Operativni sistemi: UNIX i Linux

441 Pages·2004·2.472 MB·Serbian

by  B. Đorđević, D. Pleskonjić, N. Maček

Borislav (cid:1)or(cid:2)evi(cid:3)
Dragan Pleskonji(cid:3)
Nemanja Ma(cid:4)ek

Operativni sistemi: UNIX i Linux

Viša elektrotehni(cid:4)ka škola
Beograd, 2004.
Autori: dr Borislav (cid:1)or(cid:2)evi(cid:3)
mr Dragan Pleskonji(cid:3)
Nemanja Ma(cid:4)ek

Recenzenti: prof. dr Borivoj Lazi(cid:3)
mr Slobodan Obradovi(cid:3)

Izdava(cid:4): Viša elektrotehni(cid:4)ka škola u Beogradu

Za izdava(cid:4)a: mr Dragoljub Martinovi(cid:3)

Lektor: An(cid:2)elka Kova(cid:4)evi(cid:3)

Tehni(cid:4)ka obrada: Nemanja Ma(cid:4)ek, Borislav (cid:1)or(cid:2)evi(cid:3), Dragan Pleskonji(cid:3)

Dizajn: Nemanja Ma(cid:4)ek

Štampa: ime štamparije
štampano u 400 primeraka
(cid:1)(cid:2)Predgovor(cid:2)(cid:3)(cid:2)
UNIX je stabilan operativni sistem visokih performansi, pogodan za izvršavanje velikog
broja razli(cid:4)itih aplikacija. Kao takav, dostupan je ve(cid:3) trideset godina za brojne ra(cid:4)unarske
arhitekture. Ve(cid:3)ina velikih svetskih proizvo(cid:2)a(cid:4)a ra(cid:4)unara razvija sopstvenu komercijalnu
varijantu UNIX operativnog sistema, poput SCO, HP-UX, IBM AIX i Sun Solaris.
Alternativa kvalitetnim, ali relativno skupim UNIX operativnim sistemima je Linux, koji
zadržava ve(cid:3)inu dobrih osobina UNIX sistema, a dodatno se odlikuje raspoloživim
izvornim kodom i prakti(cid:4)no besplatnim koriš(cid:3)enjem. Zahvaljuju(cid:3)i intuitivnom, user-
friendly grafi(cid:4)kom okruženju, Linux se može koristiti kao operativni sistem na radnim
stanicama. Tako(cid:2)e, može se koristiti i kao operativni sistem na serverima u LAN i WAN
mrežama, gde mu može biti dodeljena uloga servera za datoteke, web i mail servera,
mrežne skretnice (rutera) ili mrežne barijere (firewall ure(cid:2)aja)
Knjiga se prvenstveno bavi koriš(cid:3)enjem i administracijom Linux operativnog sistema i
namenjena je osnovnom kursu iz predmeta Operativni sistemi na Višoj elektrotehni(cid:4)koj
školi u Beogradu. Globalno, knjiga se može podeliti na (cid:4)etiri tematske celine koje se
obra(cid:2)uju u okviru predmeta: rad sa sistemima datoteka, kontrola pristupa na nivou sistema
datoteka, rad sa datotekama i administracija UNIX sistema. Tako(cid:2)e, knjiga može poslužiti
kao koristan izvor informacija svakom (cid:4)itaocu koji se ozbiljnije bavi administracijom
UNIX ili Linux operativnog sistema. Knjiga je podeljena u (cid:4)etrnaest glava, koje su
ukratko opisane u nastavku teksta.
U prvoj glavi ”UVOD U UNIX OPERATIVNI SISTEM” opisan je kra(cid:3)i istorijat UNIX i
Linux operativnih sistema, razjašnjeni su pojmovi GNU GPL licence i Open Source
softvera, dat je opšti pregled Linux sistema, zna(cid:4)ajnih delova jezgra i osnovnih servisa
Linux sistema.
U drugoj glavi ”BLOK URE(cid:1)AJI I ADMINISTRACIJA SISTEMA DATOTEKA”
prikazani su osnovni postupci administracije blok ure(cid:2)aja (diskova, disketa, CD i DVD
ure(cid:2)aja i magnetnih traka) i razli(cid:4)itih sistema datoteka. Objašnjeni su postupci podele
diskova na particije, kreiranja i aktiviranja sistema datoteka i formiranja aktivnog UNIX
stabla, administracije swap prostora i oporavka ošte(cid:3)enih sistema datoteka. Glava tako(cid:2)e
obuhvata kratak pregled savremenih journaling sistema datoteka kao što su ext3, ReiserFS,
