107.3 Урок 1

Сертифікат:

LPIC-1

Версія:

5.0

Розділ:

107 Адміністративні завдання

Тема:

107.3 Локалізація та інтернаціоналізація

Урок:

1 з 1

Вступ

Усі основні дистрибутиви Linux можуть бути налаштовані на використання користувацьких налаштувань локалізації. Ці налаштування включають визначення, пов’язані з регіоном і мовою, наприклад часовий пояс, мову інтерфейсу, а також кодування символів, і їх можна змінити під час встановлення операційної системи або будь-коли після цього.

Програми покладаються на змінні середовища, файли конфігурації системи та команди, щоб визначити правильний час і мову для використання; тому більшість дистрибутивів Linux мають стандартизований спосіб налаштування часу та параметрів локалізації. Ці налаштування важливі не лише для покращення взаємодії з користувачем, але й для забезпечення правильного розрахунку часу системних подій, важливих, наприклад, для звітування про проблеми, пов’язані з безпекою.

Щоб мати можливість представити будь-який письмовий текст, незалежно від усної мови, сучасні операційні системи потребують еталонного стандарту кодування символів, і системи Linux не є виключенням. Оскільки комп’ютери можуть працювати лише з числами, текстовий символ – це не що інше, як число, пов’язане з графічним символом. Різні комп’ютерні платформи можуть пов’язувати різні числові значення з тим самим символом, тому для їх сумісності необхідний загальний стандарт кодування символів. Текстовий документ, створений в одній системі, можна буде прочитати в іншій системі, лише якщо обидва домовляться про формат кодування та про те, яке число пов’язане з яким символом, або принаймні якщо вони знають, як проводити конвертацію між двома стандартами.

Гетерогенний характер налаштувань локалізації в системах на базі Linux призводить до тонких відмінностей між дистрибутивами. Незважаючи на ці відмінності, усі дистрибутиви мають однакові основні інструменти та концепції для налаштування аспектів інтернаціоналізації системи.

Часові пояси

Часові пояси — це приблизно пропорційні дискретні смуги земної поверхні, що охоплюють еквівалент однієї години, тобто регіони світу, які мають однакову годину доби в будь-який момент часу. Оскільки немає жодної довготи, яку можна вважати початком дня для всього світу, часові пояси відносяться до початкового меридіана, де кут довготи Землі визначається як 0. Час на початковому меридіані називається Всесвітній координований час (Coordinated Universal Time), за домовленістю скорочено до UTC. З практичних причин часові пояси не відповідають точній поздовжній відстані від точки відліку (нульового меридіана). Натомість часові пояси штучно пристосовуються до кордонів країн або інших значущих поділів.

Політичні поділи настільки актуальні, що часові пояси називаються на честь якогось головного географічного агента в цій конкретній території, зазвичай на основі назви великої країни чи міста в зоні. Тим не менш, часові пояси поділяються відповідно до їхнього часового зміщення відносно UTC, і це зміщення також може використовуватися для позначення зони, про яку йде мова. Часовий пояс GMT-5, наприклад, вказує на регіон, для якого час UTC на п’ять годин випереджає, тобто цей регіон відстає від UTC на 5 годин. Так само часовий пояс GMT+3 вказує на регіон, для якого час UTC відстає на три години. Термін GMT — від Greenwich Mean Time (час за Грінвичем) — використовується як синонім UTC у назвах зон.

До під’єднаного комп’ютера можна отримати доступ із різних куточків світу, тому рекомендовано встановити апаратний годинник на UTC (часовий пояс GMT+0) і залишити вибір часового поясу для кожного окремого випадку. Хмарні служби, наприклад, зазвичай налаштовані на використання UTC, оскільки це може допомогти зменшити випадкові невідповідності між місцевим часом і часом на клієнтах або на інших серверах. Навпаки, користувачі, які відкривають віддалений сеанс на сервері, можуть захотіти використовувати свій місцевий часовий пояс. Таким чином, операційна система повинна встановити правильний часовий пояс відповідно до кожного випадку.

