Linux

Linux

1. Características

   • LSB
     • Linux Standard Base - é um padrão para as diversas distribuições linux seguirem para manter a interoperabilidade entre os sistemas.
   • Kernel
     • é o núcleo do sistema, a parte mais próxima do hardware. é ele que possibilidade a comunicação entre o usuário e o hardware.
   • Multitarefa
     • executa vários programas/processos simultaneamente, o kernel garante os recursos necessários para sua execução.
   • Multiusuário
     • suporta conexões simultaneas de diversos usuário, isolando as atividades de cada um.
   • Modularidade
     • O modulo de driver do kernel suporta que modulos sejam carregados dinamicamentes sem afetar o desempenho.
   • Portabilidade
     • pode ser adaptado para ser executado em várias arquiteturas de hardware facilmente.
   • Diretórios Hierarquicos
     • FHS - define os principais diretórios de um sistema linux. A hierarquia facilita a manipulação e a localização das informações.
   • Pipelines
     • permite conectar a saída de um comando com a entrada de outro.
   • Sistema de Arquivos Externos
     • Há suporte a sistemas de arquivos de qualquer outros SO.
   • Memória Virtual
     • para permitir a execução de programas cujo tamanho venha ser superior ao da memória física
   • Distribuições
     • Há diversas distribuições, para as mais diversas necessidades.

2. Arquitetura

   • É dividida em camadas.
   • System Call Interface
     • SCI - é uma camada que permite aos ususários fazerem chamadas de função.
   • Gerenciamento de Processos
     • o kernel do linux realiza o gerenciamento dos processos, inclusive hardware, como a memória.
   • Sistema de Arquivos Virtual
     • Fornece uma camada de comunicação entre a interface de chamada de sistema e os sistemas de arquivos suportados pelo kernel.
   • Pilha de Rede
     • é modelada independemente dos próprios protocolos, e fornece uma interface para um variedade de protocolos da rede 

3. Shell Script

   • É o interpretador de comandos do Linux. Responsável por viabilizar a comunicação do usuário com o Kernel, mas não faz parte do kernel
   • Interpretação
     • é uma linguagem de comando baseada no conceito de interpretação.
   • Automatização
     • Pode ser usado com o objetivo de automatizar sequencias de tarefas que são repetidas várias vezes
   • Scripts
     • São programas contendo sequencias de comandos que são interpretados pelo shell, linha após linha.
     • Shell
       • Na linha inicial do script deverá contér qual será a shell deverá interpretar aquela sequencia de comandos quando o arquivo for executado.
       • #!
         • a primeira linha do script sempre deverá começar com #! ex.: #!/bin/bash

4. Ambiente Gráfico

   • Não é parte nativa do kernel do Linux. O emprego da interface gráfica é possibilitado pelo X-Windows.
   • X-Window
     • protocolo padrão para interface gráfica no linux.
   • Servidor X
     • é o programa que provê a interface gráfica para os usuários e permite a execução de aplicações gráficas.

5. Gerenciamento

   • Gerenciamento de Processos
     • Faz parte do kernel e é o responsável pelo escalonamento dos processos e pela divisão de tempo de CPU entre os processos.
     • INIT
       • É o pai de todos os processos, criado pelo kernel quando o Linux é iniciado. É o processo número 0.
     • Chamadas de Sistema
       • São requisições feitas pelos processos para criar subprocessos, gerenciar memória, ler e escrever arquivos. As mais comuns são exit e kill.
     • Controle de Processos
       • é feito através de um conjunto de características como proprietário do processo. Seu estado, prioridade de execução e recursos de memória.
     • PID
       • É o número de cada processo. Cada processo possui um processo pai (exceto o init) que é identificado pelo PPID
     • UID e GID
       • é usado para controlar os privilégios do usuário e/ou do grupo
     • Processos em Execução
       • ps -aux ps -l top
     • Processos em Background
       • # comando & executa os comandos em background, liberando a shell para outras atividades.
     • Foreground
       • São os processos executados na tela. A shell só é liberada após sua finalização.
     • Daemon
       • É um processo executado em background sem tempo de execução definido. Pode ser executado por tempo indeterminado.
       • Utilidade
         • Realizar rotinas e tarefas como paginação de memórias, solicitações de login, transferência de arquivos, etc.
         • Cron
           • É uma daemon que permite o agendamento de tarefas.
     • Sinais de Sistema
       • É uma notificação de software enviada por um determinado processo ou pelo sistema operacional, relativo a um evento ocorrido. Outros processos podem respondem a essa notificação.
       • Comunicação entre processos
         • É parte essencial do Linux. Alguns processos podem necessitar de informações de outros processos.
     • Kill
       • kill [pid] kill -9 [pid] é utilizado quando queremos terminar um processo.
     • Nohup
       • nohup arquivo utilizado para manter o processo funcionando mesmo após o encerramento da sessão.