JFS i XFS i objašnjenja zna(cid:4)ajnih sistemskih direktorijuma u aktivnom UNIX stablu.
U tre(cid:3)oj glavi ”KORISNICI I GRUPE” prikazani su osnovni postupci administracije
korisni(cid:4)kih naloga i grupa i objašnjeni formati fundamentalnih datoteka /etc/passwd,
/etc/shadow i /etc/group. Nakon toga su objašnjeni pojmovi stvarnog i efektivnog
identifikatora korisnika i procedura privremenog prijavljivanja na sistem pod drugim
imenom.
U (cid:4)etvrtoj glavi ”KONTROLA PRISTUPA NA NIVOU SISTEMA DATOTEKA” najpre
se uvode pojmovi vlasni(cid:4)kih odnosa i pristupnih prava za datoteke i direktorijume. U ovoj
glavi su prikazani postupci promene pristupnih prava i vlasni(cid:4)kih odnosa, postavljanja
specijalnih atributa SUID, SGID i sticky bit, kao i specijalnih atributa datoteka na
ext2/ext3 sistemima datoteka. Tako(cid:2)e, ilustrovan je i jednostavan postupak postavljanja
kvota na sistemima datoteka.
U petoj glavi ”RAD SA DATOTEKAMA IZ KOMANDNE LINIJE” prikazane su razne
komande za rad sa datotekama i direktorijumima. Glava obuhvata više celina. Na po(cid:4)etku
glave opisane su osnovne funkncije komandnog interpretera i opšte komande za rad sa
datotekama. Nakon toga, detaljno su opisane komande za kopiranje, pomeranje i brisanje
datoteka, odnosi izme(cid:2)u originala i kopije, kao i uslovi neophodni za izvršenje
odgovaraju(cid:3)e komande. U okviru ove celine detaljno su objašnjeni pojmovi hard i
simboli(cid:4)kih linkova. Slede(cid:3)u celinu obuhvataju komande za rad sa direktorijimima, sa
posebnim osvrtom na komandu za pretraživanje direktorijuma, find. Na kraju glave dat je
opis zna(cid:4)ajnih komandi za rad sa tekstualnim datotekama, uklju(cid:4)uju(cid:3)i i najpoznatije tekst
editore.
U šestoj glavi ”SHELL PROGRAMIRANJE” najpre su dati primeri jednostavnih shell
programa i objašnjenje postupka pokretanja shell programa. Nakon toga su date definicije
sistemskih i korisni(cid:4)kih promenljivih, opis komandi specifi(cid:4)nih za shell programiranje i
raznih shell proširenja. Zatim su obra(cid:2)ene konstrukcije u shell programiranju, kao što su
uslovne konstrukcije, petlje i funkcije. Na kraju glave su dati primeri složenijih shell
programa.
U sedmoj glavi ”MREŽNO OKRUŽENJE” dat je najpre kra(cid:3)i uvod u TCP/IP skup
protokola i lokalne ra(cid:4)unarske mreže. Nakon toga objašnjeno je konfigurisanje Linux
mrežnog okruženja, koje obuhvata konfiguracione datoteke i programe za administraciju
TCP/IP skupa protokola i mrežnih servisa. Na kraju glave opisani su mrežni sistem
datoteka (NFS), mehanizam centralizovane autentifikacije (NIS) i Apache web server (cid:4)ime
je Linux prikazan kao mrežni server u lokalnoj ra(cid:4)unarskoj mreži i na Internetu.
U osmoj glavi ”ŠTAMPA(cid:5)I” prikazan je najpre proces štampanja pod UNIX sistemom,
dat je opis štampa(cid:4)a, redova (cid:4)ekanja za štampu i print servera. U okviru ove glave detaljno
je obra(cid:2)en CUPS (Common UNIX Printing System), objašnjene su komande koje se
koriste za štampanje, administraciju reda za štampu i podešavanje karakteristika štampa(cid:4)a
i dokumenata iz komandne linije. Na kraju glave opisani su osnovni postupci
administracije CUPS sistema, koji obuhvataju instalaciju paketa, upravljanje štampa(cid:4)ima,
