Introdu¸c˜ao ao GNU/Linux Thiago Teixeira Santos thiago.tsantos@sp.senac.br

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Introdu¸c˜ao ao GNU/Linux

Thiago Teixeira Santos

thiago.tsantos@sp.senac.br

Laboratório de Imagens Visão e Estruturas Espaciais Faculdade SENAC de Ciências Exatas e Tecnologia

http://www.ime.usp.br/∼thsant/pool/linux-intro.pdf

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1. HIST ´ ORIA

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Unix

• Ritchie, Thompson e Kernighan criam o “Unix” no Bell Labs em 1969. O nome

´e uma brincadeira em cima do Multics, um outro SO da ´epoca.

• Can you send me a tape? O sistema, seu c´odigo fonte e seus manuais eram livremente distribu´ıdos entre as universidades e os centros de pesquisa (quem mais usaria computadores na d´ecada de 60?).

• O sistema era extendido pelos seus usuários. Hackers da Universidade da Califórnia em Berkeley lan¸cam uma versão com suas melhorias: o BSD (Berkeley Systems Distribution). Eles o utilizavam em suas pesquisas, incluindo o desenvolvimento do TCP/IP.

• Década de 80 – AT&T transforma o sistema do Bell Labs em um produto comercial: o AT&T UNIX (maiúsculo) e a distribui¸cão das fitas cessa. Venda de código fechado pelas grandes corpora¸cões torna-se a norma. ;-(

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GNU is not UNIX

• If you share with your neighbor, you are a pirate. If you want any changes, beg us to make them.

• Richard Stallman, pesquisador do AI-MIT, acostu- mado com intercˆambio livre de software durante anos, inconforma-se com os sistemas propriet´arios. Cria o Pro- jeto GNU e a Free Software Foundation.

• Free as in freedom

. Vocˆe tem liberdade de executar o programa, para qualquer finalidade.

. Vocˆe tem liberdade para modificar o programa para atender suas necessidades (c´odigo fonte).

. Você tem liberdade de redistribuir cópias, grátis ou não.

. Vocˆe tem liberdade de distribuir vers˜oes modificadas do programa, para a comunidade se beneficiar das melhorias.

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GNU is not UNIX

• GNU visa ser um sistema free completo: sistema operacional, ferramentas de programa¸c˜ao, ambiente gr´afico, etc.

. GNU/Linux: kernel (sistema operacional) Linux + ferramentas e bibliotecas criadas pelo projeto GNU.

. GNU/Hurd: kernel Hurd (GNU kernel) + ferramentas e bibliotecas GNU.

• Copyleft é uma forma legal (um copyright invertido) de garantir que o software livre não se torne proprietário. Um exemplo é a GNU General Public License GPL.

• Em 1998, alguns hackers (ex.: Eric Raymond) alegaram que o termo Free Software poderia confundir a ind´ustria (free = gr´atis) e cunharam o termo Open Source (free = livre, aberto).

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Linux

• Linus Torvalds desenvolve um kernel de sistema operacional, batizado de Linux, e o lan¸ca em 1991 sob a GPL.

• A populariza¸cão da Internet ajuda na forma¸cão de uma comunidade em torno do kernel. Torvalds consegue, com maestria, organizar o trabalho e as contribui¸cões de um exército de programadores ao redor do mundo.

• O GNU/Linux dá origem às distribui¸cões, pacotes organizados de software com sistemas de instala¸cão, gerenciamento e empacotamento próprios:

E muitas outras...

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Filosofia Unix

• Se um sistema tão antigo consegue sobreviver de 1969 até hoje (e com pleno vigor!) seu sucesso está em seu design.

• Ferramentas × Aplica¸c˜ao: um ambiente Unix possui pequenas ferramentas que executam muito bem um pequeno trabalho.

