cursul 2 - utilizarea sistemului de...

Cursul 2Utilizarea sistemului de fis, iere

Utilizarea Sistemelor de Operare (USO)2 octombrie 2017

Departamentul de Calculatoare

CSE Dep Cursul 2, Utilizarea sistemului de fis, iere 1/62

Moto

Best file compression around: ”DEL *.*” = 100% compression


Suport de curs

I Suport (Introducere ın sisteme de operare)I Capitolul 4 – Sisteme de fis, iere

I Sect, iunile 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.6


Sisteme de operare

I SO (abreviere)

I colect, ie de programe destinate gestionarii resurselor hardwareI piat, a desktop

I Windows (Microsoft)I Mac OS X (Apple)I GNU/Linux (comunitate FOSS)

I piat, a mobileI Android (Android Open Handset Alliance, Google)I iOS (Apple)


Hardware, software, utilizator

http://www.penguintutor.com/linux/basic-shell-reference


http://www.penguintutor.com/linux/basic-shell-reference

Sisteme de operare

http://www.globalnerdy.com/2009/12/16/how-fanboys-see-operating-systems/


http://www.globalnerdy.com/2009/12/16/how-fanboys-see-operating-systems/

But first . . .

http://memegenerator.net/instance/42123610


http://memegenerator.net/instance/42123610

WoUSO v11

I va ıncepe dupa laboratorul 2 de USO

I https://wouso.cs.pub.ro/

I ıntrebarea zilei

I provocari

I aventuri (quest-uri)


https://wouso.cs.pub.ro/

Conturi cs.curs.pub.ro

I . . . s, i pentru WoUSO ;-)

I gasit, i pe pagina principala: http://cs.curs.pub.ro/2017/

I schimbat, i parola dupa prima autentificare


http://cs.curs.pub.ro/2017/

Evenimente ın week end

I ın hol EC

I Academy War Games (LAN Party): vineri seara, 6 octombrie2017, hol EC

I Linux Install Fest: sambata, 7 octombrie 2017, de la ora10:00, hol EC

I Tresure Hunt: duminica, 8 octombrie 2017, de la ora 16:00,hol EC

https:

//ocw.cs.pub.ro/courses/uso/laboratoare/laborator-01#evenimente_pentru_studentii_de_anul_i_acs


https://ocw.cs.pub.ro/courses/uso/laboratoare/laborator-01#evenimente_pentru_studentii_de_anul_i_acs

https://ocw.cs.pub.ro/courses/uso/laboratoare/laborator-01#evenimente_pentru_studentii_de_anul_i_acs

De ce folosim fis, iere?

I stocam informat, ie ın mod persistent

I dupa reboot sa pastram informat, ia

I date folosite direct de utilizator (documente scrise de noi) saufis, iere folosite de aplicat, ii (fis, iere de configurare, baze de date,sunete)


De ce folosim directoare?

I sa avem informat, ia structurata

I nu t, inem toate fis, ierele ıntr-un singur loc

I sa putem gasi us, or fis, ierul dorit

I sa putem ,,partit, iona” sistemul de fis, iere


Sistemul de fis, iere

I totalitatea directoarelor s, i fis, ierelorI organizare ierarhica:

I director radacina (root directory)I subdirectoareI fis, iere


Ierarhia sistemului de fis, iere (Unix/Linux)

https://nepalisupport.wordpress.com/2016/06/29/linux-file-system-hierarchy/


https://nepalisupport.wordpress.com/2016/06/29/linux-file-system-hierarchy/

Ierarhia sistemului de fis, iere (Unix/Linux) (scary)

/ "root"

"essential user

command binaries"

bash

cat

chmod

cp

date

echo

grep

gunzip

gzip

hostname

kill

less

ln

ls

mkdir

more

mount

mv

nano

open

ping

ps

pwd

rm

sh

su

tar

touch

umount

uname

/bin/dev

"device �les

incl. /dev/null"

