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4. Introduzione a GNU/Linux

Il sistema operativo GNU/Linux è il risultato di una serie molto grande di apporti da diversi ambienti Unix. Quindi, gran parte di ciò che riguarda o compone GNU/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.

4.1 Distinzione tra lettere maiuscole e lettere minuscole

I sistemi operativi Unix, e quindi anche GNU/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-Windows 95/98, che preservano l'indicazione delle lettere maiuscole o minuscole, ma che poi non fanno differenza quando si vuole fare riferimento a quei file.

Quando in un contesto si fa differenza tra maiuscole e minuscole, capita spesso di vederlo definito come case sensitive, e per converso, quando non si fa differenza, come case insensitive.

4.2 Root

Negli ambienti Unix si fa spesso riferimento al termine root in vari contesti e con significati differenti. Root è la radice, o l'origine, e non significa niente altro. A seconda del contesto, ne rappresenta l'origine, o il punto iniziale. Per esempio, si può avere:

Le situazioni in cui si presenta questa definizione possono essere molte di più. L'importante, per ora, è avere chiara l'estensione del significato di questa parola.

4.3 Utenti

GNU/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 comune 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.

4.3.1 Registrazione dell'utenza

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 abbinato a una password (una parola di accesso, o una parola d'ordine) che gli permette di essere riconosciuto e quindi di poter accedere. Oltre a questo, l'account stabilisce l'appartenenza a un gruppo di utenti.

Il nome dell'amministratore è sempre `root', quello degli altri utenti viene deciso di volta in volta.

4.3.2 Monoutenza

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 di utilizzare il sistema in qualità di utente amministratore (`root') anche quando si è l'unico utilizzatore del proprio elaboratore.

4.4 Composizione

Il sistema operativo GNU/Linux, così come tutti i sistemi operativi Unix, è composto essenzialmente da:

4.4.1 Avvio

Il boot è il modo con cui un sistema operativo può essere avviato quando l'elaboratore viene acceso. Di solito, il software registrato su ROM degli elaboratori 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 (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 all'esecuzione del kernel (lo avvia).

Con GNU/Linux installato in un elaboratore i386, la configurazione e la gestione del sistema di avvio viene fatta principalmente attraverso due modi possibili:

4.4.2 Kernel

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 file unico, il cui nome potrebbe essere `vmlinuz' (oppure `zImage', `bzImage' 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) per il quale è stato predisposto, quindi monta (mount) il filesystem principale (root), e infine avvia la procedura di inizializzazione del sistema (Init).

4.4.3 Filesystem

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 un'unità di memorizzazione e 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 solo 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.

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Figura 4.1: Collegamento di un filesystem secondario in corrispondenza di un punto di innesto (o mount point).

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, e potrebbe essere definito come il punto di innesto.

4.4.4 Inizializzazione e gestione dei processi

GNU/Linux, come tutti i sistemi Unix, è in multiprogrammazione, ovvero multitasking, cioè in grado di eseguire diversi programmi, o processi elaborativi, contemporaneamente. Per poter realizzare questo, esiste un gestore dei processi elaborativi: Init, realizzato in pratica dall'eseguibile `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 configurazione corretta del sistema particolare che si sta avviando.

4.4.5 Demone

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 demoni (daemon) e questo termine va considerato come equivalente a «servente» o «esperto».

4.4.6 Gestione dei servizi di rete

Nei sistemi Unix la gestione della rete è un elemento essenziale e normalmente presente. I servizi di rete vengono svolti da una serie di demoni attivati in fase di inizializzazione del sistema. Nei sistemi GNU/Linux, i servizi di rete sono controllati fondamentalmente da tre demoni:

Un servizio molto importante nelle reti locali consente di condividere porzioni di filesystem da e verso altri elaboratori connessi. Questo si ottiene con il protocollo NFS che permette quindi di realizzare dei filesystem di rete.

4.4.7 Gestione della stampa

Tutti i sistemi operativi in multiprogrammazione (multitasking) hanno un sistema di coda di stampa (spool). GNU/Linux utilizza normalmente il demone `lpd' che in particolare è anche in grado di ricevere richieste di stampa remote, e a sua volta, di inviare richieste di stampa a elaboratori remoti.

4.4.8 Registrazione e controllo degli accessi

I sistemi Unix, oltre che essere in multiprogrammazione 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 dell'elaboratore 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 registrato precedentemente, con un nome e una parola di accesso, o password.

