Linux, come sistema operativo, è il risultato di una serie molto grande di apporti da diversi ambienti Unix. Quindi, gran parte di ciò che riguarda o compone Linux, non è esclusivo di questo ambiente.
Questo capitolo introduttivo è rivolto a tutti i lettori che non hanno avuto esperienze con Unix, ma anche chi ha già una conoscenza di Unix farebbe bene a darci un'occhiata.
I sistemi operativi Unix, e quindi anche Linux, sono sensibili alla differenza tra le lettere maiuscole e minuscole. La differenza è sostanziale, per cui gli ipotetici file denominati: Ciao, cIao, CIAO, ecc. sono tutti diversi.
Non bisogna confondere questa caratteristica con quello che può succedere in altri ambienti, come per esempio MS-Windows95, che preservano l'indicazione delle lettere maiuscole o minuscole, ma che poi non fanno differenza quando si vuole fare riferimento a quei file.
Linux, come gli altri sistemi derivati da Unix, è multiutente. La multiutenza implica una distinzione tra i vari utenti. Fondamentalmente si distingue tra l'amministratore del sistema, o superuser, e gli altri utenti.
L'amministratore del sistema è quell'utente che può fare tutto quello che vuole, soprattutto rischia di produrre gravi danni anche solo per piccole disattenzioni.
L'utente normale è quello che utilizza il sistema senza pretendere di organizzarlo e non gli è possibile avviare programmi o accedere a dati che non lo riguardano.
Per poter utilizzare un sistema di questo tipo, occorre essere stati registrati, ovvero, occorre avere ottenuto un account.
Dal punto di vista dell'utente, l'account è un nome e una password che gli permettono di essere riconosciuto e quindi di poter accedere. Oltre a questo, l'account stabilisce l'appartenenza ad un gruppo di utenti.
Il nome dell'amministratore è sempre root, quello degli altri utenti viene deciso di volta in volta.
I sistemi Unix e i programmi che su questi sistemi possono essere utilizzati, non sono predisposti per un utilizzo distratto: gli ordini non vengono discussi. Molti piccoli errori possono essere disastrosi se sono compiuti dall'utente root.
È molto importante evitare il più possibile l'utilizzo dell'account dell'amministratore anche quando si è l'unico utilizzatore del proprio computer.
Il sistema operativo Linux, così come tutti i sistemi operativi Unix, è composto essenzialmente da:
Il boot è il modo con cui un sistema operativo può essere avviato quando il computer viene acceso. Di solito, il software registrato su ROM dei computer basati sull'uso di dischi, è fatto in modo da eseguire le istruzioni contenute nel primo settore di un dischetto, oppure, in sua mancanza, del cosiddetto MBR, o Master Boot Record che è il primo settore del primo disco fisso. Il codice contenuto nel settore di avvio di un dischetto o del disco fisso, provvede alla esecuzione del kernel (lo avvia).
Con Linux, la configurazione e la gestione del sistema di avvio, viene fatta attraverso due modi possibili:
Il kernel, come suggerisce il nome, è il nocciolo del sistema operativo. I programmi utilizzano il kernel per le loro attività, e in questa maniera sono sollevati dall'agire direttamente con la CPU. Di solito, è costituito da un unico file il cui nome potrebbe essere vmlinuz (oppure zImage, zbImage e altri), ma può comprendere anche moduli aggiuntivi, per la gestione di componenti hardware specifici che devono poter essere attivati e disattivati durante il funzionamento del sistema.
Quando il kernel viene avviato (attraverso il sistema di avvio), esegue una serie di controlli diagnostici in base ai tipi di dispositivi (componenti hardware, chiamati anche periferiche) per il quale è stato predisposto, quindi esegue il mount del filesystem principale (root), e infine avvia la procedura di inizializzazione del sistema (init).
Il filesystem è il modo con cui sono organizzati i dati all'interno di un disco o di una sua partizione. Nei sistemi operativi Unix non esiste la possibilità di distinguere tra una unità di memorizzazione ed un altra, come avviene nel Dos, in cui ogni disco o partizione sono contrassegnati da una lettera dell'alfabeto (A:, B:, C:). Nei sistemi Unix, tutti i filesystem cui si vuole poter accedere, devono essere concatenati assieme in modo da formare un unico filesystem globale.
Quando un sistema Unix viene avviato, si attiva il filesystem principale, o root, e quindi possono essere collegati a questo altri filesystem a partire da una directory o sottodirectory di quella principale. Dal momento che per accedere ai dati di un filesystem diverso da quello principale occorre che questo sia collegato, nello stesso modo, per poter rimuovere l'unità di memorizzazione contenente questo filesystem, occorre interrompere questo collegamento. Ciò significa, che nei sistemi Unix non si può inserire un dischetto, accedervi immediatamente e toglierlo quando si vuole. Occorre dire al sistema di collegare il filesystem del dischetto, quindi lo si può usare come parte dell'unico filesystem globale. Al termine si deve interrompere questo collegamento e solo allora si può rimuovere il dischetto.
L'operazione con cui si collega un filesystem secondario nel filesystem globale, viene detta mount e normalmente si utilizza il verbo ``montare'' con questo significato; l'operazione inversa viene detta unmount e conseguentemente si utilizza il verbo ``smontare''. La directory a partire dalla quale si inserisce un altro filesystem è il mount point.
Linux, come tutti i sistemi Unix, è multitasking, cioè in grado di eseguire diversi programmi, o processi, contemporaneamente. Per poter realizzare questo, esiste un gestore dei processi elaborativi: init, che viene avviato subito dopo l'attivazione del filesystem principale, e a sua volta si occupa di eseguire la procedura di inizializzazione del sistema. In pratica, esegue una serie di istruzioni necessarie alla corretta configurazione del particolare sistema che si sta avviando.
