Введение в Linux

44 Pages·2016·0.497 MB·Russian

by  Коллектив авторов

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ»

ВВЕДЕНИЕ В LINUX

Учебно-методическое пособие

Воронеж
Издательский дом ВГУ
2016
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Утверждено научно-методическим советом факультета прикладной матема-
тики, информатики и механики 10 ноября 2016 г., протокол № 3

Составители: М. А. Артемов, А. Н. Владимиров, Е. С. Барановский,
И. Б. Крыжко

Рецензент – канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры информационных техно-
логий управления ФКН ВГУ И. В. Илларионов

Учебно-методическое пособие подготовлено на кафедре программного
обеспечения и администрирования информационных систем факультета
прикладной математики, информатики и механики Воронежского государ-
ственного университета.

Рекомендовано студентам 4-го курса факультета прикладной математики,
информатики и механики Воронежского государственного университета.

Для направления 02.03.03 – Математическое обеспечение и администриро-
вание информационных систем
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

Содержание
1. Краткая история UNIX-подобных систем .................................................... 4
2. Основы Linux ................................................................................................... 6
3. Преимущества и недостатки Linux ............................................................... 7
4. Команды для работы с файловой системой. Символические
и жесткие ссылки ................................................................................................ 7
5. Структура файловой системы ........................................................................ 9
6. Установка пакетов (rpm, deb, apt, yum, yast2, emerge) ............................... 12
6.1. Red Hat Packet Manager (rpm) ............................................................... 12
6.2. Debian Package Manager (dpkg) ............................................................. 13
7. Архиваторы и компрессоры ......................................................................... 14
8. BASH .............................................................................................................. 15
8.1. Основы синтаксиса ................................................................................ 15
8.2. Переменные ............................................................................................ 16
8.3. Параметры скрипта ................................................................................ 16
8.4. EXPANSION – процесс разворачивания команды .............................. 17
8.5. Навыки работы shell ............................................................................... 19
8.6. Правила и приемы при написании скриптов ...................................... 20
9. Команды для обработки текста .................................................................... 21
10. SED ............................................................................................................... 25
11. AWK .............................................................................................................. 27
12. LaTEX – система подготовки документов ................................................ 29
13. Текстовые редакторы .................................................................................. 30
14. VI / VIM ........................................................................................................ 31
15. Ядро .............................................................................................................. 35
16. Управление процессами ............................................................................. 36
17. Загрузка системы ......................................................................................... 39
18. Runlevel ........................................................................................................ 40
19. Xserver .......................................................................................................... 41
20. Файловые системы ...................................................................................... 41
Библиографический список .............................................................................. 43
3
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

1. КРАТКАЯ ИСТОРИЯ UNIX-ПОДОБНЫХ СИСТЕМ
1957 год. Компания BellLabs создала ОС BESYS (Bell Operating Sys-
tem). Это система для внутреннего использования (не для продажи), хотя
высылалась всем желающим на магнитной ленте. Руководитель – Виктор
Высоцкий. Система была предназначена для выполнения на компьютерах
серии IBM 704 – 709x (IBM 7090, 7094). Она стала прообразом для систем
с разделяемым временем исполнения задач.
1964 год. Совместный проект MIT, GE, BellLabs – Multics. Система не
имела коммерческого успеха.
Особенности:
• центральная файловая система с поддержкой символьных ссылок;
• виртуальная память;
• dynamic linking;
• агрессивная переконфигурация на ходу (позволяющая подключать,
отключать и настраивать центральные процессоры, блоки памяти,
жёсткие диски и другие устройства, не останавливая при этом всю
систему);
• безопасность и привилегии;
• стек для каждого процесса в ядре.
1969 год. Компания BellLabs разработала UNIX. Основные участ-
ники: Кен Томпсон, Деннис Ритчи, Дуглас Макилрой. Первые версии
UNIX были написаны на ассемблере и не имели встроенного компилятора
с языком высокого уровня. Примерно в 1969 году Кен Томпсон при содей-
ствии Денниса Ритчи разработал и реализовал язык Би (B), представляв-
ший собой упрощённый (для реализации на миникомпьютерах) вариант
разработанного в 1966 языка BCPL. Би, как и BCPL, был интерпретируе-
мым языком.

