Cursul 6 - Interfata în linia de comanda - swarm.cs.pub.roswarm.cs.pub.ro/~george/uso-ac/res/cursuri/curs-06-aut-ac-handout-8on1.pdf · Cursul 6 Interfat, a ^ n linia de comand a

Cursul 6Interfat, a ın linia de comanda

Utilizarea Sistemelor de Operare (USO)11 noiembrie 2016

Automatica si Calculatoare Cursul 6, Interfat,a ın linia de comanda 1/53

Moto

It was a mistake to think that GUIs ever would, could, or evenshould, eliminate CLIs.

Jeffrey Snover (Architect of Windows PowerShell)


Sistem de fis, iere, utilizatori, procese

proces

utilizator

ier

utilizator

kernel

program

name

uid

inode

lename

username

uiduid

pid


Prehistoric File System

http://crazyhyena.com/funny-file-system-is-the-prehistoric-google_en


Suport de curs

I Suport (Introducere ın sisteme de operare)I Capitolul 12 – Shell scripting

I Sect, iunile 12.1, 12.2, 12.6, 12.7


Fie urmatoarele scenarii de utilizare/deziderate

I folosire eficienta a sistemului

I competent, e de folosire a unui sistem, indiferent de sistemul deoperare/distribut, ie

I administrare de sisteme de la distant, a

I administrare a unei ret, ele complexe, cu echipamente de ret, eadedicate

I proiectarea de piese ın AutoCAD

I prelucrari numerice s, i statistice (Matlab, Octave, R)


Solut, ia este CLI. De ce?

I CLI: Command Line Interface

I ofera opt, iuni de a rula rapid comenzi (combinat, ii de taste,istoric de comenzi, completare automata)

I se pot ınlant, ui comenzi pentru a obt, ine funct, ionalitat, i noi

I se pot automatiza rapid act, iuni folosind scripting (shellscripting este compus din comenzi shell)

I majoritatea comenzilor sunt independente de distribut, ie,funct, ioneaza la fel pe Unix-uri (Linux, Mac OS X, FreeBSD,Android)

I flexbilitate maxima: o opt, iune noua ın linia de comandapentru o funct, ionlitate noua

I foarte multe aplicat, ii ofera interfat, a ın linia de comandaI unele aplicat, ii ofera doar interfat, a ın linia de comanda

I pentru administrare de la distant, a: servere, echipamentededicate


Unde folosim CLI?

I shell-ul unui sistem de operare, fie local, fie la distant, a

I aplicat, ii dedicate: Matlab, R, Python, AutoCAD

I console de jocuri

I echipamente de ret, ea dedicate


http://crazyhyena.com/funny-file-system-is-the-prehistoric-google_en

Interfat, a cu utilizatorul

I interact, iunea utilizatorului cu aplicat, iile s, i cu sistemul deoperare

I ascunde detaliile sistemului de operare

I interact, iunea cu sistemul de calcul

I Human Machine InterfaceI GUI – Graphical User Interface

I WIMP (window, icon, menu, pointing device)I touchscreen

I CLI – Command Line InterfaceI execut, ia de comenzi pentru ındeplinirea sarcinilor


De ce GUI?

I eye-candy

I us, or de folosit, intuitiva

I ascunderea complexitat, ii

I personalizabila (customizable)


De ce CLI?

I consecventa, arata peste tot la fel

I eficientaI us, or de adaugat o opt, iune noua

I un argument fat, a de un buton nou

I automatizarea sarcinilor

I resurse consumate reduse


Cazuri de utilizare GUI s, i CLI

I GUII multimediaI grafica 3DI jocuriI Internet browsing

I CLII administrare sistem: utilizatori, sistem de fis, iere, ret, ea, proceseI scripting/automatizare, eficientizareI aplicat, ii s, i dispozitive dedicate

I ın general vom folosi ambele tipuri de interfet, e, depinzand denevoie


Exemple de CLI

I consola GRUB (bootloader)

I consola Python

I consola de configurare de echipamente de ret, ea (Cisco IOS,Juniper JunOS)

I consola Matlab, AutoCAD, R

I consola de jocuri (FPS)

Consola Python

user@host$ python

Python 2.7.8 (default, Oct 7 2014, 17:59:21)

[GCC 4.9.1] on linux2

Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> 4**9

262144

>>> hex(157)

’0x9d’

>>> 0x9d

157


Cum arata o interfat, a ın linia de comanda?

