Linux I II III Res WN/TT NLTK XML Weka E Theorie Terminal Ein- und Ausgabe. Linux I. 1 Linux I. Theorie Terminal Ein- und Ausgabe. Ressourcen-Vorkurs

Transkript

1 Linux I 1 Linux I Theorie Terminal Ein- und Ausgabe

2 Theorie Linux und Unix Unix bezeichnet eine Familie von Betriebssystemen: HP-UX, AIX, Solaris, Mac OS X, GNU/Linux. Linux ist eine freie und quelloffene Variante. Alle Unix-Systeme funktionieren ähnlich. Distributionen Distributionen sind fertige, mehr oder weniger durchdachte Sammlungen von Software, die den Linux-Kernel und viele viele Programme und Anwendungen enthalten. Debian SuSE Ubuntu

3 Dateisystem Hierarchisch Verzeichnisse enthalten Dateien und andere Verzeichnisse In Unix gibt es einen einzigen Verzeichnisbaum, keine Laufwerksbuchstaben Externe Datenträger (USB-Sticks, CD-Roms,... ) sind als Verzeichnisse in diesem Baum ansprechbar Oberstes Verzeichnis wird root genannt und mit / bezeichnet Es hilft sehr, wenn man sich die Verzeichnisse tatsächlich als Baum vorstellt und eine klare Orientierung hat, wo man sich gerade befindet

4 Pfade I Pfade bezeichnen Dateien oder Verzeichnisse Absolute Pfade Absolute Pfade beginnen immer mit / Sie beginnen quasi oben im Baum Beispiel: /home/students/nils Relative Pfade Relative Pfade fangen immer im aktuellen Verzeichnis (working directory) an Beispiel: ontologies/wordnet (wd: /resources)

5 Pfade II Platzhalter. Aktuelles Verzeichnis.. Ein Verzeichnis weiter oben im Baum ~ Home-Verzeichnis / Oberstes Verzeichnis (root)

6 Pfade III Wildcards? Steht für ein beliebiges Zeichen h?llo passt auf hallo oder hello, nicht aber auf halllo * Steht für beliebig viele beliebige Zeichen *.txt passt auf alle Dateien, deren Name auf.txt endet. a* passt auf alle Dateien, deren Name mit a beginnt.

7 Userverwaltung Linux kennt unterschiedliche Benutzer Anmeldung mit Username und Passwort Alles, was ein User macht, passiert mit den Rechten des Users Nur Administrator darf alles (root) User werden Gruppen zugeordnet, z.b. students oder mitarb Mehr zu Rechten: Morgen

8 Terminal Sinn und Zweck Das Terminal ist die wichtigste und mächtigste Schnittstelle, mit der man Befehle geben kann. Im Terminal können Befehle textuell eingegeben werden, die dann nacheinander verarbeitet werden. Terminal vs. Shell Terminal Ein Gerät, das Interaktion mit einem Computer erlaubt Shell Ein Programm, das Befehle interpretiert und auf dem Computer läuft

9 Terminals I Foto: Marcin Wichary, San Francisco, U.S.A.

10 Terminals II public domain

11 Terminalemulator I Terminalemulatoren emulieren (täuschen vor) ein Terminal. Sie laufen in graphischen Umgebungen in eigenen Fenstern. Innerhalb des Fensters laufen die gleichen Programme, die auch in echten Terminals laufen (eine Shell). Heute lässt man -emulatoren oft weg und spricht einfach von Terminal.

12 Terminalemulator II Anwendungen Zubehör Terminal Screenshot: Nils Reiter

13 Terminalemulator III Screenshot: Nils Reiter

14 Shell Innerhalb des Terminals läuft eine sog. Shell. Die Shell ist ein eigenes Programm, das unsere Eingaben entgegennimmt, interpretiert und evtl. andere Programme startet. Es gibt viele Unterschiedliche Shells: Bourne shell (sh), Korn shell (ksh), Bourne-Again shell (bash), C shell (csh), Z shell, COMMAND.COM, cmd.exe,... Machen Sie mal: $ ls /bin/*sh Wir benutzen ausschließlich die Bourne-Again shell: bash.