Molti servizi sono svolti da programmi che vengono avviati durante la fase di inizializzazione del sistema e quindi compiono silenziosamente la loro attività. Questi programmi sono detti daemon e questo termine va considerato come equivalente a server o ``esperto''.
Nei sistemi Unix la gestione della rete è un elemento essenziale e normalmente presente. I servizi di rete vengono svolti da una serie di daemon attivati in fase di inizializzazione del sistema. Nei sistemi Linux, i servizi di rete sono controllati fondamentalmente da tre daemon:
Un servizio molto importante nelle reti locali consente di condividere porzioni di filesystem da e verso altri computer connessi. Questo si ottiene con il protocollo NFS che permette quindi di realizzare dei filesystem di rete.
Tutti i sistemi operativi multitasking hanno un sistema di coda di stampa (spool). Linux utilizza normalmente il daemon lpd che in particolare è anche in grado di ricevere richieste di stampa remote e di inviare richieste di stampa a computer remoti.
I sistemi Unix, oltre che multitasking, sono anche multiutente, cioè possono essere usati da più utenti contemporaneamente. La multiutenza dei sistemi Unix è da considerare nel modo più ampio possibile, nel senso che si può accedere all'utilizzo del computer attraverso la console, terminali locali connessi attraverso porte seriali, terminali locali connessi attraverso una rete locale e terminali remoti connessi attraverso il modem.
In queste condizioni, il controllo dell'utilizzazione del sistema è essenziale. Per questo, ogni utente che accede deve essere stato precedentemente registrato, con un nome e una ``parola di accesso'', o password.
La fase attraverso cui un utente viene riconosciuto e quindi gli viene consentito di agire, è detta login. Così, la conclusione dell'attività da parte di un utente è detta logout.
Ciò che permette a un utente di interagire con un sistema operativo è la shell, che si occupa di interpretare e eseguire i comandi dati dall'utente.
Dal punto di vista pratico, il funzionamento di un sistema Unix dipende molto dalla shell utilizzata, di conseguenza, la scelta della shell è molto importante. La shell standard di Linux è bash.
Una shell Unix normale svolge i compiti seguenti:
La sostituzione dei caratteri jolly è il procedimento attraverso il quale, alcuni caratteri speciali vengono tradotti in un elenco di nomi di file e/o directory corrispondenti. Negli ambienti Unix si utilizza il termine globbing per fare riferimento a questo concetto.
I comandi interni di una shell non bastano per svolgere tutte le attività di amministrazione del sistema. I programmi di utilità sono quelli che di solito hanno piccole dimensioni, sono destinati a scopi specifici di amministrazione del sistema o anche solo di uso comune.
Le utility di uso comune sono solitamente contenute all'interno delle directory /bin e /usr/bin. Quelle riservate all'uso da parte dell'amministratore del sistema, l'utente root, sono normalmente contenute in /sbin e /usr/sbin dove la lettera s iniziale, sta per superuser, con un chiaro riferimento all'amministratore.
Tutti i sistemi operativi devono avere un mezzo per produrre del software. In particolare, Un sistema operativo Unix deve essere in grado di compilare programmi scritti in linguaggio C/C++. Gli strumenti di sviluppo di Linux, composti da un compilatore in linguaggio C/C++ e da altri programmi di contorno, sono indispensabili per poter installare del software distribuito in forma sorgente non compilata.
Qualunque sistema operativo multitasking, e tanto più se anche multiutente, deve prevedere una procedura di spegnimento che si occupi di chiudere tutte le attività in corso prima di consentire lo spegnimento fisico del computer.
Linux permette solo all'utente root di avviare la procedura di spegnimento con il comando seguente.
# shutdown -h now
In teoria è possibile utilizzare la combinazione
# shutdown -r now
I vari componenti hardware di un computer, sono rappresentati in un sistema Unix come file di dispositivo, normalmente contenuti nella directory /dev (device). Quando si vuole accedere direttamente a un dispositivo, lo si fa quindi utilizzando il nome del file di dispositivo corrispondente.
Esistono due categorie fondamentali di dispositivi:
Alcuni file di dispositivo, non fanno riferimento a componenti hardware veri e propri. Il più noto di questi è /dev/null utilizzato come fonte per il ``nulla'' o come pattumiera senza fondo.
Le unità di memorizzazione a dischi sono dispositivi come gli altri, ma possono essere trattati in due modi diversi a seconda delle circostanze: i dischi, o le partizioni, possono essere visti come dei file enormi o come contenitori di file (filesystem).
Questa distinzione è importante perché capita spesso di utilizzare dischetti che non hanno alcuna struttura di dati essendo stati usati come se si trattasse di un unico file. Il caso più comune è dato dai dischetti di avvio contenenti solo il kernel: non si tratta di dischetti all'interno dei quali è stato copiato il file del kernel, ma si tratta di dischetti che sono il kernel.
È anche possibile avere dischetti di avvio organizzati normalmente con un filesystem, ma questo particolare tipo di dischetti di avvio viene descritto più avanti.
La visione che normalmente si ha delle unità di memorizzazione contenenti file e directory è una astrazione gestita automaticamente dal sistema operativo. Questa astrazione si chiama filesystem.
Tutto ciò che è contenuto in un filesystem Unix, è in forma di file: anche una directory è un file.
Quando si vuole fare riferimento a un file nel senso stretto del termine, ovvero un archivio di dati, se si vuole evitare qualunque ambiguità si utilizza il termine regular file, o file normale.
Una directory è un file speciale contenente riferimenti ad altri file.
I dati contenuti in un filesystem sono organizzati in forma gerarchica schematizzabile attraverso un grafo orientato (albero) che parte da una radice e si sviluppa in rami e nodi. La figura (seguente) mostra uno schema semplificato di un grafo orientato.
La radice è il nodo principale di questo grafo orientato, i rami rappresentano il collegamento (la discendenza) dei nodi successivi con quello di origine (il genitore). La radice corrisponde a una directory, mentre i nodi successivi possono essere directory, file di dati o file di altro genere.