• Colocadas em pipes, a sa´ıda de uma ferramenta se torna a entrada de outra e o conjunto passa a fazer uma tarefa mais complexa. As diversas ferramentas combinadas de formas diferentes geram um n´umero infinito de op¸c˜oes!

• Aplica¸cões são programas mastodônticos (processadores de texto, planilhas, na- vegadores web,...) que cuidam de todo o processo, geralmente abrindo arquivos proprietários, realizando uma tarefa complicada e gravando o resultado novamente em arquivos proprietários.

• A filosofia Unix se baseia na sinergia das pequenas ferramentas.

• Linux possui o melhor dos dois mundos: ferramentas Unix de alta sinergia e aplica¸c˜oes para tarefas muito elaboradas e especializadas.

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2. B ´ ASICO

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Knoppix Linux

• Usaremos neste workshop o Knoppix Linux. Trata-se de uma distribui¸cão constitu´ıda de um único CD-ROM, “bootável”, que monta os discos da máquina somente para leitura (inicialmente) e rapidamente detecta todos o hardware do computador e configura o sistema de acordo.

• O Knoppix não é persistente. Nada será instalado na máquina e, após o desligamento da máquina e remo¸cão do CD, ela estará exatamente em seu estado anterior.

• Ideal para um primeiro contato em Linux e, posteriormente, como um “canivete su´ı¸co” para ter na mala. :-D

• Baseado na Debian. Desenvolvido por Klaus Knopper e promovido pelo Linux Tag (maior conferˆencia sobre Linux da Europa).

• Ponham-no no drive e reiniciem a m´aquina!

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Ligar e Desligar

• Sistemas GNU/Linux, após a inicializa¸cão, solicitam o nome de usuário e a senha para autentica¸cão. No Knoppix, porém, só existem 2 usuários (knoppix e root). O usuário knoppix é autenticado como o padrão.

• Para desligar o sistema há várias op¸cões (na shell):

. Reinicializar o sistema (r de reboot):

$ shutdown -r now

. Desligar o sistema (h de halt) :

$ shutdown -h now . Ou simplesmente:

Ctrl+Alt+Del

• Experimente no Knoppix. Aproveite para reler com aten¸c˜ao as mensagens da inicializa¸c˜ao!

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Consoles Virtuais

• Um console é um lugar onde você poderá obter I/O com o sistema.

• Você poderá ter várias sessões simultâneas através dos consoles virtuais.

• Para sair do ambiente gr´afico. Use Ctrl+Alt+F1.

• Alterne entre os terminais com Alt+F2, Alt+F3, Alt+F4,... ou via Alt+← e Alt+→.

• Rode um comando, experimente:

$ cat /etc/modules.conf

• Muito texto? Vocˆe pode navegar pelo conte´udo exibido na tela com Shift+PgUp e Shift+PgDown.

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Arquivos e Diret´ orios

• A raiz de uma árvore de diretórios Unix é representada por /. É o n´ıvel mais alto da hierarquia.

• Sistemas GNU/Linux diferentes costumam ter pequenas diferen¸cas em suas ´arvores de diret´orios, mas possuem, essencialmente:

. /bin Programas “execut´aveis” essenciais (de binaries).

. /dev Um dos pontos fortes do design Unix é a representa¸cão de dispositivos (devices) como arquivos. Veremos posteriormente as facilidades desta representa¸cão.

. /etc O diretório de etcetera armazena uma miscelânea de arquivos de configura¸cão e inicializa¸cão do sistema.

. /home Aqui ficam os diret´orios pessoais dos usu´arios do sistema

? /home/tts Meu diret´orio pessoal.

? /home/mariazinha Diret´orio pessoal da Mariazinha.

? /home/fhc Diret´orio pessoal do usu´ario FHC.

. /lib Bibliotecas essenciais do sistema.

. /proc N˜ao se trata de arquivos reais, mas abstra¸c˜oes de processos do sistema.

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Arquivos e Diret´orios

• Continua¸c˜ao...

