Un po' di Storia ( indice )
Linux e Minix, che analizzaremo in questo corso, sono S.O. Unix-like.
Unix e' nato nel 1969-70, su iniziativa di Ken Thompson e Dennis Ritchie
dopo l'abbandono del progetto Multics, nei laboratori AT\T (Bell Labs).
sono stati scritti usando il linguaggio C.
A parte il piccolo nucleo, scritto in assembler, tutto il resto e' in linguaggio C, che rende il sistema altamente indipendente dall'hardware. La nuova filosofia e': piccolo e' bello.
Attualmente "UNIX" e' un trade mark della USL (Unix System Labs.) della Novell. Altre case mettono a disposizione implementazioni (a pagamento) di Unix: SunOS (Sun Micr.), AIX (IBM), Ultrix, OSF (DEC).
Inoltre POSIX e' uno standard di Unix.
Esistono due filoni di Unix:
che si sono intrecciati piu' volte.
Inizialmente Unix e' stato istallato su calcolatori Digital (DPD11 e VAX),
quindi su Sun (versione BSD) e su macchine IBM, Silicon Graphics ecc. (versione
SystemV, da USG). Si sono formati vari consorzi per la gestione di Unix:
dal 1987 al 1991, AT&T e Sun Micr. hanno lavorato congiuntamente, dal
1988 al 1991 il consorzio IBM, DEC, HP ha collaborato per la formazione
della Open Software Foundation.
Un passo importante e' stato fatto a partire dal 1984, anno in cui il
MIT sviluppa il sistema X. Unix + X-Window System continueranno
insieme. Successivamente la Microsoft uscira' con un prodotto simile: il
NeWS (Network extensible Window System).
La versione attualmente in uso e' X versione 11.
Il codice di Unix e' stato disponibile e gratuito dall'inizio fino alla versione 7. Attualmente e' disponibile con licenza gratuita il codice di Linux.
Caratteristiche principali:
Altre caratteristiche:
Generalita' su UNIX ( indice )
Lo scopo di Unix e' fornire un insieme di primitive (funzioni) per la gestione dei processi e dei file. Ovviamente le funzioni sono utilizzabili solo internamente ad un programma, e cio' porrebbe dei problemi all'utilizzatore, che ha invece bisogno di interagire con il sistema tramite comandi. Per consentire un uso interattivo di Unix, sono stati quindi definiti dei comandi: per ogni comando esiste un programma (da una a migliaia di istruzioni) che, utilizzando le primitive di Unix, eseguono la richiesta.
In questa sezione si parlera' di Unix dal un punto di vista dell'utente
che utilizza unicamente i suoi comandi. Nella sezione 3 si vedranno invece
alcune delle principali funzioni Unix, come possono essere utilizzate all'interno
di programmi C, e qual'e' la struttura dati interna di Unix.
Si potra' notare come ci sia una certa somiglianza fra alcuni comandi e
alcune funzioni, che hanno in comune anche l'identificatore (ad esempio
chmod, per cambiare i privilegi dei file, o ls per listare le directory),
ma esistono anche comandi che non hanno una corrispondenza diretta con
nessuna funzione (ad esempio per cancellare un file si usa il comando rm
o remove, ma non esiste nessuna funzione rm: il motivo sara' spiegato nella
parte Cancellazione di file).
Inoltre i comandi hanno generalmente molte opzioni per dirigerne il loro
funzionamento, mentre le funzioni hanno generalmente un insieme limitato
e semplice di parametri di chiamata.
Si pone a questo punto il problema: come si fa ad attivare almeno per la prima volta un programma su Unix? Lo fa Unix stesso, che attiva il processo init, dal quale poi deriva attraverso vari passaggi il processo shell, che legge un comando da tastiera (o dal file indicato dall'utente), lo interpreta, e provvede ad eseguirlo, mandando in esecuzione il programma che lo implementano. Dettagli maggiori su questi punti si trovano nella sezione 3.
Esistono diverse versioni del programma shell; csh, tcsk, ksh, bash ecc. Volendo, si puo' scrivere la propria "shell". La shell accetta dall'utente dei comandi che devono essere scritti utilizzando un linguaggio specifico. Vedremo in seguito (sezione 4) il linguaggio della shell bash.
Un comando e' quindi un programma qualunque, l'unica differenza e' che il "possessore" di questi programmi e' il superuser, che ha privilegi non posseduti dallo user "normale" (ricordiamo che Unix e' multiutente, e che ogni utente ha delle limitazioni e delle autorizzazioni sulle operazioni che puo' compiere). Nel capitolo successivo si capira' meglio cosa si intende per privilegi.