6. Gerenciamento de Pacotes

   • Pacote
     • É um arquivo que contém uma aplicação ou biblioteca, scritps de instalação e dados como sua descrição e pré-requisitos.
     • Formatos
       • .deb - distribuições baseadas em debian .rpm - distribuições baseadas em redhat
       • RPM
         • é a principal ferramenta para instalar, desinstalar e atualizar pacotes .rpm. (não resolve as dependencias automáticamente)
       • DPKG
         • é a principal ferramenta para instalar, desinstalar e atualizar pacotes .deb. (não resolve as dependencias automáticamente)
   • APT
     • é um ferramenta de gerenciamento de pacotes utilizadas na distribuição Debian e suas variantes, que trata de forma automática problemas com dependências entre pacotes
     • Banco de Dados
       • Possui um banco de dados que armazena as informações dos pacotes instalados no sistema e as utiliza para instalar, remover e atualizar os pacotes da maneira correta.
     • Arquivos de Configuração
       • /etc/apt/apt.conf.d - configurações de proxy, timeout, entre outras. /etc/apt/sources.list -  indica os repositorios que serão usados.
     • APT-GET
       • comando utilizado para instalar, remover e atualizar pacotes.
       • Exemplos
         • apt-get update apt-get install ___ apt-get remove ___ apt-cache search ___ 

7. Gerenciamento de Usuários

   • Grupo
     • É um agrupamento lógico para facilitar o gerenciamento dos usuários com necessidades e caracteristicas semelhantes.
     • GID
       • é o identificador do grupo, é único, ficam contidas nos arquivos: /etc/gshadow e /etc/group
     • Campos
       • nomedogrupo:senhadogrupo:GID:listadeusuarios
     • Criação
       • Podem ser criados pelos comandos ADDGROUP ou GROUPADD
   • UID
     • UserID - número que o sistema usa para identificar o usuário de forma única.
   • Informações dos usuários
     • Ficam armazenadas nos arquivos /etc/passwd e /etc/shadow. Cada usuário possui um diretório home e um shell (interpretador de comandos.)
     • /etc/shadow
       • Armazena um hash da senha do usuário, e não a senha propriamente dita. Aumenta a segurança do sistema.
       • nome do usuário : senha criptografada : última alteração da senha em dias :  número de dias que o usuário deve aguardar para trocar sua senha : número de dias antes da senha expirar : número de dias após a senha ter sido expirada em que a conta será desabilitada : número de dias em que a conta será desabilitada. 
     • /etc/passwd
       • nome de usuário : hash da senha criptografada : UID : GID : campo com nome e contato : diretório de trabalho : interpretador de comandos associado ao usuário.
   • Root
     • ou superusuário - tem permissão para acessar qualquer recurso ou executar qualquer software. Seu UID é o 0
   • Usuários administrativos
     • Há usuários que não podem fazer login e são usados apenas para tarefas administrativas. Ex.: bin, daemon, sys 
   • Tipos de contas de usuários
     • Root
       • usada pelo administrador. possui acesso irrestrito a todos os recursos do sistema.
     • Contas de Sistema
       • usadas por serviços e gerenciamento de processos.
     • Contas de Usuário

8. Gerenciamento de Dispositivos

   • Módulo
     • Separa os drivers em pequenos arquivos para serem carregados pelo kernel conforme a necessidade. Quando são carregados funcionam como se fosse uma parte do kernel, tendo as mesmas permissões.
     • /dev
       • diretório onde se encontram os dispositivos por meio do qual os programas podem utiliza-lo.
     • Permissões
       • As mesmas permissões aplicadas a usuários, são aplicadas aos dispositivos podendo ser definido que usuário usa qual dispositivo.
     • lsmod
       • lista os modulos do kernel
     • insmod
       • carrega um módulo manualmente
     • modprobe
       • alem de inserir o módulo especificado é possível inicia-los automáticamente os modulos adicionais, dependecias, utilizadas pelo módulos que foi específicado.
     • rmmod
       • remove os modulos que foram carregados.
   • Hotplug
     • é um subsistema do linux que detecta e gera eventos sempre que um novo dispositivo é conectado, além de identifica-los durante o boot do sistema.
   • lspci
     • lista os dispositivos pci conectados no pc.
   • lspcu
     • exibe diversos parâmetros do processador.
   • lshw
     • exibe informações detalhadas a respeito do hardware instalado no pc.
   • lsusb
     • exibe informações sobre os barramentos usb disponíveis.
   • /proc
     • fonte de informações sobre o hardware instalado no pc.  /proc/cpuinfo /proc/meminfo /proc/devices