4
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

В 1972 году была выпущена вторая редакция UNIX, переписанная на
языке Би.
В 1969–1973 годах на основе Би был разработан компилируемый
язык, получивший название Си (C).
В 1973 году вышла третья редакция UNIX со встроенным компилято-
ром языка Си. 15 октября того же года появилась четвёртая редакция с пе-
реписанным на Си системным ядром (в духе системы Multics, также напи-
санной на языке высокого уровня ПЛ/1), а в 1975 – пятая редакция, полно-
стью переписанная на Си.
С 1974 года UNIX стал распространяться среди университетов
и академических учреждений.
С 1975 года началось появление новых версий, разработанных за пре-
делами Bell Labs, и рост популярности системы. В том же 1975 году Bell
Labs выпустила шестую редакцию, известную по широко разошедшимся
комментариям Джона Лайонса.
К 1978 году система была установлена более чем на 600 машинах,
прежде всего в университетах. Седьмая редакция была последней единой
версией UNIX. Именно в ней появился близкий к современному интерпре-
татор командной строки Bourne shell.
BSD UNIX, Berkley University (июль 1993 – 4.4BSD – последняя вер-
сия университетская).
1982 год. AT&T выпустила UNIX System III на основе седьмой версии
UNIX.
1983 год. AT&T – UNIX System V, из которой позднее появились
AIX(IBM, 1986), IRIX(Silicon graphics, 1988), HP/UX(Hewlett-Packard UniX,
1984), Solaris(Sun, 1992).
От BSD ответвились FreeBSD (1993), NetBSD (1993), OpenBSD
(1995).
5
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

GNU, Ричард Столлман (Gnu is Not Unix) – операционная система
и набор инструментов (GNU Toolchain, glibc, Coreutils, Emacs).
1987 год. Эндрю Таненбаум, Minix.
1991 год. Линус Торвальдс, GNU/Linux.
1984 год. MacOS.
1989 год. NexTSTEP.
2000 год. Darwin – набор компонентов для MacOS X, iOS на основе
своего кода, FreeBSD, NexTSTEP и др.
2. ОСНОВЫ LINUX
POSIX – интерфейс взаимодействия между ОС и программным обес-
печением. Поддерживается Linux (частично), Mac OS X, Solaris.
Linux состоит из ядра и прикладных программ. Ядро содержит код
работы с файловой системой, процессами, потоками, драйверами
и памятью. Прикладные программы – shell, glibc, gcc, text utils.
Linux имеет огромное множество дистрибутивов (около 600).
По типам пакетов:
• RPM-based;
• DEB-based;
• Source-based.
Основные игроки:
• RedHat, FedoraCore, CentOS, Mandriva, ALTLinux;
• Debian, Ubuntu, Kubuntu;
• Suse;
• Slackware (один из первых);
• ArchLinux;
• Gentoo;
• Android.
6
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

3. ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ LINUX
Преимущества Недостатки
1. свободная и бесплатная; 1. cложность в освоении;
2. поддержка платформ; 2. отсутствие необходимого ПО:
3. сила командной строки; − игры;
− обработка текста; − специальное ПО (САПР, гра-
− файлы для всего; фика, видео и аудио-
− удаленный доступ; редакторы).
− потоковая обработка;
4. поддержка файловых систем;
5. настройки в текстовых файлах;
6. практически нет вирусов;
7. гибкая система настройки энерго-
потребления.
4. КОМАНДЫ ДЛЯ РАБОТЫ С ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМОЙ.
СИМВОЛИЧЕСКИЕ И ЖЕСТКИЕ ССЫЛКИ
pwd – текущая директория (Print Working Dir),
whoami – текущий пользователь,
ls – список всех файлов в текущей директории,
ls /home/user – список всех файлов в директории /home/user,
ls -l – флаг -l выдает больше информации о файлах (права, размер, даты мо-
диф.),
ls -a – выводит системные файлы,
ls -la – выводит системные с подробной информацией (комбинация флагов),
ls -R – выводит всё рекурсивно,
ls -t – выводит с сортировкой по времени,
ls -1 – выводит по 1 файлу в строке (удобно для скриптов),
7
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

