minicurso gnu/linux
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LTI/ICEx - UFMGLTI/ICEx - UFMGLaboratório de Tecnologia da InformaçãoLaboratório de Tecnologia da Informação
Mini CursoMini Curso
Introdução ao Sistema Operacional Introdução ao Sistema Operacional GNU/LinuxGNU/Linux
Alexandre Elias dos Santos ([email protected])Alexandre Elias dos Santos ([email protected])
José Cassimiro Silva ([email protected])José Cassimiro Silva ([email protected])
Sistemas Operacionais (SO)Sistemas Operacionais (SO)
1945 - 1955 – Na primeira geração de computadores, o controle era feito de forma manual via hardware (não havia sistemas operacionais);
1955 - 1965 – Sistemas orientados por lotes (batch systems) e uso de cartões perfurados;
1965 - desenvolvimento do Multics, sistema interativo com compartilhamento de tempo, por Ken Thompson, Dennis Ritchie, Douglas McIlroy e Peter Weine;
Envolvidos no projeto do Multics: MIT (Massachussets Institute of Technology), AT&T (Bell Laboratories) e General Electric (GE).
Sistemas Operacionais UnixSistemas Operacionais Unix
1969 - Thompson desenvolve o Unics reescrevendo o Multics através de um minicomputador PDP-7 em Assembler;
1973, reimplementação do Unix em C para um PDP-11 por Thompson e Richie;
Alguns SOs da famíla Unix (*nix): TSS/360 (da IBM), Mac OS X, Solaris, BSD(Universidade de Berkeley), Xenix (Microsoft), System III e System V (Bell Labs).
Outros sistemas operacionais contemporâneos: CP/M, Apple DOS, MS DOS.
Minicomputador PDP-11
Principais Características do UnixPrincipais Características do Unix
Capacidade multitarefas - execução de diversas tarefas simultâneas;
Capacidade Multiusuário – possibilidade de vários usuários utilizarem o mesmo computador ao mesmo tempo;
Transportabilidade – facilidade de transportar o sistema para outras arquiteturas de computadores;
Sistema orientado por arquivos - praticamente todos elementos do computador é representado por arquivos.
Projeto GNUProjeto GNU
Sistema Operacional(SO) compatível com Unix e totalmente livre (direito de uso, modificação e redistribuição);
GNU – Gnu is Not Unix;
Criado em 1984 por Richard Stallman;
Objetos iniciais do SO GNU: compiladores de C, editores de texto, etc;
GPL – General Public License.
GNU GPLGNU GPL (General Pubic License) (General Pubic License)
A GPL se baseia em 4 termos:
1) liberdade de execução do programa para qualquer propósito (liberdade # 0);
2) liberdade de estudar o funcionamento do programa e adaptá-lo conforme suas necessidade (liberdade # 1);
3) liberdade de redistribuição de cópias (liberdade # 2);
4) liberdade de aperfeiçoar e redistribuir o programa aperfeiçoado de modo que beneficie toda comunidade (liberdade # 3).
Acesso ao código fonte é um pré-requisito para as liberdades 2 e 4.
Kernel de um Sistema OperacionalKernel de um Sistema Operacional
Kernel, núcleo de um sistema operacional;
Responsável pelo gerenciamento de recursos do sistema (controle de processos, alocação de memória, entrada e saída de dispositivos e outros);
Linux, o Kernel de Linux Torvalds criado em 1991;
GNU/Linux, o SO GNU com o kernel Linux.
Primeiras Distribuições LinuxPrimeiras Distribuições Linux
No começo, a instalação básica do sistema partia da compilação do kernel através do Minix.
Boot/Root: conhecida como a primeira distribuição do sistema pré-compilado, 1991.
MCC Interim Linux: Sucessor do Boot/Root, 1992.
SLS Linux: distribuição com muitos aplicativos em modo texto, 1992.
Yggdrasil: precursora do live-CD e com ambiente gráfico, 1992.