Per identificare un nodo (file o directory), all'interno di questa gerarchia, si definisce il percorso (path). Il percorso è espresso da una sequenza di nomi di nodi che devono essere attraversati, separati da una barra obliqua (/). Il percorso pluto/pippo/topolino rappresenta un attraversamento dei nodi pluto, pippo e topolino.
Dal momento che il grafo di un sistema del genere ha un nodo di origine corrispondente alla radice, si distinguono due tipi di percorsi: relativo e assoluto.
Un percorso è relativo quando parte dalla posizione corrente (o attuale) del grafo per raggiungere la destinazione desiderata. Nel caso dell'esempio precedente, pluto/pippo/topolino indica di attraversare il nodo pluto che è un discendente della posizione corrente e quindi gli altri.
Un percorso è assoluto quando parte dalla radice.
Il nodo della radice non ha un nome come gli altri: viene rappresentato con una sola barra obliqua (/), di conseguenza, un percorso che inizia con tale simbolo, è un percorso assoluto. Per esempio, /paperone/paperino indica un percorso assoluto che parte dalla radice per poi attraversare paperone e quindi raggiungere paperino.
Il grafo di un filesystem normale è orientato, nel senso che ha una direzione, ovvero ogni nodo ha un genitore e può avere dei discendenti e il nodo radice rappresenta l'origine. Quando in un percorso si vuole tornare indietro verso il nodo genitore, non si usa il nome di questo, ma un simbolo speciale rappresentato da due punti in sequenza (..). Per esempio, ../topolino rappresenta un percorso relativo in cui si raggiunge il nodo finale, topolino, passando prima per il nodo genitore della posizione corrente.
In alcuni casi, per evitare equivoci, può essere utile poter identificare il nodo della posizione corrente. Il simbolo utilizzato è un singolo punto (.). Per cui, il percorso pluto/pippo/topolino è esattamente uguale a ./pluto/pippo/topolino.
Un grafo orientato, ovvero un albero, è tale quando esiste un solo percorso per unire due nodi di questo. Nei filesystem Unix non è necessariamente così. È infatti possibile inserire dei collegamenti, o link, aggiuntivi per permettere l'utilizzo di percorsi alternativi. Si distinguono due tipi di link: simbolici e hard.
Un hard link è un collegamento che una volta creato ha lo stesso livello di importanza di quelli originali, e non è distinguibile da quelli.
Il link simbolico è un file speciale contenente un riferimento a un altro percorso e quindi a un altro nodo del grafo di directory e file.
In generale si preferisce l'uso di link simbolici per poter distinguere la realtà (o meglio l'origine) dalla finzione. Utilizzando un link simbolico si dichiara apertamente che si sta indicando una scorciatoia e non si perde di vista il percorso originale.
In questo modo, il grafo della struttura di un filesystem Unix può essere considerato molto simile a un grafo orientato o albero, con l'aggiunta di scorciatoie rappresentate da questi link.
Non esiste una regola generale precisa che stabilisca quali sono i caratteri che possono essere usati per nominare un file. Esiste solo un modo per (cercare di) stare fuori dai guai: il simbolo / non deve essere utilizzato essendo il modo con qui si separano i nomi all'interno di un percorso e conviene limitarsi all'uso delle lettere dell'alfabeto inglese non accentate, dei numeri, del punto e del segno di sottolineatura.
Per convenzione, nei sistemi Unix, i file che iniziano con un punto, sono classificati come ``nascosti'' e vengono mostrati e utilizzati solo quando espressamente richiesti.
<!>
Questi file, quelli che iniziano con un punto, sono
nascosti per una buona ragione: si vuole evitare che
utilizzando i caratteri jolly si faccia riferimento
alla directory corrente (.)
e alla directory precedente (..).
Nello stesso modo si deve fare molta attenzione quando
di vuole fare riferimento a questi file nascosti.
Il comando rm -r .* non
si limita a eliminare i file e le directory che
iniziano con un solo punto iniziale, ma elimina anche
. e .., cioè, alla fine,
l'intero filesystem.
I file di un filesystem Unix hanno un utente e un gruppo proprietari. L'utente proprietario può modificare i permessi di accesso ai suoi file, limitando questi anche per se stesso.
Si distinguono tre tipi di accesso: lettura, scrittura, esecuzione. Il significato del tipo di accesso dipende dal file cui questo si intende applicare.
Per i file normali:
Per le directory:
I permessi di un file permettono di attribuire privilegi differenti a seconda che l'utente sia il proprietario del file, appartenga al gruppo proprietario
Per gruppo proprietario si intende quello dell'utente proprietario.o sia un utente diverso da questi. Si hanno quindi tre livelli differenti. I permessi si possono esprimere in due forme diverse: attraverso una stringa alfabetica o un numero.
I permessi possono essere rappresentati attraverso una stringa di nove caratteri in
cui possono apparire le lettere r, w, x
oppure un trattino (-).
La presenza della lettera r indica un permesso in lettura, la lettera
w indica un permesso in scrittura, la lettera x indica
un permesso in esecuzione.
I primi tre caratteri della stringa rappresentano i privilegi concessi al proprietario stesso, il gruppetto di tre caratteri successivo rappresenta i privilegi degli utenti appartenenti al gruppo, il gruppetto finale di tre caratteri rappresenta i privilegi concessi agli altri utenti.
rw
-r--r--
L'utente proprietario può accedervi in lettura e scrittura, mentre sia gli appartenenti al gruppo che gli altri utenti possono solo accedervi in lettura.
rwxr
-x---
L'utente proprietario può accedervi in lettura, scrittura ed esecuzione; gli utenti appartenenti al gruppo possono accedervi in lettura e in esecuzione; gli altri utenti non possono accedervi in alcun modo.
rw
-------
L'utente proprietario può accedervi in lettura e scrittura, mentre tutti gli altri non possono accedervi affatto.