/home

"user home

directories"

/proc

"process & kernel

information �les"

/lib

"libraries &

kernel modules"

/mnt

"mount �les for

temporary

�lesystems"

/usr

"read-only user application

support data & binaries"

"standard include

�les for 'C' code"

"obj, bin, lib

�les for coding

& packages"

/usr/bin

"most user

commands"

/usr/include

/usr/lib

/usr/local

"local software"

/usr/local/bin

/usr/local/lib

/usr/local/man

/usr/local/sbin

/usr/local/share

/usr/share

"static data sharable

accross all architectures"

/usr/share/man

"manual pages"

/etc

"con�guration �les

for the system"

crontab

cups

fonts

fstab

host.conf

hostname

hosts

hosts.allow

hosts.deny

init

init.d

issue

machine-id

mtab

mtools.conf

nanorc

networks

passwd

pro�le

protocols

resolv.conf

rpc

securetty

services

shells

timezone

/var

"variable data les"

/var/cache

"application

cache data"

"data modied as

programmes run"

/var/lib

"lock �les to track

resources in use"

/var/lock

/var/log

"log �les"

/var/spool

"tasks waiting to

be processed"

/var/spool/cron

/var/spool/cups

/var/spool/mail

/var/opt

"variable data for

installed packages"

/var/tmp

"temporary les saved

between reboots"

/sbin

"essential system

binaries"

fdisk

fsck

getty

halt

ifcon�g

init

mkfs

mkswap

reboot

route

/opt

"optional software

applications"

/root

"home dir. for

the root user"

https://en.wikipedia.org/wiki/Unix_filesystem


https://en.wikipedia.org/wiki/Unix_filesystem

Cale ın ierarhia sistemului de fis, iere

I path

I o succesiune de intrari ın sistemul de fis, iere despart, ite prinseparator

I pe Unix/Linux, separatorul este / (slash)I /home/anca/facultate/an-1/pc/sample-printf.c

I pe Windows, separatorul este \ (backslash)I C:\Users\student\Cursuri\uso-curs-02.pdf

I intrarile intermediare dintr-o cale sunt directoare, intrarilefinale (frunzele) pot fi directoare sau fis, iere


Quick preview: Navigare ın sistemul de fis, iere

Navigare ın sistemul de fis, iere

anca@osiris:~$ ls

facultate

anca@osiris:~$ cd facultate/

anca@osiris:~/facultate$ ls

an-1 an-2 an-3 an-4

anca@osiris:~/facultate$ cd an-1/uso/

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ pwd

/home/ana/facultate/an-1/uso


Comenzi simple legate de ierarhia de directoare

I pwd (print working directory)I unde ma aflu?

I ls (list directory)I unde pot merge?

I cd (change directory)I cum ajung acolo?


Ce ne dorim de la sistemul de fis, iere?

I sa mearga (duh!)

I sa mearga repede, sa ajungem repede unde dorim

I sa putem gasi us, or informat, ia

I sa putem face operat, iile multiple (creare, s, tergere,redenumire)

I sa ofere securitate (sa nu s, tergem fis, iere aiurea) s, i partit, ionare(sa avem separate spat, ii de lucru pentru utilizatori)


Linia de comanda

I command line interface (CLI)

I interfat, a de lucru cu sistemul

I alternativa la interfat, a grafica

I universala

I mai criptica

I mai rapid de folosit (dupa ce te acomodezi ;-) )


Promptul Unix/Linux


Comanda

I s, ir de caractere corespunzator unei act, iuni de executat

I poate avea parametri/argumente

I se tasteaza s, irul, se apasa ENTER s, i se executa comanda,generand un efect

I comanda poate es, ua, caz ın care urmarim informat, iile afis, ate


Utilizatori obis, nuit, i s, i utilizatorul privilegiat (root)