Árvore de Distribuições LinuxÁrvore de Distribuições Linux
➔ Debian➔ aLinux➔ Knoppix
➔Kurumin➔ Ubuntu
➔Mint➔Kunbuntu➔Xubuntu
➔ Gentoo (Linux?)
➔ Red Hat➔ Mandrake➔ Conectiva➔ SuSE➔ Fedora Core
➔Libertas➔ Slackware
➔ Slacx➔ Vector Linux
} Mandriva
Gerenciadores de JanelasGerenciadores de Janelas
Servidor X:
➔ Desenvolvido em 1984 pelo MIT;➔ Carrega a placa de vídeo, mouse e teclado;➔ permite o uso de programas com bibliotecas
gráficas em sistemas Unix ou similares.
Gerenciadores de janelas:
➔ Requesita serviços do servidor X;➔ Permite operações com janelas, como, por
exemplo, mover, minimizar, maximizar e fechar a janela;
➔ Múltiplas áreas de trabalho e desktop 3D.
KDEKDE
GnomeGnome
IceWMIceWM
Compiz - Desktop 3DCompiz - Desktop 3D
Compiz - Desktop 3DCompiz - Desktop 3D
Alguns ProgramasAlguns Programas
Pacote de programas de escritório: Libre Office (antigo Open Office).
Multimídia: Audacious, VLC, Brasero. Compiladores: Gcc, G++, Gpc. Editores de textos: Kedit, Kate, leafpad. Editor/compilador de Latex: Kile. Acadêmicos: R, Scilab, Eclipse. Utilitários em modo texto: Vim, Links, Moc, Mutt. Gráfico: Gimp, Gthumb, Ristretto.
Uso de Console no LinuxUso de Console no Linux
Console (terminal): interface em modo texto que permite a interpretação de comandos através de um shell.
Shell: interpretador de comandos ou conjunto de comandos (modo programado em Shell Script).
Tipos de Shell: Bash, Ash, Dash, Sh e outros.
Alguns ComandosAlguns Comandos
ls listar o conteúdo do diretório
rm remoção de arquivos/diretórios
cd muda para um determinado diretório
man mostra informações sobre um comando
cat exibe o conteúdo de um arquivo na saída padrão
less permite a visualização de arquivo de texto
cp copia arquivos ou diretórios
mkdir cria um diretório
du -sh mostra o tamanho do diretório
ps aux exibe todos processos que estão sendo executados
top permite visualizar os recursos usados pelos processos abertos.
Gerenciamento de ProcessosGerenciamento de Processos
Um processo é a representação de um comando em execução.
Características específicas de um processo:
➢ PID – Identificador do Processo➢ PPID – PID do processo pai➢ Proprietário do processo➢ Estado (em espera, em execução, etc)➢ Prioridade de execução➢ Recursos de Memória
Visualização de todos processos em execução:
aleniac@terminal-frost:~$ ps aux
Gerenciamento de ProcessosGerenciamento de Processos Alguns sinais de um processo:
➢ STOP – usado para interromper um processo.➢ CONT – para continuar um processo interrompido.➢ SEGV – informa erros de endereço de memória.➢ TERM – para terminar um processo.➢ ILL – informa erros de instrução ilegal.➢ KILL – para matar um processo.
Fechando um processo com o comando kill:
:~$ kill -TERM pid do processo # nem sempre termina!
Matando (todos) processos por nome:
:~$ killall -KILL firefox # mata mesmo todos firefox abertos!
Instalação de Pacotes/ProgramasInstalação de Pacotes/Programas
O que são os repositórios?
São servidores que disponibilizam pacotes para download.
Formas de instalaçao de programas:
Via apt-get: a instalação de programas pode ser feita usando o comando apt-get que obtém em repositórios previamente reconhecidos pelo sistema os pacotes do programa a serem instalados;
Gerenciador de pacote (Synaptic): semelhante ao apt-get, porém através de uma interface gráfica;
Manual: através do código fonte pelos procedimentos ./configure; make; make install. Geralmente, são programas que não estão nos repositórios.
Estrutura de Diretórios GNU/LinuxEstrutura de Diretórios GNU/Linux
Representação ilustrativa de diretórios e arquivos do sistema de arquivos da distribuição Ubuntu.
