Introduzione a Linux

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Introduzione a Linux

Linux ` e un sistema operativo di tipo Unix, ma gratuito e sviluppato liberamente da molti pro- grammatori sparsi per il mondo.

E stato inventato dal finlandese Linus Torvalds, ` all’epoca 22enne, come modifica di Minix, una variante di Unix, nel 1991.

Hello everybody out there using minix -

I’m doing a (free) operating system (just a hobby, won’t be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones. This has been brewing since april, and is starting to get ready.I’d like any feedback on things people like/dislike in minix, as my OS resembles it somewhat (same physical layout of the file-system(due to practical reasons)

among other things). I’ve currently ported bash(1.08) and gcc(1.40),and things seem to work.This implies that I’ll get something practical within a few months, andI’d like to know what features most people would want. Any suggestions are welcome, but I won’t promise I’ll implement them :-)

Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi)

PS. Yes - it’s free of any minix code, and it has a multi-threaded fs.

It is NOT protable (uses 386 task switching etc), and it probably never will support anything other than AT-harddisks, as that’s

all I have :-(.

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Il file system di Linux

Come Windows e praticamente in tutti i siste- mi operativi, anche Linux organizza i files in una struttura ad albero

• In cima a tutto sta la directory radice, in- dicata con ”/”.

• Questa pu` o contenere altre cartelle oppure files. Un esempio ` e la cartella ”home” che contiene i files degli utenti.

• Le sottocartelle si indicano quindi col nome preceduto da ”/”.

• Se esiste l’utente Topolino, la i suoi file

sono nella sottocartella ”Topolino” di /home,

che viene indicata con /home/Topolino.

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• Se qui c’` e il file Pluto.txt, questo file ` e in- dicato in modo univoco come

/home/Topolino/Pluto.txt. Dico che questo

` e il percorso assoluto del file.

• Se mi trovo nella cartella /home, posso in- dicare anche solo il percorso di un file re- lativo alla mia posizione: il file precedente sar` a anche Topolino/Pluto.txt

• Questa struttura si pu` o ramificare a pia- cere, ed ogni cartella pu` o contenere altre cartelle o files.

• La cartella dove mi trovo si pu` o indicare

con ”.”, quella immediatamente superiore

con ”..”

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Comandi principali

Per gestire le directory (cartelle)

cd cambia directory

ls mostra i file e le sottodirectory mkdir crea una directory

rmdir cancella una directory vuota

pwd stampa a schermo la directory corrente

cd . non fa nulla

cd .. passa nella directory superiore

Per gestire i file (documenti) touch crea un file

more e less visualizzano, un po’ alla volta,

un file di testo della directory corrente mkdir crea un directory

rmdir cancella un directory vuota

rm cancella un file

cp copia uno o pi`u file mv sposta uno o pi`u file

grep trova del testo all’interno di un file

Per gestire i processi

top vede i processi attivi e il consumo di CPU ps vede i processi dell’utente

kill uccide un processo

Per ridirigere input e output

< filename leggi l’input dal file ”filename”

> filename scrivi l’output in ”filename”

(cancellando tutto il resto del file)

filename appendi l’output alla fine di ”filename”

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Uso e opzioni dei comandi pi` u comuni

- cd senza argomenti riporta nella home direc- tory, quella in cui ci si trova dopo essersi colle-

gati; per l’utente Topolino questa ` e /home/Topolino.

- cd .. sposta nella directory superiore;

- cd dir sposta nella directory di percorso rel- ativo dir;

- cd /dir sposta nella directory di percorso as- soluto dir.

- rm cancella un file solo se si ha il permesso di cancellarlo.

- more e less devono essere seguiti dal nome del file da visualizzare, che deve essere rigoro-

samente un file di testo. Esempio: more pippo.dat, less main.c.

- cp file1 dir1 fa una copia del file1 nella di-

rectory dir1.

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- cp file1 file2 fa una copia di file1 di nome file2 nella stessa directory. Attenzione!! file2 potrebbe gi` a esistere e nessuno vi chiederebbe se volete proprio sovrascriverlo! se copiate pi` u file in una directory mydir e poi vi accorgete che mydir in realt` a non esiste, tutti i file saranno stati copiati in un file di nome mydir uno sull’altro:

alla fine il file mydir conterr` a solo una copia dell’ultimo file copiato; per evitare questo ed altri problemi usare l’opzione cp -i che chiede conferma prima di sovrascrivere.

- mv file1 mydir sposta file1 nella directory mydir.

