Laboratorio di Sistemi Operativi Guido Fiorino

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1 Laboratorio di Sistemi Operativi Guido Fiorino

2 Programma del Corso Scopo del corso è l introduzione all architettura e funzionamento di Unix/Linux. In particolare verranno trattati i seguenti argomenti: 1. Architettura del sistema operativo Unix 2. La shell 3. Amministrazione di sistema (4 Programmazione di sistema) Laboratorio di S.O. 2 Guido Fiorino

3 Testi Il riferimento principale è: David Jones e Bruce Jamieson, An Introduction to Linux Systems Administration, disponibile in formato elettronico all indirizzo web: mbenini/corsi/labso2.html Laboratorio di S.O. 3 Guido Fiorino

4 Altri Riferimenti Per la shell: Advanced Bash-Scripting Guide, di Mendel Cooper disponibile in formato elettronico all indirizzo web: per l amministrazione di sistema: The Linux System Administrators Guide, di Lars Wirzenius disponibile in formato elettronico all indirizzo web: Per l architettura di sistema: The Linux Kernel, di David Rusling disponibile in formato elettronico all indirizzo web: e The Design of the Unix Operating System, di Maurice Bach. Laboratorio di S.O. 4 Guido Fiorino

5 Modalità dell Esame Uno scritto svolto, quando possibile, in contemporanea con lo scritto di Sistemi Operativi, della durata di circa un ora, con domande ed esercizi. Un orale facoltativo. Laboratorio di S.O. 5 Guido Fiorino

6 INTRODUZIONE

7 Caratteristiche di Unix/Linux (1) Unix/Linux possiede tutte le caratteristiche di un moderno sistema operativo: è multiutente; è multiprogrammato, cioè piú programmi possono risiedere contemporaneamente in memoria centrale; è time sharing, cioè alloca le risorse ai vari processi in modo alternato in funzione di un quanto di tempo. Laboratorio di S.O. 7 Guido Fiorino

8 Caratteristiche di Unix/Linux (2) Inoltre: è portabile, buona parte del codice è scritto in linguaggio C; ha comandi di base modulari, codificati in C, che forniscono strumenti elementari; è device independent, cioè i dispositivi hardware vengono considerati file e ció porta ad una gestione lineare e flessibile; è trasparente, cioè le strutture dati sono visibili al programmatore il quale puó scrivere applicazioni che possono ottenere tutte le informazioni di cui necessitano. Laboratorio di S.O. 8 Guido Fiorino

9 Elementi di Base (1) Nel sistema ci sono due tipi di utenti: super user, l amministratore di sistema, ha nome simbolico root; utente semplice, identificato da un nome simbolico, login, e da una parola segreta di accesso, password. Login e password sono i due elementi con cui un utente si identifica nei confronti del sistema; Ogni utente ha un unico numero identificativo UID e appartiene ad almeno un gruppo. Laboratorio di S.O. 9 Guido Fiorino

10 Elementi di Base (2) I gruppi hanno nome unico e unico numero identificatore GID; il file /etc/passwd contiene informazioni su login, password (cifrata), UID, GID di ogni utente registrato; il file /etc/group contiene il nome dei gruppi ammessi nel sistema ed i loro GID; Laboratorio di S.O. 10 Guido Fiorino

11 Il File System L utente non è consapevole del numero di dispositivi di memorizzazione di massa presenti sulla macchina. nella visione logica i dati sono organizzati in file i quali hanno un nome univoco all interno dei contenitori, detti directory, in cui sono posti. Le directory possono contenere altre directory. Laboratorio di S.O. 11 Guido Fiorino

12 Il File System (2) / è detta radice ed è la directory principale nel senso che contiene tutte le altre directory. pathname assoluto di un file: a partire da / specifica la sequenza dei nomi delle directory contenenti il file e termina con il nome del file. I nomi sono separati dal simbolo / (esempio: /usr/bin/gcc è il percorso assoluto del file gcc); pathname assoluto di una directory: analogo al pathname assoluto di un file; ogni file ha un proprietario, solitamente l utente che lo ha creato (rappresentato da UID e GID) e degli attributi quali il livello di protezione, la dimensione, la data di modifica, la data dell ultimo accesso. Laboratorio di S.O. 12 Guido Fiorino

13 File System (3) In ogni direcroty sono presenti due file con nome e significato molto particolari:. nome usato per denotare la directory corrente;.. nome usato per denotare la directory padre. Laboratorio di S.O. 13 Guido Fiorino

14 Processi gestione dei processi: ogni processo attivo nel sistema ha un numero, PID, ed un proprietario, l utente che lo ha creato, identificato da PUID e PGID. Laboratorio di S.O. 14 Guido Fiorino