Окрім поточної дати та часу, команда date також виведе поточний налаштований часовий пояс:

$ date
Mon Oct 21 10:45:21 -03 2019

Зсув відносно UTC задається значенням -03. Це означає, що відображений час на три години менший за UTC. Таким чином, час UTC на три години вперед, що робить GMT-3 відповідним часовим поясом для даного часу. Команда `timedatectl, яка доступна в дистрибутивах, що використовують systemd, показує більше деталей про системний час і дату:

$ timedatectl
                      Local time: Sat 2019-10-19 17:53:18 -03
                  Universal time: Sat 2019-10-19 20:53:18 UTC
                        RTC time: Sat 2019-10-19 20:53:18
                       Time zone: America/Sao_Paulo (-03, -0300)
       System clock synchronized: yes
systemd-timesyncd.service active: yes
                 RTC in local TZ: no

Як видно в рядку Time zone, також приймаються назви часових поясів на основі місцевостей, наприклад, America/Sao_Paulo. Часовий пояс за замовчуванням для системи зберігається у файлі /etc/timezone, або за повною описовою назвою зони, або за зміщенням. Загальні назви часових поясів, надані зсувом відносно UTC, мають містити Etc як першу частину назви. Отже, щоб встановити часовий пояс за замовчуванням на GMT+3, назва часового поясу має бути Etc/GMT+3:

$ cat /etc/timezone
Etc/GMT+3

Хоча назви часових поясів, засновані на місцевостях, не вимагають зміщення часу для роботи, їх не так просто вибрати. Одна зона може мати більше однієї назви, що ускладнює її запам’ятовування. Щоб полегшити цю проблему, команда tzselect пропонує інтерактивний метод, який допоможе користувачеві правильно визначити часовий пояс. Команда tzselect має бути доступною за замовчуванням у всіх дистрибутивах Linux, оскільки вона надається пакунком, який містить необхідні службові програми, пов’язані з бібліотекою GNU C.

Команда tzselect буде корисною, наприклад, для користувача, який хоче визначити часовий пояс для “São Paulo City” в “Brazil”. tzselect починається із запиту макрообласті бажаного розташування:

$ tzselect
Please identify a location so that time zone rules can be set correctly.
Please select a continent, ocean, "coord", or "TZ".
 1) Africa
 2) Americas
 3) Antarctica
 4) Asia
 5) Atlantic Ocean
 6) Australia
 7) Europe
 8) Indian Ocean
 9) Pacific Ocean
10) coord - I want to use geographical coordinates.
11) TZ - I want to specify the time zone using the Posix TZ format.
#? 2

Варіант 2 призначений для місць (Північної та Південної) Америки, не обов’язково в одному часовому поясі. Також можна вказати часовий пояс за допомогою географічних координат або нотації зсуву, також відомої як формат Posix TZ. Наступним кроком буде вибір країни:

Please select a country whose clocks agree with yours.
 1) Anguilla              19) Dominican Republic    37) Peru
 2) Antigua & Barbuda     20) Ecuador               38) Puerto Rico
 3) Argentina             21) El Salvador           39) St Barthelemy
 4) Aruba                 22) French Guiana         40) St Kitts & Nevis
 5) Bahamas               23) Greenland             41) St Lucia
 6) Barbados              24) Grenada               42) St Maarten (Dutch)
 7) Belize                25) Guadeloupe            43) St Martin (French)
 8) Bolivia               26) Guatemala             44) St Pierre & Miquelon
 9) Brazil                27) Guyana                45) St Vincent
10) Canada                28) Haiti                 46) Suriname
11) Caribbean NL          29) Honduras              47) Trinidad & Tobago
12) Cayman Islands        30) Jamaica               48) Turks & Caicos Is
13) Chile                 31) Martinique            49) United States
14) Colombia              32) Mexico                50) Uruguay
15) Costa Rica            33) Montserrat            51) Venezuela
16) Cuba                  34) Nicaragua             52) Virgin Islands (UK)
17) Curaçao               35) Panama                53) Virgin Islands (US)
18) Dominica              36) Paraguay
#? 9