I utilizatori obis, nuit, i au acces la un director home, fara alteprivilegii

I utilizatorul root (administrativ) controleaza sistemul:gestiunea pachetelor software, gestiunea de utilizatori,gestiunea ret, elei

I promptul utilizatorului obis, nuit se ıncheie ın $ (dollar)

I promptul utilizatorului root se ıncheie ın # (diez, hash)


Directorul home al unui utilizator

I /home/student pentru student, /home/xenia pentruxenia

I /root pentru root

I locul ın care un utilizator obis, nuit poate face ce dores, te

I Verificat, i cand rulat, i comenzi ca suntet, i unde trebuie, deobicei ın home

I schimbare ın directorul home al utilizatorul curent (student):I cd /home/studentI cd ∼I cd


Ce este un fis, ier?

I o unitate de stocare de date

I ın general cont, ine informat, ii de un anumit tip

I unitatea de lucru prin care utilizatorul lucreaza cu datele


Ce este un director?

I un container de fis, iere (s, i alte containere)

I daca un fis, ier este o fila, atunci un director este un dosar

I ın general un director grupeaza fis, iere dupa anumitecaracteristici

I ın general o organizare ierarhica: un director cont, ine s, i altedirectoare

I folder, directory


Operat, ii pe fis, iere

I afis, area cont, inutul unui fis, ier

I deschiderea unui fis, ier ıntr-o aplicat, ie

I editarea unui fis, ier

I crearea unui fis, ier

I s, tergerea unui fis, ier

I copierea unui fis, ier

I mutarea/redenumirea unui fis, ier


Operat, ii pe directoare

I listarea cont, inutul unui director

I afis, area directorului curent

I schimbarea unui director

I crearea unui director

I s, tergerea unui director

I copierea unui director

I mutarea/redenumirea unui director


Comenzi Unix/Linux

Afis, area cont, inutului unui director

anca@osiris:~/facultate/an-1$ ls

ii mate-1 mate-2 pc pl uso

Afis, area cont, inutului unui fis, ier ASCII

anca@osiris:~/facultatea/an-1/pc$ cat sample-printf.c

#include <stdio.h>

int main (void)

{printf ("Hello, World!\n");return 0;

}


Comenzi Unix/Linux (cont.)

Afis, area cont, inutului unui fis, ier binar (doar pentru forensics, hex dump)

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ xxd uso-curs-01.pdf

00000000: 2550 4446 2d31 2e35 0a25 d0d4 c5d8 0a34 %PDF-1.5.%.....4

00000010: 3020 3020 6f62 6a0a 3c3c 0a2f 4c65 6e67 0 0 obj.<<./Leng

00000020: 7468 2035 3635 2020 2020 2020 200a 2f46 th 565 ./F

00000030: 696c 7465 7220 2f46 6c61 7465 4465 636f ilter /FlateDeco

00000040: 6465 0a3e 3e0a 7374 7265 616d 0a78 dac5 de.>>.stream.x..

[...]

Afis, area directorului curent

anca@osiris:~/facultate/an-1/pl$ pwd

/home/anca/facultate/an-1/pl



Schimbarea directorului curent

anca@osiris:~$ ls

facultate

anca@osiris:~$ cd facultate/

anca@osiris:~/facultate$ ls

an-1 an-2 an-3 an-4

anca@osiris:~/facultate$ cd an-1/uso/

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$



Crearea unui fis, ier, director

Un fis, ier este adesea creat cu un editor sau cu o aplicat, ie specifica. La nevoie se poatefolosi comanda touch (folosita rar).

anca@osiris:~$ ls

facultate

anca@osiris:~$ touch test-file.txt

anca@osiris:~$ mkdir test-dir

anca@osiris:~$ ls -F

facultate/ test-dir/ test-file.txt

Dupa orice comanda de modificare/actualizare/configurare, e indicata folosirea uneicomenzi de verificare/validare. Mai sus comanda de verificare/validare este ls.