. /root Diret´orio do superusu´ario.

. /sbin Ferramentas de administra¸c˜ao do sistema.

. /tmp Arquivos tempor´arios.

. /usr Onde residem arquivos relativos às ferramentas e aplica¸cões utilizadas pelos usuários (users).

. /usr/bin Ferramentas e aplica¸c˜oes.

. /usr/doc Documenta¸c˜ao.

. /usr/lib Bibliotecas utilizadas pelos programas em /usr/bin.

. /usr/local Todos os diretórios vistos anteriormente podem estar localizados remota- mente em um servidor, se necessário. Aqui residem os arquivos obrigatoriamente locais, que dizem respeito só à máquina em questão.

. /var Arquivos de tamanho vari´avel: logs de sistema, spool de e-mail e impress˜ao...

• Conv´em respeitar esta organiza¸c˜ao, para evitar que o sistema vire uma bagun¸ca incompreens´ıvel!

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• Para listar o conte´udo de um diret´orio:

$ ls

. $ ls -a exibe arquivos e diret´orios ocultos.

. $ ls -l exibe informa¸c˜ao detalhada.

. $ ls /home/tts lista o meu diret´orio pessoal.

• Para mudar de diret´orio, use:

$ cd path

. $ cd /

. $ cd /usr/local . $ cd /lib

• Diretório corrente é representado por ./ enquanto o diretório pai o é por ../

• Naveguem um pouco pelo Knoppix. Vasculhem a árvore de diretórios. Usem as op¸cões -a e -l. O que elas significam?

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• Para criar um diret´orio:

$ mkdir path

• Para remover um diret´orio:

$ rmdir path ou

$ rm -rf path, caso o diret´orio n˜ao esteja vazio.

• Para remover um arquivo:

$ rm path

. $ rm -i solicita confirma¸c˜ao antes da remo¸c˜ao.

. $ rm -v exibe os arquivos sendo removidos (verbose).

. $ rm -f force: use com cautela, remove tudo sem qualquer prompt ou confirma¸c˜ao!

• Para copiar arquivos:

$ cp original c´opia

. $ cp -R dir original dir c´opia copia um diret´orio inteiro recursivamente.

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• Para mover arquivos:

$ mv origem destino

• Para criar links simb´olicos (“atalhos”):

$ ln -s destino link

• Exerc´ıcio:

. Use:

$ touch path

para criar arquivos vazios.

. Crie diret´orios e arquivos. Mova, copie e crie links.

. Use os caracteres coringa da shell: *, ? e .

. Tente remover um arquivo de propriedade do superusu´ario (root). O que acontece?

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Redirecionamentos e Pipes

• No Unix a sa´ıda de uma ferramenta torna-se a entrada de outra.

• Para exibir o arquivo de configura¸c˜ao do X Windows System na tela, podemos utilizar o comando:

$ cat /etc/X11/XF86Config

• Estamos interessados somente em ver as se¸c˜oes existentes. Utilizamos a ferramenta grep para filtrar a sa´ıda de cat:

$ cat /etc/X11/XF86Config | grep ’Section ’

• N˜ao estamos interessados nas se¸c˜oes comentadas (iniciadas por #. Utilizamos o grep novamente:

$ cat /etc/X11/XF86Config | grep ’Section ’ | grep -v ’#’

• Est´a quase bom ;-). Vamos colocar tudo em ordem alfab´etica e inserir em um arquivo:

$ cat /etc/X11/XF86Config | grep ’Section ’ | grep -v ’#’ | sort > foo

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Dispositivos

• Dispositivos (discos, CD-ROMs, mouse, portas paralelas, placas de som,...) s˜ao abstra´ıdas como arquivos no Unix.

