Операційна система UNIX 1. Загальні поняття Операційна система UNIX – це набір програм, який керує комп’ютером, зійснює зв’язок між користувачем і комп’ютером і забезпечує користувача інструментальними засобами, щоб допомогти йому виконати його роботу. Система UNIX має 4 основних компоненти: ядро - програма, яка утворює ядро операційної системи; вона координує внутрішні функції комп’ютера (такі як розміщення системних ресурсів). Ядро працює невидимо для користувача shell - ця програма здійснює зв’язок між користувачем і ядром, інтерпретуючи і виконуючи команди користувача. Оскільки вона читає ввід і відсилає повідомлення користувачу, її можна назвати інтерактивною. commands - імена програм, які комп’ютер повинен виконати. Пакети програм називають інструментальними засобами. UNIX забезпечує користувача інструментальними засобами для таких завдань, як створення і редагування текстів, написання програм, розвиток інструментарію програмного забезпечення, обмін інформацією. file system - файлова система – це набір всіх файлів. Вона допомагає легко зберігати і відшукувати інформацію. Розглянемо синтаксис команд UNIX. В загальному випадку синтаксис є таким: command option(s) argument(s) <Enter> ім’я команди опція(ї) аргумент(и) Натискання клавіші Enter Мінімальним набором є ім’я команди та натискання Enter. Приклад: ls -al file1 file2 file3 <Enter> ім’я команди опція(ї) аргумент(и) Натискання клавіші Enter В даному прикладі команда ls використовує два ключі (а та l) і три аргументи. Ключі можуть задаватись як разом (у вищерозглянутому випадку), так і окремо: ls –a –l file1 file2 file4 Для того, щоб виконати команду, треба дочекатись готовності shell’a до набору команд (в більшості випадків знак $), після чого набрати відповідну команду. Наприклад: $ cd /usr/bin 2. Користувачі Для роботи в ОС UNIX кожен користувач повинен мати свій унікальний ідентифікатор та пароль. Ідентифікатор використовується для визначення повноважень користувача та персоналізації різних параметрів. Головним користувачем в системі є користувач root. Він має всі права на систему, може змінювати будь-які параметри, створювати нових користувачів. Тобто root являється адміністратором системи. Перш ніж почати працювати, необхідно ввести ідентифікатор (username) та пароль. Запит системи виглядає так: FreeBSD/i386 (NetSurfer.lp.lviv.ua.) (ttyp5) login: Після того, як користувач ввів ідентифікатор, система запитає про пароль. Після правильного вводу пароля користувач зможе працювати з системою. FreeBSD/i386 (NetSurfer.lp.lviv.ua.) (ttyp5) login: root Password: Welcome to FreeBSD ! $ Пароль на екрані не висвітлюється з метою безпеки. 3. Дерево каталогів Файлова система UNIX ззовні аналогічна до файлової системи FAT (внутрішня будова відрізняється). Розглянемо дерево каталогів OС UNIX / stand sbin dev etc home alex student tmp var usr bin lib man sbin Розглянемо все детально. / – кореневий каталог. В ньому знаходяться всі решта каталоги UNIX. (По аналогії з FAT: \ -кореневий каталог /stand – містить програми, що завантажуються і файли даних, що використовуються в процесі завантаження. /sbin – містить основні файли, що використовуються в процесі завантаження та при відновленні системи (у більшості випадків їх може запускати тільки привілейований користувач root). /dev – містить спеціальні файли, які представляють собою периферійні пристрої (консоль, диски, лінійно-друкарський пристрій, паралельні та послідовні порти і т.д.) /etc – містить файли конфігурації і бази даних організації системи. /home – кореневий каталог для особистих каталогів користувачів. /tmp – містить тимчасові файли /usr – містить всі інші програми (бібліотеки lib, виконавчі файли bin та sbin, систему допомоги man і т.