La fase in 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.

4.4.9 Shell: interprete dei comandi

Ciò che permette a un utente di interagire con un sistema operativo è la shell, che si occupa di interpretare ed 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 del sistema GNU/Linux è Bash (il programma `bash').

Una shell Unix normale svolge i compiti seguenti:

4.4.10 Programmi di utilità per la gestione del sistema

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.

I programmi di utilità di uso comune sono contenuti solitamente all'interno delle directory `/bin/' e `/usr/bin/'. Quelli riservati all'uso da parte dell'amministratore del sistema, l'utente `root', sono contenuti normalmente in `/sbin/' e `/usr/sbin/' dove la lettera «s» iniziale, sta per superuser, con un chiaro riferimento all'amministratore.

4.4.11 Strumenti di sviluppo software

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 del sistema GNU/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.

4.5 Arresto o riavvio del sistema

Qualunque sistema operativo in multiprogrammazione, e tanto più se anche multiutente, deve prevedere una procedura di arresto del sistema che si occupi di chiudere tutte le attività in corso prima di consentire lo spegnimento fisico dell'elaboratore.

GNU/Linux permette solo all'utente `root' di avviare la procedura di arresto del sistema con il comando seguente:

shutdown -h now

In teoria, negli elaboratori i386 è possibile utilizzare la combinazione [Ctrl+Alt+Canc] per riavviare il sistema, ma è sempre preferibile richiamare esplicitamente la procedura di arresto del sistema, specificando che si vuole il riavvio finale.

shutdown -r now

Generalmente, l'unico modo per un utente comune di spegnere il sistema, è quello di riavviare attraverso la combinazione di tasti [Ctrl+Alt+Canc]. Non è elegante, ma è il modo migliore per risolvere il problema.

4.6 Dispositivi

I vari componenti hardware di un elaboratore, sono rappresentati in un sistema Unix come file di dispositivo, contenuti normalmente nella directory `/dev/' (device). Quando si vuole accedere direttamente a un dispositivo, lo si fa utilizzando il nome del file di dispositivo corrispondente.

4.6.1 Tipi

Esistono due categorie fondamentali di dispositivi:

Il tipico dispositivo a caratteri è la console o la porta seriale, mentre il tipico dispositivo a blocchi è un'unità a disco. A titolo di esempio, la tabella 4.1 mostra l'elenco di alcuni nomi di dispositivo di GNU/Linux.

dispositivo descrizione
/dev/fd0 la prima unità a dischetti
/dev/fd0u1440 unità a dischetti con l'indicazione esplicita del formato: 1440 Kbyte
/dev/hda il primo disco fisso IDE/EIDE
/dev/hda1 la prima partizione del primo disco fisso IDE/EIDE
/dev/hdb il secondo disco fisso IDE/EIDE
/dev/sda il primo disco SCSI
/dev/sda1 la prima partizione del primo disco SCSI
/dev/lp0 la prima porta parallela dal punto di vista di GNU/Linux
/dev/lp1 la seconda porta parallela dal punto di vista di GNU/Linux
/dev/ttyS0 la prima porta seriale

Tabella 4.1: Alcuni nomi di dispositivo utilizzati da GNU/Linux.

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.

4.6.2 Nomi

I nomi utilizzati per distinguere i file di dispositivo, sono stati scelti in base a qualche criterio mnemonico e all'uso più frequente. Il punto è però che non è detto che un dispositivo debba chiamarsi in un modo rispetto a un altro.

Sotto questo aspetto, le distribuzioni GNU/Linux non sono tutte uguali: ognuna interpreta in qualche modo questi nomi. Per fare un esempio, il dispositivo corrispondente all'unità a dischetti da 1440 Kbyte, può corrispondere a questi nomi differenti:

Le cose si complicano ancora di più quando si ha a che fare con sistemi Unix differenti. Quindi: attenzione.

4.6.3 Dischi

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 file unico. 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. *2*

La visione che normalmente si ha delle unità di memorizzazione contenenti file e directory è un'astrazione gestita automaticamente dal sistema operativo. Questa astrazione si chiama filesystem.

4.7 Organizzazione di un filesystem Unix

Tutto ciò che è contenuto in un filesystem Unix è in forma di file: anche una directory è un file.

