Introduction to UNIX and Linux

Seree Chinodom

ยนกซคออะไร• เปนระบบปฏบตการชนดหนง• ตอบสนองการทำางานแบบระบบเปด (Open

System)• ใชงานในลกษณะผใชหลายคน -(Muti user

s)• สามารถทำางานไดหลายงานพรอมกนในเวลา

เดยวกน -(Muti tasking)

ประวตความเปนมา• พฒนาโดย Ken Thompson และ Dennis

Ritchie• ท Bell Laboratories, USA• พฒนามาจาก multics (1969)• Thompson พฒนาภาษาชนดใหมทใชเขยน

โปรแกรมเรยกวาภาษา 'B'• Ritchie พฒนาภาษา 'B' เปนภาษา 'C' และชวย

พฒนา 'UNIX'• ครงแรกทพฒนาใชบนเครอง - 7PDP

ประวตความเปนมา• มสองระบบทนยมใชกน

– SYSTEM V (Commercial, run by AT&T)– BSD (Educational, run by Bell Labs)

• ปจจบนพฒนาใชในรปแบบ graphical interfaces

– MOTIF– X Windows– Open View

ประวตความเปนมา• บรษททผลตปจจบน

– Sun Microsystems (SPARC)– Data General (AVION)– IBM (RS6 0 0 0 AIX)– Hewlett Packard– Santa Cruz Organisation (SCO)– DEC

องคประกอบของยนกซ• Kernel• File System• Shell• Utilities

โปรแกรมประยกต

เชลล

เคอรเนล

ฮารดแวร

โครงสรางของระบบยนกซ

Kernel• เปนหวใจของในการทำางานของระบบ ทำาหนาท

– ควบคมการทำางานงานในทงหมดของระบบคอมพวเตอร

– จดสรรทรพยากรของระบบ– บรหารหนวยความจำา– ควบคมอปกรณทตดตงทงภายในและภายนอก

• Kernel ขนอยกบชนดของเครอง เปนสวนทตดตอกบเครองโดยตรง

File System เปนสวนทใชเกบขอมล (Hard Disk) จดเกบในรป directory,

subdirectory จดเกบในรปตนไมหวกลบ เรยกใชอปกรณตาง ๆ เหมอนกบเรยกใชไฟล

ขอมล

Shell (command Interpreter)

ทำาหนาทเปนตวกลางในการตดตอระหวางผใช กบ Kernel

แปลคำาสงจากผใช คำาสงสามารถนำามาเขยนเปนชดคำาสงให

ทำางานเรยกวา Shell script กำาหนดทศทางการเขาออกของ

Input/Output

โปรแกรมอรรรถประโยชน• file management (rm, cat, ls,

rmdir, mkdir)• user management (passwd,

chmod, chgrp)• process management (kill, ps)• printing (lp, troff, pr)

Main Featurees ofUNIX• - multi user

– more than one user can use the machine at a time

– supported via terminals (serial or network c onnection)

• - multi tasking– more than one program can be run at a time– hierarchical directory structure– to support the organisation and

maintenance of files

Main Featurees ofUNIX(2)• portability

– only the kernel ( <10%) written in assembler

– tools for program development – a wide range of support tools

(debuggers, compilers)

Linux คออะไร• Linux เปนชอตวปฏบตการระบบ (Operating

System) ตวหนง เชนเดยวกบ DOS, Windows 9 5 2, Windows NT, OS/ หรอ ระบบ Unix

• Linux ถกออกแบบมาใหใชกบเครองคอมพวเตอร ท ใชตวประมวลผลหรอ CPU ตระกล x86 ( เชน803

86486, ,Pent i umเปนตน)• ปจจบนมการพฒนาใหใชกบตวประมวลผลตระกลอนๆ

เชน Alpha chip ไดดวย• Linux มลกษณะการทำางานแบบ Unix

ความเปนมาของ Linux• ลนกซเปนระบบปฏบตการคอมพวเตอรแบบ UNIX ทถก

พฒนาขนเปนครงแรกท University of Helsinkiประเทศ Finland โดยนกศกษาทชอ Linus B. Torvald

s• ถกแจกจายใหทดลองใชงานบนอนเตอรเนต • ตวเคอรเนลของลนกซไมไดใชซอรสโคดจาก AT&T หรอ

ระบบปฏบตการ UNIX อน• แอพพลเคชนซอฟตแวรหลกทใชงานบนลนกซสวนใหญ

พฒนามาจากโปรเเจกต GNU ท Free Software Foun dation (FSF)