д.) 4. Властивості файлів Розглянемо типові властивості файлів UNIX. drwxr-xr-x root wheel 512 4 oct man/ -r-xr-xr-x root wheel 290088 5 oct ls Кожен файл має власника та групу, до якої він належить. В даному випадку власник – root, група – wheel. Перша колонка інформації про файл відповідає за систему прав. В ній є десять позицій. Перша позиція відповідає за тип файлу - звичайний файл d directory (каталог) l link (зв’язок з іншим файлом, Shortcut в Windows) s, b, c інші типи Наступні три позиції відповідають за права власника файлу. Їх є три: read (r), write (w) та execute (x). Кожна з них може бути встановлена або не встановлена. -r-xr-xr-x root wheel 290088 5 oct ls Отже, користувач root має право читати (read) та виконувати (execute) файл ls, але не має права писати в нього або знищувати його (оскільки root є власником файлу, він може змінити права на нього і отримати право write). Наступні три позиції відповідають за права групи. Вони аналогічні вищерозглянутим – r, w, x. Тобто, користувач, який належить до групи wheel, має право читати та виконувати файл ls. -r-xr-xr-x root wheel 290088 5 oct ls Останні три позиції відповідають за права всіх решта користувачів (які не є власниками файлу і не належать до відповідної групи). -r-xr-xr-x root wheel 290088 5 oct ls Цифри 290088 означають розмір файлу. -r-xr-xr-x root wheel 290088 5 oct ls 5 oct – дата створення (модифікації). 5. Основні команди та оператори cd (change directory) Зміна текучого каталогу. Аналогічна до команди cd в MsDOS. Синтаксис команди: cd path <Enter> path – каталог, в який необхідно перейти. Наприклад, $ cd /usr/local/bin rm (remove) Знищення файлу. Аналогічна до команди del в MsDOS. Синтаксис команди: rmdir [–rf] FileName <Enter> r знищувати з підкаталогами f не перепитувати про знищення FileName – ім’я файла, який потрібно знищити. Наприклад, $ rm file01 mkdir (make directory) Створення каталогу. Аналогічна до команди mkdir в MsDOS. Синтаксис команди: mkdir DirName <Enter> DirName – ім’я каталога, який потрібно створити. Наприклад, $ mkdir dir01 rmdir (remove directory) Знищення пустого каталогу. Аналогічна до команди rmdir в MsDOS. Синтаксис команди: rmdir DirName <Enter> DirName – ім’я каталога, який потрібно знищити. Наприклад, $ rmdir dir02 ls (list) Видає список файлів та каталогів. Аналогічна до команди dir в MsDOS. Синтаксис команди: ls [параметри] [файл] параметри – список можливих параметрів. Деякі з них подано нижче. файл – ім’я файлу(каталога), який потрібно переглянути. Параметри: -T повна інформація про час модифікації файлу, включаючи рік, місяць, день, годину, хвилини, секунди -a показувати файли та каталоги, ім’я яких починається з крапки (в UNIX’i файли, імена яких починаються з крапки, вважаються невидимими (hidden). Для зручності їх використовують для конфігураційних файлів різних програм). По замовчуванню ці файли не показуються. -l показувати файли в розширеному форматі (час створення, права, власник та група). По замовчуванню, без параметра l, виводяться тільки імена файлів. -u використовувати час модифакації для сортування файлів. Наприклад: $ ls –al /usr/bin passwd Змінити пароль. Синтаксис команди: passwd Спочатку система запитає про старий пароль, а потім попросить ввести новий та повторити його. Наприклад: $ passwd Changing local password for arest. Old password: New password: Retype new password: passwd: updating the database... passwd: done $ chown Змінити власника та групу