Introduzione a Linux - UNIMORE€¦ · Informatica -A.A. 2009/2010 - LInux 0.4 Concetti base di...

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Parte 1

Introduzione a Linux

Organizzazione a strati del software

Informatica - A.A. 2009/2010 - LInux 0.1

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Tipi di sistemi operativi

Hp/UXOSF/1

MICROSOFT Windows


Origini dell’open source: Unix

• Cronistoria– Anni ‘60: progetto MULTICS

Sviluppato ai Bell LabsSistema operativo multiuso interattivoTroppo ambizioso, troppo complesso

– 1970: dalle ceneri del progetto MULTICS nasce UNICS (in seguito UNIX)♦ sviluppato in Assembly (linguaggio di bassissimo livello) presso♦ sviluppato in Assembly (linguaggio di bassissimo livello) presso

Bell Labs♦ Nasce dallo sforzo di D. Ritchie e K. Thompson

– 1976: Kernighan & Ritchie usano un nuovo linguaggio(il C) per riscrivere UNIX


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I punti di forza di Linux• Multiutenza

– Più utenti ciascuno con le sue impostazioni– Supporto per la sicurezza tra gli utenti

• Multitasking– Più flussi di esecuzione in parallelo

• Supporto SMP – Sistemi con più processori per il calcolo spinto

• Grandi capacità di networking– Il protocollo TCP/IP nasce su una variante di Unix

• Stabile– Le soluzioni più avanzate nei sistemi operativi sono state

implementate per prime su Unix Anni di sviluppo e di bug fixing


Concetti base di Unix

• Unix non è un unico sistema operativo ma una interafamiglia di sistemi operativi

• Negli anni si sono diffusi tanti “dialetti” Unix– BSD– System V– AIX– HP/UX– SCO

• Subdole incompatibilità tra i vari UnixProgetto GNU/Linux


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GNU

Nel 1983 un giovane ricercatore Richardricercatore, Richard Stallman, decide di scrivere un nuovo sistema operativo compatibile con il modello UNIXGNU: GNU is not UNIXGNU: GNU is not UNIX


Il progetto GNU

Un grande problema del progetto GNU è l'assenza di un kernel− Il nucleo del sistema operativo− Doveva essere basato su microkernel Mach− Mach non era ancora pronto a quel tempo

L'ambiente GNU deve appoggiarsi su kernelpreesistenti limitandone di fatto l'adozionepreesistenti, limitandone di fatto l'adozione

Ma forse è giunto il momento di spostarsi in Finlandia...


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Linux

• Nel 1991, un giovane studente universitario di Helsinki, Linus Torvalds, decide di scrivere il pezzo mancante (il kernel)pezzo mancante (il kernel)

“I’m doing a (free) operatingsystem (just a hobby, won’t bebig and professional like gnu) “

Un anno dopo, viene rilasciata la


versione 0.99Nasce l'ambiente GNU/LinuxDalla prima implementazione si è fatta molta strada...

Diffusione di LinuxAd oggi Linux è una scelta molto popolare in molteplici contesti

S− Server Web− Sistemi di rete (es. server farm di Second Life)− Applicazioni scientifiche (vedi Top500)− Sistemi embedded (es. ebooks)


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Il concetto di distribuzione Linux• Un sistema GNU/Linux si compone di

– Un kernel (Linux)– Software applicativo– Software applicativo

• La quantità di software è impressionante• Le sorgenti da cui recuperare questo software sono

molteplici• Tutto il software è disponibile sotto forma di sorgente

E' i ti bil l l i di i t tt• E' impraticabile la soluzione di scaricare a mano tuttoil software e compilarlo

• Non ci sono speranze di riuscire e tenere aggiornato ilsoftware seguendo questa strada


Il concetto di distribuzione Linux (2)

• Alcune organizzazioni si occupano di:– Raccogliere tutto il software– Compilarlo (o automatizzare la compilazione per

l'utente)– Metterlo a disposizione in modo che possa essere

scaricato dalla rete da un unico repository o burned su CDMantenere il software aggiornato (sia per nuove– Mantenere il software aggiornato (sia per nuoveversioni sia per patch legate alla sicurezza)


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Pacchetti software• Una distribuzione comprende svariati software

– Strumenti di sviluppoEditor– Editor

– Server di rete• Ogni software viene racchiuso in un pacchetto che

comprende sia il programma che i dati di cui ilprogramma necessita (e.g. icone, file di appoggio, documentazione))

• Alcuni software hanno delle dipendenze– Non posso installare un editor grafico se non ho prima

installato l'interfaccia grafica– Gestione di dipendenze (e conflitti) problematica


Le principali distribuzioni Linux• Debian• Ubuntu

Mepis

• Knoppix - Gnoppix• Red-Hat• Fedora core• SUSE Linux

Sl k ( t )