I promptI poate fi un caracter precum $, %, #, >I la prompt se introduc comenzi

I comenzile sunt s, iruri de caractere

I numele comenzii ofera intuit, ie legat de ce face comandaI comenzile pot avea argumente (opt, iuni pentru comanda)

I argumentele se separa prin spat, ii


Funct, ionare linie de comanda

I depinzand de linia de comanda, este posibil un pas deautentificare

I se introduce comanda s, i argumentele

I se apasa ENTER

I interpretorul de comenzi analizeaza comanda s, i executa oact, iune

I interpretorul de comenzi face act, iunea dictata de comanda


Facilitat, i CLI

I command completion

I ajutor, documentare

I istoric de comenzi

I scurtaturi de taste pentru editare rapida de comenzi: s, tergecuvant, mergi la ınceput de comanda etc.


Shell

I aplicat, ie care permite accesul la resursele sistemului de operare

I poate fi grafic (GUI) sau ın linia de comanda (CLI)

I ın Windows shell-ul este Explorer (GUI)I ın Unix

I shell GUI: X Window System +KDE/GNOME/Xfce/Awesome/Fluxbox

I shell-uri CLI: bash, tcsh, zsh, dash

I ın general un shell este un caz particular de CLII Cum putem rula o sesiune de shell ın Linux?

I terminal virtual (ALT+CTRL+F1...F6)I emulator de terminal (konsole, gnome-terminal, xterm etc.)I conexiune de la distant, a

I terminalul este (pseudo)dispozitivul ın care ruleaza shell-ul

I ın continuare, shell = shell CLI


Terminal vs. shell

I terminal = dispozitiv

I shell = procesI terminal – cadru, interfat, a pentru rularea unui shell

I fizic (tastatura, monitor)I virtual (ALT+CTRL+F1. . . F6) – tty0, tty1, . . . , tty6I emulator de terminal – pts/0, pts/1, . . .I folosit pentru intrarea/ies, irea standard (stdin/stdout) a unui

procesI daemonii nu au acces la nici un terminal (nu au intrare/ies, ire

standard)

I shell – permite rularea de comenziI prompt, comenzi, operatori shellI bash, zsh, tcsh


Structura unui sistem de calcul


Comenzi s, i argumente

Promptul unui shell

ana@host:~$ whoami

ana

I comenzile pot avea argumente (opt, iuni pentru comanda)I argumentele se separa prin spat, ii

I Keep it simple!I nume simple, uneori neintuitive: cp, rm, ls, vi, ps


Documentarea ın shell

I command --help: opt, iuni s, i argumente ale comenzii

I whatis command: ce face comanda

I apropos concept: comenzi care au legatura cu acel conceptI man command: pagina de manual a comenzii

I q pentru ies, ireI / pentru cautare ınainte, ? pentru cautare ınapoiI n: next match, N: previous match

I Google (,,tutorial”, ,,faq”, ,,how to”, ,,example”, ,,usage”)


Funct, ionarea unui shell

I se introduce o comanda (ls)

I shell-ul identifica executabilul asociat (/bin/ls)

I este creat un nou process shell (/bin/bash) (fork)

I procesul creat se ,,transforma” conform cu noul executabil

I intrarea standard este controlata de noul proces

I dupa execut, ia comenzii, procesul se ıncheie s, i controlul revineshell-ului


Facilitat, i shell

I command completionI folosirea tastei TAB sau a apasarii de doua ori TAB TABI completarea comenzii s, i a argumentelor acesteia