Quando si richiede l'esecuzione di un comando (o di un qualunque programma utente) la shell ricerca l'eseguibile in una o piu' directory, che possono essere indicate dall'utente stesso, elencandole in una variabile gestita dalla shell, il PATH (vedere sezione 4). Non tutti i comandi sono pero' comandi Unix, cioe' programmi. Alcuni sono comandi gestiti direttamente dalla shell (ad esempio cd, fg, bg, pwd).
Ogni utente ha una login riservata, con collegata passwod codificata.
Esistono due tipi di utente: superuser (con i massimi privilegi) e user.
Quando ci si collega con Unix viene richiesta la login e successivamente
la password, che non viene visualizzata per motivi di sicurezza.
La password si puo' cambiare con il comando passwd (vedi spiegazioni
poco sotto).
Per uscire da una sessione si usa il comando logout oppure la combinazione di tasti ctr alt del (potrebbe funzionarne anche solo uno),
Nel kit di istallazione di Unix e' compreso un insieme di manuali in
linea.
E' diviso nei segenti settori numerati:
Il comando per consultare una voce del manuale e' man.
ESEMPIO 2.1
man passwd
provoca la scrittura della pagina relativa alla funzione passwd(1).
PASSWD(1) Linux Programmer's Manual PASSWD(1)
NAME
passwd - change password
SYNOPSIS
passwd [ name ]
DESCRIPTION
passwd will change the specified user's password. Only
the superuser is allowed to change other user's passwords.
If the user is not root, then the old password is prompted
for and verified.
A new password is prompted for twice, to avoid typing mis-
takes. Unless the user is the superuser, the new password
must have more than six characters, and must have either
both upper and lower case letters, or non-letters. Some
passwords which are similar to the user's name are not
allowed.
FILES
/etc/passwd
/etc/shells
SEE ALSO
chsh(1), chfn(1)
BUGS
A password consisting of all digits is allowed.
No warnings are printed if the superuser chooses a poor
password.
The -f and -s options are not supported.
AUTHOR
Peter Orbaek (poe@daimi.aau.dk)
Linux 1.0 22 June 1994 1
Altri comandi per consultare il manule:
apropos + nome del comando e whatis + parola chiave.
I File in Unix ( Indice )
Come in qualunque sistema operativo, anche in Unix dati e codice sono
memorizzati su file (sequenza di byte). Ogni file ha un nome seguito eventualmente
da un estensione, che viene normalmente utilizzata per indicare il tipo
del file.
I file sono raggruppati in directory.
In Unix l'attivita' di I/O e' resa trasparente all'utente tramite il concetto di file.
Esistono 3 tipi di file:
Sono utilizzati per raggruppare i file e sono organizzate ad albero.
Un file e' individuato dal suo nome specifico, e dal cammino (path name)
che bisogna fare nell'albero delle directory per arrivare a lui. Il cammino
e' indicato a partire dalla radice (indicata con il solo carattere /)
con i vari nomi delle directory attraversate separate fra loro dallo stesso
carattere /.
Il path name specifica quindi la posizione del file nell'albero delle directory
(attenzione: Unix distingue fra lettere minuscole e maiuscole).
Figura 2.1
Eempio
/user/SysOp/Esame
specifica la posizione del file "Esame" a partire
dalla radice (pathname assoluto).
Poiche' sarebbe faticoso scrivere sempre tutto il path, che potrebbe
essere lungo, si utilizza il concetto di Working Directory (WD) .
E' possibile posizionarsi ad un certo punto dell'albero delle directory
(con il comando cd), e da quel momento in poi i nomi dei file possono
essere dati in modo relativo a quella directory. In questo caso il nome
non inizia con il caratter "/".
La WD e' gestita dalla shell, che provvede anche ad estendere i nomi relativi
dei file in assoluti, prima di effettuare le chiamate alle primitive Unix.
Il comando di shell pwd provoca la scrittura della working directory corrente (vedere esempio 2.2).
Al momento del login viene automaticamente aparta una WD detta home directory, che per il superuser e' la root "/". La home directory e' decisa dall'amministratore del sistema per ogni utente. Il ramo dell'albero delle directory che parte dalla home directory e' considerato riservato per quell'utente, che puo' proteggere i suoi file come vuole (attenzione, il superuser ha comunque sempre tutti i Privilegi!).
La shell riconosce alcuni caratteri a cui da' un significato preciso. Fra gli altri qui ricordiamo:
. indica la directory corrente
.. indica la directory genitore
~ indica la home directory
Con il comando "cd nomedirectory" si puo' cambiare working directory.
ESEMPIO 2.2
krypton > pwd /usr/users/gianuzzi krypton > cd .. krypton > pwd /usr/users krypton > cd gianuzzi krypton > cd ../dodero krypton > pwd /usr/users/dodero
Vediamo quali sono normalmente le directory usate da Unix per i suoi programmi. Anche in questo caso occorre dire che la divisione non e' obbligatoria, ma e' comunque adottata da quasi tutti i sistemi.