15 Sopravvivere con Unix/Linux (1) shell: nome dell interprete dei comandi, è il programma che interagisce con l utente. Il sistema segnala di essere pronto a ricevere i vostri comandi visualizzando $, detto prompt; date, per avere data e ora; $ date Wed Feb 5 10:21:24 CET 2003 $ Laboratorio di S.O. 15 Guido Fiorino

16 Sopravvivere con Unix/Linux (2) who, per sapere quali utenti sono collegati; $ who guido tty1 Feb 5 09:57 root tty2 Feb 5 11:08 guido pts/0 Feb 5 10:07 whoami, per sapere chi sono io; exit, per terminare la sessione di lavoro (anche la combinazione di tasti ctrl-d è ok); Laboratorio di S.O. 16 Guido Fiorino

17 Sopravvivere con Unix/Linux (3) Ogni utente del sistema ha una propria home directory, nella quale l utente si trova al momento dell accesso al sistema. La directory nella quale un utente si trova è detta working directory. ls, per avere la lista dei file. Il semplice comando $ ls stampa i file contenuti della working directory. Il comando $ ls /bin fornisce la lista dei file presenti nella directory /bin. Laboratorio di S.O. 17 Guido Fiorino

18 Sopravvivere con Unix/Linux (4) Il comando $ ls -l fornisce un elenco piú articolato dei file presenti nella working directory: 19 -rw-rw-r-- 1 guido guido Feb 2 19:31 compile_1.jpg 18 -rw-rw-r-- 1 guido guido Feb 2 19:31 compile_2.jpg 1 dr-xr-xr-x 2 guido guido 1024 Dec crontab/ 1 -rw-rw-r-- 1 guido guido 11 Nov 5 13:29 dati.txt 1 -rw guido guido 740 Jan 16 17:44 dead.letter 1 drwxrwxr-x 2 guido guido 1024 Feb dischetto/ Laboratorio di S.O. 18 Guido Fiorino

19 Sopravvivere con Unix/Linux (5) I comandi possono essere invocati con argomenti (esempio $ ls /bin /usr/bin) opzioni (switches) che ne modificano il comportamento standard (esempio $ ls -la /bin /usr/bin) In generale la forma di invocazione di un comando è: nomecomando opzioni argomenti Laboratorio di S.O. 19 Guido Fiorino

20 Sopravvivere con Unix/Linux (6) Pathname relativo di un file (o di una directory): percorso che inizia in un punto qualsiasi nella gerachia del File System e termina con il nome del file (o della directory). La nozione di working directory è utile per identificare un file (o directory) mediante un pathname relativo. Il file (o la directory) è identificato assumendo che working directory/pathname relativo = pathname assoluto. Se la working directory è /home/guido/tmp allora $ ls lezioni equivale a $ ls /home/guido/tmp/lezioni. Nota: i nomi di directory. e.. possono comparire nei pathname! Laboratorio di S.O. 20 Guido Fiorino

21 Sopravvivere con Unix/Linux (7) man comando..., per saperne di piú sui comandi nella sequenza comando... ; $ man who man cat [nome file... ] stampa il contenuto di tutti i file indicati come argomenti; mv rinomina files. Ha 2 versioni diverse: mv file sorgente file destinazione, cambia il nome di file sorgente in file destinazione, cancellando quest ultimo se giá esiste; mv file sorgente... directory, sposta la sequenza di file file sorgente... nella directory di nome directory. $ mv intro.aux chap1.txt /home/guido/libro Laboratorio di S.O. 21 Guido Fiorino

22 Sopravvivere con Unix/Linux (8) cp, copia files. Ha 2 versioni diverse: cp file sorgente file destinazione, copia il contenuto del file sorgente in file destinazione, cancellando quest ultimo se giá esiste; cp file sorgente... directory, sposta la sequenza di file file sorgente... nella directory di nome directory. $ cp intro.aux chap1.txt /home/guido/libro rm nome file..., rimuove la sequenza di files nome file.... Laboratorio di S.O. 22 Guido Fiorino

23 Sopravvivere con Unix/Linux (9) /etc/passwd:operator:*:11:0:operator:/root:/sbin/nologin wc [nomefile... ], conta il numero di caratteri, parole e righe di ogni file che compare come argomento della linea di comando; $ wc introduzione.tex TODO introduzione.tex TODO total grep stringa [nome file... ], stampa le linee dei file elencati in nome file... contenenti stringa; $ grep root /etc/passwd /etc/group /etc/passwd:root:^i/xise1jlx/fy:0:0:root:/root:/bin/bash /etc/group:root::0:root /etc/group:bin::1:root,bin,daemon Laboratorio di S.O. 23 Guido Fiorino