Територія Бразилії охоплює чотири часові пояси, тому лише інформації про країну недостатньо для встановлення часового поясу. На наступному кроці tzselect вимагатиме від користувача вказати локальний регіон:

Please select one of the following time zone regions.
 1) Atlantic islands
 2) Pará (east); Amapá
 3) Brazil (northeast: MA, PI, CE, RN, PB)
 4) Pernambuco
 5) Tocantins
 6) Alagoas, Sergipe
 7) Bahia
 8) Brazil (southeast: GO, DF, MG, ES, RJ, SP, PR, SC, RS)
 9) Mato Grosso do Sul
10) Mato Grosso
11) Pará (west)
12) Rondônia
13) Roraima
14) Amazonas (east)
15) Amazonas (west)
16) Acre
#? 8

Не всі назви населених пунктів доступні, але вибрати найближчий регіон буде достатньо. Надана інформація буде використана tzselect для відображення відповідного часового поясу:

The following information has been given:

        Brazil
        Brazil (southeast: GO, DF, MG, ES, RJ, SP, PR, SC, RS)

Therefore TZ='America/Sao_Paulo' will be used.
Selected time is now:   sex out 18 18:47:07 -03 2019.
Universal Time is now:  sex out 18 21:47:07 UTC 2019.
Is the above information OK?
1) Yes
2) No
#? 1

You can make this change permanent for yourself by appending the line
        TZ='America/Sao_Paulo'; export TZ
to the file '.profile' in your home directory; then log out and log in again.

Here is that TZ value again, this time on standard output so that you
can use the /usr/bin/tzselect command in shell scripts:
America/Sao_Paulo

Отриману назву часового поясу, America/Sao_Paulo, також можна використовувати як вміст /etc/timezone, щоб повідомити часовий пояс за замовчуванням для системи:

$ cat /etc/timezone
America/Sao_Paulo

Як зазначено в результатах tzselect, змінна середовища TZ визначає часовий пояс для сеансу оболонки, яким би не був часовий пояс системи за замовчуванням. Додавання рядка TZ='America/Sao_Paulo'; export TZ до файлу ~/.profile зробить America/Sao_Paulo часовим поясом для майбутніх сеансів користувача. Змінну TZ можна також тимчасово змінити під час поточного сеансу, щоб відображати час в іншому часовому поясі:

$ env TZ='Africa/Cairo' date
Mon Oct 21 15:45:21 EET 2019

У прикладі команда env запустить дану команду в новому сеансі суб-оболонки з тими самими змінними середовища поточного сеансу, за винятком змінної TZ, зміненої аргументом TZ='Africa/Cairo'.

Літній час

Багато регіонів переходять на літній час для частини року, коли годинники зазвичай переводять на годину. Це може призвести до того, що неправильно налаштована система повідомляє неправильний час у цю пору року.

Файл /etc/localtime містить дані, які використовуються операційною системою для відповідного налаштування годинника. Стандартні системи Linux мають файли для всіх часових поясів у каталозі /usr/share/zoneinfo/, тому /etc/localtime є лише символьним посиланням на фактичний файл даних у цьому каталозі. Файли в /usr/share/zoneinfo/ впорядковано за назвою відповідного часового поясу, тому файл даних для часового поясу America/Sao_Paulo буде /usr/share/zoneinfo/America/Sao_Paulo

Оскільки визначення переходу на літній час можуть змінюватися, важливо оновлювати файли в /usr/share/zoneinfo/. Команда оновлення інструменту керування пакунками, що надається дистрибутивом, повинна оновлювати їх щоразу, коли доступна нова версія.

Мова та кодування символів

Системи Linux можуть працювати з великою різноманітністю мов і незахідних кодувань символів, ці визначення відомі як locales. Найпростішою конфігурацією локалі є визначення змінної середовища LANG, за якою більшість програм оболонки визначають мову для використання.