S, tergerea unui fis, ier, director


facultate/ test-dir/ test-file.txt

anca@osiris:~$ rmdir test-dir/

anca@osiris:~$ rm test-file.txt


facultate/

Mutare, copiere

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ ls

lab-01-notite.txt uso-curs-01.pdf

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ mkdir curs-01

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ mv uso-curs-01.pdf curs-01/

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ ls

curs-01 lab-01-notite.txt

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ ls curs-01/

uso-curs-01.pdf

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ cp lab-01-notite.txt lab-02-notite.txt

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ vi lab-02-notite.txt


Atribute/caracteristici pentru un fis, ier

De exemplu, fis, ierul uso-curs-01.pdf

I nume (uso-curs-01.pdf)

I extensie (.pdf)

I cont, inut

I dimensiune (1.9M)

I tip de fis, ier/format: imagine, arhiva, binar, text etc. (formatPDF, binar)

I informat, ii de securitate (permisiuni de acces)

I s, i altele

Toate cele de mai sus, mai put, in cont, inutul, se cheama metadate.Cont, inutul se cheama date.


Caracteristici director fat, a de fis, ier

I aceleas, i metadate

I directoarele nu au, ın general, extensie

I directoarele cont, in alte fis, iere s, i directoare (nu cont, in date)


Aflarea metadatelor unui fis, ier/director

Folosirea comenzii stat pentru aflarea metadatelor

anca@osiris:~/facultate/an-1$ stat uso/

File: ‘uso/’

Size: 4096 Blocks: 8 IO Block: 4096 directory

Device: 807h/2055d Inode: 426843 Links: 2

Access: (0755/drwxr-xr-x) Uid: ( 1000/ anca) Gid: ( 1000/ anca)

Access: 2015-10-11 18:45:33.691716139 +0300

Modify: 2015-10-11 18:45:28.235606290 +0300

Change: 2015-10-11 18:45:28.235606290 +0300

Birth: -

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ stat uso-curs-01.pdf

File: ‘uso-curs-01.pdf’

Size: 1954600 Blocks: 3824 IO Block: 4096 regular file

Device: 807h/2055d Inode: 394389 Links: 1

Access: (0644/-rw-r--r--) Uid: ( 1000/ anca) Gid: ( 1000/ anca)

Access: 2015-10-11 18:45:20.523451019 +0300

Modify: 2015-10-11 19:19:52.721369779 +0300

Change: 2015-10-11 19:19:52.721369779 +0300

Birth: -


Date binare s, i date text

I date textI printf-sample.c s, i lab-01-notite.txtI cont, inutul poate fi vizualizat de omI cont, ine caractere tiparibile (printable)I ın general create de editoare de text (Vim, Notepad++, Gedit,

notepad)

I date binareI scan-boolean-algebra.jpg s, i uso-curs-01.pdfI cont, inutul nu are sens pentru omI cont, ine caractere de orice fel (octet,i, bytes)I ın general mai compacteI ın general create de utilitare specifice (editoare de imagini,

suita Office, compilatoare)

I fis, iere binare s, i fis, iere text


ASCII

I American Standard Code for Information Interchange

I codificarea caracterelor; fiecare caracter are un cod (a = 97,A = 65)

I caracterele tiparile sunt ıntre 32 (space, blank) s, i 126 (∼,tilda)

I man ascii

I fis, ierele text se mai cheama fis, iere ASCII

Tipul unui fis, ier cod sursa C folosind comanda file

anca@osiris:~/facultate/an-1/pc$ file sample-printf.c

sample-printf.c: C source, ASCII text


Fis, iere binare s, i fis, iere text

Fis, iere binare

I fis, iere executabile

I fis, iere imagine (PNG, JPEG,GIF)

I fis, iere audio-video (AVI,MPG, MP3, WAV)

I fis, iere document (PDF,DOC, PPT, ODT, ODP)

I fis, iere arhiva (RAR, ZIP,TAR, GZIP)

Fis, iere text

I fis, iere cod sursa (programeın C, Java, etc.)