Nasce nel 2003: inizialmente derivata dalla distribuzione Debian, ora la sua base di partenza è Ubuntu (pacchetti sofwarecon estensione .deb)

• Slackware (.tgz)• Gentoo• Elenco completo: http://www.distrowatch.com


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Linux

I primi passi…• Sistema multiutente

• necessità di autenticarsi al sistema• procedura di login• procedura di login

• Componenti principali del sistema• Kernel: gestisce le risorse base del sistema

(memoria, dischi, rete, CPU)• Shell: interfaccia utente testuale notevole

potenza espressiva al prezzo di una curva dipotenza espressiva al prezzo di una curva diapprendimento piuttosto impegnativa

• GUI: interfaccia utente grafica, semplice dausare, a cui si appoggia il Desktop environment


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Interfaccia grafica • GUI (Graphical User Interface) cambia aspetto

a seconda della distribuzione usataD kt i t iù ti G• Desktop environment più usati: Gnome e KDE – entrambi altamente personalizzabili


La riga di comando• Metodo molto rapido e potente per digitare i

comandi ed eseguire azioniMeno intuitiva delle interfacce grafiche• Meno intuitiva delle interfacce grafiche

• Più o meno sempre la stessa all’apparenza• Acceduta da SHELL (o Terminale)• Shell del progetto GNU: BASH

– Bourne Again Shell (il seguito della shell diBourne), 1989-2004

• NOTA: i comandi sono sensibili all'utilizzo delle maiuscole e delle minuscole (case sensitive)


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Alcuni comandi shell• Comandi shell di base (per la sopravvivenza)

– ls: mostra contenuto di una directorycd dir: entro nella directory dir– cd dir: entro nella directory dir

– passwd: cambio password– file filename: stampa il tipo di file di filename– cat filename: mostra il contenuto di filename– pwd: stampa la directory corrente– man command: pagine di manuale su command– man command: pagine di manuale su command

• Ciascuno dei comandi di shell va battuto in seguitoal prompt

• Ciascun comando termina con la pressione del testo Enter


Opzioni ed argomenti

• I comandi prevedono opzioni ed argomenti– opzioni: specificano la modalità di operazione– argomenti: specificano su cosa si opera (spesso

si tratta del nome di un file)• Formato:

– nome_del_comando opzioni argomenti• Opzioni:p

– formato esteso ( ls –all )– formato breve ( ls -a )

♦ più opzioni con un solo – (ls -al equivalente adls -a -l), se non è richiesto un argomento per l'opzione


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Organizzazione gerarchica dei fileI file sono organizzati in maniera gerarchica (ad albero)

File: contenitori di datiFile: contenitori di datiDirectory (cartelle): contenitori di file e di directory

Filesystem: un gruppo di directory e file, a partire da una directory radice (root) /


bin/ usr/

local/

Percorsi relativi/assolutiCiascun file può essere acceduto seguendo il percorso (path) dalla directory radice al file

P th l t i t d ll tPath assoluto: si parte dalla root/usr/local è il path assoluto

Path relativo: si parte da un'altra directorylocal è il path relativo di terminal rispetto alla directory /usr

/


bin/ usr/

local/

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Accesso ai file

Simboli speciali utilizzati nei percorsi:“/”: indica la directory radice ed è un separatore nel percorso“.”: indica la directory in cui l'utente si trova attualmente“..”: indica la directory immediatamente superiore a quella attuale

Un percorso relativo di solito si indica riferendosi allaUn percorso relativo di solito si indica riferendosi alla directory attuale:

./sottodir1/sottodir2/file

./local


Visione delle directoryCome stampiamo a video la directory corrente?

pwdCome visualizziamo il contenuto di una directory dirqualsiasi?

ls dirAlcune opzioni comuni di ls:

-a: visualizza tutti i file, anche quelli nascosti (ilcui nome comincia con il carattere .)cui nome comincia con il carattere .)-r: visualizza ricorsivamente tutto l'albero disottodirectory-l: formato lungo (tutte le informazioni di un file)


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Utenti e gruppiGli utenti dei sistemi UNIX sono classificati in user e group

user: nome identificativo (di solito <= 8 caratteri) che( )caratterizza l'utente

memorizzati nel file /etc/passwd insieme a tutte le loroaltre proprietà

group: è un insieme di utentimemorizzati nel file /etc/group

Ciascun file ha associati:un utente creatore del file (owner)un gruppo di utenti che lavorano sul file (group)

Utenti e gruppi permettono di garantire permessi diaccessi ai file a gruppi di utenti distinti


Permessi sui file

Schema linux di permessi: rwxRead: permesso di lettura sul fileWrite: permesso di scrittura sul fileeXecute: permesso di esecuzione del file

Tre insiemi di permessi associati ad un file:owner: permessi rwx dell'ownergroup: permessi rwx del gruppoother: permessi rwx per tutti gli altri