ความเปนมาของ Linux• Linux พฒนามาจากมนนกซ (Minix) ซงเปนระบบปฏบต

การ UNIX เลกๆ ตวหนงทพฒนาขนโดย Andy Tanenbaum เพอประกอบการเรยนรในหนงสอเกยวกบ

การออกแบบระบบปฏบตการคอมพวเตอร • ลนกซถกพดถงเปนครงแรกในกลมขาว comp.os.minix

• ตว Linux จรงๆ แลวนนมลขสทธ แตวาเราสามารถใชงาน Linux โดยไมเสยคาใชจายใดโดยปฏบตตามเงอนไขของ

GNU Public License (GPL, บางทานอาจเรยก GopyLeft)

ความเปนมาของ Linux• ลนกซเวอรชน 001. ถกแจกจายใหทดลองใช

ราวๆ ปลายเดอนสงหาคม 1991 ในเวอรชนนมเพยงฮารดดสคไดรเวอรและระบบไฟลขนาดเลก

ใหใชงานเทานน ไมมแมแตฟลอบป ดสกไดรเวอร จะตองมระบบมนนกซอยแลวจงจะสามารถทำาการคอม

ไพลและทดลองใชงานได เนองจากมนยงไมมโหลดเดอรและคอมไพลเลอรทจะทำางานบนเคอรเนลนได

โดยตรง ตองอาศยการคอมไพลขามระบบ -(Cross compile) และบตระบบผานทางมนนกซ

ความเปนมาของ Linux• Linus เปดตวลนกซอยางเปนทางการครงแรกในวนท

5ตลาคม 1991 บนกลมขาว comp.os.minix ดวยเวอรชน 002 ซงลนกซ

ในเวอรชนนสามารถรน (( ( ( (((((( ( Again Shell), gcc (GNU C Compiler)

• หลงจากเวอรชน 003. Linus ไดเพมเวอรชนไปเปน 010. เนองจากระบบเรมทำางานไดมากขนและมผสนใจรวมพฒนามากขน หลงจากนนอกสองสามเวอรชน Linus ไดเพมเวอรชนขนเปน 095.

ความเปนมาของ Linux• มนาคม 1994 Linus กไดเปดตวลนกซ 10 ขน และ

เรมมผนำาไปใชงานกนอยางแพรหลายตงแตนนมา • ปจจบนลนกซไดพฒนามาถงเวอรชน 20 2015. ( . . )

แลว ซงมความความสามารถดานตางๆ พฒนาเพมขนจาก เวอรชน 10. มากมาย

• สามารถใชงาน Linux ไดโดยไมตองเสยคาใชจายในสวนลขสทธ แต Linux ไมใช Freeware หรอ Shareware ตว (( คอแกนกลางของตวปฏบตการ Linux) นน สงวนลขสทธโดย ((((( ((((((((

• สวนโปรแกรมประกอบอนๆ ทเขยนขนโดยผใดกจะเปนลขสทธของคนนน

ทำาไมตองเปนลนกซจดเดนทนาสนใจและเปนเหตผลททำาใหมผเปลยน

จากระบบปฏบตการอนๆ มาใชงานลนกซคอ• ลนกซเปนระบบปฏบตการทแจกฟร • ลนกซเปนระบบปฏบตการ UNIX ทสามารถรนได