I fis, iere de configurare

I fis, iere HTML

I fis, iere XML (SVG)


Dimensiunea datelor

I datele sunt stocate/transferate ın bit, i

I bit (binary digit): valoare de 0 sau 1

I octet (sau byte): 8 bit, i, valoare ıntre 0 (00000000) s, i 255(11111111)

I totul se reprezinta ın bit, i s, i octet, iI datele pot avea dimensiuni mai mari

I 210 octet, i = 1024 octet, i = 1 KB (kilobyte)I 220 octet, i = 1048576 octet, i = 1 MB (megabyte)I gigabyte, terrabyte, petabyte, exabyte . . .


Tipuri de fis, iere s, i extensii

I ın general, extensia indica tipul fis, ierului, dar nu este impusI se poate modifica o extensie sa fie diferita de tipul fis, ierului

(cel mai adesea din gres, eala)

I extensia este folosita de interfat, a grafica pentru a se orientace aplicat, ie trebuie pornita la dublu click

I fis, ierele executabile nu au pe Linux extensii: vedet, i fis, iereledin directorul /bin

Comanda file pentru determinarea tipului unui fis, ier

anca@osiris:~/facultate/an-1/pl$ file scan-booolean-algebra.jpg

scan-booolean-algebra.jpg: JPEG image data, JFIF standard 1.01 [...]

anca@osiris:~/facultate/an-1/pl$ cp scan-booolean-algebra.jpg bool.pdf

anca@osiris:~/facultate/an-1/pl$ file bool.pdf

bool.pdf: JPEG image data, JFIF standard 1.01 [...]


Reminder: Cale ın ierarhia sistemului de fis, iere

I path

I o succesiune de intrari ın sistemul de fis, iere despart, ite prinseparator

I pe Unix, separatorul este / (slash)I /home/anca/facultate/an-1/pc/sample-printf.c

I pe Windows, separatorul este \ (backslash)I C:\Users\student\Cursuri\uso-curs-02.pdf

I intrarile intermediare dintr-o cale sunt directoare, intrarilefinale (frunzele) pot fi directoare sau fis, iere


Tipuri de cai ın sistemul de fis, iere

I relative (ın raport cu directorul curent)I ../uso/lab-01-notite.txtI utile cand s, tim cum este pozit, ionat un fis, ier/director fat, a de

directorul curent s, i e aproapiat

I absolute (pleaca de la directorul radacina: /)I ıncep cu directorul radacina (/)I /home/anca/facultate/an-1/uso/lab-01-notite.txtI cand e cale departata s, i ,,ajungem” mai us, or la fis, ier/director

pornind de la directorul radacina


Intrarile . s, i ..

I doua intrari dedicate ın cadrul fiecarui directorI . (dot, punct) – directorul curentI .. (dot dot, punct punct) – directorul parinte

Vizualizarea intrarilor dedicate dintr-un director

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ ls -a

. .. curs-01 lab-01-notite.txt lab-02-notite.txt

Mersul ın sus ın ierarhie

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ pwd

/home/anca/facultate/an-1/uso

anca@osiris:~/facultate/an-1/uso$ cd ../..

anca@osiris:~/facultate$ pwd

/home/anca/facultate

Rularea unui fis, ier executabil pe Unix

anca@osiris:~/facultate/an-1/pc$ gcc -Wall -o sample-printf sample-printf.c

anca@osiris:~/facultate/an-1/pc$ ./sample-printf

Hello, World!


Cuvinte cheie

I fis, ier

I director

I prompt

I comanda

I nume

I extensie

I metadate

I date

I stat

I date binare

I date text

I ASCII

I bit

I octet (byte)

I file

I operat, ii

I cat

I ls

I touch

I mkdir

I cp

I mv

I rm

I rmdir

I pwd

I cd

I ierarhie

I director radacina

I cale

I separator

I cale relativa

I cale absoluta

I . s, i ..


