Ещё немного про random() в bc

Как я уже рассказывал, bc под «Линуксом» очень старый, — на всех машинах, куда у меня есть доступ, установлена версия 1.07.1 2017-го года. Непонятно с чем связан такой консерватизм, но чем богаты. В этой версии отсутствует до печального много удобных вещей, например, функция для получения случайного числа.

Ранее я обнаружил недокументированную функцию random(), но генератор случайных чисел в линуксовом bc не инициализируется и функция выдаёт на старте всегда одно и тоже число. Её можно покрутить снаружи случайное число раз и это исправляет ситуацию, но способ, который я тогда придумал для этого, так себе.

Сегодня, пока ехал в такси, придумывал ещё более так себе способы это сделать.

Мысль моя крутилась вокруг запуска через утилиту env. В мире командной строки так частенько делают, так что этот способ как будто бы чуть более честный, так шелл тут не используется:

#!/usr/bin/env -S -i seed_="0${XDG_SESSION_ID};while(seed_--).=random()#" bc /proc/self/environ
print random()
quit()

Здорово, правда?

Вся чёрная магия сосредоточена в первой строке. Файл /proc/self/environ формируется в «Линуксе» для каждого запущенного процесса и содержит унаследованные переменные окружения. Так как там много ненужного нам мусора, очищаем его целиком при помощи ключа -i утилиты env.

Далее мы создаём переменную окружения seed_, а внутри её формируем небольшую программу, которая запустится до нашего кода. Для bc результат будет выглядеть так:

seed_=0123456
while(seed_--).=random()
#^@
print random()
quit()

Я развернул односрочную программу в многострочную для удобства.

Вместо 123456, конечно, будет подставлено число из переменной окружения $XDG_SESSION_ID, которая содержит число. Ноль там впереди, чтобы не случилось ничего страшного, если эта переменная в вашем дистрибутиве «Линукс» отсутствует.

Мне кажется, это неплохой способ, жаль только что содержимое $XDG_SESSION_ID остаётся одинаковым на всём протяжении жизни сессии. То есть, если запустить программу несколько раз в одном и том же окне терминала, случайные числа будут генерироваться всегда в одной и той же последовательности.

В конце файла /proc/self/environ всегда есть символ с кодом ноль, который мог бы нам всё испортить, но мы спрятали его за символом комментария — #.

Как видно, функция random() вызывается seed_ раз, что позволяет остановиться на каком-то случайном значении. Точка (.), которой я присваиваю random(), — специальная переменная bc. У неё есть значение, но, фактически, её частенько используют, чтобы присвоить куда-нибудь ненужные возвращаемые значения; иначе они попадут на экран.

Несложно додуматься до похожего способа, который позволяет читать число из какого-нибудь файла в системе. Нужно только, чтобы оно было там одно. Надо создать файл с содержимым seed_=\ и подключить его до файла с числом. Файлы подключаются через перевод строки, действие которого отменяет слеш, так что число, опять же, попадёт в переменную seed_. Дальше всё как в предыдущем примере.