/ Directory generale del sistema, detta "root"
/bin Contiene i comandi piu' importanti per l'utente
/dev Contiene i file di accesso ai dispositivi fisici del calcolatore
(dischi, memoria, porte seriali e parallele, ... )
/lib Contiene le librerie dinamiche necessarie al funzionamento
dei programmi
/etc Contiene dei file e le sottodirectory per l'amministrazione
del sistema
/tmp Contiene i file temporanei del sistema e degli utenti
/var Contiene sottodirectory con file che tendono a crescere di
dimensioni.
/var/spool Contiene i file di spool temporanei di vari programmi:
stampa, mail, ...
/var/adm Contiene i file con messaggi del sistema
/home Contiene le directory assegnate agli utenti
/sbin Contiene i programmi di partenza del sistema
/usr Contiene il grosso del sistema operativo. \'E divisa a sua
volta in sottodirectory
/usr/bin Contiene i comandi di base
/usr/sbin Contiene i comandi di amministrazione del sistema
/usr/include Contiene gli header file per la programmazione C e quindi
per la creazione del kernel
/usr/man Contiene i manuali
/usr/lib Contiene le librerie per la programmazione e file di
supporto per molti programmi
Per creare una nuova directory si usa il comando mkdir nome_nuova_directory.
Come listare file
I file si possono listare con il comando ls piu' varie opzioni.
ls lista i nomi dei file della WD e basta.
ls -l da' una lista lunga dei file della WD, con indicazioni sul
tipo e la lunghezza di ogni file.
ls -i da' il valore dell'i-node di ogni file (sara' spiegato successivamente
cos'e' un i-node).
ls -a lista anche i file nascosti, cioe' quelli che cominciano con
il carattere ".".
ls -R elenca ricorsivamente i file della WD e le sue sottodirectory.
E' possibile listare i file di altre sottodirectory dandone per argomento il nome. Ad esempio ls /user/SysOp/Esame lista il contenuto della directory indicata.
Le opzioni si possono concatenare, ad esempio ls -la.
ESEMPIO 2.3 disi > ls -l total 63 drwxr-xr-x 4 gianuzzi 512 Dec 9 1996 PVMsnap -rw-r--r-- 1 gianuzzi 2817 Apr 22 1996 README drwxr-xr-x 2 gianuzzi 512 Sep 26 1996 bin -rw-rw-rw- 1 gianuzzi 12909 Nov 20 1996 device_orig.txt lrwxrwxrwx 1 gianuzzi 25 Sep 26 1996 ftp -> /ftp/pub/person/GianuzziV -rw-r--r-- 1 gianuzzi 34425 May 14 15:41 history.ps -rw-rw-rw- 1 gianuzzi 1421 Nov 7 1996 hosts lrwxrwxrwx 1 gianuzzi 20 Dec 9 1996 pvm3 -> /home/elios/pvm/pvm3 -rw-r--r-- 1 gianuzzi 801 Nov 20 1996 sh_mem1.c -rw-r--r-- 1 gianuzzi 413 Nov 20 1996 sh_mem2.c -rw-r--r-- 1 gianuzzi 2486 Nov 22 1996 shell.txt drwxrwxrwx 3 gianuzzi 1024 Mar 24 23:12 win lrwxrwxrwx 1 gianuzzi 32 May 6 1996 www -> /home/elios/www/person/GianuzziV
Il comando file da' informazioni sul tipo di file (eseguibile, testo, ecc.). basename nome_file restituisce il nome del file senza l'eventuale path iniziale, mentre dirname nome_file restituisce il path senza l'ultimo nome del file.
L'accesso ai dispositivi hardware avviene attraverso i device file.
Essi sono quindi visibili attraverso le system call per la lettura e scrittura
di file.
Sono elencati nella directory /dev.
[ 502 ] arsenio:gianuzzi:~ $ cd /dev [ 503 ] arsenio:gianuzzi:/dev $ ls -l *|more ....... crw-rw-rw- 1 root sys 14, 4 Jul 18 1994 audio crw-rw-rw- 1 root sys 14, 20 Jul 18 1994 audio1 brw-rw---- 1 root disk 29, 0 Feb 15 1995 aztcd ....... brw-rw-rw- 1 root floppy 2, 0 Apr 28 1995 fd0 brw-rw---- 1 root floppy 2, 36 Apr 28 1995 fd0CompaQ brw-rw---- 1 root floppy 2, 12 Apr 28 1995 fd0D360 ....... brw-rw---- 1 root disk 3, 0 Apr 28 1995 hda brw-rw---- 1 root disk 3, 1 Apr 28 1995 hda1 brw-rw---- 1 root disk 3, 10 Apr 28 1995 hda10 brw-rw---- 1 root disk 3, 11 Apr 28 1995 hda11 ......