24 Sopravvivere con Unix/Linux (10) head [opzione]... [file]..., stampa la prima parte di un file; tail [opzione]... [file]..., stampa l ultima parte di un file; cut [opzione]... [file]..., di ogni riga di ogni file di input stampa un certo numero di colonne; se opzione è -c lista di colonne solo i caratteri che compaiono nella lista di colonne vengono stampati; se l opzione è -f lista di campi ogni riga è supposta suddivisa in campi separati dal carattere TAB e solo i campi listati sono stampati. $ cut -c 1-5 ABCDEFGHILMNO ABCDE $ cut -f 2,4 guido fiorino laboratorio martedi venerdi fiorino martedi Laboratorio di S.O. 24 Guido Fiorino

25 Sopravvivere con Unix/Linux (11) sort [nome file... ], stampa la concatenazione ordinata delle righe dei file elencati in nome file... ; more [file]..., pagina i file uno schermo alla volta. less [file]..., pagina i file permettendo movimenti in avanti ed indietro. Non ha bisogno di leggere l intero file. Implementa comandi di ricerca nel testo. echo [stringa]..., scrive ogni stringa su output standard. Laboratorio di S.O. 25 Guido Fiorino

26 Sopravvivere con Unix/Linux (12) pwd, stampa la directory di lavoro corrente; cd [directory], cambia la directory di lavoro corrente. mkdir directory..., per ogni argomento nella sequenza directory... crea una nuova directory con lo stesso nome dell argomento. $ mkdir /home/guido/laboratorio /home/guido/esercitazion rmdir directory... per ogni argomento nella sequenza directory... cancella la directory con lo stesso nome dell argomento se questa è vuota Laboratorio di S.O. 26 Guido Fiorino

27 La Gerarchia dei File Al livello piú alto della gerarchia vi è la root o directory radice, denotata con /. La root contiene le directory: /bin: contiene i file, in formato binario, essenziali per l uso del sistema; /boot: contiene i file di configurazione usati in fase di caricamento del sistema. In particolare contiene il codice del kenel del sistema operativo. /etc: contiene i file di configurazione dei programmi di sistema; /home: contiene le directory personali degli utenti del sistema; /root: contiene la home dell utente root. Laboratorio di S.O. 27 Guido Fiorino

28 La Gerarchia dei File /sbin: contiene i binari di sistema, vale a dire programmi di amministrazione di sistema utilizzati da root; /usr: contiene binari e librerie proprie del sistema. Inoltre contiene le pagine del manuale in linea; /var: dati variabili o temporanei della macchina quali directory per le mail degli utenti, spool, file dei messaggi di errore prodotti dal kernel e dai programmi di sistema,...; Laboratorio di S.O. 28 Guido Fiorino

29 La Gerarchia dei File /usr/bin: contiene i comandi utilizzabili dagli utenti, quali gli editor, i compilatori, le applicazioni di rete,...; /usr/local/bin: contiene i comandi che sono aggiunti dall amministraztore del sistema e che non fanno parte della dotazione standard di Linux; /usr/man, /usr/share/man, /usr/share/info, /usr/share/doc: contiene le pagine dei manuali dei comandi Linux, documenti GNU, documentazione dei programmi applicativi; Laboratorio di S.O. 29 Guido Fiorino

30 Shell sh, csh, bash, tcsh sono le shell piú note negli ambienti Unix/Linux; Laboratorio di S.O. 30 Guido Fiorino

31 Servizi Offerti dalla Shell (1) abbreviazione per nomi di file: se desideriamo l elenco di tutti i file che terminano con html, scriveremo ls *html, l asterisco per la shell significa qualsiasi sequenza di caratteri. Un altro simbolo utile è? che significa un carattere qualsiasi, quindi ls cap?.html lista tutti i file il cui nome inizia con cap sono seguiti da un carattere qualsiasi (ESATTAMENTE UNO!) e terminano con.html. Laboratorio di S.O. 31 Guido Fiorino

32 Servizi Offerti dalla Shell (2) redirezione dell output: se desideriamo che l output di un programma non vada a video ma in un file possiamo usare il simbolo >: esempio ls > risultato.txt; connessione tra comandi: se desideriamo che l output di un comando sia l input di un altro comando che legge i propri dati da input standard (tastiera) possiamo usare il simbolo, esempio ls wc dice alla shell che l output di ls non deve essere mandato a video ma deve costituire l input di wc. Laboratorio di S.O. 32 Guido Fiorino

33 Servizi Offerti dalla Shell (3) esecuzione di piú programmi contemporaneamente: è possibile segnalare alla shell che non si intende aspettare la fine dell elaborazione di un comando prima di lanciarne uno nuovo. Per fare ció si mette il simbolo & alla fine della riga, esempio sort /etc/passwd > risultato.txt & fará apparire il prompt ($) subito dopo la battitura del tasto INVIO ed il comando verrá eseguito in background. $sort /etc/passwd > risultato.txt & [1] 1483 [1]+ Done sort /etc/passwd >risultato.txt Laboratorio di S.O. 33 Guido Fiorino