15 Prompt nils Username ella Hostname (Rechnername) : Working Directory (Aktuelles Verzeichnis) $ Blinkender Cursor. Hier werden Befehle hingeschrieben

16 Befehle I $ ls -l / $ Platzhalter für den Prompt ls Der eigentliche Befehle (Zeigt Verzeichnisinhalt an) -l Option zum Befehl (lange Ausgabe) / Argument: Datei/Verzeichnis, auf die/das der Befehl angewendet werden soll (Wurzelverzeichnis) Enter (Erst) nach dem Druck auf Enter wird der Befehl ausgeführt

17 Befehle II Optionen vs. Argumente Argumente Steuert, worauf der Befehl angewendet wird Optionen Steuern das Verhalten des Befehls Parameter Gemeinsamer Oberbegriff

18 Befehle III Programme vs. Builtins Die meisten Befehle, die man benutzt, sind externe 2 Programme, die auf dem Computer installiert sind. Mit ls kann man herausfinden, welche das so sind: $ ls /bin und $ ls /usr/bin. Builtins werden direkt von der Shell interpretiert (der bash). Welche builtin commands es gibt, kann von Shell zu Shell variieren! Einige builtin commands: cd, echo, alias, source,... 2 extern aus Sicht der Shell.

19 Grundlegende Befehle Navigieren im Verzeichnisbaum ls Zeigt Verzeichnisinhalt an cd Wechselt das aktuelle Verzeichnis pwd Gibt das aktuelle Verzeichnis aus mkdir Legt ein neues Verzeichnis an rmdir Löscht ein leeres Verzeichnis Hilfe zur Selbsthilfe man Zeigt manual an info Zeigt info-seiten an

20 Lange und kurze Optionen Kurze Optionen Beginnen mit einem einfachen Strich und sind immer nur ein Zeichen lang: -l Mehrere lassen sich zusammenfassen: -la statt -l -a Lange Optionen Beginnen mit zwei Strichen und können länger sein: --help Viele Optionen gibt es sowohl in kurz als auch in lang (man page)

21 Verzeichnisinhalte Wichtige Optionen für ls -l Zeigt ausführliche Informationen an -h Benutzt menschenlesbare Formate -a Zeigt alle Dateien an (auch versteckte) --full-time Zeigt sowohl Datum als auch Uhrzeit an Wird das Argument weggelassen, wendet ls sich auf das aktuelle Verzeichnis an.

22 Tastenkürzel Blättern in der Befehlshistorie Editieren des aktuellen Befehls Automatisches Ergänzen von Datei- und Verzeichnisnamen Ctrl a Springe zum Anfang der Zeile Ctrl e Springe zum Ende der Zeile Ctrl r Suche in der Befehlshistorie

23 Mehr Befehle ssh Eröffnet eine Terminal-Sitzung auf anderem Rechner less Zeigt den Inhalt von Textdateien auf dem Terminal an ( q zum beenden) cp Kopiert Dateien oder Verzeichnisse mv Verschiebt Dateien oder Verzeichnisse rm Löscht Dateien

24 Remote arbeiten I ssh stellt eine sichere Verbindung zu einem anderen Rechner her Argument: hostname Optionen: -l username Der Username auf dem anderen Rechner -X Erlaubt das Benutzen graphischer Programme Beispiel: $ ssh -l nils ella

25 Remote arbeiten II scp erlaubt das Kopieren von Dateien über eine sichere Verbindung Wo es ssh gibt, gibt es i.a. auch scp Wie bei cp müssen zwei Argumente genannt werden: Quelle und Ziel Zusätzlich zum Pfad wird ein Rechnername angegeben: scp ella:/path/to/file ~/directory/

26 demo

27 Übung 1

28 Prozesse und Programme I Programm Eine Reihe von Anweisungen, die nacheinander ausgeführt werden können. Programme sind in Dateien gespeichert und werden compiliert oder interpretiert. Prozess Wird ein Programm gestartet, läuft es in einem eigenen Prozess. Ein Prozess läuft in einem bestimmten Kontext der z.b. die Rechte, das Working Directory, Umgebungsvariablen und Dateideskriptoren enthält. ps Zeigt eine Liste aller laufenden Prozesse, die von Euch gestartet wurden.

29 Prozesse und Programme II Beispiel ($ ps f) PID TTY STAT TIME COMMAND 6074 pts /8 Ss 0: 00 - bash 7084 pts /8 R+ 0:00 \_ ps f bash Das Terminal selbst ps Das ps-kommando

30 Prozesse und Programme III Im Terminal gestartete Programme laufen in einem Sub-Prozess des bash-prozesses, der so lange wartet. Der Kontext des bash-prozesses wird dabei übernommen (kann aber im Sub-Prozess geändert werden!) $ less datei.txt less startet in einem eigenen Prozess, der zunächst den gleichen Kontext hat wie das Terminal. Solange less nicht wieder beendet wurde, wartet das Terminal $ cmd argument & Wird ein & an das Kommando angehängt, wird der Befehl im Hintergrund ausgeführt das Terminal wartet dann nicht, bis der Prozess beendet ist.