Tutti i file speciali hanno un
In realta' i file speciali esistono solo come entry in una directory.
Essi sono poi presenti in una tabella di Unix, che associa ad ogni file
un codice, il device driver del dispositivo in questione.
Tutti i device con lo stesso MDN condividono il codice dell'unico driver
di quel tipo di dispositivo presente nel sistema. Il numero dell'unita'
e' un parametro.
hda Primo disco fisso IDE hda1, hda2 .. Partizioni disco fisso IDE hdb Secondo disco IDE ttyS0, ttyS1 ... Porte seriali input cua0, cua1, ... Porte seriali output (modem) lp0, lp1, ... Porte parallele fd0, fd1, ... Unita' dischetti fd0H1440 Unita' dischetti formattata 1.44 MB null Nullo
L'ultimo device consentere di buttar via l'output e/o l'output degli errori di un programma.
ESEMPIO
krypton > cp /dev/fd0 immagine
copia il contenuto di tutto il floppy nel file immagine. Si possono
cosi' fare facilmente copie fisiche di floppy.
Protezioni ( Indice )
Ad ogni file (e ad ogni processo) e' associato:
I permessi sono di tre tipi: lettura (R), scrittura (W), esecuzione
(X). Con il permesso di lettura si puo' listare il file, con quello
di scrittura si puo' modificarlo, anche azzerarlo, ma non cancellarlo come
file. Il permesso di esecuzione permette di eseguirlo, purche' sia un binario
eseguibile o uno script.
I possibili utilizzatori sono di tre tipi: il possessore, il gruppo a cui
appartiene, tutti gli altri utenti (other).
R W X R W X R W X
owner group world
Per una directory il permesso di lettura consente di listarne il contenuto (ad esempio, usando il comando ls), in scrittura indica la possibilita' di modificare una directory (ad esempio cancellare o creare un file), infine il permesso di esecuzione indica la possibilita' di attraversarla per accedere a sue sottodirectory.
ESEMPIO:
Una directory da' il diritto X e non quello W a other.
Uno dei file listati nella directory da' il permesso W.
Allora un qualunque utente puo' modificare, anche azzerare totalmente il
file, ma non puo' cancellarne il nome dalla directory.
Il permesso di scrittura per group (g) e per other (o)
e' comunque protetto: si puo' cioe' scrivere sul file, ma non cambiarne
gli attributi (ad esempio cambiarne il possessore), in quanto solo il possessore
di un file puo' modificare l'i-node del file (ad esempio tramite il comando
chmod).
I bit di protezione si applicano anche ai file speciali.
Nella directory lunga dei file compare una lettera prima dei permessi:
d directory,
l link simbolico
c file speciale a caratteri
b file speciale a blocchi.
Esistono altri tre bit non listati: sticky bit (Save Text Image), setuid SUID (set user identifier) e setgid SGID (set group identifier).
Lo sticky bit serve per le directory a consentire o no la cancellazione o rinominazione di un file da parte di un utente non proprietario, che abbia comunque il permesso di scrittura su quella directory. Gli altri due, associabili ad un eseguibile, permettono di modificare temporaneamente le protezioni dell'utente che lo esegue.
Ad esempio, quando l'utente esegue un comando, il comando ha come possessore
root. L'esecuzione e' possibile anche da parte di un altro utente
perche' i comandi danno a tutti il privilegio di esecuzione.
In alcuni casi l'utente che lo esegue assume temporaneamente i diritti
del proprietario (root), in modo da poter eseguire una chiamata ad una
funzione eseguibile solo in modo superuser (vedi funzione
mknod
della sezione 3).
Il privilegio e' perso immediatamente dopo l'uscita dal comando.
I bit di protezione sono dunque 2 + 9.
Interpretati con notazione ottale, il valore 1711 indica un file che puo' essere eseguito da tutti, letto e scritto (quindi eventualmente cancellato) solo dal possessore, ed eseguito con i privilegi del possessore da qualunque altro utente.
Si possono cambiare i permessi dei file con il comando chmod.
ESEMPIO
krypton < chmod 440 README
elimina il permesso di scrittura all'owner e di lettura
a word.
Ci sono anche le forme abbreviate relative (vedere con il comando man):
ESEMPIO
krypton < chmod o-w README
elimina la possibilita' di scrittura all'owner.
E' possibile indicare lo stesso file fisico con piu' di un nome, attraverso
un link simbolico.
