Introdução ao UNIX. Computadores e Redes de Comunicação Mestrado em Gestão de Informação, FEUP 2004/07

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1 Introdução ao UNIX Computadores e Redes de Comunicação Mestrado em Gestão de Informação, FEUP 2004/07 Sérgio Nunes mail: sergio.nunes@fe.up.pt web:

2 Sumário História Estrutura Interpretador de comandos Comandos essenciais Sistema de ficheiros Shell Scripts Referências Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 2

3 História A primeira versão do UNIX foi desenvolvida em 1969 por Ken Thompson e Dennis Ritchie nos Laboratórios Bell. A Versão 6, lançada em 1976, foi a primeira com uma utilização significativa fora dos laboratórios Bell e de algumas universidades. Durante os anos 80 e 90 foram desenvolvidas várias versões comerciais do UNIX. Em 1991, Linus Torvalds desenvolve o Linux UNIX nos computadores pessoais. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 3

4 História Imagem: Operating System Concepts, A. Silberschatz e P. B. Galvin, Addison-Wesley, 1994 Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 4

5 Estrutura Utilizador Gestor de Janelas Interpretador de Comandos (Shell) Aplicações Comandos Kernel Hardware Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 5

6 Características Principais Desenhado para utilização partilhada (multiutilizador). Execução simultânea de múltiplos programas (multiprogramação). Sistema de ficheiros hierárquico com número arbitrário de níveis. Portabilidade apenas o kernel (<10%) é escrito em linguagem máquina. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 6

7 Interacção com o Utilizador A interacção com o utilizador é feita através de sessões. As sessões podem ser locais ou remotas, em modo texto ou em modo gráfico. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 7

8 Exemplo de uma Sessão login: ssn Password: ****** Last login: Fri Oct 1 17:29: from ssn.vpn.fe.up.pt Linux ssn@gnomo:~> ls public_html/ ssn@gnomo:~> cd public_html ssn@gnomo:~/public_html> ls la total 35 drwxr-xr-x 4 ssn man 8192 Sep 30 15:40./ drwx-----x 4 ssn man 8192 Oct 1 18:00../ -rw ssn man 1273 Sep 30 14:00.history drwxr-xr-x 2 ssn man 8192 Sep 24 17:18 homepage/ -rw-r--r-- 1 ssn man 12 Sep 30 15:40 index.html drwxr-xr-x 3 ssn man 8192 Oct 1 18:00 sandbox/ ssn@gnomo:~/public_html> logout Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 8

9 Interpretador de Comandos O interpretador de comandos (shell) traduz as linhas, com comandos, introduzidas pelo utilizador, em instruções ao sistema operativo. Existem vários programas interpretadores de comandos: C- Shell (csh), Korn Shell (ksh), Bourne Shell (sh), Bourne Again Shell (bash). Funções: interface para o sistema, interpretação dos comandos, execução de aplicações, navegação no sistema de ficheiros, indicações ao utilizador. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 9

10 Interpretador de Comandos O interpretador de comandos expande os meta-caracteres usados pelo utilizador. Exemplo: ls notas*.txt ls notas03.txt, notas04.txt, notas05.txt Meta-caracteres de expansão (wildcards) * (asterisco) zero ou mais ocorrências de qualquer carater.? (interrogação) qualquer caracter. [abc] (conjunto) um dos caracteres presentes no conjunto (a, b ou c). [x-z] (intervalo) um dos caracteres presentes no intervalo (x, y ou z). Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 10

11 Interpretador de Comandos Exemplos: Tendo: prog1.c prog1.o prog2.c prog2.o temp temp1 temp2 *.o prog1.o prog2.o temp* temp temp1 temp2 temp? temp1 temp2 [a-r]* prog1.c prog1.o prog2.c prog2.o prog[12].c prog1.c prog2.c *1* Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 11

12 Interpretador de Comandos Por omissão, a entrada de dados é feita via teclado e a saída é para o ecrã. É possível redireccionar a entrada e saída dos comandos usando meta-caracteres: > Redireccionar saída. Ex: ls > resultado.txt >> Redirecciona saída, mas acrescenta ao ficheiro em vez de criar de um novo. < Redireccionar entrada. Ex: programa < dados.txt (pipe) Combinar vários programas. O resultado de um programa é usado como entrada de outro. Ex: ls sort Exemplos: programa < entrada.txt > saida.txt ls sort > listagem_ordenada.txt find grep meudocumento.txt ls la more Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 12