klasama štampa(cid:4)a i redovima za štampu.
U devetoj glavi ”ARHIVIRANJE I BACKUP” uvode se pojmovi arhive i rezervne kopije
podataka, nakon (cid:4)ega se navode razlike izme(cid:2)u arhiva i sistema datoteka. Nakon toga su
opisani Linux programi za backup i arhiviranje, tar i cpio, sa prate(cid:3)im primerima. Na kraju
glave ukratko su opisani programi dump i restore za integralno arhiviranje (cid:4)itavih sistema
datoteka.
U desetoj glavi ”ADMINISTRACIJA PROCESA” objašnjen je pojam i date su osnovne
vrste procesa, nakon (cid:4)ega su opisane komande za prikazivanje procesa i slanje signala
procesima. Zatim su objašnjeni prioriteti procesa, izvršavanje procesa u pozadini, grupe
procesa i kontrola posla. Na kraju glave opisani su postupci zakazivanja i periodi(cid:4)nog
izvršavanja komandi programima at i cron.
U jedanestoj glavi ”PODIZANJE I ZAUSTAVLJANJE SISTEMA” prikazane su
procedure podizanja (boot) i zaustavljanja sistema (shutdown). U ovoj glavi su opisani
proces init, razli(cid:4)iti nivoi izvršenja UNIX sistema, inicijalizacione rc datoteke, procesi
getty, login i shell i komanda za zaustavljanje sistema shutdown.
U dvanestoj glavi ”INSTALACIJA SOFTVERSKIH PAKETA” najpre je opisan postupak
instalacije softvera, a zatim osnovne vrste softverskih paketa, kao što su tarball, RPM i deb
paketi. Nakon toga je dato kra(cid:3)e uputstvo za koriš(cid:3)enje poznatih paket menadžera: Red
Hat Package Manager i Debian package management system.
U trinaestoj glavi ”KONFIGURISANJE LINUX KERNELA” najpre je dat opis
programskih modula jezgra, a zatim su objašnjeni postupci dodavanja i uklanjanja modula
iz aktivnog jezgra. Nakon toga se diskutuje o problemima koji se ne mogu rešiti
modulima. Na kraju glave detaljno je opisana procedura prevo(cid:2)enja kernela.
U (cid:4)etrnaestoj glavi ”SIGURNOST I ZAŠTITA UNIX I LINUX SISTEMA” dat je kra(cid:3)i
pregled zaštite UNIX i Linux sistema. U okviru ove glave obra(cid:2)eni su neki standardni
mehanizmi zaštite UNIX sistema i opšte sigurnosti Linux sistema, paket za šifrovanje i
potpisivanje GNU Privacy Guard i iptables mrežna barijera.
U dodatku A dat je spisak zna(cid:4)ajnijih komandi Linux sistema.
U dodatku B naveden je prevod GNU opšte javne licence na srpski jezik.
U dodatku C naveden je plan i program laboratorijskih vežbi iz predmeta Operativni
sistemi, koji se sluša na Višoj elektrotehni(cid:4)koj školi. U okviru ovog dodatka data su
pitanja koja (cid:4)itaoci mogu iskoristiti za proveru ste(cid:4)enog znanja.
(cid:1)(cid:2)Zahvalnost(cid:2)(cid:3)(cid:2)
Zahvaljujemo se svima koji su u(cid:4)estvovali ili na bilo koji na(cid:4)in pomogli u pripremi i
realizaciji ove knjige. Posebno se zahvaljujemo:
• Ma(cid:4)ek Draganu, koji je detaljno pregledao rukopis i ukazao na greške,
• Nikoli(cid:3) Ivanu (Joe), na savetima na osnovu kojih su neka poglavlja dobila svoj
kona(cid:4)an oblik,
• saradnicima Gavrilovi(cid:3) Predragu, Krneta Borislavu i Krstanovi(cid:3) Mladenu, na svim
korisnim savetima i sugestijama,
• Kurti(cid:3) Nikoli, Dostani(cid:3) Miroslavu, Kukobat Gojku, Pavlovi(cid:3) Draganu, Samardži(cid:3)
Saši i Bogojevi(cid:3) (cid:5)edomiru, studentima Više elektrotehni(cid:4)ke škole, koji su aktivnim
u(cid:4)estvovanjem pomogli u pripremi materijala za ovu knjigu.