Sistema de Arquivos e PartiçõesSistema de Arquivos e Partições
# / was on /dev/sda1 during installationUUID=26a34652-710b-46c1-87d9-08aa186d4d3d / ext3 errors=remount-ro 0 1# /media/dados was on /dev/sda5 during installationUUID=0ab24c3b-f61f-4b85-b1bf-1da679331ead /home ext3 defaults 0 2# swap was on /dev/sda2 during installationUUID=cd5a32ed-e52f-4858-a210-fd2244095ae3 none swap sw 0 0# /media/backup on /dev/sdb1/dev/sdb1 /media/backup ext3 defaults 0 2
# / was on /dev/sda1 during installationUUID=26a34652-710b-46c1-87d9-08aa186d4d3d / ext3 errors=remount-ro 0 1# /media/dados was on /dev/sda5 during installationUUID=0ab24c3b-f61f-4b85-b1bf-1da679331ead /home ext3 defaults 0 2# swap was on /dev/sda2 during installationUUID=cd5a32ed-e52f-4858-a210-fd2244095ae3 none swap sw 0 0# /media/backup on /dev/sdb1/dev/sdb1 /media/backup ext3 defaults 0 2
Arquivo /etc/fstab
Alguns Arquivos ImportantesAlguns Arquivos Importantes
/etc/passwd – contém dados de contas dos usuários
/etc/group – contém os grupos de usuários
/etc/shadow – senhas criptografadas dos usuários
/etc/fstab – tabela de sistema de arquivos
/etc/crontab – tabela de agendamento de tarefas do cron
/etc/fstab – tabela de sistema de arquivos
/etc/apt/sources.list – lista de repositórios
/etc/resolv.conf – contém endereços dos servidores de DNS
/etc/network/interfaces – configurações de rede
/etc/skel/ – arquivos básicos para home de novos usuários.
Especificação de Rotas (Path)Especificação de Rotas (Path)
Exibindo o path em uso:
:~$ pwd # onde estou?
Rota absoluta, exemplos:
:~$ ls /home/fulano/Documentos
:~$ ls /home
Rota relativa (parcial), exemplos:
:~$ ls Documentos
:~$ ls ../ # lista pasta pai (/home)
:~$ ls ../../etc/passwd # sobe até o diretório raiz, a pasta avô.
Nota: é importante observar que o diretório corrente usado nos comandos acima é o home do usuário fulano (~).
Montagem de Sistema de ArquivosMontagem de Sistema de Arquivos
Montando todos sistemas de arquivos incluídos em /etc/fstab:
Montando o dispositivo /dev/sda2 pré-definido em /etc/fstab:
Montando /dev/sda2 do tipo ntfs e não definido em /etc/fstab:
root@terminal-frost:~# mount -t ntfs /dev/sda2 /media/windowsxproot@terminal-frost:~# mount -t ntfs /dev/sda2 /media/windowsxp
root@terminal-frost:~# mount /dev/sda2root@terminal-frost:~# mount /dev/sda2
root@terminal-frost:~# mount -aroot@terminal-frost:~# mount -a
Dispositivo Local de montagem
Setando os bits xwr, exemplo:
Conversão binária para decimal:
usuário (xwr)1*20 + 1*21 + 1*22 = 7
grupo (x-r)1*20 + 0*21 + 1*22 = 5
outros (---)0*20 + 0*21 + 0*22 = 0
Permissões de ArquivosPermissões de Arquivos
valor símbolos Permissão
0 --- nenhuma
1 --x execução
2 -w- escrita
3 -wx escrita e execução
4 r-- leitura
5 r-x leitura e execução
6 rw- leitura e escrita
7 rwx leitura, escrita e execução
aleniac@crisolita:~$ chmod 750 exemplo.txt; ls -l exemplo.txt-rwxr-x--- 1 aleniac aleniac 562 Fev 20 11:12 exemplo.txt