- mv file1 file2 rinomina file1 file2. Valgono

in questo caso i problemi segnalati per cp con

l’aggravante che i file vengono anche cancel-

lati dalla posizioe originaria, e quindi se mydir

non esiste potreste proprio prederli! Anche qui

esiste l’opzione mv -i che ` e caldamente racco-

mandata!

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Caratteri jolly (wildcards)

Nei nomi di file * indica una qualunque se- quenza di caratteri: quindi ls *.cpp elencher` a tutti i file il cui nome finisce per ”.cpp”. In- vece [aAx] indica uno dei caratteri ’a’,’A’ e ’x’.

il nome del file [bB]*.txt indica tutti i file che cominciano per ’b’ oppure ’B’, finiscono per

’.txt’ e contengono in mezzo qualunque tipo e numero di caratteri. [a-z] indica tutte le let- tere minuscole, [0 − 9] tutte le cifre, e cos`ı via.

Infine il carattere ”?” sostituisce esattamente un carattere.

Domanda: trovo in una mia cartella il file *: ` e

il caso che lo cancelli con ”rm *”?

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Compilatori

Per Linux sono state scritte moltissime appli- cazioni, inclusi compilatori C, C++ e FORTRAN.

Il compilatore C ++ si chiama g++ e per com- pilare un programma bisogna dare il comando

g + + programma

E utile conoscere alcune opzioni di g + + `

-o nome stabilisce il nome del file eseguibile (a.out se non ` e specificato)

-c compila senza linkare

-Wall avverte per qualunque errore vero o presunto nel programma -O1, -O2, -O3 ottimizza sempre di pi` u

-O0 non ottimizza affatto (utile per il debugging) -lm linka con la libreria libm.

per linkare con libgsl si usa -lgsl

-g attiva il debugger.

-p attiva il profiler.

Esempio:

g++ −o prog −O2 −W all −lm main.c integra.c

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Editor

Il programma deve essere scritto con un editor e non con un word processor. Buoni editor in anbiente carattere sono emacs e vi per i puristi;

negli ambienti di sviluppo integrato geany e an- juta e l’editor gedit.

E comodo imparare a usare subito i movimenti ` del cursore, pagina su e gi` u, e il “taglia, copia e incolla” che si pu` o fare col mouse ma di solito ha degli shortcut, e precisamente

CTRL-C per copia CTRL-X per taglia

e CTRL-V per incolla.

Inoltre per selezionare un’area si porta il cur-

sore all’inizio, quindi, tenendo premuto il tasto

delle maiuscole lo si sposta alla fine della se-

lezione

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Come esempio, considero il programma gedit, ma molti altri programmi hanno comandi simili

• Lanciare il programma ”gedit”.

• dal menu scegliere ”File” e poi ”Open”.

• Comparir` a una finestra in cui si pu` o scegliere il file da editare: selezionarlo e scegliere

”Open”.

• Ci si pu` o muovere nel file con le freccette

oppure con il mouse.

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• Per selezionare del testo si pu` o muovere le freccette tenendo premuto il tasto ”Shift”

(”Maiuscole”) oppure portare il mouse all’inizio della parte da selezionare, poi spostarlo alla

fine tenendo premuto il tasto sinistro.

• A questo punto si preme il tasto destro del mouse e comparir` a un menu dal quale si pu` o scegliere se tagliare, copiare o cancel- lare; le prime due operazioni si possono fare anche con CTRL+X e CTRL+C.

• Fatto questo, si pu` o inserire il testo se- lezionato in un’altra posizione nel file spo- standosi l` a e scegliendo ”Incolla” dal meno del tasto destro del mouse oppure premendo CTRL+V.

• si pu` o cercare del testo nel file con CTRL+F o rimpiazzando del testo con altro testo con CTRL+H.

• Finite le modifiche del file, lo si pu` o salvare

scegliendo ”File” e quindi ”Salva”.

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Documentazione in Linux

Ci sono varie utility per avere informazioni sui singoli comandi Linux e sulle loro possibili opzioni.

man Si pu` o sapere tutto su un comando del sistema operativo linux con il comando man.

Ad esempio man ls mostra tutte le opzioni per avere il listato di una cartella e man grep mostra le molte possibilit` a del comando grep.

info Sono un tentativo del progetto GNU di scrivere una documentazione in forma ipertes- tuale in tempi in cui internet e il linguaggio HTML non esistevano. Sono piuttosto com- plicate da navigare, ma per fortuna oggi ` e pos- sibile visualizzarle graficamente. Il modo tes- tuale inizia comunque col comando

info comando

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apropos Il comando apropos serve quando vogliamo fare qualcosa ma non sappiamo come farlo. Se avete sonno provate apropos sleep oppure apropos game se non sapete cosa fare.

cartella /usr/share/doc In questa cartella molti programmi installano i file con la doc- umentazione. Darci un’occhiata, se non si ` e soddisfatti delle altre informazioni, pu` o riser- vare piacevoli sorprese.

internet Ovviamente questa ` e la fonte di do- cumentazione pi` u completa, se non altro perch´ e comprende tutte le precedenti. Una possibilit` a

` e andare a vedere i siti www.cplusplus.com o

www.learncpp.com per il linguaggio C++ e il

sito www.nr.com per gli algoritmi numerici.