Operat, ii pe mai multe intrari

I operatorul * (stelut, a, star, wildcard): orice caracter de oricateori

S, terge toate fis, ierele cod sursa C

anca@osiris:~/facultate/an-1/pc$ rm *.c

Muta toate fis, iere cod sursa C care ıncep cu sample ın /tmp/

anca@osiris:~/facultate/an-1/pc$ mv sample*.c /tmp/


Operat, ii recursive

I se aplica asupra unei ierarhii ıncepand cu un anumit director

I recursiv ınseamna ca se ia fiecare intrare din director s, i dacaeste un director se pacurge s, i aceea s, i as, a mai departe

Afis, eaza recursiv toate intrarile din directorul curent

anca@osiris:~/facultate$ ls -R

S, terge recursiv tot directorul (s, i toate intrarile)

anca@osiris:~/facultate$ rm -r old/

Copiaza tot directorul ın /tmp/

anca@osiris:~/facultate/an-1$ cp -r uso/ /tmp/


Redirectarea ıntr-un fis, ier

I daca dorim sa ret, inem output-ul unei comenzi ıntr-un fis, ier dat

I util daca avem multe informat, ii s, i pentru utilizare ulterioara

I folosind operatorul > (mai mare)

Creeaza fis, ier simplu

anca@osiris:~$ echo "hello" > input.txt


Arhivare s, i comprimare

I arhivare: cumularea mai multor fis, iere s, i directoare ıntr-unsingur fis, ier numit arhiva

I comprimare: folosirea unor algoritmi de compresie pentrureducerea dimensiunii unui fis, ier

I unele utilizare (ZIP, RAR) fac s, i arhivare s, i comprimare

Arhivare s, i comprimare folosind ZIP

anca@osiris:~/facultate/an-1$ zip -r pc-uso-archive.zip pc/ uso/ notes.txt

Listare folosind ZIP

anca@osiris:~/facultate/an-1$ unzip -l pc-uso-archive.zip

Dezarhivare s, i decomprimare folosind ZIP

anca@osiris:~/facultate/an-1$ unzip pc-uso-archive.zip


Securitatea fis, ierelor

I permisiuni pe fis, ere: citire, scriere, execut, ie

I utilizatori s, i grupuri care det, in fis, ierele

I mai multe ın cursul 5: Administrarea sistemului de fis, iere


Advanced Programming in the Unix Environment

I 1992I Richard W. Stevens (cart, i despre Unix s, i TCP/IP)

I Guru of Unix gurus

I Steven Rago – edit, ia a 2-a, 2005

I una dintre cele mai renumite cart, i de programare ın Unix

I carte de capatai pentru programarea de sistem(system/low-level programming)

I OSNews: “one of the best tech books ever published”


Theodore Ts’o

I unul dintre primii utilizatori/contribuitori ın nucleul Linux

I dezvoltator s, i maintainer al ext2, ext3, ext4

I contribut, ii ın zona sistemelor de fis, iere

I lucreaza la Google

I autorul /dev/random


Oracle

I http://www.oracle.com/

I ,,Hardware and Software, Engineered to Work”

I Larry Ellison

I ınfiint, ata ın 1977

I al treilea producator de software (dupa Microsoft s, i IBM)

I ,,flagship product” – Oracle Database

I a cumparat Sun Microsystems ın ianuarie 2010: servere, Java,MySQL, ZFS


http://www.oracle.com/

BTRFS

I B-tree file system

I copy-on-write file system

I open source

I ınceput de Oracle ın 2007

I ınca instabil

I considerat ca fiind viitorul sistem de fis, iere de pe LinuxI facilitat, i similare cu ZFS (Zetta File System) de la Sun

I snapshots – bazat pe copy-on-writeI partit, ii foarte mari – 16 EBI cres, terea/reducerea dinamica a partit, iilor (volumelor)


cursul 2 - utilizarea sistemului de...

Documents