Questi file sono listati con il carattere "l" prima dei
permessi, inoltre sulla destra compare il nome del file con il simbolo
-> seguito dal nome del file a cui e' linkato. Nell'esempio 2.3
(lista lunga) abbiamo tre link:
ftp -> /ftp/pub/person/GianuzziV pvm3 -> /home/elios/pvm/pvm3 www -> /home/elios/www/person/GianuzziV
Si usano ad esempio per comodita'. Nell'esempio, pvm3 contiene una libreria per la comunicazione distribuita usata anche da altri utenti e caricata dal sistemista in una certa directory condivisa. Quest'ultima potrebbe anche essere cambiata, per qualche necessita'. In questo caso basterebbe cambiare il link (cancellare pvm3 e reinserire pvm3 linkato alla nuova directory) senza cambiare niente nei programmi che usano quella directory.
Il comando usato per creare il link fra "ftp" e "/ftp/pub/person/GianuzziV"
(la directory esistente) e'
ln -s /ftp/pub/person/GianuzziV ftp
L'opzione "-s" specifica che si tratta di un link simbolico,
cioe' solo fra i nomi dei file.
Cosa succede se qualcuno cancella il file /ftp/pub/person/GianuzziV ? Non viene segnalato nessun errore finche' qualcuno non usa il file ftp. A questo punto la shell cerca di accedere al file /ftp/pub/person/GianuzziV che non trova, quindi viene dato errore. I due file (la directory su cui si inserisce il link ftp, e /ftp/pub/person/GianuzziV) possono anche essere su supporti fisici diversi.
Il legame insomma esite solo fra nomi di file e non fra nome e file fisico.
E' possibile anche creare un link fisico (hard), per cui si attribuisce
piu' di un nome allo stesso file fisico. In questo caso la gestione non
viene effettuata dalla shell, ma da Unix stesso, attraverso la funzione
link
(vedi sezione 3).
Non e' possibile in questo caso effettuare link fra supporti fisici diversi.
Gli hard link non vengono evidenziati nella directory con la lettera l iniziale, perche' accedono direttamente al file, e non ad un altro file identifier. E' invece possibile sapere se un file fisico e' riferito con piu' identificatori, in quanto uno dei campi della lista lunga e' il reference counter dell'i-node del file (unico per ogni file fisico).
Unix utilizza ampiamente la struttura di reference counter.
Un oggetto (file, processo, codice, entry di una tavola del kernel, ecc.)
e' associato ad un contatore che conta quanti riferimenti gli sono fatti.
Un file fisico ha reference counter = 1 quando viene creato. Il contatore
viene incrementato ogni volta che si aggiunge un hard link.
Vediamo un esempio di lista lunga con l'opzione -i, che richiede la scrittura dell'i-node number di ogni file listato.
ESEMPIO 2.4 krypton > ls -li README 102 -rw-r--r-- 1 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 README krypton > ln README READYOU krypton > ls -li README READYOU 102 -rw-r--r-- 2 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 README 102 -rw-r--r-- 2 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 READYOU
Inizialmente esiste il file README con ref.counter=1 e i-node number=102.
Poi viene aggiunto il link fisico READYOU (adesso il file con i-node=102
ha due identificatori: README e READYOU).
Nella lista il file 102 compare due volte, con i due nomi, e con ref. counter=2.
Per la cancellazione di un file si usa il comando rm nomefile.
Le directory si cancellano con il comando rmdir nomedir, solo se
sono gia' vuote, oppure con il comando ricorsivo rm -r nomedir
(attenzione!).
krypton > ls -li README READYOU 102 -rw-r--r-- 2 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 README 102 -rw-r--r-- 2 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 READYOU krypton > rm READYOU krypton > ls -li READ* 102 -rw-r--r-- 1 gianuzzi prof 1267 Apr 22 14:56 README
NOTA: un file e' effettivamente cancellato (non piu' raggiungibile) solo quando non ha piu' riferimenti. Nel caso dei file, quando non ha piu' hard link.
Unix vede i file in modo indipendente dal supporto fisico su cui sono scritti. La struttura ad albero delle directory e' presente anche sul supporto su cui i file si trovano. Occorre allora agganciare la radice di questa struttura ad una foglia dell'albero che origina da root.
Figura 2.2
Supponiamo di voler montare il file system contenuto in un floppy disc
come sottodirectory di "SysOp", di nome "AA1999". Con
il comando
mount /dev/fd0H1440 /user/SysOp/AA1999
si esegue quanto voluto.
Il comando mount potrebbe essere disabilitato, cioe' utilizzabile solo dal superuser. Al momento dell'inizializzazione del sistema, sono eseguiti comandi di mount che provvedono a montare eventuali supporti necessari.
Dopo aver montato un supporto, non e' piu' necessario riferirlo per accedere ai file. Ad esempio, per accedere al file fork.c della figura 2.3 e' sufficiente il suo nome: /user/SysOp/AA1999/esercizi/fork.c.
Figura 2.3
Il comando mount da solo consente di avere la mappa di mount (quali supporti sono montati su quali directory). Il comando df da' anche la percentuale di utilizzo. Il comando du nome_file
lista l'utilizzo dello spazio da parte di file e directory in numero di blocchi. La dimensione di un blocco puo' essere di 512 o 1024 byte.