I permessi possono essere rappresentati attraverso una serie di tre cifre numeriche, in cui la prima rappresenta i privilegi dell'utente proprietario, la seconda quelli del gruppo e la terza quelli degli altri utenti. Il permesso di lettura corrisponde al numero 4, il permesso di scrittura corrisponde al numero 2, il permesso di esecuzione corrisponde al numero 1. Il numero che rappresenta il permesso attribuito ad un tipo di utente, si ottiene sommando i numeri corrispondenti ai privilegi che si vogliono concedere.
644
L'utente proprietario può accedervi in lettura e scrittura (4+2), mentre sia gli appartenenti al gruppo che gli altri utenti possono solo accedervi in lettura.
750
L'utente proprietario può accedervi in lettura, scrittura ed esecuzione (4+2+1); gli utenti appartenenti al gruppo possono accedervi in lettura e in esecuzione (4+1); gli altri utenti non possono accedervi in alcun modo.
600
L'utente proprietario può accedervi in lettura e scrittura (4+2), mentre tutti gli altri non possono accedervi affatto.
I permessi dei file sono memorizzati in una sequenza di 9 bit, dove ogni gruppetto di tre rappresenta i permessi per una categoria di utenti (il proprietario, il gruppo, gli altri).
Assieme a questi 9 bit ne esistono altri tre, posti all'inizio, che permettono di indicare: il SUID (Set User ID), il SGID (Set Group ID) e lo sticky bit. Si tratta di attributi speciali che riguardano solo i file eseguibili. Solitamente non vengono usati e per lo più gli utenti normali ignorano che esistano.
Tutto questo serve adesso per sapere il motivo per il quale spesso i permessi espressi in forma numerica (ottale) sono di quattro cifre, con la prima normalmente azzerata.
Per esempio, la modalità 0644 rappresenta il permesso per l'utente proprietario di accedervi in lettura e scrittura e per gli altri utenti di accedervi in sola lettura.
L'indicazione della presenza di questi bit attivati può essere vista anche nelle rappresentazioni in forma di stringa. L'elenco seguente mostra il numero ottale e la sigla corrispondente.
--s-----------s-----------tCome si può osservare, questa indicazione prende il posto del permesso in esecuzione. Nel caso in cui, il permesso in esecuzione corrispondente non sia attivato, la lettera (s o t) appare maiuscola.
Tra gli attributi di un file ci sono anche tre indicazioni data-orario:
Una volta avviato un sistema Unix, prima che sia disponibile il prompt della shell, occorre che l'utente sia riconosciuto dal sistema, attraverso la procedura di login. Quello che viene chiesto è l'inserimento del nome dell'utente (così come è stato registrato) e subito dopo la parola chiave (password) abbinata a quell'utente. Eccezionalmente può trattarsi di un utente senza password, così come avviene per i mini sistemi a dischetti fatti per consentire le operazioni di manutenzione eccezionale.
Si distingue solo tra due tipi di utenti: l'amministratore, il cui nome è root, e gli altri utenti. L'utente root non ha alcun limite di azione, gli altri utenti dipendono dai permessi attribuiti ai file (e directory) oltre che dai vincoli posti direttamente da alcuni programmi.
In teoria, è possibile usare un computer personale solo utilizzando i privilegi dell'utente root. In pratica, questo non conviene perché si perde di vista il significato della gestione dei permessi sui file (e directory) e soprattutto si rendono vani i sistemi di sicurezza predefiniti contro gli errori. Per comprendere meglio questo concetto, basta pensare a cosa succede in un sistema Dos quando si esegue un comando come quello seguente.
C:\> DEL *.*
Prima di iniziare la cancellazione, il Dos chiede una ulteriore conferma proprio perché non esiste alcun tipo di controllo. In un sistema Unix, di solito ciò non avviene: la cancellazione viene eseguita immediatamente senza richiesta di conferme. Se i permessi consentono la cancellazione dei file solo a root, un utente registrato in modo diverso non può fare alcun danno.
In conclusione, l'utente root deve stare molto attento a quello che fa proprio perché può accedere a qualunque funzione o file del sistema, e il sistema non pone alcuna obbiezione al suo comportamento. Un utente normale, è invece vincolato dai permessi sui file e dai programmi che possono impedirgli di eseguire certe attività, di conseguenza, è possibile lavorare con meno attenzione.
Di solito, nelle distribuzioni Linux, si trova la utility adduser che consente all'utente root di aggiungere un nuovo utente. Il nome dell'utente non deve superare gli otto caratteri e tutti gli altri dati richiesti possono essere semplicemente lasciati al loro valore predefinito. Dopo la prima installazione di Linux, è importante creare il proprio account personale per poter usare il sistema senza i privilegi che ha l'amministratore.
La shell comprende solitamente il comando exit che ne termina l'esecuzione. Se si tratta di una shell avviata automaticamente subito dopo il login, il sistema provvederà a chiedere un nuovo login.
Come già s'era detto, l'interpretazione dei comandi è compito della shell. L'interpretazione dei comandi implica la sostituzione di alcuni simboli che hanno un significato speciale.
Il globbing è il metodo attraverso il quale, tramite un modello simbolico, è possibile indicare un gruppo di nomi di file. Corrisponde all'uso dei caratteri jolly del Dos, con la differenza fondamentale, che è la shell ad occuparsi della loro sostituzione e non i programmi. Di solito, si possono utilizzare i simboli seguenti.
*
L'asterisco rappresenta un gruppo qualsiasi di caratteri, compreso il punto, purché questo punto non si trovi all'inizio del nome.
?
Il punto interrogativo rappresenta un unico carattere qualsiasi, compreso il punto, purché questo punto non si trovi all'inizio del nome.
[...]