บนเครองพซทวไปทมราคาไมแพง ตงแต 386 เปนตนไป

• ประสทธภาพสง• มคณภาพดเยยม

ทำาไมตองเปนลนกซ• เปนระบบปฏบตการแบบหลายผใชและหลายงาน

- - ( Multi user, Multi tasking )• มระบบ X Window สำาหรบการตดตอกบผใชในรป

แบบกราฟกซงสนบสนนโปรแกรมจดการ Window ( Window Manager ) หลายตว

• สนบสนนระบบเครอขายหลากหลายรปแบบ ไมวาจะ เปน อเธอรเนต , โทเกนรง , SLIP, PPP หรอ UUCP

• การใชงานรวมกบ DOS และ Windows ได

ทำาไมตองเปนลนกซ• ความสามารถในการใชงานไฟลรวมกบระบบปฏบตการอนๆ

ลนกซสนบสนนระบบไฟลของระบบปฏบตการหลายชนด เชน DOS

95 2( FAT), WindowsforWorkgroup( SMB), Windows ( VFAT), WindowsNT( NTFS), NetWare( NCP), OS/ ( HPFS ), MI NI X, NF S และ System V

• ความตองการทรพยากรของระบบ ระบบขนตำาทลนกซสามารถทำางานไดคอเครองพซทมหนวยประมวลผลกลาง

8 0 3 8 6 /SX หนวยความจำา 2 เมกะไบต ฟลอบปดสคขนาด 144. หรอ 12. เมกะไบต การดแสดงผล และจอภาพแบบโมโนโครม

ทำาไมตองเปนลนกซ• มผคอยใหความชวยเหลอมากมายเมอเกดปญหาขน

กบระบบ • ลนกซเปนระบบปฏบตการแบบเปด เกอบทก

โปรแกรมทรนบนลนกซและแมแตตวเคอรเนลเองจะถกแจกจายไปพรอมกบซอรสโคด

• ระบบจดการไฟล หรอแอพพลเคชนโปรแกรมพฒนา ขนมาใชงานเองไดโดยงาย ดงจะเหนไดจากสวนหนง

ของโปรแกรมเมอรทรวมพฒนาลนกซ เปนนกศกษา ทยงคงเรยนอยในมหาวทยาลยตางๆ ทวโลก

ความตองการทางดานฮารดแวร• เมนบอรดและหนวยประมวลผลกลาง : ขณะนลนกซ

สามารถทำางานไดบนหนวยประมวลผลกลาง Intel ในตระกล 80386 ขนไป 80386803868048680( / SX, /

486SX, Pentium, ((((((( ((( และ Pentium II ) รวมทงหนวยประมวลผลกลางจากบรษทอนๆ ทเขากนได เชน จาก AMD และ ((((( ถาคณใช

80386 หรอ 80486SX• เมนบอรดทใชจะตองมระบบบสแบบ ISA, EISA,VESA

หรอ PCI LocalBus

ความตองการทางดานฮารดแวร• หนวยความจำา : ลนกซตองการหนวยความจำาอยางนอย 2

เมกะไบต อยางไรกตาม คณควรจะมอยางนอย 4 เมกะไบตเพอไมใหระบบทำางานชาเกนไป

• ฮารดดสคคอนโทรลเลอร : ตองมคอนโทรลเลอรทเปน - ATstandard16( บต ) หรอ - (((8 บต ) สำาหรบฮารดดสกท

มการเชอมตอแบบ MFM, RLL และ IDE สวนคอนโทรลเลอร ฮารดดสคแบบ SCSI ทสามารถนำามาใชงานไดกมอยหลายรน

ดวยกน เชน Adaptec AHA1 5 4 2 B, AHA1 5 4 - 2 1742 1680 850C, AHA A, Future Domain , TMC ,

