Úvod do UNIXu (5 th round)

1. Úvod do UNIXu (5th round) David Hoksza david.hoksza@mff.cuni.cz

2. Program vs. proces • program • kus kódu uložený na záznamovém zařízení • proces • spuštěný (ne nutně běžící) program • kontext procesu • paměť (adresový prostor) • soubory • proměnné • stav registrů • credentials (UID, GID, …)… • identifikace přes PID (Proces ID)

3. Stavy procesů Process table fork() Zombie • process state • PID • PPID • UID • prioriy • signals sent • pointer to memory • data • … Ready Ready swap out swap in exit schedule User running Kernel running return system call, interrupt wakeup wakeup sleep Asleep Asleep Preempted swap out Memory Disk

4. Uživatelská relace Vytvoří synovský proces Přepíše adresový prostor vytvářecího procesu fork() init getty exec() login login: passwd: Čeká na ukončení exec() fork() ftp ftp> sh $ wait() exit() PID 1 PID 271 PID 312

5. Seznam procesů • ps [options] • výpis procesů • -A • všechny procesy (TTY ? jsou neinteraktivní procesy) • -l • long – podrobný výpis • r • běžící procesy • -C cmd_list • seznam procesů s názvem z cmd_listu (seznam oddělený čárkamy) • -U uid_list, -u user_list • seznam procesů s vlastníky (U–efektivní UID/jméno, u – skutečné UID/jméno) ze seznamu • u • podrobnosti • -p processID • vypíše proces s daným ID • -t tty • seznam procesů běžících na terminálu tty • -H • stromová struktura • top • interaktivní seznam procesů se statistikama

6. Práce s procesy • kill[-signal] PID • pošle signal procesu PID • defaultně ukončí proces • cmd & • pustí program v pozadí • waitPID • čeká na dokončení procesu • sort big-data > sorted_data & • [1] 3423 • wait 3423 • bg job_name • přesune job job_name (jméno v ps) do pozadí • fg job_name • přesune proces job job_name do popředí • trap cmd signals • když shell přijme signál ze signals (odděleno mezerami) provede cmd

7. Signály • kill –l, trap -l … seznam signálů

8. Shell • obslužný program pro komunikaci se sytémem • interaktivní zpracování • zadávání příkazů v terminálu • neinteraktivní zpracování • dávkový soubor • programovací jazyk (proměnné, tok programu, …) a zároveň interpret • typ shellu určuje možnosti práce se systémem (historie, speciální klávesy, …) • shelly • sh – Bourne shell • bash – Bourne Again shell • (t)csh – C shell • ksh – Korn shell

9. Shell - verze • shell (sh) • Steve Bourne (1979) • test, funkce, … (1980) • C shell (csh) • Bill Joy (1979) • BSD • historie • aliasy • Korn shell (ksh) • David Korn (1980-) • Tenex C shell (tcsh) • Ken Greer (1979) • dokončování jmen souborů • editace příkazové řádky • Bourne-again shell (bash) • Brian Fox (1987) • GNU Project

10. Skripty • skript je posloupnost příkazů • kód skriptu je pušťen v nové instanci shellu • provádění skriptu je ekvivalentní zadávání příkazů z klávesnice “online” • spouštění • sh script_name • ./script_name • uživatel musí mít r a x práva • první řádka skriptu určuje shell, který bude provádět příkazy • #!/bin/bash • script_name • skript musí být umístěn v adresáři z proměnné prostředí PATH

11. Proměnné • case sensitive • proměnné prostředí obvykle velkými písmeny, ostatní malými • nastavení • name=value • použití • $name, ${name} • netypované • řetězcové • i=3+5; echo $i • declare i • číselné (pouze celočíselná aritmetika) • declare –i i; i=3+5; echo $i • i=$((3+5)); echo $i • součást prostředí (environment) • do procesů potomků se předávají pouze exportované proměnné • export variable • set • výpis exportovaných proměnných