4.7.1 File normale

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 file normale, o regular file.

4.7.2 Directory

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 4.2 mostra uno schema semplificato di un grafo orientato.

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Figura 4.2: 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 `idrogeno/carbonio/ossigeno' rappresenta un attraversamento dei nodi `idrogeno', `carbonio' e `ossigeno'.

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.

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, `/cloro/sodio' indica un percorso assoluto che parte dalla radice per poi attraversare `cloro' e quindi raggiungere `sodio'.

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, `../potassio' rappresenta un percorso relativo in cui si raggiunge il nodo finale, `potassio', 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 punto singolo (`.'). Per cui, il percorso `idrogeno/carbonio/ossigeno' è esattamente uguale a `./idrogeno/carbonio/ossigeno'.

4.7.3 Collegamenti

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. Infatti è possibile inserire dei collegamenti aggiuntivi, o link, che permettono l'utilizzo di percorsi alternativi. Si distinguono due tipi di questi collegamenti: simbolici e fisici (hard).

In generale si preferisce l'uso di collegamenti simbolici per poter distinguere la realtà (o meglio l'origine) dalla finzione. Utilizzando un collegamento 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, ovvero a un albero, con l'aggiunta di scorciatoie e percorsi alternativi rappresentati da questi collegamenti.

4.7.4 Nomi dei file

Non esiste una regola generale precisa che stabilisca quali siano 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 cui si separano i nomi all'interno di un percorso; inoltre 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 sono richiesti espressamente.

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!

4.7.5 Permessi

I file di un filesystem Unix appartengono simultaneamente a un utente e a un gruppo di utenti. Per questo si parla di utente e gruppo proprietari, oppure semplicemente di proprietario e di gruppo.

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 per gli utenti, a seconda che si tratti del proprietario del file, di utenti appartenenti al gruppo proprietario, oppure si tratti di utenti diversi. Così, per ogni file, un utente può ricadere in una di queste tre categorie: proprietario, gruppo o utente diverso. *3*

I permessi si possono esprimere in due forme diverse: attraverso una stringa alfabetica o un numero.

4.7.5.1 Permessi espressi in forma di stringa

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.

Esempi

`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.

4.7.5.2 Permessi espressi in forma numerica

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 quattro, il permesso di scrittura corrisponde al numero due, il permesso di esecuzione corrisponde al numero uno. Il numero che rappresenta il permesso attribuito a un tipo di utente, si ottiene sommando i numeri corrispondenti ai privilegi che si vogliono concedere.

Esempi

`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.

4.7.5.3 S-bit

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 altrettante modalità: SUID (Set User ID), SGID (Set Group ID) e Sticky (Save Text Image). Si tratta di attributi speciali che riguardano prevalentemente i file eseguibili. Solitamente non vengono usati e per lo più gli utenti comuni 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 che normalmente è azzerata (l'argomento verrà ripreso nel capitolo 58).

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.

Come 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.

4.7.6 Date

Tra gli attributi di un file ci sono anche tre indicazioni data-orario:

4.8 Utenza e accesso

Una volta avviato un sistema Unix, prima che sia disponibile l'invito della shell, ovvero il prompt, occorre che l'utente sia riconosciuto dal sistema, attraverso la procedura di accesso (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 comuni. L'utente `root' non ha alcun limite di azione, gli altri utenti dipendono dai permessi attribuiti ai file (e alle directory) oltre che dai vincoli posti direttamente da alcuni programmi.

In teoria, è possibile usare un elaboratore 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 sulle 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 conferma ulteriore, proprio perché non esiste alcun tipo di controllo. In un sistema Unix, di solito ciò non avviene: la cancellazione inizia immediatamente senza richiesta di conferme. Se i permessi consentono la cancellazione dei file solo all'utente `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 obiezione al suo comportamento. Invece, un utente comune è vincolato dai permessi sui file e dai programmi che possono impedirgli di eseguire certe attività, di conseguenza, è possibile lavorare con meno attenzione.

4.8.1 adduser o useradd

Di solito, nelle distribuzioni GNU/Linux si trova il programma di utilità `adduser', oppure `useradd', 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 lasciati semplicemente al loro valore predefinito. Dopo la prima installazione del sistema GNU/Linux, è importante creare il proprio utente personale per poterlo usare senza i privilegi che ha l'amministratore.