aleniac@crisolita:~$ chmod 750 exemplo.txt; ls -l exemplo.txt-rwxr-x--- 1 aleniac aleniac 562 Fev 20 11:12 exemplo.txt
Bit x w r octal
u 1 1 1 7
g 1 0 1 5
o 0 0 0 0
Encanamento de ComandosEncanamento de Comandos
Exemplo de pipeline com o operador '|'
Operadores de Redirecionamento de Operadores de Redirecionamento de Entrada e Saída (Entrada e Saída (<<, , >> e e >>>>))
:~$ mutt -s ”Relatório” -a report.txt -- [email protected] < mensagem.txt
:~$ mutt -s ”Relatório” -a report.txt -- [email protected] < mensagem.txt
Enviando email com o utilitário mutt usando como mensagem o conteúdo de um arquivo:
:~$ echo ”Arquivos do meu diretório:” > report.txt:~$ echo >> report.txt:~$ ls -lh >> report.txt
:~$ echo ”Arquivos do meu diretório:” > report.txt:~$ echo >> report.txt:~$ ls -lh >> report.txt
Redirecionando saída do ls para o arquivo através de concatenação:
Sed – Editor de texto não iterativoSed – Editor de texto não iterativo
Forma geral do comando:
sed '[ endereço, [endereço ]] [!] comando [argumentos]'
Exemplos:
$ sed 's/aa/bb/g' file.txt # substitui todas ocorrências encontradas do padrão 'aa' por 'bb' em toda as linhas.$ sed '/GNU/d' file.txt # deleta somente linhas que contém GNU.$ sed '/^BEGIN/,/END$/p' file.txt # imprime entre as linhas que iniciam com BEGIN e terminam com END.$ sed '/SELECT/!d' file.txt # apaga todas que não contém SELECT.$ sed '/BEGIN/,/END/!s/zip/zap/g' file.txt # substitui todas ocorrências, exceto entre as linhas que contém BEGIN e END.
$ sed 's/aa/bb/g' file.txt # substitui todas ocorrências encontradas do padrão 'aa' por 'bb' em toda as linhas.$ sed '/GNU/d' file.txt # deleta somente linhas que contém GNU.$ sed '/^BEGIN/,/END$/p' file.txt # imprime entre as linhas que iniciam com BEGIN e terminam com END.$ sed '/SELECT/!d' file.txt # apaga todas que não contém SELECT.$ sed '/BEGIN/,/END/!s/zip/zap/g' file.txt # substitui todas ocorrências, exceto entre as linhas que contém BEGIN e END.
Metacaracteres e Expressões Metacaracteres e Expressões RegularesRegulares
Metacaracteres: são caracteres com significado especial dependendo do contexto;
São usados em expressões regulares (regex) para localizar um determinado padrão utilizando-se comandos como o sed, o grep e o tr.
Padrão de pesquisa
Expressão procurada
X*gnu.linux
.*[0-9]
[a-zA-Z]*^GNULinux$
^.$[[:alfnum:]][aeiou1-3]
x{n,m}
qualquer quantidade do caractere precendente, X, inclusive zeroqualquer tipo de caractere entre as palavras gnu e linuxzero ou mais caracteres de qualquer tiposomente dígitoszero ou mais caracteres alfabéticoslinhas cujo início seja a palavra GNUlinhas cujo final tenha a palavra Linuxlinhas que contém apenas um caractere qualquercaracteres alfanuméricosvogais ou numeros 1 ou 2 ou 3frequência de n a m do caractere precedente, x
Quadro com algumas expressões regulares.