Le parentesi quadre permettono di rappresentare un carattere qualsiasi tra quelli contenuti al loro interno, o un intervallo di caratteri possibili.
Dal momento che è la shell a eseguire la sostituzione dei caratteri jolly, la sintassi tipica di un programma di utilità è la seguente.
<programma> [<opzioni>] [<file>... ]
Nei sistemi Dos si usa spesso la convenzione inversa, secondo cui l'indicazione dei file avviene prima delle opzioni. Da un punto di vista puramente logico, potrebbe sembrare più giusto l'approccio del Dos: si indica l'oggetto su cui agire e quindi si indica il modo. Facendo così si ottengono però una serie di svantaggi:
In pratica, il tipo di semplificazione utilizzato dal Dos è poi la fonte di una serie di complicazioni per i programmatori e gli utilizzatori.
Di solito, la shell si occupa di eseguire la sostituzione del carattere tilde (~). Nei sistemi Unix, ogni utente ha una cosiddetta directory home. Il simbolo ~ da solo viene sostituito dalla shell con la directory home dell'utente che sta utilizzando il sistema, mentre un nome di utente preceduto dal simbolo ~, viene sostituito dalla shell con la directory home dell'utente indicato.
Le variabili di ambiente sono gestite dalla shell e costituiscono uno dei modi attraverso cui si configura un sistema. I programmi possono leggere alcune variabili di loro interesse e modificare il proprio comportamento in base al loro contenuto.
Una riga di comando può fare riferimento a una variabile di ambiente: la shell provvede a sostituirne l'indicazione con il suo contenuto.
I programmi, quando vengono eseguiti, hanno a disposizione alcuni canali standard per il flusso dei dati (input/output). Questi sono: standard input, standard output e standard error.
Lo standard input viene utilizzato come fonte standard per i dati in ingresso (input) nel programma.
Lo standard output viene utilizzato come destinazione standard per i dati in uscita (output) dal programma.
Lo standard error, viene utilizzato come destinazione standard per i dati in uscita dal programma derivati da situazioni anomale.
Lo standard input è di norma rappresentato dai dati provenienti dalla tastiera del terminale. Lo standard output e lo standard error sono normalmente emessi sullo schermo del terminale.
Per mezzo della shell, si possono eseguire delle ridirezioni di questi flussi di dati, facendo in modo per esempio, che lo standard output per un programma sia connesso allo standard input di un altro, creando in questo caso una pipeline.
<programma> < <file-di-dati>
Si ridirige lo standard input utilizzando il simbolo ``minore'' (<) seguito dalla fonte alternativa di dati. Il programma a sinistra del simbolo < riceve come standard input il contenuto del file indicato a destra.
$ sort < elenco.txt
Visualizza il contenuto del file elenco.txt dopo averlo riordinato.
<programma> > <file-di-dati>
Si ridirige lo standard output utilizzando il simbolo ``maggiore'' (>) seguito dalla destinazione alternativa dei dati. Il programma a sinistra del simbolo > emette il suo standard output all'interno del file indicato a destra che viene creato per l'occasione.
Lo standard output può essere aggiunto a un file preesistente; in tal caso si utilizza il simbolo >>.
$ ls > elenco.txt
Genera il file elenco.txt con il risultato dell'esecuzione di ls.
$ ls >> elenco.txt
Aggiunge al file elenco.txt il risultato dell'esecuzione di ls.
<programma> 2> <file-di-dati>
Si ridirige lo standard error utilizzando il simbolo 2> seguito dalla destinazione alternativa dei dati. Il programma a sinistra del simbolo 2> emette il suo standard error all'interno del file indicato a destra che viene creato per l'occasione.
Lo standard error può essere aggiunto a un file preesistente; in tal caso si utilizza il simbolo 2>>.
$ controlla 2> errori.txt
Genera il file errori.txt con il risultato dell'esecuzione dell'ipotetico programma controlla.
$ controlla 2>> errori.txt
Aggiunge al file errori.txt il risultato dell'esecuzione dell'ipotetico programma controlla.
<programma1> | <programma2> [ | <programma3>... ]
Si ridirige lo standard output di un programma nello standard input di un altro, utilizzando il simbolo ``barra verticale'' (|). Il programma a sinistra del simbolo | emette il suo standard output nello standard input di quello che sta a destra.
<!> Nella rappresentazione schematica delle sintassi dei programmi, questo simbolo ha normalmente il significato di una scelta alternativa tra opzioni diverse, parole chiave o altri argomenti. In questo caso fa proprio parte della costruzione di una pipeline.
$ ls | sort
Riordina il risultato del comando ls.
$ ls | sort | less
Riordina il risultato del comando ls e quindi lo fa scorrere sullo schermo con l'aiuto del programma less.
In linea di principio, con il termine ``comando'' ci si dovrebbe riferire ai comandi interni di una shell, mentre con il termine utility, o programma, si dovrebbe fare riferimento a programmi eseguibili esterni alla shell. Di fatto però, dal momento che si mette in esecuzione un programma impartendo un comando alla shell, spesso con questo termine, si fa riferimento in maniera indistinta a comandi interni di shell o (in mancanza) a ``comandi esterni'' o utility.
Naturalmente, questo ragionamento vale fino a quando si tratta di utility di uso comune, non troppo complesse che usano un sistema di input/output elementare. Sarebbe un po' difficile definire ``comando'' un programma di scrittura o un navigatore web.
La sintassi di un programma o di un comando segue delle regole molto semplici.
{uno | due | tre}
Rappresenta la scelta obbligatoria tra le tre parole chiave:
uno, due e tre.
{-f <file> | --file=<file>}
Rappresenta la scelta obbligatoria tra due opzioni equivalenti.
Il tipico programma di utilità ha la sintassi seguente.
programma [<opzioni>] [<file>... ]
In questo caso, il nome del programma è proprio programma.