4.8.2 exit

La shell comprende solitamente il comando `exit' che ne termina l'esecuzione. Se si tratta di una shell avviata automaticamente subito dopo l'accesso, il sistema provvederà ad avviare nuovamente la procedura di accesso.

4.9 Interpretazione dei comandi

Come già è stato indicato, l'interpretazione dei comandi è compito della shell. L'interpretazione dei comandi implica la sostituzione di alcuni simboli che hanno un significato speciale.

4.9.1 File globbing

Il glob (o 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 a occuparsi della loro sostituzione, e non i programmi. Di solito, si possono utilizzare i simboli seguenti:

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 per gli utilizzatori.

4.9.2 Tilde

Di solito, la shell si occupa di eseguire la sostituzione del carattere tilde (`~'). Nei sistemi Unix, ogni utente ha una directory personale, o directory home. Il simbolo `~' da solo viene sostituito dalla shell con la directory personale dell'utente che sta utilizzando il sistema, mentre un nominativo-utente preceduto dal simbolo `~', viene sostituito dalla shell con la directory personale dell'utente indicato.

4.9.3 Variabili di ambiente

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.

4.10 Ridirezione e pipeline

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 è rappresentato di norma dai dati provenienti dalla tastiera del terminale. Lo standard output e lo standard error sono emessi normalmente attraverso lo schermo del terminale.

Per mezzo della shell si possono eseguire delle ridirezioni di questi flussi di dati, per esempio facendo in modo che lo standard output di un programma sia inserito come standard input di un altro, creando così una pipeline.

4.10.1 Ridirezione dello standard input

<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.

Esempi

sort < elenco.txt

Visualizza il contenuto del file `elenco.txt' dopo averlo riordinato.

4.10.2 Ridirezione dello standard output

<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 `>>'.

Esempi

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'.

4.10.3 Ridirezione dello standard error

<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>>'.

Esempi

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'.

4.10.4 Pipeline

<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.

Esempi

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'.

4.11 Comandi e programmi di utilità di uso comune

In linea di principio, con il termine comando ci si dovrebbe riferire ai comandi interni di una shell, mentre con il termine `utilità' (utility), o programma (di utilità), 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, con questo termine si fa spesso riferimento in maniera indistinta a comandi interni di shell o (in mancanza) a comandi esterni o utilità.

Naturalmente, questo ragionamento vale fino a quando si tratta di programmi di utilità di uso comune, non troppo complessi, che usano un sistema di input/output elementare. Sarebbe un po' difficile definire comando un programma di scrittura o un navigatore di Internet.

4.11.1 Interpretazione della sintassi

La sintassi di un programma o di un comando segue delle regole molto semplici.

Naturalmente, può capitare che i simboli utilizzati per rappresentare la sintassi, servano negli argomenti di un comando o di un programma. I casi più evidenti sono:

Quando ciò accade, occorre fare attenzione al contesto per poter interpretare correttamente il significato di una sintassi, osservando gli esempi eventualmente proposti.

4.11.2 Organizzazione tipica

Il programma di utilità tipico ha la sintassi seguente:

programma [<opzioni>] [<file>...]

In questo caso, il nome del programma è proprio `programma'.

Opzioni

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 solo 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.

File

La maggior parte dei programmi di utilità esegue delle elaborazioni su file, generando un risultato che viene emesso normalmente attraverso lo standard output. Spesso, quando non vengono indicati file negli argomenti, l'input per l'elaborazione viene ottenuto dallo standard input.

Alcuni programmi permettono l'utilizzo del trattino (`-') in sostituzione dell'indicazione di file in ingresso o in uscita, allo scopo di fare riferimento, rispettivamente, allo standard input e allo standard output.

4.12 Programma o eseguibile

In generale, quando si usa il termine «programma» non è detto necessariamente quale sia la sua estensione reale. Si può usare questo termine per identificare qualcosa che si compone di un solo file eseguibile, oppure un piccolo sistema composto da più componenti, che vengono comandate da un solo sistema frontale.

Spesso, e in particolare all'interno di questo documento, quando si vuole fare riferimento a un programma inteso come un insieme di componenti, oppure come qualcosa di astratto per il quale nel contesto non conta il modo in cui viene avviato, lo si indica con un nome che non ha enfatizzazioni particolari, e generalmente ha l'iniziale maiuscola. Per esempio, questo è il caso della shell Bash, a cui si è accennato, il cui eseguibile è in realtà `bash'.