12. Defaultní proměnné prostředí • HOSTNAME • jméno aktuálního stroje • IFS • separátory polí (Input Field Separator) • PATH • seznam adresářu v kterých hledat příkaz ke spuštění • PS1 • řetězec promptu (zobrazuje se na začátku řádku při vyčkávání na příkaz) • SHELL • defaultní shell • PPID • process ID rodiče • PWD • aktuální adresář • SECONDS • počet sekund běhu aktuálního shellu • UID • User ID aktuálního uživatele

13. Podmíněná substituce proměnných • ${var:-value} • použij var a není-li definována použij value • ${var:=value} • použij var a není-li definována přiřaď do ní hodnotu value • ${var:?value} • použij var a není-li definována vytiskni value a proveď exit • ${var:+value} • použij value je-li var definovaná, jinak nedělej nic

14. Práce s proměnnými • ${#var} • délka proměnné var • ${var#pat}, {var##pat} • odebrání vzoru pat zleva (## je hladové) • ${var%pat}, {var%%pat} • zprava • ${var/pat/repl} • nahrazení prvního vzoru pat řetězcem repl • ${var//pat/repl} • nahrazení všech vzorů • ${var/#pat/repl} • vzor se musí vyskytovat na začátku • ${var/%pat/repl} • vzor se musí vyskytovat na konci • mv $filename ${filename}~

15. Speciální proměnné (1) • $# • počet argumentů • $? • návratová hodnota posledního příkazu • $$ • PID aktuálního procesu • vhodné pro dočasné soubory • $! • PID posledního spuštěného procesu • prog1 & • pid1=$! • … • wait $pid1

16. Speciální proměnné (2) • $0 • jméno programu • $n, ${n} • hodnota n-tého argumentu (pozice větší než 9 se adresují pomocí {}) • $*, $@ • všechny argumenty ($1 $2 ….) • “$*” • “$1 $2 ….” • “$@” • “$1” “$2” …. • shift[N] • posun vstupních parametrů o N (defaultně 1) • echo $*; shift; echo $* • set – arg1 arg2 arg3 … • znovunastaví vstupní proměnné

17. Metaznaky • znaky se speciálním významem • * ? > < | & [ ] $ ( ) ; , atd. • rušení speciálního významu • \ • zrušení významu následujícího znaku • “xxx” • neruší význam $ ` ” • ‘xxx’

18. Práce s uvozovkami • “ “ • každý znak mezi uvozovkami se chápe jako literál až na: • $ … provádí se expanze proměnné • ` … provádí se příkaz mezi ` ` • “ … ukončuje • ‘ ‘ • každý znak mezi uvozovkami se chápe jako literál až na ’ • \ • znak za \ je chápán jako literál (použití, aby shell nechápal např. argumenty příkazů jako znaky pro expanzi) • př.: • echo ‘Single quotes “double quotes”’ • echo “Another way how to handle \“double quotes\”” • echo “There are `ls | wc –l` files in `pwd`” • echo “Value of variable \$var is $var” • http://www.csd.uwo.ca/~magi/personal/humour/Computer_Audience/Funny%20UNIX%20Shell%20Commands.html

19. Formy příkazů • cmd & • spustí cmd v pozadí • cmd1; cmd2 • posloupnost příkazů • { cmd1; cmd2; } • spustí posloupnost jako skupinu v aktuálním shellu • ( cmd1; cmd2; ) • spustí posloupnost jako skupinu v subshellu • cmd1 `cmd2`, cmd1 $(cmd2) • spustí cmd1 s výstupem cmd2 jako argumentem • cmd1 && cmd2 • AND … spustí cmd2pouze za podmínky, že se cmd1 podaří (vrátí 0) • cmd1 || cmd2 • OR … zpustí cmd2, když cmd1 neprojde • ! cmd • vrátí 0 když cmd vrátí nenulu a naopak (obrací význam návratové hodnoty)

20. Úkol • Vytvořte skript, který najde všechny céčkovské zdrojáky v aktuálním adresáři a jejich název uloží do proměnné definované jako argument skriptu. • Spusťte najednou výpis dvou souborů (pomocí 2 příkazů cat) a výstup obou zapište do jednoho výstupního souboru. • Napište skript, který pro zadaného uživatele vypíše počet jeho procesů.