Übungsblatt A zu Linux

Transkript

1 CES-Softwareentwicklungspraktikum WS09/10 Dipl. Inf. Hakima Lakhdar Prof. Dr. Uwe Naumann LuFG Informatik 12, RWTH Aachen Übungsblatt A zu Linux 1 Account-Verwaltung über TIM Bemerkung: Die Zeichenketten, die mit dem Symbol $ beginnen, müssen durch Sie ersetzt werden. 1. Welche Accounts brauche ich? PC-Pool, zum Einloggen auf den Windows-Rechnern im PC-Pool 3; Hochleistungsrechnen RWTH Aachen, zum Einloggen auf den Rechnern des Linux-Clusters. 2. Wie bekomme ich diese Accounts? Auf der Seite auf zur Benutzerverwaltung klicken. Nutzen Sie Ihr TIM-Account, um sich einzuloggen. Die Aktivierung Ihres TIM-Accounts können Sie entweder über die Webseite oder mithilfe RZ-Helpdesk vornehmen. Wenn der Account PC-Pool nicht aktiviert ist, klicken Sie nacheinander auf Manage Accounts New PC-Pool submit Sie werden gebeten ein Passwort mit mindestens 6 Zeichen festzulegen. Danach sollte PC-Pool entweder als active unter Manage Accounts bzw. queued job unter View Pending Requests angezeigt werden. Die Aktivierung kann einige Minuten in Anspruch nehmen. Sobald Sie PC-Pool als active sehen, können Sie sich auf einen Windows-Rechner im PC-Pool 3 einloggen. Wenn der Account Hochleistungsrechnen RWTH Aachen nicht aktiviert ist, klicken Sie nacheinander auf Manage Accounts New Hochleistungsrechnen RWTH Aachen submit 1

2 Danach müssen Sie genauso vorgehen wir bei der Aktivierung des PC-Pool Accountes. Sobald Sie Hochleistungsrechnen RWTH Aachen als active sehen, können Sie sich auf einen Rechner des Linux-Clusters einloggen. 3. Wir loge ich mich vom PC-Pool aus auf einen Linux-Rechner ein? Starten Sie SSH Secure Shell Client durch einen Klick auf das entsprechende Desktop-Symbol und darauf auf Quick Connect. Geben Sie jetzt die folgenden Daten in den entsprechenden Felder ein. Host Name = cluster-linux.rz.rwth-aachen.de User Name = $IHR_LOGIN_FUER_HOCHLEISTUNGSRECHNEN_RWTH_AACHEN Sie werden nach Ihrem Passwort gefragt, welches dem Hochleistungsrechnen RWTH Aachen-Account entspricht. Geben Sie dieses ein und klicken Sie auf connect. Achtung: Das Starten von X11-Anwendungen ist hier leider nicht möglich, da kein lokaler X-Server auf den Windows-Rechnern installiert ist. Alternativ können Sie das graphische Tool X-Win32 durch Klick auf Programs XWin X-Win32 benutzen, um eine Linux-Distribution nämlich Fedora Core zu starten. Bei X-Win32 klicken Sie die rechte Mausetaste und wählen Sie sessions cluster-linux Sie werden gebeten Ihr Passwort (das von Hochleistungsrechnen RWTH Aachen) einzugeben. Nach diesem Schritt wird Linux Fedora Core gestartet. 2 Erste Schritte Öffnen Sie ein Konsolen Fenster Sie befinden sich in Ihrem HOME Verzeichnis Mit ls erhalten Sie eine Übersicht über die enthaltenen Dateien und Verzeichnisse Mit cd VERZEICHNISNAME wechseln Sie in ein Verzeichnis, mit cd.. gehen Sie wieder ein Verzeichnis hoch (Leerzeichen zwischen cd und.. beachten). Unix unterscheidet dabei Groß- und Kleinschreibung strikt. Wenn Sie die ersten paar Buchstaben eingetippt haben, drücken Sie Tab um die Autovervollständigung zu nutzen. Existieren mehrere Möglichkeiten, erfolgt die Autovervollständigung so weit wie möglich und zeigt dann die Auswahlmöglichkeiten an. 2