файлу. Синтаксис команди: chown [-R] owner[:group] file owner – новий власник файлу group – група, до якої буде належати файл file – ім’я файлу -R очначає, що власник та група зміняться і у всіх підлеглих файлів. Тобто, якщо у каталозі bin є ще файли, і ми виконеємо команду chown –R someuser:somegroup bin, то всі файли, що знаходяться в каталозі bin будуть мати власником користувача someuser і групу somegroup. Якщо ж параметр –R не вказати, то власник та група зміниться тільки для каталогу bin, а всі файли залишаться зі старим власником. chmod Змінити тип і права доступу до файла. Синтаксис команди: chmod [-R] mode file file – ім’я файлу mode – тип та права доступу who [+|-] mode who – кому надаються права: u – user(власник), g – group(група), o – other(інші), a – all (всі) +/- - додати(+) або забрати(-) відповідні права mode – права: r, w, x Приклад 1. -rw- --- --- file1 - до виконання команди chmod go+rx file1 -rw-r-xr-x file1 - після виконання Приклад 2. -r-xr-x --- file1 - до виконання команди chmod g-rx file1 -r-x --- --- file1 - після виконання Приклад 3. -r-x --- --- file1 - до виконання команди chmod a+w file1 -rwx-w---w file1 - після виконання w Список користувачів, які залоговані в системі в даний момент. Наприклад: $ w 9:56 up 4 days, 16:57, 6 users, load averages: 0.66, 0.57, 0.50 USER TTY FROM LOGIN@ IDLE WHAT pam p0 ghost.lp.lviv.ua ср 05пп 2days mutt pam p1 ghost.lp.lviv.ua чт 01пп 2days _su -m (tcsh) akorud p2 guard.lp.lviv.ua 9:36 - vi /tmp/mutt-NetSurfer pam p3 ghost.lp.lviv.ua чт 11 2days /usr/bin/perl arest p4 mefisto.lp.lviv.ua 9:52 - w pam p6 ghost.lp.lviv.ua пт 03пп 2days -tcsh (tcsh) $ Розглянемо детально результат виконання. З першої стрічки ми маємо змогу отримати таку інформацію: Далі подана інформація конкретно про кожного користувача. cat Команда cat дозволяє переглянути файл(и) Синтаксис команди: cat file1 [file2 file3....] file1, file2, file3 – імена файлів. Аналогічна до команди type в MsDOS. Наприклад: $ cat /etc/ethers 00:c0:05:01:2f:a1 pm2.lp.lviv.ua $ more Команда more подібна за дією до команди cat, тобто вона дозволяє переглядати вмістиме файлів.Відмінність її полягає в тому, що користувач має змогу переглянути файл посторінково, тобто після перегляду кожної сторінки потрібно натиснути клавішу <SPACE>, щоб перейти до перегляду іншої сторінки. Також вона дозволяє здійснювати навігацію та пошук у файлі. Синтаксис команди: more file1 [file2 file3 ...] Подібна до команди more в MsDOS. echo Вивести стрічку. Синтаксис команди: echo “String” Аналогічна до команди echo в MsDOS. Наприклад: $ echo “Test string” Test string $ Перенаправлення вводу та виводу. В UNIX’і, аналогічно до MsDOS існують оператори перенаправлення. Це оператори >,>>, < та |. Оператор > використовується для перенаправлення стандартного виводу у новий файл. Якщо файл вже існує, виникне помилка. Приклад 1: cat /etc/passwd Подана вище команда виведе вміст файлу /etc/passwd на стандартний вивід (екран). А команда cat /etc/passwd > /home/arest/passwd перенаправить вивід у файл /home/arest/passwd. Тобто, файл /home/arest/passwd буде копією /etc/passwd Приклад 2. echo “My name” > /home/arest/name В результаті виконання цієї команди ми отримаємо файл /home/arest/name, який буде містити стрічку “My name”. Оператор >> використовується в тих самих випадках, що і попередній, але потік інформації перенаправляється у вже існуючий файл. Якщо файла не існує, виникне помилка. Наприклад: $ cd /home/arest $ ls passwd name $ echo “Andrew” >> name $ cat name My name Andrew $ Оператор < використовується для перенаправлення