Вміст змінної LANG відповідає формату ab_CD, де ab — код мови, а CD — код регіону. Код мови має відповідати стандарту ISO-639, а код регіону – стандарту ISO-3166. Система, налаштована на використання бразильської португальської мови, наприклад, повинна мати змінну LANG, визначену як pt_BR.UTF-8:

$ echo $LANG
pt_BR.UTF-8

Як видно у прикладі вихідних даних, змінна LANG також містить кодування символів, призначене для системи. ASCII, скорочення від Американського стандартного коду для обміну інформацією, був першим широко використовуваним стандартом кодування символів для електронних комунікацій. Однак, оскільки ASCII має дуже обмежений діапазон доступних числових значень і він заснований на англійському алфавіті, він не містить символів, які використовуються іншими мовами, або розширеного набору неалфавітних символів. Кодування UTF-8 є стандартом Unicode для звичайних західних символів, а також багатьох інших нетрадиційних символів. Як заявив Unicode Consortium, розробник Unicode Standard, цей стандарт слід прийняти за замовчуванням, щоб забезпечити сумісність між комп’ютерними платформами:

Стандарт Unicode надає унікальний номер кожному символу, незалежно від платформи, пристрою, програми чи мови. Він був прийнятий усіма сучасними постачальниками програмного забезпечення і тепер дозволяє транспортувати дані через багато різних платформ, пристроїв і програм без пошкодження. Підтримка Unicode є основою для представлення мов і символів у всіх основних операційних системах, пошукових системах, браузерах, ноутбуках і смартфонах, а також в Інтернеті та Всесвітній павутині (URL-адреси, HTML, XML, CSS, JSON тощо). (…) стандарт Unicode і доступність інструментів, що його підтримують, є одними з найбільш значущих останніх глобальних тенденцій програмного забезпечення.

— The Unicode Consortium
What is Unicode?

Деякі системи все ще можуть використовувати стандарти ISO, такі як стандарт ISO-8859-1, для кодування символів, відмінних від ASCII. Однак такі стандарти кодування символів мають вважатись застарілими на користь стандартів кодування Unicode. Тим не менш, усі основні операційні системи, як правило, приймають стандарт Unicode за замовчуванням.

Параметри загальносистемної мови налаштовуються у файлі /etc/locale.conf. Змінна LANG та інші змінні, пов’язані з локалізацією, призначаються в цьому файлі як звичайна змінна оболонки, наприклад:

$ cat /etc/locale.conf
LANG=pt_BR.UTF-8

Користувачі можуть використовувати спеціальну конфігурацію локалі, перевизначивши змінну середовища LANG. Це можна зробити лише для поточного сеансу або для майбутніх сеансів, додавши нове визначення до профілю Bash користувача в ~/.bash_profile або ~/.profile. Однак, доки користувач не ввійде в систему, незалежні від користувача програми, наприклад, екран входу диспетчера дисплеїв, використовуватимуть системну мову за замовчуванням.

Tip	Команда `localectl`, доступна в системах, що використовують системний менеджер systemd, також може бути використана для запиту та зміни локалі системи. Наприклад: `localectl set-locale LANG=en_US.UTF-8`.

Окрім змінної LANG, інші змінні середовища впливають на певні аспекти локалі, наприклад, який символ валюти використовувати або правильний роздільник тисяч для чисел:

LC_COLLATE: Встановлює алфавітний порядок. Однією з його цілей є визначення порядку виведення файлів і каталогів.
LC_CTYPE: Встановлює, як система оброблятиме певні набори символів. Вона визначає, наприклад, які символи вважати верхнім або нижнім регістром.
LC_MESSAGES: Встановлює мову для відображення програмних повідомлень (переважно програм GNU).
LC_MONETARY: Встановлює грошову одиницю та формат валюти.
LC_NUMERIC: Встановлює числовий формат для негрошових значень. Її головна мета — визначити роздільники тисяч і десяткових дробів.
LC_TIME: Встановлює формат часу та дати.
LC_PAPER: Встановлює стандартний розмір паперу.
LC_ALL: Перевизначає всі інші змінні, включаючи LANG.