I istoricul comenzilorI history: vizualizarea istorieiI Ctrl+p (sau tasta sus), Ctrl+n (sau tasta jos): anterioara s, i

urmatoarea comandaI Ctrl+r: reverse search, cautare ınapoi

I biblioteca readline (libreadline)I keyboard shortcuts (eficient, a ın utilizare)I documentare: man bash s, i cautare dupa Commands for


Extinderea comenzilor shell

Redirectarea intrarii/ies, irii: >, <

ana@host:~$ seq 1 100 > out.txt

ana@host:~$ wc -l < out.txt

100

Comunicarea ıntre procese: |ana@host:~$ svn log | less

Rularea unui proces ın background: &

ana@host:~$ du -hs &

[1] 15766

ana@host:~$ jobs

[1]+ Running du -hs &


Extinderea comenzilor shell (cont.)

Secvent, ierea comenzilor: ;

root@asgard:~# apt-get update ; apt-get upgrade ; apt-get dist-upgrade

Secvent, ierea condit, ionala: &&, ||ana@host:~$ id ana &> /dev/null && echo "da" || echo "nu"

da

ana@host:~$ id atilla &> /dev/null && echo "da" || echo "nu"

nu


Comenzi utile ın shell-ul Unix

I head, tail: afis, eaza doar primele/ultimele linii din fis, ier

I wc: numara liniile din fis, ier

I grep: extrage liniile care cont, in o anumita expresie

I tr: transforma caractere ın alte caractere

I cut: extrage doar anumite coloane

I sort: sorteaza liniile primite la intrare

I uniq: unicizeaza liniile de la intrare (elimina duplicatele);intrarile trebuie sa fie sortate

I seq: genereaza numere ıntre anumite intervale


Redirectare s, i comunicarea ıntre procese

I ın cazul redirectarii, operatorii sunt > (redirectarea ies, iriistandard), < (redictarea intrarii standard) s, i 2 > (redirectareaies, irii de eroare standard)

I la redirectare forma este command operator file

I spunem ca redirectam ıntr-un/dintr-un fis, ier

I ın cazul comunicarii ıntre procese forma este command1 |command2

I spunem ca redirectam ies, irea standard a comenzii command1ın intrarea standard a comenzii command2


Ce efect are comanda de mai jos?

ana@host:~$ < /dev/urandom tr -d -c ’A-Za-z0-9’ | head -c 8 ; echo

I /dev/urandom – generator de caractere aleatoare

I < /dev/urandom – redicteaza intrarea standard din fis, ierul /dev/urandom

I tr – transliterate (comanda shell de tip filtru de text)

I -d – delete (s, terge)

I -c – complement (set complementar)

I -c ’A-Za-z0-9’ – orice nu este litera sau cifra

→ s, terge orice nu este litera sau cifra dintr-un s, ir infinit generat aleator

I head – extrage primele elemente

I -c 8 – opt caractere

→ extrage primele 8 caractere

→ extrage primele 8 caractere tiparibile (litera sau cifra) dintr-un s, ir generat aleator;

la final afis, eaza un caracter newline


One liner

I o ınlant, uire de mai multe comenzi shell

I ıncape pe o singura linie ın shell

I ofera o noua funct, ionalitate

I foloses, te operatori de redirectare s, i de secvent, iere

I quick’n’dirty: scriem comenzi ınlant, uite s, i le rulam

I pentru funct, ionalitat, i avansate e recomandata scrierea descripturi shell


Caractere speciale shell

I operatori

I redirectare: >, <, &>, >>, <<

I secvent, iere, ınlant, uire: ;, ||, &&, |, &I expandare: $

I comentare: #

I citare (escaping): ’, ", \I separare: blank (spat, iu)

