základy ovládán´ı linuxu - tul

Zaklady ovladanı Linuxu

Martin Madlık

Matematicky ustav Univerzity Karlovy v Praze

Sokolovska 83, 186 75 Praha 8

22. cerven 2010

M. Madlık (MFF UK) Zaklady Linuxu 22. cerven 2010 1 / 46

Obsah

1 Uvod

2 Soubory

3 Procesy

4 Soubory 2

5 Edituje, archivujeme, pracujeme

6 System

7 Kompilujeme

8 Vyvojarske nastroje

9 Paralelnı prostredı


Uvod Soubory Procesy Soubory 2 Edituje, archivujeme, pracujeme System

Cast I

Drobny zaklad



Linux

Linux - modernı OS

Puvod

Volne siritelny Unixovy operacnı system, jehoz puvodnım autorem je LinusTorvalds (1991 uni Helsinky). Linux bylo oznacenı pouze jadra systemu.

Soucasnost

Dnes oznacuje nejen jadro systemu ale i programove vybavenı. Je tovıceulohovy a vıceuzivatelsky OS, na jehoz vyvoji se podılı tisıcedobrovolnıku i placenych programatoru.

Nasazeni ve vypoctech

V zebrıcku 500 nejvetsıch superpocıtacu zaujıma linux 74,4%. Bezı i nasoucasne jednicce (Jaguar).



Linux

Jadro

Lezı mezi aplikacemi a hardwarem, nabızı ”sluzby”

multitasking

virtualnı pamet’

sprava pameti

souborovy system

prace se zarızenımi

prepınanı knihoven, modulu

sdıleni spustitelnych souboru

nezavisle sıt’ove vrstvy

Verzovanı od 0.01 pres 1.x.y, 2.0.x, 2.2.x, 2.4.x az k 2.6.34



Linux

Distribuce

Balıky prednastavenych programu, instalacnı a konfiguracnı prostredısdruzuje dohromady linuxova distribuce.

Distribuce

Debian

Ubuntu

Gentoo

Suse

Fedora

Mandriva

a dalsı



Uzivatele

Uzivatele a Skupiny

Linux je vıceuzivatelsky operacnı system. Pracuje vıce uzivatelu, kterı sesdruzujı do skupin.

Uzivatel

Jednoznacne cıslo UID

Jmeno

Heslo

Nalezı skupine

root

Uzivatel s UID 0 Superuzivatel - administrator systemu

Prıkazy

adduser, userdel, rmuser, passwd



Uzivatele

Skupiny

Skupiny

Jednoznacne cıslo GID

Uzivatel muze nalezet vıce skupinam

Prıkazy

addgroup, groupdel, rmgroup



Uzivatele

Uzivatelske prostredı

System lze ovladat dvema zpusoby:

1 konzole - tradicnı terminal

2 X - graficke prostredı



Dokumentace

Hledame informace

Linux, projekt GNU a dalsı volny software nabızı ruzne kvalitnıdokumentaci.V systemu lze najıt rychlou pomoc na nekolika mıstech:

1 man - stranky

2 doc - souhrn dokumentace od balıku

3 howto - popularnı navody jak na vec

Ale hlavne zdrojove kody,

nebo LDP (Linux Documetation Project)

a dalsı literatura (bohuzel rychle starne)



Zakladnı prıkazy

Soubor

Soubor - posloupnost bajtu ulozenych na datovem mediu

Nazev

maximalnı delka nazvu 255 bajtu

nesmı obsahovat NULL a ”/”

nektere znaky je nutne lomıtkovat pomocı zpetneho lomıtka

Nazev

”Martin na bılem koni.neprijel.txt”je sice legalnı nazev souboru, ale



Zakladnı prıkazy

Prace se soubory

Prıkazy

ls - vypis adresare

cat - vypis obsahu souboru

cp - kopie souboru

mv - presun souboru

rm - zrusenı souboru



Zakladnı prıkazy

Prıkaz ls

Syntax prıkazu ls

ls [OPTION]... [FILE]...

[] - nepovinny parametr

OPTION

cely nazev (--help), zkracene -h

--reverse -r

--all -a

...