- Seagate ST 0 2 , UltraStore SCSI, Western Digit al WD7 0 0 0 FASST เปนตน

ความตองการทางดานฮารดแวร• พนทฮารดดสค : สวนใหญแลวจะขนอยกบความตองการและ

จำานวนซอฟตแวรทจะตดตง – สามารถตดตงลนกซลงบนฮารดดสคทมเนอทวางขนาด

- 1020 เมกะไบต– ถาเลอกตดตงแบบครบหมดจะกนเนอทประมาณ 300 เมกะไบต

• จอภาพและการดแสดงผล :– ลนกซสนบสนนจอภาพและการดแสดงผลทง Hercules, CGA,

EGA, VGA, IBM Monochrome และ SuperVGA สำาหรบการ แสดงผลในเทกซโหมด

– สำาหรบการแสดงผลในกราฟกโหมดนนจะขนอยกบระบบ X Window ทคณเลอกใช แตโดยปกตแลวจะใชไดกบการดแสดงผล

ทวๆ ไป

ความตองการทางดานฮารดแวร• อเธอรเนตการด : รายการคราวๆ ของอเธอรเนต

การดทลนกซสนบสนนไดแก 3 3 503 3 50316com c , c / ,

3509 3589 1000 2000Novell NE , NE 8003 8013Western Digital WD , WD - 2 7 245 , 27247 ,27250HP

- -600D Link DE

ความตองการทางดานฮารดแวร• อปกรณตอพวง

– เมาสและอปกรณชอนๆ : ลนกซสนบสนนทง serial mouse ทวๆ ไป เชน Logitech, MM series, Mouseman, Micr

osoft และยงสนบสนน Microsoft, Logitech และ ATIXL busmouse , mouse ทมการเชอมตอแบบ 2PS/

สำาหรบอปกรณชอนๆ เชน trackballs ซงสามารถจำาลองการ ทำางานเปน mouse ขางตนไดกสามารถใชไดเชนกน

– ซดรอม : ลนกซสนบสนนซดรอมไดรฟทมอนเตอรเฟสแบบ ( CSI เกอบทกรน เพยงแตะตองมคอนโทรลเลอร SCSI ทใช

กบลนกซได นอกจากนซดรอมไดรฟแบบอนๆ ทสามารถนำามา ใชงานกบลนกซได เชน - -NEC CDR 74, Sony CDU 541

- , CDU 3 1 a, Mitsumi และซดรอมแบบ IDE (ATAPI)

ความตองการทางดานฮารดแวร เทปไดรฟ : สนบสนนเทปไดรฟทมการเชอมตอแบบ SCSI และ

อนๆ เชน - - - QIC 117, QIC 40/80, QIC 3010/3020((((-(((((

โมเดมและเครองพมพ : มหลกการงายๆ กคอ ถาคณสามารถใช โมเดมหรอเครองพมพนนบน DOS หรอระบบปฏบตการอนๆ

ได คณกควรจะสามารถนำามาใชกบลนกซไดเชนกน ซาวนดการด : ทสามารถใชงานกบลนกซได เชน Adlib

(OPL2 ), Audio Excell DSP1 6 , Aztech Sound Galaxy NX Pro, Gravis Ultrasound, Logitech

SoundMan, Microsoft Sound System (AD1848 - 601), OAK OTI D cards (Mozart), Sound Blaste r และ Turtle Beach Wavefront cards (Maui, Tro

(((( เปนตน

การตดตอกบผใชในUNIX• การตดตอแบบตวอกขระ: Shell• การตดตอกบผใชโดยใชภาพ : X-Window

Shell• Shell คอโปรแกรมททำาหนาทอานและปฏบต

ตามคำาสงทผใชระบบปอนใหกบเครอง– Shell เปนโปรแกรมแรกททำางานหลงจากทผใชเขา

ใชระบบ(login) ไดสำาเรจ• Shell ยงเปนภาษาสำาหรบเขยนโปรแกรมอก

ดวย– ภาษาทเขยนดวย shell เรยกวา shell script– Shell มการทำางานตาม shell Script ใน

ลกษณะของ Interpreter

ชนดของ Shell• Shell ในตระกล Bourne - Shell• Shell ในตระกล C - Shell

Shell ในตระกลBourne Shell• Bourne Shell

– เปนshell ตวแรกในระบบ UNIX– มโครงสรางคลายภาษา ALGOL มเครองหมายเตรยมพรอมเปน

$– ชอไฟลของ shell : sh

• Korn Shell– พฒนาตอจาก Bourne Shell มเครองหมายเตรยมพรอมเปน $– ชอไฟลของ shell : ksh