I globbing: ?, *, [, ], {, }


Facilitat, i avansate

I ret, inerea anumitor valori/informat, ii (ın variabile)

I afis, area caracterelor speciale

I operat, ii pe mai multe intrari dintr-o data


Variabile shell

Init, ializare variabile ın shell

ana@host:~$ a=10

ana@host:~$ b=ana

ana@host:~$ c="ana are mere"

ana@host:~$ d="$b $a"

ana@host:~$ echo $a, $b, $c, $d

10, ana, ana are mere, ana 10

I nu se foloses, te spat, iu ınainte s, i dupa egal la init, ializareI s-ar considera comanda cu argumente

I folosirea valorii unei variabile se realizeaza prin prefixarea cusimbolul $ (dollar)

I variabilele shell nu au tip (ıntreg, s, ir, pointer)


Variabile speciale shell

I documentat, ie: man bash, s, i cautare dupa Special Parameters

I $? – valoarea de retur a ultimei comenzi

I $$ – PID-ul procesului shell curent

I $! – PID-ul ultimului proces (job) lansat ın background

I $_ – ultimul argument al ultimei comenzi


Variabile de mediu

I definesc contextul de rulare a unui proces

I sunt mos, tenite de procesele copil

I exemple: PATH, HOME, PWD, USERNAME, SHELL

I operat, ii specifice cu variabile de mediuI listare: env, printenvI configurare variabila ca variabila de mediu (exportare)

I export JAVA_HOMEI export JAVA_HOME=/home/student/sun-java-jdk7 # init

and export

I persistent, a configurarii (startup configuration)I ın fis, ierul ∼/.bashrc


Citare (escaping)

Exemple de escaping

ana@host:/tmp/uso$ ls -l

total 0

-rw-r--r-- 1 ana ana 0 2007-11-18 00:14 alfa beta.txt

-rw-r--r-- 1 ana ana 0 2007-11-18 00:14 d.txt

ana@host:/tmp/uso$ ls alfa beta.txt

ls: alfa: No such file or directory

ls: beta.txt: No such file or directory

ana@host:/tmp/uso$ ls "alfa beta.txt"

alfa beta.txt

ana@host:/tmp/uso$ ls ’alfa beta.txt’

alfa beta.txt

ana@host:/tmp/uso$ ls alfa\ beta.txt

alfa beta.txt

ana@host:/tmp/uso$ echo $a

4

ana@host:/tmp/uso$ echo "$a"

4

ana@host:/tmp/uso$ echo \$a$a

ana@host:/tmp/uso$ echo ’$a’

$a


Citare (escaping) (cont.)

I escaping folosind \ (backslash)I fort, eaza forma literala a caracterului urmatorI rol special ın cazul comenzii echo -e

ana@host:~$ echo -e "a\tb\tc"a b c

I escaping folosind " (ghilimele, quote)I escapeaza textul dintre ghilimeleI nu escapeaza expandarea

ana@host:~$ echo "* ; && | > $sir"

* ; && | > file.txt

I ’ (apostrof, single quote)I escapeaza orice ıntre apostroafe

ana@host:~$ echo ’\\\$a$bc$de’\\\$a$bc$de


Expandarea ın shell

Expandarea variabilelor

ana@host:-$ echo $PATH

/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/local/games:/usr/games:/usr/local/PacketTracer5

ana@host:-$ echo $PATH | tr ’:’ ’\n’/usr/local/bin

/usr/bin

/bin

/usr/local/games

/usr/games

/usr/local/PacketTracer5

Expandarea comenzilor

ana@host:~$ ls

ana@host:~$ touch $(seq -f "file-%02g.txt" 1 20)

ana@host:~$ ls

file-01.txt file-03.txt file-05.txt file-07.txt file-09.txt file-11.txt file-13.txt [...]

file-02.txt file-04.txt file-06.txt file-08.txt file-10.txt file-12.txt file-14.txt [...]