9. Gerenciamento de Rede

   • Comandos
     • ifconfig
       • é utilizado para verificar ou atribuir um endereço de rede a uma interface. Somando aos comando up ou down, pode habilitar ou desabilitar a interface.
     • traceroute
       • é usado para verificar a conectividade dos roteadores até o destino.
     • netstat
       • verifica ou lista as conexões ativas. 
       • -r
         • permite listar a tabela de roteamento
   • Serviços de Rede
     • NIS

10. Estrutura de Diretórios

    • é hierarquica em decorrência do FHS. 
    • Atenção
      • Há pequenas váriações em algumas distribuições
    • /
      • diretório raiz e origem da árvore hierarquica.
    • /bin
      • binários do sistema utilizados pelos usuários
    • /boot
      • arquivos de inicialização do sistema
    • /dev
      • arquivos de dispositivos de entrada e saída.
    • /etc
      • arquivos de configuração, scripts de inicialização de serviços, entre outros
      • /etc/fstab
        • arquivos de configuração de pontos de montagem.
    • /home
      • diretórios pessoais dos usuários
    • /lib
      • bibliotecas compartilhadas pelos programas e sistemas.
    • /mnt
      • diretório utilizados como ponto de montagens das midias removiveis.
    • /opt
      • utilizado para instalação de pacotes adicionais, que não fazem parte da distribuição
    • /proc
      • diretório virtual que contém o sistema de arquivos do kernel.
    • /root
      • diretório pessoal do usuário root.
    • /sbin
      • comando de administração do sistema utilizados pelo root.
    • /tmp
      • arquivos temporários de sistemas e programas.
    • /usr
      • programas de uso geral do sistema.
    • /var
      • arquivos de tamanho variável como logs, cache, etc.
    • Diretório
      • é um contêiner ou representação lógica usadas nos sistemas de arquivos dos SO. Agrupa arquivos ou pastas em um lugar comum.
      • Inode
        • é uma estrutura de dados usada para representar um objeto, identificação única de um diretório ou arquivo.

11. Arquivos

    • Atributos
      • São armazenados na estrutura dos arquivos correspondentes. As informações são criadas e utilizadas conforme os arquivos vão sendo manipulados.
      • Nome
        • nome do arquivo
      • Localização
        • de onde está armazenado
      • Tamanho
        • do arquivo em bytes
      • Ligações
        • nomes pelos quais o arquivo é reconhecido
      • Propriedades
        • usuário dono do arquivo.
      • Grupo
        • grupo de usuários que pode ter acesso ao arquivo.
      • Tipo
        • do arquivo
      • Criação
        • data de criação.. 
      • Modificação
        • data de modificação.
      • Acesso
        • data do ultimo acesso
      • Permissão
        • permissões de acesso.
    • Permissões de Arquivos
      • todo arquivo ou diretório é associado a um usuário que é chamado de dono. 
      • Permissões de Acesso
        • Determina as operações que um usuário, seu grupo e outros usuários podem realizar.
        • r
          • read - permissão apenas de leitura 4
        • w
          • write - acesso para leitura e gravação 2
        • x
          • execute - permite executar o arquivo. 1
        • Grupos de RWX
          • podem representar as permissões de acordo com a posição do bit. Cada grupo possui 3 bits
          • 1º bit
            • permissão de leitura
          • 2º bit
            • permissão de escrita
          • 3º bit
            • permissão de execução
          • Variações
            • 7 = rwx 6 = rw 4 = r 3 = wx 2 = w 1 = x
          • Exemplo
            • Arquivo com permissão 764 dono = ler, escrever e executar grupo  = ler e escrever outros = ler 
    • Comuns
      • a estrutura básica usada pelo linux para armazenar informações é a de arquivos. seu nome pode ter até 255 caracteres.
    • de Dispositivos
      • o sistema de arquivos também é usado para tratar os dispositivos de E/S. São manipulados como arquivos especiais do sistema.
      • Orientado a caractere
        • realizam suas transferências de dados byte a byte. 
      • Orientado a bloco de caractere
        • realizam as transferências em blocos de tamanho que podem variar de 512 bytes a 32 Kbytes.
      • Nomes individuais
        • por padrão, todos os dispositivos no linux recebem nomes individuais e ficam armazenados no diretório /dev.
    • Links
      • ln - [opções] origem [destino]
    • Sockets
      • São mecanismos para a troca de dados entre os processos remotos.
      • Localização
        • os processos podem estar sendo executados no mesmo pc ou em pcs distintos. 
      • Tráfego
        • Depois que o socket é estabelecido, o tráfego pode funcionar nos dois sentidos.
      • IPC
        • Inter Process Communication - é usado para comunicação entre processos em um mesmo SO.
      • Socket de rede
        • é usado para a comunicação de processos em computadores diferentes interligados por uma rede.
        • Funcionamento
          • cada socket de rede representa a conexão entre dois processos através de uma conexão de rede.
        • Identificação
          • cada socket tem seu próprio número de identificação que é composto por IP e Porta.
        • Criação e Remoção
          • Pode ser criado pode um chamada de sistema SOCKET e removido através do comando RM ou da chamada de sistema CLOSE