Команда locale покаже всі визначені змінні в поточній конфігурації локалі:

$ locale
LANG=pt_BR.UTF-8
LC_CTYPE="pt_BR.UTF-8"
LC_NUMERIC=pt_BR.UTF-8
LC_TIME=pt_BR.UTF-8
LC_COLLATE="pt_BR.UTF-8"
LC_MONETARY=pt_BR.UTF-8
LC_MESSAGES="pt_BR.UTF-8"
LC_PAPER=pt_BR.UTF-8
LC_NAME=pt_BR.UTF-8
LC_ADDRESS=pt_BR.UTF-8
LC_TELEPHONE=pt_BR.UTF-8
LC_MEASUREMENT=pt_BR.UTF-8
LC_IDENTIFICATION=pt_BR.UTF-8
LC_ALL=

Єдиною невизначеною змінною є LC_ALL, яку можна використовувати для тимчасового перевизначення всіх інших налаштувань мови. У наведеному нижче прикладі показано, як команда date, що виконується в системі, налаштованій на мову pt_BR.UTF-8, змінюватиме свої вихідні дані відповідно до нової змінної LC_ALL:

$ date
seg out 21 10:45:21 -03 2019
$ env LC_ALL=en_US.UTF-8 date
Mon Oct 21 10:45:21 -03 2019

Модифікація змінної LC_ALL дозволила відображати скорочення дня тижня та назви місяця американською англійською мовою (en_US). Однак не обов’язково встановлювати однакові локалі для всіх змінних. Можна, наприклад, визначити мову як pt_BR, а числовий формат (LC_NUMERIC) встановити відповідно до американського стандарту.

Деякі параметри локалізації змінюють спосіб роботи програм з алфавітним упорядкуванням і форматами чисел. У той час як звичайні програми зазвичай готові правильно вибирати загальну мову для таких ситуацій, сценарії можуть поводитися неочікувано, коли, наприклад, намагаються правильно впорядкувати список елементів в алфавітному порядку. З цієї причини рекомендується встановити змінну середовища LANG на загальну мову C, як у LANG=C, щоб сценарій виробляв однозначні результати, незалежно від визначень локалізації, що використовуються в системі, де він виконується. Локаль C проводить лише просте побайтове порівняння, тому вона також працюватиме краще, ніж інші.

Конвертація кодування

Текст може відображатися з незрозумілими символами, якщо він відображається в системі з конфігурацією кодування символів, відмінною від системи, де було створено текст. Щоб вирішити цю проблему, можна використати команду iconv шляхом перетворення файлу з оригінального кодування символів на потрібне. Наприклад, щоб конвертувати файл під назвою original.txt із кодування ISO-8859-1 у файл під назвою converted.txt за допомогою кодування UTF-8, можна використати таку команду:

$ iconv -f ISO-8859-1 -t UTF-8 original.txt > converted.txt

Опція -f ISO-8859-1 (або --from-code=ISO-8859-1) встановлює кодування вихідного файлу, а опція -t UTF-8 (або --to- code=UTF-8) встановлює кодування для конвертованого файлу. Усі кодування, які підтримуються командою iconv, виводяться за допомогою команди iconv -l або iconv --list. Замість використання переспрямування виведення, як у прикладі, також можна використовувати опцію -o converted.txt або --output converted.txt.

Вправи до посібника

Виходячи з наступного результату команди date, який часовий пояс системи в нотації GMT?
```
$ date
Mon Oct 21 18:45:21 +05 2019
```
На який файл має вказувати символьне посилання /etc/localtime, щоб зробити Europe/Brussel місцевим часом системи за замовчуванням?
Символи в текстових файлах можуть не відтворюватися належним чином у системі з кодуванням символів, відмінним від того, що використовується в текстовому документі. Як iconv можна використати для перетворення файлу old.txt у кодуванні WINDOWS-1252 у файл new.txt в кодуванні UTF-8?