Normalmente vengono accettate una o più opzioni
facoltative, espresse attraverso una lettera
dell'alfabeto preceduta da un trattino
(-a, -b, ...).
Queste possono essere usate separatamente o
raggruppandole con un unico trattino seguito da tutte
le lettere delle opzioni che si intendono selezionare.
Quindi:
programma -a -b
è traducibile nel comando seguente.
programma -ab
I programmi più recenti includono opzioni descrittive formate da un nome preceduto da due trattini. In presenza di questi tipi di opzioni, non si possono fare aggregazioni nel modo appena visto.
A volte si incontrano opzioni che richiedono l'indicazione aggiuntiva di un altro argomento.
La maggior parte dei programmi di utilità esegue delle elaborazioni su file, generando un risultato che normalmente viene emesso attraverso lo standard output. Spesso, quando non vengono indicati file negli argomenti, l'input per l'elaborazione viene ottenuto dallo standard input.
Nelle sezioni seguenti vengono descritti in modo sommario alcuni programmi di utilità fondamentali. Gli esempi mostrati fanno riferimento all'uso della shell bash che attualmente costituisce lo standard per Linux.
È importante ricordare che negli esempi si utilizza un prompt differente a seconda che ci si riferisca a un comando impartito da parte di un utente normale o da parte dell'amministratore: il dollaro ($) rappresenta una azione di un utente normale, mentre il simbolo # rappresenta una azione dell'utente root.
ls [<opzioni>] [<file>... ]
Elenca i file contenuti in una directory.
$ ls
Elenca il contenuto della directory corrente.
$ ls -l *.doc
Elenca tutti i file che terminano con il suffisso
.doc e si trovano nella directory corrente.
L'elenco contiene più dettagli sui file essendoci
l'opzione -l.
cd [<directory>]
Cambia la directory corrente.
$ cd /tmp
Cambia la directory corrente, facendola diventare /tmp.
$ cd ciao
Cambia la directory corrente, spostandosi nella directory ciao che discende da quella corrente.
$ cd ~
Cambia la directory corrente, spostandosi nella directory home dell'utente.
$ cd ~daniele
Cambia la directory corrente, spostandosi nella directory home dell'utente daniele.
mkdir [<opzioni>] <directory>...
Crea una directory.
$ mkdir paperoga
Crea la directory paperoga, come discendente di quella corrente.
$ mkdir /paperino/paperoga
Crea la directory paperoga, come discendente di /paperino.
$ mkdir ~/paperoga
Crea la directory paperoga, come discendente della directory home dell'utente attuale.
cp [<opzioni>] <origine>... <destinazione>
Copia uno o più file (incluse le directory) in una unica destinazione.
<!> La copia in un sistema Unix non funziona come nei sistemi Dos, e ciò principalmente a causa di due fattori: il file globbing viene risolto dalla shell prima dell'esecuzione del comando e i filesystem Unix possono utilizzare i link simbolici.
Se vengono specificati solo i nomi di due file normali, il primo viene copiato sul secondo, viene cioè generata una copia che ha il nome indicato come destinazione. Se il secondo nome indicato è una directory, il file viene copiato nella directory, con lo stesso nome di origine. Se vengono indicati più file, l'ultimo nome deve essere una directory e verranno generate le copie di tutti i file indicati, all'interno della directory di destinazione. Di conseguenza, quando si utilizza il file globbing, la destinazione deve essere una directory. In mancanza di altre indicazioni attraverso l'uso di opzioni adeguate, le directory non vengono copiate.
<!> Chi utilizzava il Dos potrebbe essere abituato ad usare il comando COPY per copiare un gruppo di file in un altro gruppo di file con i nomi leggermente diversi, come in questo esempio: COPY *.bak *.doc. Con i sistemi Unix, questo tipo di approccio non può funzionare.
I file elencati nell'origine, potrebbero essere in realtà dei link simbolici. Se non viene specificato diversamente attraverso l'uso delle opzioni, questi vengono copiati così come se fossero file normali; cioè la copia sarà ottenuta a partire dai file originali e non si otterrà quindi una copia dei link.
-a
Equivalente a -dpR, utile per
l'archiviazione o comunque per la copia di
link simbolici così come sono.
-d
Copia i link simbolici mantenendoli come tali, invece di copiare il file a cui i link si riferiscono.
-f
Sovrascrittura forzata dei file di destinazione.
-l
Crea un hard link invece di copiare i file.
-p
Mantiene le proprietà e i permessi originali.
-r | -R
Copia file e directory in modo ricorsivo (includendo le sottodirectory).
$ cp -r /test/* ~/prova
Copia il contenuto della directory /test in ~/prova copiando anche eventuali sottodirectory contenute in /test.
<!> Se ~/prova esiste già e non si tratta di una directory, questo file viene sovrascritto, perdendo quindi il suo contenuto originale.
$ cp -r /test ~/prova
Copia la directory /test in ~/prova (attaccando test a ~/prova) copiando anche eventuali sottodirectory contenute in /test.
$ cp -dpR /test ~/prova
Copia la directory /test in ~/prova (attaccando test a ~/prova) copiando anche eventuali sottodirectory contenute in /test e mantenendo inalterati i permessi e gli eventuali link simbolici.
ln [<opzioni>] <origine>... <destinazione>
Crea uno o più link di file (incluse le directory) in una unica destinazione.
<!> La creazione di un link è una azione simile a quella della copia. Di conseguenza valgono le stesse considerazioni fatte in occasione del comando cp per quanto riguarda la differenza di comportamento che c'è tra Unix e Dos.
Se vengono specificati solo i nomi di due file normali, il secondo diventa il link del primo. Se il secondo nome indicato è una directory, al suo interno verranno creati altrettanti link quanti sono i file e/o directory indicati come sorgente. I nomi utilizzati saranno gli stessi dei sorgenti. Se vengono indicati più file, l'ultimo nome deve essere una directory.