Per evitare ambiguità, quando si vuole essere certi di fare riferimento a un programma eseguibile, si specifica proprio che si tratta di questo, cioè di un «eseguibile», e per mostrarlo si possono utilizzare enfatizzazioni di tipo dattilografico, e soprattutto si scrive il nome esattamente nel modo in cui ciò va fatto per avviarlo.

4.13 L'ABC dei comandi GNU/Linux

Nelle sezioni seguenti vengono descritti in modo sommario alcuni programmi di utilità fondamentali. Gli esempi mostrati fanno riferimento all'uso della shell Bash che costituisce attualmente lo standard per GNU/Linux.

È importante ricordare che negli esempi viene mostrato un invito differente a seconda che ci si riferisca a un comando impartito da parte di un utente comune o da parte dell'amministratore: il dollaro (`$') rappresenta un'azione di un utente comune, mentre il simbolo `#' rappresenta un'azione dell'utente `root'.

Chi lo desidera, può dare un'occhiata alla tabella 4.2, alla fine del capitolo, per farsi un'idea dei comandi del sistema GNU/Linux attraverso un abbinamento con il Dos.

4.13.1 ls

ls [<opzioni>] [<file>...]

Elenca i file contenuti in una directory.

Esempi

ls

Elenca il contenuto della directory corrente.

ls -l *.doc

Elenca tutti i file che terminano con il suffisso `.doc' che si trovano nella directory corrente. L'elenco contiene più dettagli sui file essendoci l'opzione `-l'.

4.13.2 cd

cd [<directory>]

Cambia la directory corrente.

Esempi

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 personale (home) dell'utente.

cd ~daniele

Cambia la directory corrente, spostandosi nella directory personale dell'utente `daniele'.

4.13.3 mkdir

mkdir [<opzioni>] <directory>...

Crea una directory.

Esempi

mkdir cloro

Crea la directory `cloro/', come discendente di quella corrente.

mkdir /sodio/cloro

Crea la directory `cloro/', come discendente di `/sodio/'.

mkdir ~/cloro

Crea la directory `cloro/', come discendente della directory personale dell'utente attuale.

4.13.4 cp

cp [<opzioni>] <origine>... <destinazione>

Copia uno o più file (incluse le directory) in un'unica destinazione.

La copia in un sistema Unix non funziona come nei sistemi Dos, e ciò principalmente a causa di due fattori: i caratteri jolly (ovvero il file globbing) vengono risolti dalla shell prima dell'esecuzione del comando e i filesystem Unix possono utilizzare i collegamenti 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 utilizzano i caratteri jolly, 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 a usare il comando `COPY' per copiare un gruppo di file in un altro gruppo di file con i nomi leggermente modificati, 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 collegamenti 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 collegamenti.

Alcune opzioni

-a

Equivalente a `-dpR', utile per l'archiviazione o comunque per la copia di collegamenti simbolici così come sono.

-d

Copia i collegamenti simbolici mantenendoli come tali, invece di copiare il file a cui i collegamenti si riferiscono.

-f

Sovrascrittura forzata dei file di destinazione.

-l

Crea un collegamento fisico invece di copiare i file.

-p

Mantiene le proprietà e i permessi originali.

-r

Copia file e directory in modo ricorsivo (includendo le sottodirectory), considerando tutto ciò che non è una directory come un file normale.

-R

Copia file e directory in modo ricorsivo (includendo le sottodirectory).

Esempi

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/', mantenendo inalterati i permessi e riproducendo i collegamenti simbolici eventuali.

4.13.5 ln

ln [<opzioni>] <origine>... <destinazione>

Crea uno o più collegamenti di file (incluse le directory) in un'unica destinazione.

La creazione di un collegamento è un'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 collegamento del primo. Se il secondo nome indicato è una directory, al suo interno verranno creati altrettanti collegamenti quanti sono i file e le directory indicati come origine. I nomi utilizzati saranno gli stessi di quelli di origine. Se vengono indicati più file, l'ultimo nome deve corrispondere a una directory.

È ammissibile la creazione di collegamenti che fanno riferimento ad altri collegamenti.