Autori
(cid:1)(cid:2)Sadržaj(cid:2)(cid:3)

UVOD U UNIX I LINUX OPERATIVNE SISTEME 1
Istorijat UNIX operativnog sistema 1
Vrste UNIX sistema 2
Linux operativni sistem 3
GNU/Linux i Open Source Software 3
Linux distribucije 4
Opšti pregled Linux sistema 4
Linux kernel 5
Struktura Linux sistema 5
Modularni kernel 7
Zna(cid:4)ajni delovi kernela 8
Upravljanje procesima 9
Procesi i niti 10
Dodeljivanje procesora procesima 10
Komunikacija izme(cid:2)u procesa 10
Upravljanje memorijom 11
Izvršavanje korisni(cid:4)kih programa 11
Ulazno - izlazni sistem 11
Sistemi datoteka i aktivno UNIX stablo 12
Mrežne strukture 12
Osnovni servisi Linux sistema 12
init 12
Prijavljivanje sa terminala 13
syslog 13
Periodi(cid:4)no izvršavanje komandi 14
Grafi(cid:4)ki korisni(cid:4)ki interfejs 14
Mrežni rad 14
Prijavljivanje sa mreže 14
Deljenje datoteka i mrežni sistemi datoteka 15
Elektronska pošta 15
Štampanje 15
BLOK URE(cid:1)AJI I ADMINISTRACIJA SISTEMA DATOTEKA 17
Blok ure(cid:1)aji 18
Hard diskovi 18
Fizi(cid:4)ke osobine i geometrija diskova 18
IDE i SCSI diskovi. Specijalne datoteke koje predstavljaju ure(cid:2)aje. 20
RAID (redundantni niz jeftinih diskova) 21
Flopi diskovi 22
Formatiranje magnetnih medijuma 24
Formatiranje disketa 25
CD-ROM ure(cid:2)aji 25
Magnetne trake 26
Podela diskova na particije 27
Boot sektori, particione tabele i tipovi particija 27
Master Boot Record, boot sektori i particione tabele 27
Extended i logi(cid:4)ke particije 28
Tipovi particija 29
Podela diska na particije 29
fdisk 29
cfdisk 31
Specijalne datoteke i particije diska 32
Sistemi datoteka 33
UNIX sistemi datoteka 34
Dodeljivanje prostora datotekama 36
Rupe u datotekama 36
Konvencija o imenima objekata sistema datoteka 36
Tipovi sistema datoteka 37
Sistemi datoteka sa dnevnikom transakcija (Journaling) 39
Ext3 sistem datoteka i režimi vo(cid:2)enja dnevnika transakcija 39
Reiser FS 40
XFS 40
JFS 41
Koji sistem datoteka treba koristiti ? 41
Kreiranje sistema datoteka 41
Parametri UNIX sistema datoteka 43
Aktiviranje i deaktiviranje sistema datoteka 44
Montiranje sistema datoteka na aktivno UNIX stablo 44
root i user sistemi datoteka 45
/etc/fstab i auto-mount 46
Pregled aktiviranih sistema datoteka 47
Deaktiviranje sistema datoteka 48
Dozvole za aktiviranje sistema datoteka 49
Provera i oporavak sistema datoteka 49
Logi(cid:4)ki defekti i provera integriteta sistema datoteka 50
lost+found direktorijum 51
Fizi(cid:4)ki defekti i provera ispravnosti površine diska 51
Defragmentacija 51
Ostali programi za rad sa sistemima datoteka 52
Rad sa diskovima bez sistema datoteka 53
Komanda dd (disk-to-disk copy) 54
Virtuelna memorija (swap) 55
Aktivno UNIX stablo 56