È ammissibile la creazione di link che fanno riferimento ad altri link.
Si possono creare due tipi di link: hard e simbolici. Questi ultimi sono da preferire. Se non viene richiesto diversamente attraverso le opzioni, si generano degli hard link invece che i consueti link simbolici.
-s
Crea un link simbolico.
$ ln -s /test/* ~/prova
Crea, nella destinazione ~/prova, una serie di link simbolici corrispondenti a tutti i file e/o directory contenuti in /test.
$ cp -s /test ~/prova
Crea, nella destinazione ~/prova, un link simbolico corrispondente al file o alla directory /test. Se ~/prova è una directory, viene creato il link ~/prova/test; se ~/prova non esiste, viene creato il link ~/prova.
rm [<opzioni>] <nome>...
Rimuove i file indicati come argomento. In mancanza dell'indicazione delle opzioni necessarie, non vengono rimosse le directory.
-r | -R
Rimuove il contenuto delle directory in modo ricorsivo.
$ rm prova
Elimina il file prova.
$ rm ./-r
Elimina il file -r che inizia il
suo nome con un trattino, senza confondersi con
l'opzione -r (ricorsione).
$ rm -r ~/varie
Elimina la directory varie che risiede nella directory home, insieme a tutte le sue eventuali sottodirectory.
# rm -r .*
Elimina tutti i file e le directory a partire dalla radice! In pratica elimina tutto.
Questo è un errore tipico di chi vuole cancellare tutte le directory nascoste (cioè quelle che iniziano con un punto) contenute nella directory corrente. Il disastro avviene perché nei sistemi Unix, .* rappresenta anche la directory corrente (.) e la directory precedente o genitrice (..).
mv [<opzioni>]
<origine>... <destinazione>
Sposta i file e/o le directory. Se vengono specificati solo i nomi di due elementi (file o directory), il primo viene spostato e/o rinominato in modo da ottenere quanto indicato come destinazione. Se vengono indicati più elementi (file o directory), l'ultimo attributo deve essere una directory: verranno spostati tutti gli elementi elencati nella directory di destinazione. Nel caso di spostamenti attraverso filesystem differenti, vengono spostati solo i cosiddetti file normali (quindi: no link, no directory).
<!> Nei sistemi Unix non esiste la possibilità di rinominare un file o una directory semplicemente come avviene nel Dos. Per cambiare un nome, occorre spostarlo. Questo fatto ha poi delle implicazioni nella gestione dei permessi delle directory.
$ mv prova prova1
Cambia il nome del file (o della directory) prova in prova1.
$ mv * /tmp
sposta tutti i file e directory contenuti nella directory corrente, all'interno di /tmp.
cat [<opzioni>]
[<file>... ]
Concatena dei file e ne emette il contenuto nello standard output. Il comando emette di seguito i file indicati come argomento attraverso lo standard output (sullo schermo), in pratica qualcosa di simile al comando TYPE del Dos. Se non viene fornito il nome di alcun file, viene utilizzato lo standard input.
$ cat prova prova1
Mostra di seguito il contenuto di prova e prova1.
$ cat prova prova1 > prova2
Genera il file prova2 come risultato del concatenamento in sequenza di prova e prova1.
Il termine account rappresenta letteralmente un conto, come quello che si può avere in banca. All'interno di un sistema operativo Unix, si ha un account quando si è stati registrati (e di conseguenza è stato ottenuto un UID) ed è possibile accedere attraverso la procedura di login.
Con queste due definizioni si intende riferirsi rispettivamente alla ``sensibilità'' o meno verso la differenza tra le lettere maiuscole e minuscole. Generalmente, i sistemi Unix sono sensibili a questa differenza, ma esistono circostanze in cui questa non c'è o si vuole ignorare.
Il daemon, o demone, è un programma che funziona in background (o in sottofondo) e compie dei servizi in modo ripetitivo, come in un circolo vizioso. Questo termine è tipico degli ambienti Unix, mentre con altri sistemi operativi si utilizzano altri termini, quale quello di server. Per tradizione, la maggior parte dei programmi daemon ha un nome che termina con la lettera d.
L'espressione regolare (si veda l'appendice `Espressioni regolari') è un modo per definire la ricerca di stringhe attraverso un modello. Viene usata da diversi programmi di utilità.
Group ID o numero identificativo del gruppo di utenti.
Quando si vuole identificare un gruppo di file (e/o directory) attraverso una sola definizione si utilizza il meccanismo del globbing, corrispondente in ambiente Dos all'uso dei caratteri jolly. Si tratta di solito dell'asterisco, del punto interrogativo e delle parentesi quadre.
Il termine job viene usato spesso nella documentazione Unix in riferimento a ``compiti'' di vario tipo, a seconda del contesto.
Le shell POSIX e in particolare bash sono in grado di gestire i job di shell che rappresentano un insieme di processi generati da un singolo comando.
Si tratta di stampe accodate nel cosiddetto spool di stampa (coda di stampa).
Si tratta di comandi la cui esecuzione è stata pianificata per un certo orario o accodata in attesa di risorse disponibili.
Le situazioni in cui il termine job viene adoperato possono essere anche altre, ma gli esempi indicati bastano per intendere l'ampiezza del significato.
In informatica, il log equivale al ``diario di bordo'' delle navi. Il log è quindi un sistema automatico di registrazione di avvenimenti significativi. I file che contengono queste annotazioni, sono detti file di log.
Nei sistemi operativi Unix, quando si vuole accedere ai dati memorizzati su disco, non si può fare riferimento a un file appartenente a una certa unità come avviene nei sistemi Dos e derivati. Si deve sempre fare riferimento al filesystem globale. Per fare questo, tutti i dischi a cui si vuole accedere devono essere collegati tramite un procedimento simile all'innesto di rami. Il termine mount indica un collegamento del contenuto di un disco nel filesystem globale; il termine unmount indica lo scollegamento o il distacco di un disco dalla struttura globale.