ESEMPIO krypton > df Filesystem 512-blocks Used Avail Capacity Mounted on /dev/rz6a 126462 80556 33258 71% / /proc 0 0 0 100% /proc /dev/rz6g 792124 659804 53106 93% /usr /dev/rz6h 810952 409752 320104 56% /usr/local /dev/rz3c 1011226 792556 117546 87% /usr/users
E' possibile anche montare file system DOS (o FAT16, non FAT32). Il comando mount -t vfat /dev/fd0 /floppy monta un floppy con FAT16 nella directory /floppy.
Il comando umount consente di smontare un FS, ma solo quando non ci sono attivita' ancora da completare che accedono a quei file. Si deve dare da una directory non derivante da quella da smontare. Si deve solo specificare il device, non la directory: krypton > umount /dev/fd0.
I demoni sono processi, lanciati per lo piu' all'avvio del sistema,
che aspettano le richieste dell'utente (stile client-server). Ad esempio
il demone lpd aspetta le richieste di stampa date con il comando
lpr.
Il comando per avere la lista dei processi e' ps. Senza opzioni
vengono listati solo i processi di cui il richiedente e' proprietario,
e che sono stati attivati durante la stessa sessione (fra lo stesso login
- logout). L'opzione aux consente di avere il listato completo.
ESEMPIO 2.5 disi > ps PID TTY STAT TIME COMMAND 16200 p2 s 0:04.92 -tcsh 16330 p2 R 0:01.87 ps krypton > ps aux USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY S STARTED TIME COMMAND root 315 0,0 0,2 1,39M 48K ?? I gui 19 0:29.26 /usr/sbin/inetd root 320 0,0 0,0 1,34M 8K ?? I gui 19 0:05.74 /usr/sbin/cron root 351 0,0 0,4 1,38M 112K ?? I gui 19 0:07.55 /usr/lbin/lpd root 274 0,0 0,4 1,55M 128K ?? I gui 19 3:22.66 /usr/sbin/snmpd gianuzzi 5843 20,0 1,7 2,03M 520K ttyp4 S 14.42.18 0:01.48 - (tcsh) root 376 7,0 10,2 14,1M 3,1M ?? S < gui 19 04:21:18 /usr/bin/X11/X -nice -2 -auth /usr/var/ gianuzzi 4389 3,0 2,3 9,49M 696K ?? S 09.38.53 0:08.86 /usr/bin/X11/mwm ...... Dove ( con varie opzioni):
User proprietario del processo
PID identificatore del processo
%CPU, %MEM Percentuali utilizzo CPU e memoria
nell'ultimo minuto
SIZE Dimensione del processo
RSS KB di memoria occupata
TTY Porta seriale associata al programma
STAT Stato del processo
S=sleeping, R=running, I=idle, Z=zombie
START Orario di avvio del processo
TIME Tempo utilizzato effettivamente
COMMAND Comando con cui e' stato lanciato il processo
init e' l'unico processo lanciato dal kernel, essenziale in quanto
il sistema operativo esegue solo funzioni e non comandi.
I processi della lista il cui nome finisce con "d" sono demoni,
mentre getty e' il programma di gestione di accesso al sistema.
Il comando per interrompere un processo in
background (vedi sezione 4) e' kill pid dove "pid"
e' il process identifier. Ad esempio kill 315 causa, se si hanno
i necessari privilegi, la morte del processo 315 (demone gestione rete).
Vedere anche
funzione kill.
Altri comandi utili sono cp (copia file) e mv (rinomina
un file).
Leggere il manuale in linea per le spiegazioni.
E' un programma che fa da intermediario fra l'utente e il kernel. Legge
una linea di caratteri e la interpreta attivando i processi come richiesti
dall'utente. Esistono diverse shell (sh, csh, tcsh, bash ecc.). La bash
(FSF) e' quella normalmente usata in Linux, la
shell bash.
Ha un suo linguaggio e utilizza dei file (.profile, .csh, .tcsh ecc.) per
l'inizializzazione delle variabili interne.
La shell accetta comandi per Unix dall'utente e li manda in esecuzione, secondo le direttive date. Assegna automaticamente ad ogni programma mandato in esecuzione:
Un comando normalmente invia l'output su monitor (ad esempio ls). Come fare se invece si vuole la directory listata su file per poterla ad esempio stampare? Se ne puo' ridirigere l'output. Si usa il linguaggio delle shell che (tutte quante) riconoscono i caratteri ">", "<" e "2>" seguiti dal nome di file, per ridirigere l'output, l'input e l'error.
Nell'esempio 2.3 dando il comando ls -l > dir.txt , la lista
non viene visualizzata sul monitor, ma scritta sul file dir.txt.