root sistem datoteka 57
/etc direktorijum 58
/usr sistem datoteka 59
/var sistem datoteka 60
/proc sistem datoteka 60
KORISNICI I GRUPE 62
Korisni(cid:2)ki nalozi 62
Kreiranje korisni(cid:4)kih naloga 63
/etc/passwd 63
/etc/shadow 64
(cid:5)lanstvo u grupama 65
Dodela identifikatora korisnicima i grupama (UID i GID) 65
Inicijalno okruženje - etc/skel direktorijum 66
Kreiranje korisni(cid:4)kih naloga bez upotrebe pomo(cid:3)nih programa 66
Promena parametara korisni(cid:4)kih naloga 67
Privremena zabrana prijavljivanja na sistem 68
Uklanjanje korisnika 68
Identifikacija korisnika 69
Privremeno prijavljivanje na sistem pod drugim imenom 69
Stvarni i efektivni identifikatori korisnika (RUID i EUID) 71
KONTROLA PRISTUPA NA NIVOU SISTEMA DATOTEKA 72
Vlasni(cid:2)ki odnosi i prava pristupa 72
Prava pristupa u sistemu datoteka 72
Kategorije pristupnih prava 74
Problem unije vlasni(cid:4)kih kategorija 75
Zna(cid:4)enje prava pristupa za datoteke i direktorijume 76
Odre(cid:2)ivanje pristupa za datoteke i direktorijume 76
Podrazumevana prava pristupa (umask) 78
Promena vlasništva i pristupnih prava 79
Promena pristupnih prava 80
Simboli(cid:4)ki režim 80
Oktalni režim 82
Promena vlasni(cid:4)kih odnosa 83
Promena vlasnika 83
Primarne i sekundarne grupe 84
Promena grupe kojoj objekat pripada 84
Specijalni atributi datoteka i direktorijuma 85
setuid (SUID) i setgid (SGID) 85
Sticky bit (t) 85
Specijalni atributi datoteka na ext2/ext3 sistemu datoteka 86
Disk kvote 87
Administracija kvota na Linux sistemu 88
Preduslovi za postavljanje kvota 88
Postavljanje kvota 88
Datoteke quota.user i quota.group 89
Dodeljivanje kvote korisniku 89
Dodeljivanje kvote grupama 90
Dodeljivanje jednakih kvota ve(cid:3)em broju korisnika 90
Ostali alati za rad sa kvotama 91
RAD SA DATOTEKAMA IZ KOMANDNE LINIJE 92
Komandni interpreter (shell) 92
Funkcije komandnog interpretera 92
Interpretacija komandne linije 93
Inicijalizacija programa 94
Redirekcija ulaza i izlaza 94
Povezivanje komandi u pipeline 96
Zamena imena datoteka 97
Rukovanje promenljivim i kontrola okruženja 97
Shell programiranje 98
Dodatne mogu(cid:3)nosti Bourne-again shella 98
Koriš(cid:3)enje kontrolinih karaktera 98
Alternativno ime komande (alias) 98
Ponavljanje komandne linije (history) 99
Modifikacija komandne linije 100
Kompletiranje imena datoteka 101
Shell promenljive i prilago(cid:2)eni prompt 101
Lokalne promenljive 101
Promenljive okruženja 102
Prilago(cid:2)avanje odziva (prompt) komandnog interpretera 103
Inicijalizacione datoteke komandnog interpretera 103
Korisni(cid:4)ke inicijalizacione datoteke 104
Pore(cid:2)enje poznatih komandnih interpretera 105
Bourne shell (sh) 105