Definisce la dimensione massima in byte dei frame che possono essere inviati nella rete attraverso una certa interfaccia.
Con questo termine si vuole fare riferimento al codice necessario per indicare la fine di una riga di testo e l'inizio di quella successiva. Utilizzando questo nome si evita di fare riferimento in modo diretto al codice effettivo in modo che il concetto possa essere adatto a diversi sistemi.
Linux, come tutti i sistemi tradizionali della famiglia Unix, utilizza
il codice
Per ovviare all'inconveniente, tenendo conto che raramente una stampante del genere
può essere configurata per andare a capo con il solo codice
$ unix2dos < testo.txt | lpr
Un servizio molto importante nelle reti locali è dato dalla possibilità di condividere porzioni di filesystem da e verso altri computer connessi. Questo servizio è dato dal protocollo NFS e consente quindi la condivisione di dati attraverso la rete.
NFS viene spesso indicato come acronimo di Network File System e in alcuni casi di Network File Sharing.
Le due possibili interpretazioni rappresentano due aspetti della stessa cosa: l'utilizzo di un filesystem che si estende attraverso la rete e la condivisione dei dati che ne deriva.
Network News Transfer Protocol. Si tratta del protocollo che si occupa di trasmettere i messaggi di news. Un NNTP server è un computer che si occupa di raccogliere una copia dei messaggi news e di consentire agli utenti di leggere e inviare messaggi all'interno di questi news.
Si riferisce a una parola utilizzata come mezzo di verifica dell'identificazione per poter accedere a un servizio di qualunque genere. Può apparire tradotta in vari modi.
Process ID o numero identificativo del processo.
Si tratta di una tubazione immaginaria attraverso la quale si convoglia l'output di un programma verso l'input di un altro. La connessione di più programmi in questo modo è compito della shell e di solito si utilizza il simbolo | per indicare questa operazione. Per lo stesso motivo, quando il contesto lo consente, il simbolo | viene anche chiamato pipe.
Il record è in generale una registrazione di qualunque genere. In informatica, il record corrisponde ad una ``riga'' di un file di dati. Un record è normalmente suddiviso in campi o field, per cui si può fare una analogia con un archivio a schede: l'archivio è il file, le schede sono i record e i campi sono i vari elementi indicati nelle schede.
Nei sistemi operativi della famiglia Unix, quando si parla di file, si intendono anche le directory oltre che altri oggetti che hanno funzioni specifiche. Per specificare che si parla di un file puro e semplice, comprendendo in questa categoria anche gli eseguibili, si parla di regular file o di file normale.
Quando si utilizza una procedura di inizializzazione in stile System V, che è poi quella normale, si distinguono diversi ``livelli di esecuzione'', in modo da poter definire quali parti del sistema devono essere attivate e quali no, a seconda delle esigenze.
I livello di esecuzione è un numero positivo che parte da zero, il cui significato dipende dal modo in cui il sistema è configurato. Di solito il livello 0 è riservato per la fase di preparazione allo spegnimento, il livello 1 è riservato al funzionamento monoutente e il livello 6 è riservato alla fase di preparazione al riavvio del sistema.
La shell di un sistema operativo è quel programma che si occupa di interpretare e eseguire i comandi dati dall'utente, attraverso una riga di comando. Il termine shell, utilizzato per questo scopo, nasce proprio dai sistemi operativi Unix.
Send Mail Transfer Protocol. Si tratta del protocollo che si occupa di trasmettere la posta elettronica. Un SMTP server è un computer che si occupa di gestire la posta di un certo gruppo di utenti i quali utilizzano quel computer come loro centrale della posta.
Il file o il dispositivo predefinito per l'emissione dei dati relativi a segnalazioni di errore è lo standard error. Di solito si tratta del video della console o del terminale da cui si opera. Lo standard error, di norma, può essere ridiretto utilizzando il simbolo 2> seguito dal nome del file o del dispositivo da utilizzare.
Il file o il dispositivo predefinito per l'inserimento
dei dati, è lo standard input.
Di solito è la tastiera della console o del
terminale da cui si opera.
Per terminare l'inserimento occorre fornire il
carattere di fine file (^D)
che di solito si ottiene con la combinazione
Lo standard input, di norma, può essere ridiretto utilizzando il simbolo ``minore'' (<) seguito dal nome del file o del dispositivo da utilizzare, oppure utilizzando il simbolo pipe (|) quando si vuole utilizzare l'output di un comando come input per il comando successivo.
Il file o il dispositivo predefinito per l'uscita dei dati, è lo standard output. Di solito è il video della console o del terminale da cui si opera. Lo standard output, di norma, può essere ridiretto utilizzando il simbolo ``maggiore'' (>) seguito dal nome del file o del dispositivo da utilizzare, oppure può essere diretto ad un comando seguente attraverso il simbolo pipe (|).
Alle origini, il modo normale per interagire con un computer era l'uso della telescrivente: teletype. Da questo nome deriva la sigla tty usata normalmente per identificare un terminale generico. La console è il terminale principale che fa parte del computer stesso. Quando si parla di terminale si intende attualmente un complesso formato da una tastiera e un video.
Quando si parla di un flusso di dati proveniente da un terminale, come nel caso dello standard input, si fa riferimento a quanto inserito tramite la tastiera. Quando si parla di un flusso di dati verso un terminale, come nel caso dello standard output, si fa riferimento a quanto viene emesso sullo schermo.
User ID o numero identificativo dell'utente.
Una utility, ovvero un programma di utilità, è un programma ``utile'' e pratico, che svolge il suo compito senza tanti fronzoli e senza essere troppo appariscente. Di solito, i programmi di questo tipo, sono quelli che fanno parte integrante del sistema operativo.
1997.10.26 - Scritto da Daniele Giacomini daniele@calion.com (vedi copyright: Appunti Linux).