Usando "2> error.txt" si inviano i possibili messagi
d'errore generati da un comando errato sul file error.txt.
Vediamo qualche esempio, considerando che il comando:
cat nomefile lista il contenuto del file (anche piu' di uno).
Attenzione che sia un file di testo. Se il nomefile e' assente, il comando
si aspetta un input da tastiera che termina con ctrD che rappresenta
l'end of file.
more nomefile lista il contenuto del file una pagina alla volta.
Con la barra si visualizza una nuova pagina, con il taso p si torna indietro,
con il return si va avanti di una rga, con il tasto q si chiude (quit).
echo striga_di_caratteri scrive sul monitor la stringa data.
ESEMPIO 2.6 krypton > cat README ........ < listato del file README > krypton > cat > file2 linea1 --> scritti dall'utente linea2 ^D krypton > cat README file2 > file1 krypton > alfa <file1 >file3 2>log
Con il primo comando si lista su video il contenuto del file README.
Con il secondo si crea il file file2, che conterra' le due righe scritte
da tastiera dall'utente.
Con il terzo i file README e file2 sono listati in sequenza sul file file1.
Supponendo che "alfa" sia un programma utente che legge i dati
dall'input e li scrive tali e quali sull'output, con il quarto comando
si prende l'input da file1, che viene ricopiato su file3. Eventuali errori
saranno scritti sul file log.
Un altro carattere speciale riconosciuto e interpretato dalla shell e' la sequenza ">>": indica che l'ouptut va concatento ad un eventuale precedente contenuto.
krypton > alfa <file1 >>file3 2>log Con quest'ultimo comando si fa un append del file file1 a file3.
Problema: vogliamo sapere quanti processi attivi ci sono appartenenti
all'utente gianuzzi.
Il comando ps aux ci consente di conoscere tutti i processi (la
lista potrebbe essere lunga).
Il comando grep stringa_caratteri lista_file ci consente di cercare
le occorrenze della stringa all'interno dei file indicati.
I comandi
krypton > ps aux > proc krypton > grep gianuzzi proc gianuzzi 5843 20,0 1,7 2,03M 520K ttyp4 S 14.42.18 0:01.48 - (tcsh) gianuzzi 4389 3,0 2,3 9,49M 696K ?? S 09.38.53 0:08.86 /usr/bin/X11/mwm krypton > rm proc
mi consentono di fare quanto voglio, ma creando il file intermedio proc, che va poi cancellato.
In Unix c'e' la Špossibilita' di definire un pipe (tubo) di comandi, in cui l'output di un comando e' usato come input del successivo.
krypton > ps aux | grep gianuzzi gianuzzi 5843 20,0 1,7 2,03M 520K ttyp4 S 14.42.18 0:01.48 - (tcsh) gianuzzi 4389 3,0 2,3 9,49M 696K ?? S 09.38.53 0:08.86 /usr/bin/X11/mwm
Il carattere "|" (che e' un altro dei caratteri gestiti
dalla shell) separa due comandi: l'output del primo e' l'input del secondo.
Si puo' fare una sequenza di piu' di due comandi.
La stringa cercata da grep potrebbe anche essere espressa attraverso una espressione regolare.
Quanto segue non e' una esposizione completa.
Si puo' trovare la definizione completa della grammatica regolare utilizzata
dalla shell consultandone il manuale in linea.
Se l'argomento di un comando e' una lista di nomi descrivibile come espressione regolare sull'insieme dei caratteri, si possono indicare con caratteri particolari.
"*" sta per qualsiasi numero (anche zero) di caratteri
diversi da "/".
"?" puo' essere sostituito da un singolo carattere.
la stringa racchiusa fra doppi apici " e' presa cosi' com'e'.
Il meccanismo usato dalla shell e':
krypton > ls f1.c f2.c f3.txt m.tex krypton > ls * f1.c f2.c f3.txt m.tex krypton > ls f* f1.c f2.c f3.txt krypton > ls *.c f1.c f2.c krypton > ls f*.? f1.c f2.c
Ci sono altre possibilita', ad esempio /usr/[a-f]* indica tutti i file della directory "/usr" il cui nome inizia con una lettera minuscola fra "a" e "f" comprese.
Nella sezione 4 ( La shell bash) verra' spiegato il linguaggio accettato da questo tipo di shell.
Comandi per lavorare su Rete ( Indice )
Quanto segue e' solo un cenno sui comandi disponibili per lavorare su un host remoto. L'argomento sara' approfondito nella sezione sui sistemi distribuiti.
I comandi qui sotto possono essere eseguiti solo se l'utente ha un account (login) sull'host remoto, e se sono state effettuate le necessarie modifiche ai file di sistema descritti sotto (gestiti dal sistemista).
File utilizzati per connessione
/etc/hosts
Contiene l'elenco di indirizzi IP (Internet Protocol) e nomi host della
rete locale.