C shell (csh) 105
Bourne-again shell (bash) 105
Korn shell (ksh) 106
Osnovne komande za rad sa datotekama 106
Dobijanje pomo(cid:3)i 106
Lokatori komandi 108
Prikazivanje informacija o sistemu 109
Odre(cid:2)ivanje tipa datoteke 109
Tipovi datoteka 110
Upotreba komande file 111
Komanda strings 111
Kopiranje, pomeranje i brisanje datoteka 112
Kopiranje datoteka i direktorijuma 112
Kopiranje jedne datoteke 113
Kopiranje grupe datoteka iz istog direktorijuma 113
Rekurzivno kopiranje direktorijumskog stabla 114
Relacioni odnosi originala i kopije 114
Potrebni i dovoljni uslovi za kopiranje datoteke 115
Opcije komande cp 115
Primeri koriš(cid:3)enja komande cp 116
Pomeranje datoteka i direktorijuma 121
Promena imena i/ili pomeranje jedne datoteke 121
Pomeranje grupe datoteka iz istog direktorijuma 121
Potrebni i dovoljni uslovi za promenu imena datoteke 122
Potrebni i dovoljni uslovi za pomeranje datoteke 122
Opcije komande mv 122
Brisanje datoteka 123
Brisanje jedne datoteke 123
Brisanje grupe datoteka iz istog direktorijuma 123
Rekurzivno brisanje direktorijumskog stabla 124
Potrebni i dovoljni uslovi za brisanje datoteke 124
Opcije komande rm 124
Linkovi 124
Hard linkovi 125
Kreiranje hard linkova 126
Osobine hard linkova 126
Primer kreiranja i upotrebe hard linkova 126
Simboli(cid:4)ki linkovi 127
Kreiranje simboli(cid:4)kih linkova 128
Osobine simboli(cid:4)kih linkova 128
Primer kreiranja i upotrebe simboli(cid:4)kih linkova 129
Upotreba opcije -d komande cp (no-dereference) 129
Rad sa direktorijumima 130
Kretanje po direktorijumskom stablu 130
Prikazivanje sadržaja direktorijuma 131
Kreiranje direktorijuma 133
Brisanje direktorijuma 133
Kopiranje direktorijuma 134
Pretraživanje direktorijuma 134
Kriterijumi pretrage 135
Akcioni izrazi 136
Kvalifikatori pretrage 137
Složeni kriterijumi pretrage 137
Rad sa tekstualnim datotekama 138
Pregledanje sadržaja tekstualne datoteke 138
cat 138
more 139
less 139
Prikazivanje po(cid:4)etka i kraja datoteke (komande head i tail) 140
Brojanje karaktera, re(cid:4)i i linija 141
Upore(cid:2)ivanje sadržaja datoteka 142
Komanda cmp 142
Komanda diff 143
Ure(cid:2)ivanje sadržaja datoteka 144
Ure(cid:2)ivanje sadržaja datoteka po odre(cid:2)enom kriterijumu (sort) 144
Priprema tekstualnih datoteka za štampu (pr) 145
Podela tekstualnih datoteka (split) 145
Uklanjanje duplikata linija iz datoteke (uniq) 146
Traženje teksta u datoteci 147
Regularni izrazi (regular expressions) 147
Jednostavan oblik komande grep 148
Specijalni karakteri 148
Zamena jednog karaktera 149
Ponavljanje karaktera 150
Ponavljanje regularnih izraza 150
Upore(cid:2)ivanje po(cid:4)etka i kraja linije teksta 150