Se ne possono creare di due tipi: collegamenti fisici e collegamenti simbolici. Questi ultimi sono da preferire (a meno che ci siano delle buone ragioni per utilizzare dei collegamenti fisici). Se non viene richiesto diversamente attraverso le opzioni, si generano dei collegamenti fisici invece che i consueti collegamenti simbolici.

Alcune opzioni

-s

Crea un collegamento simbolico.

-f

Sovrascrittura forzata dei file o dei collegamenti già esistenti nella destinazione.

Esempi

ln -s /test/* ~/prova

Crea, nella destinazione `~/prova/', una serie di collegamenti simbolici corrispondenti a tutti i file e a tutte le directory che si trovano all'interno di `/test/'.

ln -s /test ~/prova

Crea, nella destinazione `~/prova', un collegamento simbolico corrispondente al file o alla directory `/test'. Se `~/prova' è una directory, viene creato il collegamento `~/prova/test'; se `~/prova' non esiste, viene creato il collegamento `~/prova'.

4.13.6 rm

rm [<opzioni>] <nome>...

Rimuove i file indicati come argomento. In mancanza dell'indicazione delle opzioni necessarie, non vengono rimosse le directory.

Alcune opzioni

-r | -R

Rimuove il contenuto delle directory in modo ricorsivo.

Esempi

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 personale, insieme a tutte le sue sottodirectory eventuali.

Attenzione

rm -r .*

Elimina tutti i file e le directory a partire dalla directory 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 (`..').

4.13.7 mv

mv [<opzioni>] <origine>... <destinazione>

Sposta i file e le directory. Se vengono specificati solo i nomi di due elementi (file o directory), il primo viene spostato e 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: niente collegamenti e niente 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.

Esempi

mv prova prova1

Cambia il nome del file (o della directory) `prova' in `prova1'.

mv * /tmp

sposta, all'interno di `/tmp/', tutti i file e le directory che si trovano nella directory corrente.

4.13.8 cat

cat [<opzioni>] [<file>...]

Concatena dei file e ne emette il contenuto attraverso lo 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.

Esempi

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'.

4.14 Glossario per il principiante

In questa sezione vengono descritti brevemente alcuni termini che fanno parte del linguaggio comune degli ambienti Unix. L'elenco non è esauriente; è inteso solo come aiuto al principiante.

Dos GNU/Linux
DIR ls -l
DIR /W ls
MD PIPPO mkdir pippo
CD PIPPO cd pippo
RD PIPPO rmdir pippo
COPY *.* \PROVA cp * /prova
XCOPY *.* \PROVA /E /S cp -dpR * /prova
REN ARTICOLO LETTERA mv articolo lettera
MOVE *.* \PROVA mv * /prova
DEL ARTICOLO rm articolo
DELTREE TEMP rm -R temp
TYPE LETTERA cat lettera
TYPE LETTERA | MORE cat lettera | more
HELP DIR man ls
FORMAT A: /N:18 /T:80 fdformat /dev/fd0u1440
FORMAT A: /N:9 /T:80 fdformat /dev/fd0u720
DISKCOPY A: B: cp /dev/fd0 /dev/fd1
DISKCOPY A: A: cp /dev/fd0 /tmp/pippo ; cp /tmp/pippo /dev/fd0
KEYB IT loadkeys it
CLS clear
BACKUP C:\DATI\*.* A: /S tar cvf /dev/fd0 -L 1440 -M /dati
FIND "saluti" PRIMO.DOC grep "saluti" primo.doc
FOR %A IN (*.DOC) DO FIND "saluti" %A grep "saluti" *.doc
MEM free

Tabella 4.2: Comparazione tra alcuni comandi Dos e gli equivalenti per GNU/Linux attraverso degli esempi.

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Appunti Linux 2000.04.12 --- Copyright © 1997-2000 Daniele Giacomini --  daniele @ pluto.linux.it


1.) La sostituzione dei caratteri jolly, ovvero dei metacaratteri, è il procedimento attraverso il quale alcuni caratteri speciali vengono tradotti in un elenco di nomi di file e directory corrispondenti. Negli ambienti Unix si utilizza il termine globbing per fare riferimento a questo concetto.

2.) È anche possibile avere dischetti di avvio organizzati normalmente con un filesystem, ma questo particolare tipo di dischetti di avvio viene descritto più avanti.

3.) Per gruppo proprietario si intende quello dell'utente proprietario.

4.) Queste parole si pronunciano: « p a i p » e « p a i p l a i n ».


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