Zakladnı prıkazy

Adresare

Prıkazy

mkdir - vytvorenı adresare

cd - zmena aktualnıho adresare

rmdir - zrusenı adresare

Dve specialnı jmena adresaru

. - tento adresar

.. - nadrazeny adresar

skryty nazev

Nazev zacınajıcı . znamenajı skryty nazevObjevı se v ls -a



Vlastnıci a prava

Prava a Uzivatele na souborech

Zakladnı prava na soubor:

r - ctenı

w - zapis

x - spustitelnost

ls -l main.tex

-rw-r--r-- 1 root root 1634 2010-06-18 14:09 main.tex

Vztah prav k uzivateli se delı na 3 skupinyvlastnık rw- skupina vlastnıka r– ostatnı r–



Vlastnıci a prava

Vlastnıci souboru

Prıkaz chown

chown [OPTION]... [OWNER][:[GROUP]] FILE...

chown marty:student main.tex

ls -l main.tex

-rw-r--r-- 1 marty student 1634 2010-06-18 14:09 main.tex



Vlastnıci a prava

Prava k souboru

Prıkaz chmod

chmod [OPTION]... MODE,[MODE]... FILE...

chmod [OPTION]... OCTAL-MODE FILE...

chmod 640 main.tex

ls -l main.tex

-rw-r----- 1 marty student 1634 2010-06-18 14:09 main.tex

Zakladnı prava na soubor:

r - ctenı - 4.bit

w - zapis - 2.bit

x - spustitelnost - 1.bit



Vlastnıci a prava

Prava na adresare

Adresar se ve vypisu pozna podle prıznaku d

ls -dl part1

drwxr-xr-x 2 root root 4096 2010-06-18 14:09 part1

Atribut x odpovıda pravu vypisu adresare



Proces a jak na nej

Co je proces

Procesem je nazyvan spusteny (=bezıcı) program. Protoze vevıceprocesovem OS muze bezet procesu vıce, je treba je rozlisovat.

PID

Proces je v systemu identifikovan jednoznacnym cıslem PID

OS Linux nabızı celou skalu ovladanı procesu a meziprocesovoukomunikaci.



Proces a jak na nej

Ovladanı procesu

nazev procesu = spustenı procesu

ps - vypis bezıcıch procesu

kill - odeslanı signalu procesu

top, htop - komfortnı nastroje pro sledovanı procesu



Proces a jak na nej

Vypis procesu

Prıkaz ps

ps [OPTION]

ps

PID TTY TIME CMD

5390 pts/6 00:00:00 bash

8360 pts/6 00:00:00 ps

Vypis vsech procesu v systemu

ps axf



Signaly

Signaly

Procesu lze zaslat signal - jednoducha zprava, informujıcı proces oudalosti. napr.

SIGQUIT - ukonceni a vygenerovanı core

SIGTERM - zadost o ukoncenı

SIGSEGV - segmentation fault - porusenı ochrany pameti

SIGHUP - signal zavesenı (vyuzıvano napr. pro zmenu konfigurace)

Proces reaguje na signal ihned po obdrzenı signalu. K puvodnı praci sevracı az po obslouzenı signalu.Signal SIGKILL vyvola implicitnı akci ukoncenı.

Prıkaz kill

kill [-s signal] PID

Posle signal procesu s cıslem PID. (implicitne SIGTERM)



Signaly

init

Proces s PID cıslem 1 byva proces init: rodic vsech dalsıch procesu. Jehoposlanım je nastartovanı procesu nutnych k behu systemu. Je to prvnıproces, ktery spustı jadro po svem startu.



Soubor z pohledu procesu

Soubory vstupu a vystupu

Standardne otevrene deskriptory (popisovac pro prıstup k souboru)umoznujıcı procesu komunikovat s okolım. Jsou to

STDIN - deskriptor c. 0 (typicky napojeno na klavesnici)

STDOUT - vystup c. 1

STDERR - vystup c. 2

.