Ricordiamo che un host viene identificato da un nome simbolico, per comodita'
dell'utente, e da un indirizzo numerico, nel nostro caso un indirizzo Internet,
dai servizi di rete. Lo stesso indirizzo Internet puo' avere piu' di nome
simbolico associato.
Il nome simbolico di un host e' formato da due campi: il nome semplice dell'host (es.krypton) e quello della rete su cui si trova (es. disi.unige.it). Lo stesso vale per l'indirizzo IP ma in modo rovesciato: l'indirizzo dell'host e' l'ultimo valore (ad esempio 107 e' l'indizzo IP dell'host krypton, mentre 130.251.61 e' l'indirizzo della rete disi.unige.it).
ESEMPIO 2.7
130.251.61.105 xenon.disi.unige.it xenon
127.0.0.1 localhost
130.251.61.107 krypton.disi.unige.it krypton
130.251.61.1 iris
130.251.61.11 diana.disi.unige.it diana
130.251.60.13 cartesio.dima.unige.it cartesio
130.251.61.7 violet
.....
/etc/networks
Contiene nomi e indirizzi IP della rete utilizzati per l'instradamento,
per indicare cioe' una rete con il nome invece dell'indirizzo IP.
/etc/resolv.conf
Utilizzato per ottenere l'indirizzo IP che corrisponde ad un nome di
host.
Lista le coppie name-value che forniscono informazioni per il BIND resolver.
Coppie:
domain <domainname> local domain name
nameserver <address> Internet address di un name server
ESEMPIO 2.8
nameserver 130.251.61.19; elios.disi.unige.it elios nameserver 130.251.60.13 ; perceval.dima.unige.it perceval
/etc/hosts.equiv
Contiene una lista di "trusted hosts". Usato dai comandi
rsh, rlogin e rcp. Attenzione: gli host listati possono compromettere la
security.
Sono listati:
Se non sono specificati user, tutti gli utenti sono abilitati.
In pratica cio' consente ad un utente remoto listato in questo file di
eseguire comandi sull'host senza necessita' di dare la password.
1. Remote Login rlogin host
Consente di effettuare un login remoto sulla macchina host. Ovviamente occorre avere un account su quella macchina. Successivamente si potra' dare comandi che verranno inviati all'host remoto, e riceverne l'output.
2. Remote Shell rsh host command
Esegue "command" sulla shell remota di "host".
Per poter funzionare l'utente deve essere autorizzato a lavorare sull'host
remoto senza necessita' di inserire password. Se ne riparlera' in una prossima
sezione sui sistemi distribuiti. Si esce con il comenado exit.
ESEMPIO
krypton > rsh arsenio ps aux|grep gianuzzi
esegue sulla macchina "arsenio" il comando "ps aux|grep
gianuzzi", listando l'output sul terminale locale.
Se non e' specificato nessun comando, viene in realta' eseguito il comando
"rlogin" (remote login). I metacaratteri della shell non "quoted"
sono interpretati relativamente all'host locale, mentre quelli "quoted"
sono riferiti all'host remoto.
ESEMPIO
rsh other_host cat remote_file >> local_file
rsh other_host cat remote_file ">>" other_remote_file
Il primo comando fa un append del file remoto "remote_file"
memorizzato su "other_host" dopo il file "local_file"
sull'host locale.
Il secondo comando fa un append del file remoto "remote_file"
dopo il file remoto "other_remote_file" sull'host remoto.
3. Funzione di esecuzione remota rexec, rexec_r
Consentono l'esecuzione di un comando su remote host.
Si tratta di un comando piuttosto complesso, di cui e' riporata sotto la
sintassi, ed e' inserito qui solo per completezza. Maggiori spiegazioni
si trovano nella sezione Sistemi Distribuiti.
SINTASSI
#include <netdb.h>
int rexec(
char **host,
int port,
char *user,
char *passwd,
char *command,
int *err file desc);
int rexec_r(
char **host,
int port,
char *user,
char *passwd,
char *command,
int *err file desc,
struct hostent_data *host data);
PARAMETRI
Se rexec() connection ha successo, viene ritornato un socket del dominio Internet (SOCK STREAM) ed e' passato al al comando remoto come standard input e standard output. Se non sono forniti i parametri user e passwd, rexec() esegue le seguenti azioni finche' non trova uno user ID e password da inviare al remote host:
Tutti i comandi sopra discussi sono presentati solo a grandi linee. Per maggiori e necessarie spiegazioni, consultare il manuale in linea.
Libri consultabili
Unix Network Programming (Stevens), Prentice-Hall, 1990.
(esempi di programmi con connessioni TCP e UDP)
Libri consultabili, soprattutto per chi vuole istallare un collegamento Internet a casa, altrimenti aspettare il corso di RETI!!!