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Proprietà dei file

• Visibili con il comando ls -l-rwxr-xr-x 1 root root 75716 Jul 26 17:14 /bin/ls


Proprietà dei file


Tipo di file e permessi particolari-: file regolare (eseguibile, file testo)b: dispositivo a blocchi


c: dispositivo a caratterid: directoryl: links: socket

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Proprietà dei file


Permessi dell'ownerr: l'owner (root) può leggere il filew: l'owner (root) può scrivere il filex: l'owner (root) può eseguire il file


NOTA: il bit x può anche essere impostato ads: setuid bit (esecuzione con i privilegi dell'owner)accesso diretto risorse HW da parte di utenti

Proprietà dei file


Permessi del gruppor: tutti gli utenti del gruppo root possono leggereil file


-: tutti gli utenti del gruppo root non possono scrivere il filex: tutti gli utenti del gruppo root possono eseguire il file

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Proprietà dei file


Permessi di tutti gli altrir: tutti gli altri possono leggere il file-: tutti gli altri non possono scrivere il file


x: tutti gli altri possono eseguire il file

Proprietà dei file


Numero di hard link al file


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Proprietà dei file


Owner del filel'utente root

Gruppo del file il gruppo root


Proprietà dei file


Dimensione del file in byte


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Proprietà dei file


Data ed ora di creazione


Proprietà dei file


Path assoluto del file


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Creazione di file e directory• mkdir: creazione di directory• rmdir: rimozione di directory

to ch i di fil ti• touch: creazione di file vuoti• rm: rimozione di file e directory

– -r: cancella in maniera ricorsiva le sottodirectory– -f: forza la cancellazione senza chiedere

• NOTA: in Linux NON esiste un meccanismo semplice per l'operazione di undelete (annullamentosemplice per l'operazione di undelete (annullamento cancellazione file)– se per sbaglio cancellate un file, l'avete perso

per sempre– a meno che non siate dei bravi hacker...


Modifica utente owner e gruppo

chown: permette di modificare owner e gruppoiniziale di un file

chown <opzioni> <owner>:<gruppo> <file>chgrp <opzioni> <gruppo> <directory>-R: opera ricorsivamente sulle sottodirectory


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Modifica permessi su un filechmod: permette di modificare i permessiassociati ad un fileDue modalità:

Ottale - rappresentazione ottale dei permessiSimbolica

Il primo set di caratteri rappresenta il tipo dipermesso: u=user, g=group, o=other, a=all (ugo)Il secondo set di caratteri rappresenta una mascheraIl secondo set di caratteri rappresenta una mascheradei permessi: r=read, w=write, x=executefra i due set di caratteri viene messo un + per abilitare i permessi oppure un – per disabilitarliES: chmod g+x nome_file

chmod ugo+wInformatica - A.A. 2009/2010 - LInux 0.38

Copia e spostamento di file• cp: copia file/directory

– cp <opzioni> <sorgente> <destinazione>-r: copia ricorsivamente sorgente in destinazione– -r: copia ricorsivamente sorgente in destinazione(con tutte le sottodirectory)

– -p: preserva (quando possibile) utenze e permessioriginali dei file

– -a: modalità archivio (equivalente a -r -p, ed altro)• mv: sposta file/directory

– mv <opzioni> <sorgente> <destinazione>


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Ricerca di file

• find: cerca il file richiesto in un albero di directory– find <directory> -name <nome file>– find <directory> -iname <nome file>– Permette anche di eseguire comandi sui file

trovati– E’ lento (si scorre tutte le sottodirectory)

• locate: interroga un database di locazioni deifilfile– aggiornato tramite il comando updatedb– veloce– non permette di eseguire comandi sui risultati


Ricerca di contenuti nei file

• grep: cerca la stringa richiesta nell'albero di directoryspecificato, e stampa le corrispondenze (match)– grep <opzioni> <stringa> <directory/file>– -r: opera ricorsivamente nelle sottodirectory– -i: trascura maiuscole/minuscole (case

insensitive)– -H: stampa il file contenente la stringa

n: stampa il numero di riga del file contenente– -n: stampa il numero di riga del file contenentela stringa


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Visione contenuto file

• cat: stampa il contenuto del file su terminale• more: visione di un file non bufferizzata (solo in avanti)• less: visione di un file bufferizzata (avanti e indietro)

– less -Mr presenta un indicatore di progresso dilettura

• head: stampa le prime n righe di un file– head -n 10 file

• tail: stampa le ultime n righe di un file• tail: stampa le ultime n righe di un file– tail -n 10 file– tail -f file output bufferizzato

• echo: stampa una stringa su terminale


Redirezione

• Deviazione dei canali standard (standard input, standard output e standard error) da/verso altre destinazioni

• Usa appositi comandi di redirezione– comando > nome_file– comando < nome_file– comando >> nome_file

Redirezione outputRedirezione input

R di i t t– comando1 | comando2


Redirezione output con funzione “appendi”

Pipeline

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