13 Interpretador de Comandos Alguns comandos normalmente usados como filtros: head Imprime apenas as X primeiras linhas. tail Imprime apenas as X últimas linhas. wc Conta o número de palavras. sort Ordena linhas de texto. uniq Remove as linhas duplicadas adjacentes. grep Filtra as linhas de acordo com uma expressão regular. Exemplos: cat dados.txt head n10 Lista apenas as primeiras 10 linhas de um ficheiro de texto. cat dados.txt wc Apresenta o número de palavras num ficheiro de texto. finger grep mgi Lista apenas os alunos do MGI que estão ligados no sistema. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 13

14 Interpretador de Comandos Filosofia de encadeamento e filtragem (pipe and filter) Comando Complexo Comando A Comando B Comando C Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 14

15 Comandos em UNIX Sintaxe de um comando UNIX: comando [opções] [argumentos] Alguns aspectos importantes: Os comandos são sensíveis à caixa usada. A maioria é em caixa baixa. Opções e argumentos são opcionais. A generalidade dos comandos permite a utilização de várias opções em simultâneo. As opções são precedidas de um traço ( ). Exemplos: ls la ls /etc grep -i padrao ficheiro.txt write joao Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 15

16 Exemplo de Comandos login Estabelecer uma nova sessão num sistema. Permite definir o utilizador e o sistema. Exemplo: login ssn h gnomo.fe.up.pt logout Terminar a sessão. passwd Actualizar a palavra-chave de um utilizador. whoami Apresenta o nome associado ao utilizador actual. echo Apresenta uma linha de texto. Exemplo: echo Um teste. who Apresenta os utilizadores ligados no sistema. uptime Apresenta informações sobre o tempo de actividade do sistema. write Enviar uma mensagem a outro utilizador. Exemplo: write ssn talk Estabelece uma sessão de conversação com outro utilizador. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 16

17 Exemplo de Comandos finger Obter informações sobre outro utilizador. Exemplo: finger ssn more Pagina texto, um ecrã de cada vez. Exemplo: ls more date Apresenta ou altera a data do sistema. history Apresenta uma listagens dos últimos comandos executados pelo utilizador. ps Apresenta o estado dos processos no sistema. quota Apresenta informação sobre a utilização do disco e limites actuais. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 17

18 Ajuda Os sistemas UNIX disponibilizam um mecanismo de ajuda em linha. O comando man (manual) permite aceder a este sistema. man nome-do-comando Este sistema fornece informação detalhada sobre os comandos: descrição, opções, exemplos e referências. O comando apropos permite pesquisar uma palavra-chave entre as descrições dos diversos comandos. apropos palavra-chave Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 18

19 Ajuda Exemplo $ apropos quota convertquota (8) - convert quota from old file format to new one edquota (8) - edit user quotas quota (1) - display disk usage and limits quotacheck (8) - scan a filesystem for disk usage, create check and repair quota files quotactl (2) - manipulate disk quotas quotaoff [quotaon] and off (8) - turn filesystem quotas on quotaon (8) - turn filesystem quotas on and off repquota (8) - summarize quotas for a filesystem rpc.rquotad [rquotad] (8) - remote quota server rquota (3) - implement quotas on remote machines rquotad (8) - remote quota server setquota (8) - set disk quotas warnquota (8) - send mail to users over quota Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 19

20 Sistema de Ficheiros Estrutura hierárquica em árvore com número arbitrário de níveis. <directório>/<directório>/<directório> Em UNIX, tudo é um ficheiro: directórios, dispositivos, dados, programas. Cada utilizador tem um directório base (home). /usr/local/joao ~ directório do utilizador actual ~maria directório do utilizador maria. Alguns directórios importantes:. (ponto) directório actual... directório anterior. / raiz da árvore de directórios. /usr/bin programas básicos. /var ficheiros do sistema. Atenção: não existe recycle bin. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 20 / usr var etc dev local joao bin

21 Sistema de Ficheiros O UNIX distingue os termos em função da caixa usada. Exemplo: Ficheiro.TXT ficheiro.txt Os nome dos ficheiros e directórios podem conter apenas letras, números, (traço), _ (traço baixo) ou. (ponto). Ficheiros cujo nome começa por. (ponto) são ficheiros escondidos, não visíveis nas listagens normais. As extensões não são obrigatórias (ao contrário do Windows) mas são uma boa prática. Servem para designar o tipo de ficheiro. Algumas convenções:.txt texto..c programa em c..gz ficheiro comprimido..html ficheiro HTML. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 21