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Comandi utili in Linux

• cat file.txt fa scorrere il file sullo schermo,

cat file1.txt > file2.txt sovrascrive file2.txt col contenuto di file1.txt, cat file1.txt file2.txt appende il contenuto di file1.txt alla fine di

file2.txt;

• date mostra data e ora, date +%Y mostra l’anno a 4 cifre date +%y mostra l’anno a 2 cifre, date +%x mostra solo la data date +%X mostra solo l’ora

• cal mese anno mostra il calendario, cal anno quello di tutto l’anno;

• bc ` e un piccolo calcolatore. Introduce in

una shell, da cui si esce digitando ”quit”,

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che permette di fare le operazioni +,-,*,/,sqrt(),

^ (potenza)

• chmod file agisce sui permessi dei file che sono lettura (r), scrittura (w) ed esecuzione (x), e possono essere applicati all’utente (u), al gruppo (g) o a tutti gli altri (o). I permessi possono essere aggiunti (+) tolti (-) o assegnati (=). Esiste anche un modo pi´ u compatto per assegnare i permessi u- sando i numeri;

• chown cambia il proprietario di un file: chown marcello file assegna file all’utente mar- cello. L’opzione -R applica ricorsivamente chown se invece di un file agisco su di una directory

• chgroup fa lo stesso cambiando gruppo.

Si pu´ o anche usare chown utente:gruppo

file per cambiare le due cose insieme

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• cut -c 20-30 file.txt seleziona i caratteri delle colonne da 20 a 30 nel file

• head -n file.txt mostra le prime n righe (10 se ometto n)

• tail -n file.txt fa lo stesso con le ultime n

• diff file1.txt file2.txt mostra le differenza tra due file. Si pu` o anche usare con due cartelle

• df o df -h mostra l’occupazione di spazio su disco

• file miofile mostra che tipo di file ` e miofile

(di test, eseguibile, etc.)

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• tar serve a creare un unico file da pi` u file per archiviarli (` e acrinmo di tape archive).

tar cvf archivio.tar file1 file2 ... unisce file1, file2... in un unico file archivio.tar.

Questo pu` o poi essere compresso, cosa che si pu` fare anche con tar cvfz archivio.tar file1 file2 .... Il contenuto dell’archivio si vede poi con tar tvf (o tzvf ) archivio.tar o espanso nuovamente con tar xvf (o xzvf ) archivio.tar

• gzip file / gunzip file.gz servono a com- primere / decomprimere un file

• find serve a trovare file con caratteriste

particolari. Ad esempio find . -name *.jpg

trova tutti i file jpg sotto la cartella cor-

rente, find ˜ -size +1000000 trova tutti i

file sotto la cartella home che hanno di-

mensione maggiore di un megabyte, find .

-mtime +2 trova tutti i file modificati da

pi` u di due giorni.

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Programmazione della shell bash

La shell pu` o essere utilizzata come linguaggio di scripting. A questo scopo esistono mezzi per creare cicli, istruzioni condizionali e fun- zioni. Inoltre si possono utilizzare i comandi della shell all’interno dello script, e si possono definire piccoli script direttamente nel termi- nale.

• Istruzioni condizionali if [ condizione_1 ] then

istruzioni 1

elif [ condizione_2 ] then

istruzioni 2 else

istruzioni 3

fi

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• cicli

for n in ‘seq 1 100‘ # prendo i primi 100 numeri do i=$n # li memorizzo in una variabile

let "i=i*i" # ne faccio il quadrato

echo $i # e lo stampo sullo schermo done # devo chiudere il ciclo

let i=100 # assegno il valore 100 ad i

# attenzione agli spazi

# tra "[" ed "i" e tra "0" e "]"

while [ $i -ge 0 ] do

(( i=i-1)) # lo stesso che let i=i-1 echo $i # stampa i a schermo

done # il ciclo e‘ finito

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let i=100 # esegue finche’ la condizione e’ falsa until [ $i -lt 0 ]

do

echo $i

(( i=i-1 ))

done

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