Expandarea aritmetica

ana@host:~$ a=3

ana@host:~$ ((a++))

ana@host:~$ b=$((a+1))

ana@host:~$ echo $b

5


Globbing

Folosire globbing ın comenzi shell

ana@host:~/code/tests$ ls

Makefile endian.c struct_bit struct_bit.o tcp_new_sock.c

endian endian.o struct_bit.c tcp_new_sock tcp_new_sock.o

ana@host:~/code/tests$ ls *.c

endian.c struct_bit.c tcp_new_sock.c

ana@host:~/code/tests$ ls end?an.c

endian.c

ana@host:~/code/tests$ ls [a-s]*.c

endian.c struct_bit.c

ana@host:~/code/tests$ ls *.{c,o}endian.c endian.o struct_bit.c struct_bit.o tcp_new_sock.c tcp_new_sock.o


Globbing (cont.)

I pentru a rula o comanda pe mai multe fis, iere

I filename expansion (s, i altele)

I * – orice caracter de oricate ori

I ? – orice caracter

I [abcde], [a-e] – set de caractere

I [^abc] – diferit de setul de caractere

I {jpg,png,bmp} – select, ie ıntre variante


Facilitat, i CLI s, i shell

I prompt, comenzi, argumente


I ajutor, documentare


I scurtaturi de taste

I redirectare

I comunicare ıntre procese

I one liner

I variabile, variabile de mediu

I escaping

I globbing


Unix Power Tools

I edit, ia a 3-a, 2002

I enciclopedie a faciltat, ilor Unix

I 1100 de pagini, 51 de capitole

I pentru “power users” – utilizatori avansat, i care vor safoloseasca la maxim sistemul

I capitole excelente despre shell s, i shell scripting


Rob Pike

I parte a echipei UnixI ulterior, dezvoltator la Plan 9 s, i Inferno

I sisteme de operare unde totul este un fis, ierI pe Unix aproape totul este un fis, ier

I cart, i s, i proiecte ımpreuna cu Ken Thompson, Brian Kernighan

I UTF-8

I lucreaza la Google


Amazon

I Amazon.com, Inc.

I comert, electronic (online retailer)

I fondata ın 1994, online ın 1995

I init, ial librarie online

I Amazon Kindle

I ın 2010, vanzarile de e-books au depas, it vanzarile de cart, i ınformat printat

I Amazon Web Services – servicii de stocare s, i rulare, cloudcomputing

I Amazon EC2 – ınchiriere de mas, ini virtualeI Amazon S3 – servicii de stocare


Windows PowerShell

I CLI pentru Windows

I ruleaza de la Windows XP SP2 ın sus

I integrare cu .NET framework

I cmdlets, aplicat, ii .NET

I automatizare – scripting

I pipeline de obiecte (objects), nu de s, iruri de caractere ca ınUnix


Cuvinte cheie

I interfat, a

I GUI

I CLI

I prompt

I comanda, argumente



I shell

I terminal

I documentare

I libreadline

I >, <, &, |, ||, &&, ;

I ”, ’, \,$

I one liner

I variabile

I variabile de mediu

I escaping

I expandare

I globbing


Resurse utile

I http://en.wikipedia.org/wiki/User_interface

I http://www.gnu.org/software/bash/manual/bashref.html

I http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ

I http://www.shelldorado.com/

I http://www.pixelbeat.org/cmdline.html


http://en.wikipedia.org/wiki/User_interface

http://www.gnu.org/software/bash/manual/bashref.html

http://mywiki.wooledge.org/BashFAQ

http://www.shelldorado.com/

http://www.pixelbeat.org/cmdline.html

Documents

Cursul 6 - Interfata în linia de comanda - swarm.cs.pub.roswarm.cs.pub.ro/~george/uso-ac/res/cursuri/curs-06-aut-ac-handout-8on1.pdf · Cursul 6 Interfat, a ^ n linia de comand a