• As opera¸c˜oes de redirecionamento valem para dispositivos:

. $ cat barulhinho.wav > /dev/dsp

. $ cat /dev/psaux (mova seu mouse PS2 e veja o que acontece)

• Alguns dispositivos que conv´em lembrar:

. /dev/hda ´e o primeiro disco na primeira controladora IDE.

? /dev/hda1 ´e a primeira parti¸c˜ao do 1o disco IDE.

? /dev/hda2 ´e a segunda parti¸c˜ao do 1o disco IDE.

? /dev/hdaN é n-ésima parti¸cão do 1o disco IDE.

. /dev/hdb ´e o segundo disco na primeira controladora IDE.

. /dev/hdc ´e o primeiro disco na segunda controladora IDE.

. /dev/hdd ´e o segundo disco na segunda controladora IDE.

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Dispositivos

• Continua¸c˜ao...

. /dev/psaux refere-se ao mouse PS2.

. /dev/ttySN s˜ao as portas seriais (modems, mouses, etc...).

. /dev/lpN s˜ao as portas paralelas.

. /dev/sdN s˜ao dispositivos SCSI.

. /dev/dsp de Digital Signal Processing (placa de som).

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Dispositivos

Ajuda: man, info e apropos

• O comando apropos localiza as ferramentas cuja descri¸c˜ao possui um dado texto de interesse. Se estou, por exemplo, procurando localizadores de padr˜oes:

$ apropos pattern

• Vocˆe j´a sabe que software utilizar, o grep por exemplo. Para ver seu manual:

$ man grep

• Existe ainda um formato para documenta¸c˜ao chamado Info. Muitas vezes, consiste em livro inteiro! Para ver a documenta¸c˜ao em formato Info do grep:

$ info grep

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Dispositivos

Ferramentas MUITO ´ uteis

• cat

• echo

• grep

• find

• tail

• more

• less

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3. Cool Stuff

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Cool Stuff

• Programa¸c˜ao:

. C/C++, Java, Perl, Python, PHP, Tcl/Tk, Lisp, Prolog, Scheme, Fortran, Pascal, Assemblers,...

. Toolkits gr´aficos: GTK+, Qt . Editores: Emacs, Vi

. IDEs: Netbeans (Java), Anjuta, KDeveloper, GLADE al´em de ferramentas comerciais da Borland (Kylix, ...)

. Bibliotecas para computa¸cão gráfica (OpenGL), manipula¸cão de v´ıdeo, processamento de imagens, criptografia, controle de robôs Lego, estruturas de dados, processamento paralelo e distribu´ıdo, grafos,...

• Rede

. Browsers, clientes de e-mail, mensagens instantˆaneas e secure shell.

. Servidores Web, servidores de e-mail, servidores de ftp, ssh, streaming media, DNS.

. NIS, firewalls, roteamento,...

• Jogos, multim´ıdia, bancos de dados,...

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Cool Stuff - GIMP

GNU Image Manipulation Program (GIMP) utiliza GTK+.

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Cool Stuff - Gnumeric

Gnumeric (GTK+).

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Cool Stuff - Anjuta

Anjuta IDE (GTK+): projetos em C/C++ com GTK+ e GNOME.

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Cool Stuff - MPlayer

MPlayer: Um dos media players dispon´ıveis para Linux.

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Cool Stuff - XMMS

XMMS: Um dos media players dispon´ıveis para Linux.

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4. REFERˆ ENCIAS

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• Free Software Foundation http://www.gnu.org

• The Linux Documentation Project – LDP http://www.tldp.org

• Projeto de Documenta¸c˜ao do Linux – LDP-BR http://br.tldp.org

• The Linux Cookbook: Tips and Techniques for Everyday Use http://www.tldp.org/LDP/linuxcookbook/linuxcookbook-1.2.pdf

• Knoppix

http://www.knopper.net/knoppix/index-en.html

• Debian

http://www.debian.org

• ^{Red Hat}

http://www.redhat.com

• Linux Mall “Paulistana”

http://http://www.linuxmall.com.br