Exemplos de Uso de MetacaracteresExemplos de Uso de Metacaracteres
aleniac@crisolita:~$ cat /etc/crontab | grep cron....ly25 6 * * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.daily )
aleniac@crisolita:~$ cat /etc/crontab | grep cron....ly25 6 * * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.daily )
aleniac@crisolita:~$ grep cron.*ly /etc/crontab | sed 's/[0-9][0-9]\t6/18/'17 * * * * root cd / && run-parts --report /etc/cron.hourly25 6 * * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.daily )47 6 * * 7 root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.weekly )52 6 1 * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.monthly )
aleniac@crisolita:~$ grep cron.*ly /etc/crontab | sed 's/[0-9][0-9]\t6/18/'17 * * * * root cd / && run-parts --report /etc/cron.hourly25 6 * * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.daily )47 6 * * 7 root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.weekly )52 6 1 * * root test -x /usr/sbin/anacron || ( cd / && run-parts --report /etc/cron.monthly )
Busca linhas contendo a palavra cron seguida de 4 caracteres quaisquer mais a palavra ly:
Exibe modificação dos horários de execução dos arquivos do cron em /etc:
SSH - Acesso RemotoSSH - Acesso Remoto
Acessando o computador remoto com o comando ssh:
Copiando arquivo para um computador remoto com o comando scp:
Copiando arquivo do computador remoto para o local:
$ ssh -p 22 usuario@host_remoto$ ssh -p 22 usuario@host_remoto
$ scp -P 22 relatorio.txt usuario@host_remoto:~/$ scp -P 22 relatorio.txt usuario@host_remoto:~/
$ scp -P 22 usuario@host_remoto:~/lah.txt ./aqui.txt$ scp -P 22 usuario@host_remoto:~/lah.txt ./aqui.txt
●Final
Introdução à Programação Introdução à Programação em Shell Bashem Shell Bash
Programação em Shell BashProgramação em Shell Bash
Comando de saída, exemplo:➔ $ echo ”Olá, Tux!”
Comando de entrada, exemplo:➔ $ read nome
Criando variáveis:➔ $ time=”Galo”
Visualizando variáveis:➔ $ echo $time
Variáveis de AmbienteVariáveis de Ambiente
Variáveis de ambiente são variáveis utilizadas pelo sistema, Exemplo:
➔ PATH – contém os possíveis caminhos(locais) de comandos e programas executados no Shell;
➔ PWD – contém o endereço do diretório ativo;➔ USER – armazena o nome do usuário.
Visualizando uma variável de ambiente, exemplo:
➔ $ echo $PATH
Criando um Shell ScriptCriando um Shell Script
Passos para criar um Script Shell:➔ Criar e salvar o arquivo com o script utilizando um
editor de texto de preferência;➔ Mudar o modo do arquivo, tornando-o executável,
por exemplo:
$ chmod 755 meuscript ➔ Executar o script da seguinte forma:
$ ./meuscript
Nota: O par de caracteres ./ indica o diretório corrente do terminal em uso.
Código em Shell ScriptCódigo em Shell Script
#!/bin/bash
# Meu primeiro script em Shell Bash
echo "Entre com a palavra chave:"read chave # ler entradafind ../ -name "$chave" # busca arquivoecho "Terminei a busca." # exibe saida
#!/bin/bash
# Meu primeiro script em Shell Bash
echo "Entre com a palavra chave:"read chave # ler entradafind ../ -name "$chave" # busca arquivoecho "Terminei a busca." # exibe saida
Teste de Expressões LógicasTeste de Expressões Lógicas
a=”GNU/Linux”b=”Windows Microsoft”[ ”$a” = ”$b” ]; echo $?[ ”$a” != ”$b” ]; echo $?
a=”GNU/Linux”b=”Windows Microsoft”[ ”$a” = ”$b” ]; echo $?[ ”$a” != ”$b” ]; echo $?
Expressões Lógicas Literais (strings):
Importante: é um bom hábito usar as aspas duplas (”); deve-se deixar espaço entre a expressão de teste e os colchetes.
Teste de Expressões LógicasTeste de Expressões Lógicas
Operadores Lógicos para Expressões Aritméticas:
➔ -eq (equal): igual;➔ -ne (not-equal): diferente);➔ -lt (less than): menor que (<);➔ -le (less than or equal): menor ou igual ( <= );➔ -gt (greater than): maior que (>);➔ -ge (greater than or equal): maior ou igual (>=).
Teste de Expressões LógicasTeste de Expressões Lógicas
Expressões Lógicas numéricas, exemplo:
Expressão literal ou numérica?