12. Comandos Básicos

    • Navegação em diretórios
      • . - representa o diretório corrente .. - representa o nível acima do diretório corrente.
      • pwd
        • mostra o caminho completo do diretório corrente
      • cd
        • change directory - usado para navegação de diretórios 
    • Manipulação de arquivos
      • ls
        • lista os arquivos e pastas do diretório corrente
        • -l
          • lista no formato longo, com mais detalhes como: tipo de arquivo, permissão, número de links, dono, grupo, tamanho em bytes, data da ultima alteração, nome
      • chown
        • altera o dono do arquivo. # chown dono arquivo
      • chgrp
        • altera o grupo do arquivo # chgrp grupo arquivo
      • chmod
        • altera as permissões de um arquivo.
        • Exemplo
          • # chmod +r arquivo (atribui permissão de leitura) # chmod g -x arquivo (tira permissão de execução do grupo)
      • Touch
        • é usado para modificar o horário de acesso e modificação de um determinado arquivo. # touch [opções] arquivo 
      • mkdir
        • usado para a criação de diretórios
      • cp
        • faz a cópia de arquivos. # cp - [opções] origem destino
        • -r
          • opção recursiva, faz a cópia de diretórios.
        • scp
          • faz cópias de segurança usando o protocolo ssh.
      • rm
        • usado para remover arquivos # rm - [opçoes] arquivo/pasta
        • -r
          • faz a remoção de diretórios.
        • rmdir
          • faz a remoção de diretórios sem conteúdo.
      • mv
        • usado para movimentar ou renomear um arquivo # mv - [opções] origem destino 
      • rename
        • usado para renomear arquivos podendo trocar apenas parte do nome. # rename .htm .html *.htm
      • find
        • # find [caminho] [expressão]  usado para localizar arquivos e diretórios.
      • locate
        • busca arquivos consultando um banco de dados de arquivos que são criados pelo usuário.  # locate concurso 
      • updatedb
        • atualiza o banco de dados de arquivos criado pelo usuário.
      • cat
        • sua função principal é concatenar arquivos, mas pode ser usado para criar ou ler um arquivo. # cat arquivo 
      • more
        • usado para ler arquivos muito grandes, quando o número de linhas ultrapassa o tamanho do monitor.  # more [opções] [-num] [arquivo] 
      • less
        • usado para ler arquivos muito grandes, quando o número de linhas ultrapassa o tamanho do monitor.  # less [opções] [arquivo]
      • wc
        • usado para contar caracteres, palavras ou linhas de um arquivo # wc [opções] [arquivo]  
      • head
        • exibe as primeiras linhas de um arquivo # head  [opções] arquivo
      • tail
        • mostra as ultimas linhas de um arquivo # tail [opções] [arquivo]
      • grep
        • é usado para fazer filtros nas pesquisas em arquivos # grep [opções] padrão [arquivo]
      • cmp
        • compara arquivos e mostra a posição em que há a primeira diferença. # cmp arquivo1 arquivo2 
      • sort
        • ordena as linhas de um arquivo.  # sort [opções] arquivo 
      • ctrl + z
        • encerra programas mal comportados na interface gráfica.

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