вводу. Наприклад, програма Prog1 просить ввести ваше ім’я, після чого його виводить на стандартний вивід. $Prog1 Please enter your name: Andrew Your name is Andrew Користувач вводить стрічку з клавіатури, але можна використати оператори перенаправлення. Створимо файл myname, в який запишемо стрічку “Andrew”. $ echo “Andrew” > myname $ Тепер запустимо програму Prog1 і подамо їй на вхід файл myname. $ Prog1 < myname Please enter your name: Your name is Andrew В цьому випадку не потрібно нічого набирати на клавіатурі Оператор | ще називають оператором конвеєра. Тобто, результат виконання попередньої команди передається у наступну команду. Наприклад: ls –al /usr/local/etc | more Якщо у каталозі /usr/local/etc файлів більше, ніж може поміститись на сторінку, то при простому виконанні команди ls –al /usr/local/etc ми побачимо тільки n останніх файлів. Використавши оператор конвеєра та перенаправивши виконання команди ls на вхід команди more, ми отримаємо посторінковий перегляд списку файлів каталога /usr/local/etc. Повноекранний редактор VI Редактор vi – універсальний повноекранний текстовий редактор в середовищі UNIX. Універсальність означає, що, по-перше, цей редактор є у всіх UNIX-подібних ОС і, по-друге, цей редактор працює з практично будь-яким видом терміналу (ANSI, VT100, VT220, VT320, DEC). Ця універсальність обернулась дещо незвичним (для користувача MsDOS) інтерфейсом користувача: для керування редактором використовуються тільки “звичайні” клавіші клавіатури (алфавітно-цифрові символи і знаки). Функціональні клавіші, що присутні на багатьох типах терміналів, практично не використовуються. Якщо клавіатура терміналу має клавіші стрілок, то вони використовуються, але в обмеженому контексті. 1. Режими роботи редактора Ввід тексту В цьому режимі все, що набирається на клавіатурі відображається на екрані і запам’ятовується в буфері редактора. Командний режим В цьому режимі символи клавіатури виконують спеціальні функції (переміщення курсора, знищення частин тексту і т.д.), тобто функції редагування. Команди, що набираються НЕ ВІДОБРАЖАЮТЬСЯ НА ЕКРАНІ ! Режим командної стрічки Режим командної стрічки дозволяє проводити більш глобальні операції з текстом: записувати відредагований текст в файл, зчитувати новий файл, виходити з vi, здійснювати пошук по шаблону, заміну, а також здійснювати деякі функції редагування. Команди відображаються в нижній частині екрану (в “командній стрічці” редактора). 2. Ввід тексту <Enter> - утворює пусту стрічку і переводить курсор на її початок <Ctrl – H> - знищує останній введений символ (ця дія не відображається на екрані до виходу в командний режим <Ctrl – [> або <Esc> - переводять редактор в командний режим 3. Команди 3.1. Переміщення курсора Переміщатись по тексту можна також за допомогою стрілок. 3.2. Редагування 4. Командна стрічка 5. Повторювачі, буфери, вікна редагування 5.1. Повторювачі До команд і пересування курсора можна додавати повторювачі (числа), наприклад: 5.2. Буфери vi Редактор має три типа буферів: буфер знищення (0-9), неіменований буфер і іменовані буфери (a-z). В буфер знищення автоматично заносяться елементи, що знищуються. В буфері 0 зберігається останній знищений елемент, в буфері 1 – передостанній і т.д. 5.3. Багатовіконне редагування Редагувати відразу декілька файлів можна використавши команду редактора :e filename, або вказавши всі необхідні файли в командній стрічці при виклику редактора. Наприклад: $ vi file1 file2 file3 Рухатись по списку файлів можна за допомогою команд: Іменовані буфери зберігають свій вміст при переході до редагування іншого файлу.