• Bourne Again Shell– พฒนาตอจาก Bourne Shell แตเปนโปรแกรมทแจกฟร ม

เครองหมายเตรยมพรอมเปน $– ชอไฟลของ shell : bash

Shell ในตระกลBourne Shell(2)• Zee Shell

– เปน Shell ลกผสมระหวางตระกล Bourne Shell และ ตระกล C Shell และเปนโปรแกรมทแจกฟร

– ชอไฟลของ shell : zsh• bash และ zsh อยในโปรแกรมชด GNU ของ

The Free Software Foundation• bash และ zsh มคณสมบตใกลเคยงกน• zsh มคณสมบตคอนมาทาง Bourne Shell

มากกวา C Shell

Shell ในตระกล C Shell• - C Shell พฒนามาจากมหาวทยาลยแคลฟอรเนย(เบรก

เลย) สำาหรบใชใน UNIX ตระกล BSD มเครองหมาย เตรยมพรอมเปน %

– ชอไฟลของ shell : csh• Tenex C - Shell พฒนาตอจาก C - Shell สำาหรบใช

ในระบบปฏบตการ Tenex ซงเปน UNIX Compatible– ชอไฟลของ shell : tcsh– พฒนาโดยมหาวทยาลบ Carnegie-Mellon และพฒนาตอ

เนองมาโดยมหาวทยาลย Cornell– แจกฟร

การตดตอกบผใชโดยใชภาพ : X WindowX Window History• พฒนาท MIT (Massachusetts Institue of

Tecnology) ในป ค.ศ . 1980• MIT’s Project Athena and Digital

Equipment Corporation• เวอรชนแรกเผยแพรเมอ เดอนพฤษภาคม1984• ตนป1985 ม X1 - X6• X6 พฒนาเพอใชกบจอภาพ DEC’S QVSS บน

เครอง MIcroVAX เมอกลางป 1985

X Window• Brown University นำา X9 ใชบนเครอง IBM

RT/PC และพฒนามาเปน Version 10• Version 11

– Release 1 ใชเมอ กนยายน1987– Release 2 ใชเมอ มนาคม1988– Release 3 ใชเมอ กมภาพนธ1989– Release 4 ใชเมอ มกราคม1990– Release 5 ใชเมอ สงหาคม1991

• ปจจบน Version 11 Release 6

X Window System Concept• - The Server Client Model

– - Client Server Architecture for graphic application

– X Server เปนโปรแกรมท วงบนระบบและใชเขาถงสวนตาง ๆท เปน graphic Hardware ควบคมการแสดงผลบนจอภาพ

อนพต- เอาตพต เชนแปนพมพ เมาส และจอภาพ– X Client เปนโปรแกรมประยกตทใชตดตอกบ Server

• X Window เปน network-oriented graphic system

• X Client สามารถทำางานบนเครอง Server หรอremote workstation

X Window System Concept• Window Management

– Clients ทำางานภายใต X โดยสามารถแสดง windows ไดหลาย windows โดย windows ตางๆนนจะถกควบ คมดวบ X client โดยสวนทควบคมนเรยกวา window

maneger วงทำางานควบคไปกบ X client • Starting X

– startx– xinit, .xiniitrc

• Exiting X– เลอกเมน exit หรอ logout

Running X clients on a remote machine• บนเครอง client พมพ xhost + server_name telnet server_name DISPLAY=client_name:0.0 export DISPLAY

การตดตอเขาใชระบบ เราสามารถตดตอกบ host ได 3 วธดงน

• direct serial connection via dumb terminal

• direct serial connection via intelligence terminals (PC)