31 Ein- und Ausgabe I Stream Ein Kanal, in den zeichenweise geschrieben oder aus dem zeichenweise gelesen werden kann STDOUT Für jeden Prozess gibt es einen Standardausgabe-Kanal im Normalfall das Terminal STDIN Für jeden Prozess gibt es einen Standardeingabe-Kanal, von dem der Prozess lesen kann im Normalfall sind das Tastatureingaben STDERR Für jeden Prozess gibt es eine Standard-Fehlerausgabe. Der Prozess schreibt dort Fehlermeldungen hin, die entweder angezeigt oder gespeichert werden können (oder beides)

32 Ein- und Ausgabe II Beispiel (Terminal) STDOUT Das Fenster am Bildschirm STDERR Das Fenster am Bildschirm, allerdings ungepuffert STDIN Die Tastatur Prozesse, die im Terminal gestartet werden, erben diese Eigenschaften, wenn sie nicht explizit umgeleitet werden

33 Ein- und Ausgabe III Ausgabe umleiten Mit dem Zeichen > am Ende eines Kommandos kann man die (Standard-)Ausgabe des Kommandos in eine Datei umleiten Beispiel ($ ps > processes.txt) Keine Ausgabe mehr im Terminal, stattdessen stehen die Informationen jetzt in der Datei processes.txt, wovon man sich mit less überzeugen kann.

34 Ein- und Ausgabe IV Eingabe umleiten Mit dem Zeichen < am Ende eines Kommandos wird die Standardeingabe des Kommandos aus einer Datei gefüllt Beispiel ($ sort < processes.txt) pts/9 00:00:00 bash pts/9 00:00:00 ps PID TTY TIME CMD

35 Ein- und Ausgabe V Umleitungen > STDOUT umleiten, alte Datei wird gelöscht >> STDOUT umleiten, an alte Datei wird angehängt < STDIN umleiten 2> STDERR umleiten 2>&1 STDERR an STDOUT senden

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39 nohup Wird ein Prozess beendet (z.b. durch Schließen des Terminalfensters) werden auch alle sub-prozesse beendet Sub-Prozesse, die mit nohup gestartet wurden, laufen weiter, wenn ihre Elternprozesse beendet werden Beispiel: $ nohup riesigeberechnung.py &

40 Pipe Beispiel $ ps > processes.txt $ sort < processes.txt Beispiel $ ps sort Pipe Mit einer Pipe können verschiedene Kommandos aneinandergehängt werden. Das Kommando bekommt dann die Standardausgabe eines vorherigen Kommandos als Standardeingabe.

41 Mehr Kommandos sort Sortiert die Standardeingabe grep Extrahiert Zeilen, auf die ein bestimmtes Muster passt sed Wendet reguläre Ausdrücke auf die Standardeingabe an wc Zählt Wörter, Zeichen und Zeilen head Zeigt die ersten 10 Zeilen an tail Zeigt die letzten 10 Zeilen an cat Konkateniert Dateien und gibt sie auf der Standardausgabe aus tr Ersetzt ein Zeichen durch ein anderes

42 Escaping und Anführungszeichen oder Apostrophen werden üblicherweise benutzt, um Zeichenfolgen zu begrenzen. Um Anführungszeichen in der Zeichenfolge selber zu verwenden, sind sie zu escapen. Beispiel (Escaping) My sister\ s friend\ s investments Nicht-druckbare Zeichen Bestimmte Zeichen des normalen Zeichensatzes sind nicht druckbar. Dazu gehören zum Beispiel Zeilenumbrüche, Wagenrückläufe, Tabulatoren oder die Backspace-Taste. Mit diesen Zeichen kann dennoch normal gearbeitet werden Escaping macht es möglich.

43 Escape Codes \b Backspace \c Control Ctrl \f Form feed \n New line, return \r Carriage return \t Tab \\ Backslash

44 Zeilenumbrüche Zeilenende / Betriebssystem DOS/Windows Carriage Return, New line \r \n Unix (Linux, Mac OS X) New line \n Mac OS Carriage Return \r Umwandlung dos2unix, unix2dos, tr, sed

45 demo

46 Übung 2