者：Sandra Henry-Stocker 选题：lujun9972 译者：pinewall 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出

有个简单实用的技巧可以让你的 bash 脚本更稳健 -- 确保总是执行必要的收尾工作，哪怕是在发生异常的时候。要做到这一点，秘诀就是 bash 提供的一个叫做 EXIT 的伪信号，你可以 trap 它，当脚本因为任何原因退出时，相应的命令或函数就会执行。我们来看看它是如何工作的。

基本的代码结构看起来像这样：

#!/bin/bash
function finish {
  # 你的收尾代码
}
trap finish EXIT

你可以把任何你觉得务必要运行的代码放在这个 finish 函数里。一个很好的例子是：创建一个临时目录，事后再删除它。

#!/bin/bash
scratch=$(mktemp -d -t tmp.XXXXXXXXXX)
function finish {
  rm -rf "$scratch"
}
trap finish EXIT

这样，在你的核心代码中，你就可以在这个 $scratch 目录里下载、生成、操作中间或临时数据了。 ^注1

# 下载所有版本的 linux 内核…… 为了科学研究！
for major in {1..4}; do
  for minor in {0..99}; do
    for patchlevel in {0..99}; do
      tarball="linux-${major}-${minor}-${patchlevel}.tar.bz2"
      curl -q "http://kernel.org/path/to/$tarball" -o "$scratch/$tarball" || true
      if [ -f "$scratch/$tarball" ]; then
        tar jxf "$scratch/$tarball"
      fi
    done
  done
done
# 整合成单个文件
# 复制到目标位置
cp "$scratch/frankenstein-linux.tar.bz2" "$1"
# 脚本结束， scratch 目录自动被删除

比较一下如果不用 trap ，你是怎么删除 scratch 目录的：

#!/bin/bash
# 别这样做！

scratch=$(mktemp -d -t tmp.XXXXXXXXXX)

# 在这里插入你的几十上百行代码

# 都搞定了，退出之前把目录删除
rm -rf "$scratch"

这有什么问题么？很多：

• 如果运行出错导致脚本提前退出， scratch 目录及里面的内容不会被删除。这会导致资料泄漏，可能引发安全问题。
• 如果这个脚本的设计初衷就是在脚本末尾以前退出，那么你必须手动复制粘贴 rm 命令到每一个出口。
• 这也给维护带来了麻烦。如果今后在脚本某处添加了一个 exit ，你很可能就忘了加上删除操作 -- 从而制造潜在的安全漏洞。

无论如何，服务要在线

另外一个场景： 想象一下你正在运行一些自动化系统运维任务，要临时关闭一项服务，最后这项服务需要重启，而且要万无一失，即使脚本运行出错。那么你可以这样做：

function finish {
    # 重启服务
    sudo /etc/init.d/something start
}
trap finish EXIT
sudo /etc/init.d/something stop
# 主要任务代码

# 脚本结束，执行 finish 函数重启服务

一个具体的实例：比如 Ubuntu 服务器上运行着 MongoDB ，你要为 crond 写一个脚本来临时关闭服务并做一些日常维护工作。你应该这样写：

function finish {
    # 重启服务
    sudo service mongdb start
}
trap finish EXIT
# 关闭 mongod 服务
sudo service mongdb stop
# （如果 mongod 配置了 fork ，比如 replica set ，你可能需要执行 “sudo killall --wait /usr/bin/mongod”）

控制开销

有一种情况特别能体现 EXIT trap 的价值：如果你的脚本运行过程中需要初始化一下成本高昂的资源，结束时要确保把它们释放掉。比如你在 AWS (Amazon Web Services) 上工作，要在脚本中创建一个镜像。

（名词解释: 在亚马逊云上的运行的服务器叫“实例”。实例从 亚马逊机器镜像 Amazon Machine Image 创建而来，通常被称为 “AMI” 或 “镜像” 。AMI 相当于某个特殊时间点的服务器快照。）

我们可以这样创建一个自定义的 AMI ：

1. 基于一个基准 AMI 运行一个实例（例如，启动一个服务器）。
2. 在实例中手动或运行脚本来做一些修改。
3. 用修改后的实例创建一个镜像。
4. 如果不再需要这个实例，可以将其删除。

最后一步相当重要。如果你的脚本没有把实例删除掉，它会一直运行并计费。（到月底你的账单让你大跌眼镜时，恐怕哭都来不及了！）

如果把 AMI 的创建封装在脚本里，我们就可以利用 trap EXIT 来删除实例了。我们还可以用上 EC2 的命令行工具：

#!/bin/bash
# 定义基准 AMI 的 ID
ami=$1
# 保存临时实例的 ID
instance=''
# 作为 IT 人，让我们看看 scratch 目录的另类用法
scratch=$(mktemp -d -t tmp.XXXXXXXXXX)
function finish {
    if [ -n "$instance" ]; then
        ec2-terminate-instances "$instance"
    fi
    rm -rf "$scratch"
}
trap finish EXIT
# 创建实例，将输出(包含实例 ID )保存到 scratch 目录下的文件里
ec2-run-instances "$ami" > "$scratch/run-instance"
# 提取实例 ID
instance=$(grep '^INSTANCE' "$scratch/run-instance" | cut -f 2)

脚本执行到这里，实例（EC2 服务器）已经开始运行 ^{注2 。接下来你可以做任何事情：在实例中安装软件，修改配置文件等，然后为最终版本创建一个镜像。实例会在脚本结束时被删除} -- 即使脚本因错误而提前退出。（请确保实例创建成功后再运行业务代码。）

更多应用

这篇文章只讲了些皮毛。我已经使用这个 bash 技巧很多年了，现在还能不时发现一些有趣的用法。你也可以把这个方法应用到你自己的场景中，从而提升你的 bash 脚本的可靠性。

尾注

• 注1. mktemp 的选项 -t 在 Linux 上是可选的，在 OS X 上是必需的。带上此选项可以让你的脚本有更好的可移植性。
• 注2. 如果只是为了获取实例 ID ，我们不用创建文件，直接写成 instance=$(ec2-run-instances "$ami" | grep '^INSTANCE' | cut -f 2) 就可以。但把输出写入文件可以记录更多有用信息，便于调试 ，代码可读性也更强。

作者简介：美国加利福尼亚旧金山的作家，软件工程师，企业家。Powerful Python 的作者，他的 blog。

via: http://redsymbol.net/articles/bash-exit-traps/

作者：aaron maxwell 译者：Dotcra 校对：wxy

本文由 LCTT 原创编译，Linux中国 荣誉推出