Presmerovanı vstupu a vystupu

do/ze souboru

> do souboru

ls -l > vypis.txt

< ze souboru

cat < vypis.txt

mezi procesy - roura

| Napojenı vystupu procesu na vstup jineho procesu

ls -l | wc -l




Filtery

Jednoduche programy, usnadnujı praci s obsahem souboru. Jsou silnymnastrojem dıky kolonam prıkazu.

head

tail

more

less

grep

wc

sort

Prıklad

cat jmena.txt | grep madlik | wc -l



Dalsı druhy souboru

Odkazy

Odkaz (link) - specialnı typ souboru. Odkaz na jiny soubor (adresar).Rozlisujeme pevny odkaz a symbolicky odkaz.

Symbolicky odkaz

Obsahuje informaci o ceste k jinemu souboru. Nema sva prava, sam nenesezadnou informaci.

ln -s main.tex hlavni_soubor.tex

ls -l hlavni_soubor.tex

lrwxrwxrwx 1 root root hlavni_soubor.tex -> main.tex

Pevny odkaz

Zprıstupnuje data souboru pod dalsım jmenem. Odkazuje prımo nametadata souboru.

ln main.tex hlavni_soubor.tex



Dalsı druhy souboru

Zarızenı

Zarızeni jsou v linuxu dalsı soubory (v adresari /dev).

Blokova

Zarızenı pracujıcı v blocıch. Disky a pod. b ve vypisu (ls -l)fd,hda, hdb, ..., sda, sdb, ...

Znakova

Zarızenı pracujıcı po znacıch. Porty, mys, klavesnice ... c ve vypisuttyS0, ttyS1, lp0, mouse0

Prenos dat

ukazka prenosu pres seriovy port mezi dvema pocıtaci

1 echo ”ahoj” > /dev/ttyS0

2 cat /dev/ttyS0



Editujeme

Textove editory

Jednoduche editory

sed - neinteraktivnı (transformace streamu)joe, nano

dnesnı

emacs, Xemacs

prizpusobivy a rozsirovatelnyinterpret LISPu pro rozsırenı (mail klient, prohlızec)snadna editace programoveho kodu, napojenı na verbovacı sw a pod.

gedit, kedit, ... graficke editory



Editujeme

Textove editory vi

Pro narocne

vi - od roku 1976, zalozen na modech pracevim - vi IMproved - znacne vylepsena verze

snadna a logicka ovladatelnost

prıkazovy, vkladacı, ex rezim

utf-8, regularnı vyrazy, vıce oken, historie

programatorske vlastnosti (syntax highlighting), prohledavanı chyb,doplnovanı textu



Archivujeme

Archivy

GNU programy

tar

puvodnı program pro praci s datovou paskoudnes vyhodny pro archiv mnoha souboruimplicitne bez kompreseprıpona .tar

gzip

Lempel-Ziv (LZ77)prıpona .gz

bzip2

Burrows-Wheeler blokove trıdenı, Huffmanovo kodovanıprıpona .bz2

casto spojovany

.tar.gz .tar.bz2



Archivujeme

Archivy 2

Dalsı programy

arj

zip

rar

a dalsı nesvobodne



pracujeme

Midnight

Nezoufejte, nenı pulnoc

midnight commander - GNU spravce souboru/adresaru

mc

Dva panely, funkcnı klavesy, prace s archivy, ftp, a mnohe dalsı



Co kde je

Co kde je

/bin

/sbin

/usr/bin

/usr/sbin/

/usr/share/doc

/var/log

/var/run

/tmp

/mnt

/dev

/proc

/sysfs



Diskova zarızenı

diskova zarızenı

Prace s diskovymi zarızenımi v Linuxu

mount

Mountovanı zarızenı - pripojenı filesystemu zarızenı. Navazanı pomocımount na jiz existujıcı adresar.

mount /dev/sda1 /mnt/flash

Odpojenı zarızenı pomocı umount

umount /mnt/flash

dalsı nastroje

mount - seznam pripojenych zarızenı

df - volne mısto na disku

du - odhad zabraneho mısta soubory



Zadavame prıkazy

Shell - interpret prıkazu

Textove uzivatelske rozhranı - vytvarı prıkazovy radek po prihlasenıuzivatele. Po ukoncenı uzivatele odhlası.Pestra nabıdka

sh, bash

csh - C shell, tcsh

zsh, ksh

bash

Nejen shell, ale i mocny skriptovacı nastroj (promenne, cykly, funkce, ...)Velmi komfortnı ovladanı (TAB - doplnovanı, ...)