• network connection( via rlogin, telnet, ftp etc)

การ Login เขาสระบบ• เมอทำาการเชอมตอและตดตงอปกรณตางๆครบ

เรยบรอยแลวนน เมอเปดเครองเรมใชงาน หลงจาก ระบบพรอมทจะทำางานแลว หนาจอกจะมขอความ

คลาย ดงรป

2036 12Linux . . (k .compsci.buu.ac.th)(0 )

34 3Welcome to Burapha Linux . Release 12k login:

การ Login เขาสระบบ• เครองจะขน login prompt เพอเตรยม

พรอมรบการทำางาน เมอทานตองการเขาใช งานเครอง ตองใสชอ login และ

password หรอรหสผานของชอ loginนนๆ

• login prompt อาจจะเปน $ หรอ % ขน กบ shell ทใชงาน

การออกจากระบบ• เมอจบการการใชงานแลวกควร l ogout หรอออก

จากโปรแกรมทกำาลงทำางานอย กลบมาส l ogi n prompt เหมอนเดม

• การออกจากระบบ ใหพมพวา l ogout หรอ exit ท $ ตวอยาง เชน

$ exit

• ระบบกจะกลบมาส Login Prompt เหมอนเดม

ความสำาคญของชอผใชและรหสผาน• ไมควรให login และ password ของทาน

ตกไปอยกบคนอนเพราะ– คนๆ นนสามารถกระทำาการทกอยางบนเครอขาย

อนเตอรเนตในชอของทานเชนเขยน E-mail ไป ใหคนอน แตเปนชอของทาน หรอไปทำาลายขอมล

ตางๆ ได อนจะนำาความเดอดรอนมาใหกบทาน• อยาเปดหนาจอท login ของทานทงไว

แลวไปทำาอยางอน เพราะคนอนสามารถใชlogin ของทานไดในขณะนน

การแบงระดบผใช• ระดบผใชธรรมดา จะสามารถใชงานเครอง หรอ

โปรแกรมไดบางโปรแกรมเทานน• ระดบ Super User ( สวนใหญจะมชอ login

วา root) เปรยบเสมอนเปนผดแลระบบ– สามารถแกไขเปลยนแปลงทกอยางไดในเครอง– สามารถจำาแลงแปลงกายเปนผใชคนใดกได– อาน - เขยนขอมลของทกคนได– ควรเกบรกษา password ของ root นไวอยางด

และไมปลอยใหผทไมเกยวของทราบ

การเปลยนรหสผาน• สงทควรทำาเปนอนดบแรก เมอตดตงระบบเรยบรอย

และ ควรทำาเปนประจำาทกๆ เดอน คอ การเปลยนpassword (รหสผาน) ของ root และ admin

• หลกการกำาหนด password กคอ– ตงใหคนอนเดาไมได ไมควรเปนคำาทมในพจนานกรม หรอคำา

พดตดปากทใชกนบอยๆ– ควรจะมทงตวพมพเลกและใหญ เครองหมายตางๆ และ

ตวเลข ทงนเพอไมใหคนอนสามารถเดารหสผานของคณได งายควรใชความยาวไมตำากวา 5 ตว และผสมตวเลขบาง ตว

อกษรพเศษบาง ( เชน / ; ^ เปนตน)– ไมควรใชชอ วนท วนเกด หรอ ตวอกษรชดงายๆ เชน

123456 เปนอนขาดเนองจากสามารถทายไดงาย

Home directory Home directory เปน directory บาน

ของผใช ผใชชอ seree home directory คอ

/usr/home/seree หรอ/home/seree

แนวความคดทวไปเกยวกบโปรแกรมอรรถประโยชน• โปรแกรมเดยวทำาหนาทอยางเดยว• การนำาโปรแกรมอรรถประโยชนมาทำางานรวม

กนเพอใหเกดงานตามทตองการ• รปแบบทวไปของการเรยกใชงานโปรแกรม

อรรถประโยชน คำาสง [-flags] [ argument_list]