22 Sistema de Ficheiros Alguns comandos para a manipulação de ficheiros: touch Cria um ficheiro de texto vazio. cat Concatena e apresenta o conteúdo de ficheiros. more Pagina texto, um ecrã de cada vez. cp Copia ficheiros ou directórios. Exemplo: cp origem destino mv Move (renomeia) ficheiros. Exemplo: mv origem destino rm Remover ficheiros ou directórios. file Determina o tipo de um ficheiro. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 22

23 Sistema de Ficheiros Alguns comandos para a manipulação de directórios: pwd Apresenta o directório actual. cd Alterar directório actual. ls Listar o conteúdo de um directório. -a -l Listar todos os ficheiros, incluindo ficheiros escondidos. Apresentar detalhes. mkdir Criar directório. rmdir Remover directório. cp Copia ficheiros ou directórios. mv Move (renomeia) ficheiros ou directórios. tree Apresenta os conteúdos de um directório num formato de árvore. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 23

24 Sistema de Ficheiros gnomo>tree -d. -- Desktop `-- Trash -- bin -- mail `-- public_html -- adad -- ari -- asi `-- _notes -- gi -- goii -- ciie -- ciie2 `-- exame `-- 3c -- images -- full `-- thumb -- is `-- psi Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 24

25 Sistema de Ficheiros -rwxr--r-- 1 joao alunos sep 9 08:09.profile -rwxr--r-- 2 joao alunos 2300 oct 2 11:23 imagem.gif -rwx joao alunos 10 oct 1 20:00 texto.txt nome Data da última modificação Tamanho em bytes Grupo a que pertence Dono Número de ligações para este ficheiro Protecções do ficheiro (dono, grupo, outros) Tipo de ficheiro (directório = d, ficheiro = -) Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 25

26 Sistema de Ficheiros $cd / $cd /usr $cd $cd docs $cd univ/0203/os $cd../.. $cd.. $cd../mail $cd. $cd univ $cd../docs/house/../univ/0102 $cd../0203/cs1 $cd $cd ~maria /usr/local/pedro docs mail music work house univ cs1 os Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 26

27 Sistema de Ficheiros O UNIX é um sistema multi-utilizador com um sistema de ficheiros partilhado. Assim, é necessário implementar mecanismos que permitam controlar as operações sobre os ficheiros. Mecanismos de protecção. Os ficheiros e directórios têm associados um conjunto de especificações de protecção. A protecção de um ficheiro ou directório está dividida em 3 partes: utilizador (u), grupo (g) e outros (o). Podem ser controladas 3 operações: r (leitura), w (escrita) e x (execução). Comandos: chmod alterar protecções. chown alterar dono. chgrp alterar grupo. utilizador grupo outros rwx rw- --- O dono pode ler, escrever e executar o ficheiro; Membros do grupo podem ler e escrever o ficheiro; Outros utilizadores não têm acesso. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 27

28 Sistema de Ficheiros drwxrw---- joao alunos [...] directorio1 -rw-rw-rw- joao alunos [...] ficheiroa -rw-r--r-- pedro docentes [...] ficheirob chmod g-rw directorio1 chmod u+x ficheiroa chmod g-rwx ficheiroa chmod o-rwx ficheiroa chown joao ficheirob chgrp alunos ficheirob Atenção: apenas o administrador do sistema poderia executar estes comandos. drwx joao alunos [...] directorio1 -rwx joao alunos [...] ficheiroa -rw-r--r-- joao alunos [...] ficheirob Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 28

29 Shell Scripts Ficheiros com comandos UNIX. Permitem armazenar uma determinada sequência de comandos. Útil para sequências de uso frequente. Útil para construção de sequências complexas. Permitem o uso de variáveis e estruturas de controlo $nome=pedro if/then/else; for; case; while Os ficheiros devem ter as permissões de execução. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 29

30 Shell Scripts - Exemplos Listagem personalizada: #!/bin/bash ls lah color Informações compiladas: #!/bin/bash echo =Nome= whoami echo =Localizacao= pwd echo =Data= date Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 30

31 Referências sobre UNIX Livros Daniel Gilly UNIX in a Nutshell. O Reilly. Deborah S. Ray, Eric J. Ray UNIX: Visual QuickStart Guide. Peachpit Press. Eric S. Raymond The Art of Unix Programming. Addison-Wesley. WWW WebReference.com UNIX Tutorials. Éric Lévénez UNIX History. UNIXguide.net. UNIX Tutorial for Beginners. Sérgio Nunes Comunicações e Redes de Computadores 31