Zadavame prıkazy

ssh - secure shell

Zabezpecene prihlasenı ke vzdalenemu pocıtaci (nahrada za telnet, rsh,rlogin). Nejde o shell, jde o komunikacnı program umoznujıcı:

autentizaci

transparentnı sifrovanı

bezztratovou kompresi

jakykoli prenos dat (prıkazovy radek, kopırovanı souboru, tunelovanı)

ssh [username@]host [command]

scp [[username@]host1:]file [...] [[user@]host2:]file2



X

X - graficke prostredı

X window system - zakladnı nastroj pro vytvorenı grafickeho prostredı.Pracuje s architekturou klient-server. Klient (aplikace) komunikuje sX-serverem (obsluha grafickeho hw) pomocı X protokolu.

Example

Ukazka lokalnı a vzdalene aplikace.

ssh -X

Spravce oken

Zajist’uje vzhled a umıstenı oken grafickeho prostredı.

WindowMaker, Afterstep

XFCE, Enlightenment

a rada dalsıch.



X

Deskopove pracovnı prostredı

Soubor aplikacı poskytujıcı prostredı pracovnı plochy.

Dve hlavnı

1 Gnome (knihovna GTK)

2 KDE (knihovna Qt)

V mnoha distribucıch je mozne svobodne zvolit. (Ubuntu, KUbuntu)Obsahujı velke mnozstvı aplikacı (sprava souboru, kancelarsky balık,internetove nastroje, multimedia, tisk, ...)


Kompilujeme Vyvojarske nastroje Paralelnı prostredı

Cast II

Programujeme



Kompilatory

Kompilatory

Zakladnım jazykem Linuxu je c. Jeho kompilator v licenci GPL se jmenujegcc. Dnes preklada jazyky

ADA

C

C++

Fortran

Java

Objective-C, Objective-C++

Obsahuje preprocesor, prekladac, linker. Velmi silny v optimalizacıch.

gcc

gcc [options] file ...



Kompilatory

Kompilatory

Existuje cela rada C, fortran kompilatoru volnych

g95

i komercnıch

Intel - ifort, icc

The Portland Group - PGI

SUN

SGI

a dalsı



Vyvoj

Vyvoj

Tradicnı prıstup

1 vim - editace

2 make - kompilace

3 gdb,totalview - ladenı

4 git,mercurial - verzovanı kodu

Ucelene vyvojove prostredı

anjuta

eclipse

netbeans

qtcreator



Cluster

Vypocetnı cluster

Cluster

Seskupeni volne vazanych pocıtacu - navenek mohou pracovat jako jedenstroj.

OpenMosix (uprava Linuxoveho jadra fork())

Beowulf

PVM - Parallel Virtual Machine [message passing model](C, C++, Fortran)

Chod jednoducheho clusteru vyzaduje:

jednotnou databazi uzivatelu

sdıleny diskovy prostor

propojenı po rychle sıti

specialnı programovou vybavu



Cluster

Clusterove nastroje

Administrator - paralelnı shell - pdsh

pdsh command

Uzivatel - queuing system - PBS

qsub - zarazenı ulohy do fronty

qstat - zobrazenı fronty uloh

qdel - zrusenı ulohy ve fronte



Cluster

Clusterove nastroje v praxi

Example

Ukazka na clusteru Snehurka, pbs popis ulohy

#PBS -l nodes=nfmem24:ppn=8+nfmem24:ppn=8

#PBS -q rocket

#PBS -m abe

#PBS -M [email protected]

#PBS -N PLANK1

export PBSBINDIR="/usr/local/sbin"

#

cd /usr/users/madlik/comp-problems/plank/1/

mpirun bin/run -mat_mumps_sym 0 -config params/pl.desc


základy ovládán´ı linuxu - tul

Documents