Дослідницькі вправи

Яка команда зробить Pacific/Auckland часовим поясом за умовчанням для поточного сеансу оболонки?
Команда uptime показує, серед іншого, середнє завантаження системи в дробових числах. Вона використовує поточні параметри мови, щоб вирішити, чи має бути роздільником десяткових знаків крапка чи кома. Якщо, наприклад, для поточної мови встановлено de_DE.UTF-8 (стандартна мова Німеччини), uptime використовуватиме кому як роздільник. Знаючи, що в американській англійській мові крапка використовується як роздільник, яка команда змусить uptime відображати дроби з використанням крапки замість коми протягом решти поточного сеансу?
Команда iconv замінить усі символи за межами цільового набору символів знаком питання. Якщо до цільового кодування додано //TRANSLIT, символи, яких немає в цільовому наборі символів, буде замінено (транслітеровано) одним або декількома символами схожого вигляду. Як цей метод можна використати для перетворення текстового файлу UTF-8 під назвою readme.txt у звичайний файл ASCII під назвою ascii.txt?

Підсумки

У цьому уроці описано, як налаштувати систему Linux для роботи з користувацькими мовами та параметрами часу. Також розглядаються поняття та параметри кодування символів, оскільки вони дуже важливі для правильного відтворення текстового вмісту. На уроці розглядаються такі теми:

Як системи Linux вибирають мову для відображення повідомлень оболонки.
Розуміння того, як часові пояси впливають на місцевий час.
Як визначити відповідний часовий пояс і відповідно змінити налаштування системи.
Що таке кодування символів і як проводити конвертацію між ними.

Розглянуті команди та процедури:

Змінні середовища, пов’язані з локалізацією та часом, наприклад LC_ALL, LANG і TZ.
/etc/timezone
/etc/localtime
/usr/share/zoneinfo/
locale
tzselect
timedatectl
date
iconv

Відповіді до вправ посібника

Виходячи з наступного результату команди date, який часовий пояс системи в нотації GMT?
```
$ date
Mon Oct 21 18:45:21 +05 2019
```
Це часовий пояс Etc/GMT+5.
На який файл має вказувати символьне посилання /etc/localtime, щоб зробити Europe/Brussel місцевим часом системи за замовчуванням?

Посилання /etc/localtime має вказувати на /usr/share/zoneinfo/Europe/Brussels.
Символи в текстових файлах можуть не відтворюватися належним чином у системі з кодуванням символів, відмінним від того, що використовується в текстовому документі. Як iconv можна використати для перетворення файлу old.txt у кодуванні WINDOWS-1252 у файл new.txt в кодуванні UTF-8?

Команда iconv -f WINDOWS-1252 -t UTF-8 -o new.txt old.txt виконає бажане перетворення.

Відповіді до дослідницьких вправ

Яка команда зробить Pacific/Auckland часовим поясом за умовчанням для поточного сеансу оболонки?

export TZ=Pacific/Auckland
Команда uptime показує, серед іншого, середнє завантаження системи в дробових числах. Вона використовує поточні параметри мови, щоб вирішити, чи має бути роздільником десяткових знаків крапка чи кома. Якщо, наприклад, для поточної мови встановлено de_DE.UTF-8 (стандартна мова Німеччини), uptime використовуватиме кому як роздільник. Знаючи, що в американській англійській мові крапка використовується як роздільник, яка команда змусить uptime відображати дроби з використанням крапки замість коми протягом решти поточного сеансу?

Команда export LC_NUMERIC=en_US.UTF-8 або export LC_ALL=en_US.UTF-8.
Команда iconv замінить усі символи за межами цільового набору символів знаком питання. Якщо до цільового кодування додано //TRANSLIT, символи, яких немає в цільовому наборі символів, буде замінено (транслітеровано) одним або декількома символами схожого вигляду. Як цей метод можна використати для перетворення текстового файлу UTF-8 під назвою readme.txt у звичайний файл ASCII під назвою ascii.txt?

Команда iconv -f UTF-8 -t ASCII//TRANSLIT -o ascii.txt readme.txt виконає потрібне перетворення.