Note que o resultado da avaliação utilizando-se o operador ”=” não necessariamente produz o mesmo utilizando-se ”-eq”.
valor1=-1; valor2=1[ ”$valor1” -eq ”$valor2” ]; echo $?
valor1=-1; valor2=1[ ”$valor1” -eq ”$valor2” ]; echo $?
x=002; y=2 # x e y são iguais?[ ”$x” -eq ”$y” ]; echo $?[ ”$x” = ”$y” ]; echo $?
x=002; y=2 # x e y são iguais?[ ”$x” -eq ”$y” ]; echo $?[ ”$x” = ”$y” ]; echo $?
Teste CondicionalTeste Condicional
Forma geral do comando if... then... else... fi:
if [ condição ]then
...comandos...
else...comandos...
fi
if [ condição ]then
...comandos...
else...comandos...
fi
Comando de Iteração WhileComando de Iteração While
Forma geral do comando while:
while [ condição ]do
...comandos...
done
while [ condição ]do
...comandos...
done
Comando de Iteração WhileComando de Iteração While
Exemplo do uso do while:
x=0 # inicializa xwhile [ "$x" -lt 9 ]do
echo ”linha: $x”x=$(($x+1)) # x = x + 1
done
x=0 # inicializa xwhile [ "$x" -lt 9 ]do
echo ”linha: $x”x=$(($x+1)) # x = x + 1
done
Comando de Iteração ForComando de Iteração For
Forma geral do comando for:
for <variável> in <v1 v2 v3 ... vn>do
...comandos...
done
for <variável> in <v1 v2 v3 ... vn>do
...comandos...
done
Comando de Iteração ForComando de Iteração For
Exemplos de uso do comando for:
for i in $(seq 1 10)do
echo ”iteração: $i”done
for i in $(seq 1 10)do
echo ”iteração: $i”done
for x in *.txtdo
echo ”achei o arquivo $x”done
for x in *.txtdo
echo ”achei o arquivo $x”done
Comando de Iteração ForComando de Iteração For
Exemplo de uso do for com vetores:
v=("one" "two" "three" "four") # vetorcont=0 # contador# v[@] são todos elementos de vfor x in ${v[@]}do
echo ”conteúdo de v[$cont] = $x”cont=$(($cont + 1))
done
v=("one" "two" "three" "four") # vetorcont=0 # contador# v[@] são todos elementos de vfor x in ${v[@]}do
echo ”conteúdo de v[$cont] = $x”cont=$(($cont + 1))
done
Filosofia UnixFilosofia Unix
Escreva programas que façam apenas uma coisa mas que façam bem feito;
Escreva programas que trabalhem juntos;
Escreva programas que manipulem streams de texto, pois esta é uma interface universal.
Ou, simplesmente: "faça apenas uma coisa e faça bem".
Filosofia UnixFilosofia Unix
KISS,KISS, keep it simple stupid! keep it simple stupid!
"Tudo deve ser feito da forma mais simples possível, "Tudo deve ser feito da forma mais simples possível, mas não mais simples que isso." mas não mais simples que isso." (Albert Eistein)(Albert Eistein)
Tomoyasu Hotei - Battle Without Honor or HumanityTomoyasu Hotei - Battle Without Honor or Humanity
(Kill Bill Vol. 1 Soundtrack)(Kill Bill Vol. 1 Soundtrack)
ReferênciasReferências
Introdução ao Shell Script, Aurélio Marinho Jargas Linux – O guia essencial, E. Siever, A.Weber, S. Figgins, R.
Love e A. Robbins O livro oficial do Ubuntu, Benjamin Mako Hill e outros Unix - Guia do Usuário, Rebecca Thomas wiki.forumdebian.com.br www.linuxnared.com.br www.guiadohardware.net www.vivaolinux.com.br www.vivaolinux.com.br/~aleniac http://pt.wikipedia.org/wiki/Unix http://www. inf.ufpr.br/afms03/shell3.html http://pt.wikipedia.org/wiki/LINUX_Guia_de_Comandos http://www.infowester.com/linprocessos.php