3 3 Datei- und Verzeichnisoperationen Erstellen Sie drei Verzeichnisse A, B und C (mkdir A usw.). Wechseln Sie in das Verzeichnis C. Hier wollen wir eine einfache Textdatei anlegen. Dazu benutzen wir den Standard Texteditor von Unix, vi. Geben Sie vi hallo.txt ein. Da die Datei hallo.txt noch nicht existiert, wird Sie angelegt. Andernfalls könnten wir sie jetzt bearbeiten. Die Angabe einer Endung ist übrigens nicht zwingend notwendig. Um in vi in den Einfügen Modus zu wechseln, drücken Sie i (insert). Jetzt können Sie wie gewohnt tippen, beispielsweise Hello World!. Mit Esc verlassen Sie den Einfügen Modus. Um vi zu beenden und die Änderungen zu speichern, geben Sie :wq ein (w = write, q = quit) und bestätigen mit Enter. Hätten wir nichts verändert, würden wir mit :q vi beenden, und wollten wir die Änderungen verwerfen, mit :q!. Öffnen Sie noch einmal hallo.txt. Sie sollten jetzt den Inhalt Hello World! sehen. Wechseln Sie in den Einfügen Modus (i) und ändern Sie die Datei. Wenn Sie nun nach Verlassen des Einfügen Modus (Esc) versuchen, vi mit :q zu beenden, wird eine Fehlermeldung ausgegeben, da die Datei modifiziert wurde. Geben Sie also :q! ein, um die Änderungen zu verwerfen. Kopieren Sie nun C nach B (cp -R). Die Option -R bedeutet rekursiv und kopiert auch alle enthaltenen Verzeichnisse und Dateien. Verschieben Sie B nach A (mv./b./a). Info: Um eine Datei ein Verzeichnis höher zu verschieben lautet der Befehl mv./b../ Löschen Sie rekursiv A und alle darin enthaltenen Verzeichnisse und Dateien (rm -r./a oder rm -R./A). Info: Die Option -R (bei manchen Befehlen auch -r) kann auch mit vielen anderen Befehlen benutzt werden. Mit ls -R wird beispielsweise rekursiv auch der Inhalt aller enthaltenen Verzeichnisse ausgegeben (Achtung: Je nachdem wie viele Unterverzeichnisse existieren kann das sehr lange dauern). 4 Arbeiten auf dem Linux Cluster Als nächstes wollen wir uns auf dem Linux Cluster der RWTH einloggen. Dies geschieht über die Secure Shell (SSH). SSH ermöglicht das Einloggen auf einem anderen (möglicherweise weit entfernten) Rechner über ein Netzwerk. Auf diesem können dann Befehle ausgeführt werden sowie Daten zwischen beiden Rechnern kopiert werden. Der (Standard-)Aufruf lautet ssh user@host, also ssh [email protected] in unserem Fall. Beachten Sie bitte, dass Ihr Rechner sich innerhalb des RWTH Netzes befinden muss (ggf. mittels vpn verbinden) und Sie ab natürlich mit Ihrer User ID ersetzen müssen. Darauf folgt die Abfrage 3

4 des Passworts und bei korrekter Eingabe ein Begrüßungstext des Clusters. Wichtig: Um diesen Dienst der RWTH nutzen zu können, müssen Sie Hochleistungsrechnen RWTH Aachen vorher im TIM ( aktiviert haben! Loggen Sie sich auf dem Linux Cluster ein Um das Einloggen in Zukunft komfortabler zu gestalten, wollen wir den Vorgang zum Teil automatisieren und loggen uns wieder aus. Dies geschieht mit dem Befehl exit. In einer Konfigurationsdatei werden wir den Linux Cluster als Host speichern, um die Verbindung dann über ein Kürzel herstellen zu können. Wechseln Sie in das Verzeichnis $HOME/.ssh/ Info: Versteckte Ordner und Dateien beginnen mit einem Punkt, dies sind oft Systemdateien oder Programmeinstellungen. Diese werden mit ls nicht angezeigt, können aber mit ls -a sichtbar gemcht werden. Info: Anstelle von $HOME kann man auch verwenden, also cd /.ssh/. In diesem Verzeichnis werden wir die Datei config ändern oder wenn sie noch nicht existiert, erstellen. In beiden Fällen benutzen wir den Befehl vi./config. Info: Der einfache. (Punkt) steht für das aktuelle Verzeichnis, der doppelte.. für den beinhaltenden (vgl. cd..). Das./ bedeutet also, dass wir eine Datei im aktuellen Verzeichnis auswählen wollen. Dies ist beispielsweise in folgendem Fall wichtig: Stellen wir uns vor, wir haben ein Programm geschrieben, das die Lottozahlen vorausberechnen kann, unser Lotto-Skript oder kurz ls. Wenn wir unser selbst-geschriebenes Programm ls ausführen wollen und nur ls eingeben, wird der Inhalt des Verzeichnisses ausgegeben. Geben wir hingegen./ls ein, wird unser Programm (also das ls im aktuellen Verzeichnis) ausgeführt. Die Ursache für dieses Verhalten ist die Reihenfolge in der nach ausführbaren Programmen gesucht wird. Bei der Eingabe eines Befehls werden zunächst die Verzeichnisse, die in der PATH Variablen gespeichert sind, nach einem Treffen durchsucht und erst danach das aktuelle Verzeichnis. Um solche Mißverständnisse zu vermeiden bietet es sich an sich daran zu gewöhnen, das./ immer zu schreiben. Im Einfügen Modus (i) von vi geben Sie folgenden Text ein und verlassen danach vi mit Schreiben der Änderungen (Esc, :wq): # ~/.ssh/config # # Login Parameter f\"ur oft genutzte Hosts Host cluster Hostname User cluster-linux.rz.rwth-aachen.de ab