cd <dir> – сменить директорию на указанную директорию,
cd – сменить директорию на домашнюю,
cp – копировать файл,
cp -r – рекурсивно копировать директорию,
pushd (BASH) – сменить директорию и запомнить в стеке,
popd (BASH) – вернуться по стеку в последнюю директорию,
mv – переместить /переименовать что-либо,
rm – удалить файл,
rm -r – удалить рекурсивно,
rm -f – удалить без лишних вопросов,
rm- rf – удалить рекурсивно и без лишних вопросов (так удалять директо-
рии, но осторожно),
mkdir – создать директорию,
mkdir -p – создать директорию и всех недостающих предков,
rmdir – удалить директорию (пустую),
cat – конкатенация файла (используется для вывода содержимого),
tac – обратная конкатенация,
touch – если нет файла, то создать, если есть – освежить дату модификации;
chmod – управление правами пользователя,
chmod 755 – дать права владельцу на всё, группе и остальным – чтение и
исполнение,
chmod +x – дать владельцу права на исполнение,
chmod a+w – дать всем права на запись,
chmod g-x – убрать права на исполнение у группы,
chmod -r – рекурсивное применение команды,
chown user:group file – сменить владельца,
chown -r – сменить владельца рекурсивно,
chgrp <group> target – сменить группу-владельца,
8
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

find – поиск файлов,
ln – создать ссылку жесткую,
ln -s – создать ссылку символическую,
test – команда для проверки условий,
[[ ]] – то же самое, что тест, только для BASH;
alias – сделать алиас на команду,
export – экспорт переменной во внутренние сессии,
clear – очистить экран (Control-l),
let – вычисление выражений арифметических,
diff – разница файлов,
diff -u – в формате unified diff,
patch – наложить патч,
colordiff(colorsvn, colorcvs) – раскраска команд.
5. СТРУКТУРА ФАЙЛОВОЙ СИСТЕМЫ
/ – корневая директория. В Linux всё начинается с корневой директории.
Если подключается некое внешнее устройство-накопитель – оно монтиру-
ется в некоторую поддиректорию корневой директории.
/bin – бинарные исполняемые файлы (основные системные),
/boot – директория содержащая информацию по загрузке системы (здесь
лежит собранное ядро ОС, загрузчик, конфиг ядра),
/dev – список устройств (devfs) (здесь есть доступ к устройствам),
/etc – директория, содержащая настройки системы (глобальные),
/etc/passwd – файл со списком пользователей,
/etc/groups – файл со списком и составом групп пользователей,
/etc/shadow – файл с паролями пользователей,
/etc/profile – файл с глобальными переменными окружения и пр. для
шеллов,
9
Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»

/etc/bashrc – файл с переменными и прочими плюхами именно для BASH,
/home – родительская директория для домашних директорий пользователей,
/lib – совсем системные библиотеки (такие как libc, libssl),
/lib/modules/2.6.18-308.24.1.el5/kernel/ - непосредственно модули ядра,
/lib64 – для 64-разрядной системы,
/mnt – сюда можно монтировать некие файловые системы,
/media – обычно сюда автоматически монтируются диски и флешки,
/opt – некоторые пакеты устанавливаются сюда,
/proc – виртуальная ФС procfs (содержит информацию о системе, настрой-
ки, процессы),
/proc/cpuinfo – информация о процессорах,
/proc/meminfo – информация о памяти,
/proc/<pid> – информация о процессе с PID = <pid>,
/proc/sys – dynamic kernel config – динамический конфиг ядра (sysctl),
/root – домашняя директория супер-пользователя,
/sbin – системные (или суперпользовательские) исполняемые файлы, на-
пример init, которые необходимы для старта, поддержки и восстановления
системы,
/srv – данные серверов,
/sys – sysfs, специальная ФС для отображения информации об устройствах и
драйверах, подсистем ядра, шин, классов устройств в пространстве пользо-
вателя. По сравнению с devfs дает только информацию об устройствах, но
не дает к ним доступ. По сравнению с procfs дает меньше информации, но
более прозрачно и эффективно.
/tmp – временная директория, очищается при перезагрузке,
/usr – изначально была для хранения домашних директорий. Сейчас смысл
изменился, и содержит исполняемые файлы, библиотеки, и различные ре-
сурсы, которые не критичны для работы системы (например, GUI). Некото-
10