5 Damit nur Sie selbst Zugriffsrechte auf diese Datei haben, bietet es sich an den Befehl chmod vorzustellen. Mit chmod ändern Sie die Zugriffsrechte auf Dateien, jedoch nur solche die sie besitzen (von ihnen erstellt wurden). Die Benutzer sind dabei aufgeteilt in Besitzer (u = owner), Gruppenmitglieder (g = group) und andere (o = other) und die Zugriffsrechte sind lesen (r = read), schreiben (w = write) und ausführen (x = execute). Mit ls -l wird der Inhalt eines Verzeichnisses mit den jeweiligen Attributen ausgegeben. Das erste Zeichen gibt den Dateityp an (Datei, Verzeichnis, Verknüpfung usw.), gefolgt von den Berechtigungen für owner, group und other. Um eine Datei test.txt beispielsweise für Sie ausführbar zu machen, könnten Sie chmod u+x test.txt oder chmod u=rwx test.txt eingeben. Mit + werden Attribute hinzugefügt, mit = auf genau diese gesetzt und mit - entfernt. Beispiel: chmod u=rw,g-rx,o+r test.txt würde für Sie die Rechte auf lesen und schreiben setzen, der Gruppe die Rechte lesen und ausführen entfernen und allen anderen Lesezugriffe hinzufügen. Auch hier können die Einstellungen mit der Option -R auch auf den Inhalt eines Verzeichnisses und dessen Unterverzeichnisse angewandt werden. Anstelle der Buchstaben können auch Oktalzahlen zur Rechtevergabe verwendet werden. Die folgende Tabelle zeigt den Zusammenhang zwischen den Zahl und Rechten Zahl r w x Rechte x w wx r rx rw rwx Da nur Sie Lese- und Schreibzugriff auf config haben sollen, geben Sie chmod 600 config ein. Die Sechs bezieht sich dabei auf Sie, die erste Null auf die Gruppe und die zweite Null auf alle anderen. Ab sofort können Sie sich mit dem Befehl ssh cluster auf dem Linux Cluster der RWTH einloggen. Loggen Sie sich ein, erstellen Sie ein Verzeichnis new und kehren Sie dann auf den lokalen Rechner zurück (exit). Als letzten Schritt, wollen wir die Datei hallo.txt auf unserem Rechner in das Verzeichnis new auf dem Linux Cluster hochladen. Wechseln Sie also zunächst in das Verzeichnis C in dem sich die Datei befindet (dies ist nicht zwingend notwendig, aber wir können dann./hallo.txt statt /C/hallo.txt verwenden). Um auf unserem Rechner Dateien und Verzeichnisse zu kopieren haben wir cp benutzt. Um über ssh Dateien und Verzeichnisse zu kopieren, verwendet man scp. Um hallo.txt hochzuladen, geben Sie scp hallo.txt [email protected]: ein. Nach der Passwortabfrage wird die Datei in ihr HOME Verzeichnis kopiert. Um die Datei jetzt in das Verzeichnis new hochzuladen, geben Sie 5

6 scp hallo.txt /new ein. Um komplette Verzeichnisse mit Unterverzeichnissen zu kopieren, gibt man wie bei cp an, dass rekursiv kopiert werden soll, jedoch mit einem -r statt -R. Das gesamte Verzeichnis C wird also mit scp -r /C [email protected]: /new auf den Cluster kopiert. 5 Ein c++ Programm kompilieren und die Ausgabe in eine Datei umleiten Erstellen Sie die Datei main.cpp in einem beliebigen Verzeichnis auf dem Linux Cluster mit folgendem Inhalt: #include <iostream> int main(){ std::cout << "normal output" << std::endl; std::cerr << "error output" << std::endl; return 0; } Erstellen Sie die ausführbare Datei Test indem Sie main.cpp mittels g++ -o Test main.cpp kompilieren. Führen Sie./Test aus. Sie sollten beide Ausgaben auf dem Bildschirm sehen. Wir wollen nun die Ausgabe nicht auf dem Bildschirm, sondern in die Datei log.txt ausgeben lassen. Der Aufruf lautet dann./test > log.txt und das Resultat kann mit vi./log.txt begutachtet werden. Sie werden bemerkt haben, dass die Fehlermeldung immer noch in der Konsole ausgegeben wird. Um Fehlermeldungen in eine Datei umzuleiten, muss das Programm mit./test 2> log.txt aufgerufen werden. Wenn Sie sich nun die Datei log.txt anschauen, werden Sie merken, dass die alte Ausgabe überschrieben wurde. Um neue Ausgaben an die bereits vorhandenen anzuhängen, muss man > mit >> ersetzen. Mit &> bzw. &>> werden alle Ausgaben in die angegebene Datei umgeleitet. Diese Umleitung funktioniert mit jedem UNIX-Befehl, beispielsweise auch mit ls -ltr &> Ordnerinhalt.txt. Wenn Sie dies getan haben, können Sie alle in dieser Übung erstellten Verzeichnisse und Dateien (außer der /.ssh/config Datei) auf ihrem Rechner und dem Linux Cluster löschen. 6

7 6 Hilfreiche Links: Unix Standard Tools und Programme 1. core utilities 2. chmod generator vi Befehle (zu viele) 7