Linux: программное окружение

Название — калька с «UNIX: Программное окружение» Кернигана и Пайка. Правда, объём несравненно меньший :).

При подготовке отчасти помогает учебник, а отчасти — нет. Чтение традиционных конспектов Евгения Сыромятникова (в очередной раз выражаю ему горячую благодарность) помогает, только если вы и так знаете материал . Более всего помогает чтение документации и эксперименты с Linux непосредственно.

Решение задач хранения, обработки и передачи информации

Концепция

1. Формализуется человеко-машинное взаимодействие (двусторонний обмен данными с обратной связью)

2. Конструктор
   • Тезис: «Всё можно запрограммировать»
   • Антитезис «всё запрограммировано заранее, надо уметь находить готовое решение»
   • Синтез: утилиты + оболочка-интегратор

Требования

1. Полнота инструментария
2. Воспроизводимость условий и решения
3. Формализованное пространство объектов взаимодействия
4. Минимизация аппаратных зависимостей

Допущение и его следствия

1. Наиболее формализуемый объект — текст
   • ⇒ способ управления должен быть текстовым
   • ⇒ пространство объектов также должно быть текстовым

     • имён объектов

     • содержания объектов

Интерфейс командной строки

1. Команда — апелляция к имени инструмента с указанием имён объектов и операций над ними

2. «Принцип одного окна» : поток данных и поток управления имеет один и тот же интерфейс — терминал

3. Принцип «всё файл, всё — текст»: объекты системы — файлы, по возможности текстовые. Пространство имён объектов — файловая система — текстовое дерево.
4. Команды (инструменты) — модификация файлов (объектов) и манипуляция ими
5. Оболочка (shell) обеспечивает взаимодействие команд и построение решения

Терминал

1. Управляющий символы: управлением системой напрямую
   • Передача сигналов
   • Базовое редактирование ввода
   • Управление вводом
   • Иное
2. ESC-последовательности: управление интерфейсным устройством (терминалом)

Командная строка

1. Формат: [<переменные окружения>] <команда> [<параметры>]

2. Команды: встроенные и утилиты
3. Параметры: содержательные и ключи

4. Ключи: однобуквенные (-a) и полнословные (–all)

5. Однобуквенные ключи: принцип аббревиативности и «прилипания» (-a -b -c == -abc)

Файловая система Linux

1. Типы объектов файловой системы: файлы, каталоги, сокеты, иные файлы-дырки
2. «Жёсткие ссылки» (hardlinks), символьные ссылки
3. FHS

Процессы и права доступа

1. PID и PPID

2. Порождение процесса: fork() + exec()

3. UID и GID файла и процесса, наследование UID и GID
4. Сигналы, утилита kill

5. Виртуальная файловая систем /proc

6. Чтение, запись и использование для файлов и каталогов

7. User, Group и other; 9 атрибутов файла rwxrwxrwx

8. Алгоритм вычисления прав доступа процесса к файлу
9. setUID, setGID и t-BIT
10. ACL

Shell

1. Shell как оболочка
2. Shell как ЯП
3. Shell как интерфейс работы в командной строке
4. История развития shell-ов, современное состояние
5. Шаблоны shell, где они используются

Shell как оболочка

1. Запуск процесса в фоне, fg, bg

Перенаправление ввода и вывода

1. > < >> <<EOF

2. Каналы вообще и | в частности

3. &0, &1 и &2, зачем нужен &2

Окружение

1. Переменные shell, закавычивание строк с разделителчми

2. Переменные окружения; export; специальные переменные (PATH, PS1 и пр.); команда set

3. Переменные окружения, открытые дескрипторы файлов, UID+GID; Наследование окружения

Подстановка

1. Значения переменных: $V, ${V}, ${V:[-=?+]word}

2. Специальные переменные: ?, !, $

3. Значения переменных с преобразованием: ${#V}, ${V[#|##|%|%%<шаблон>}

4. Результата работы команд: $(<команды>) (то же, что и `<команды>`)

5. Простое арифметическое выражение: $((<выражение>))

6. Подстановка и закавычивание

Shell как ЯП

Написание командных сценариев

• #!/bin/sh

• Позиционные параметры. $@, $#, $*

• Цикл со списком по позиционным параметрам, shift

Элементы классического ЯП

• Операторные скобки {} и ()

• Код завершения (exit status), условные операторы и операторы цикла, команда test ([); операции && и ||

• Функции
• Цикл со списком; case; другие операторы

Shell как интерфейс работы с командной строкой

• Разбор командной строки на слова
• Генерация списка файлов по шаблону (filename generation)
• Редактирование ввода: системное и предоставляемое shell-ом
• Работа с историей: просмотр, выбор и поиск
• Достраивание имени файла, имени переменной, другие виды достраивания
• Привязка командных функций к клавишам (bind)
• Сокращения (alias)

Текстовые редакторы

Просьба свериться с главой учебника, мне кажется, не всё в лекции Наану прозрачно

1. Для чего нужны и какие бывают
2. ex → vi → vim
3. vi: три режима: командной строки, командный и вставки; какой вид команд в каком режиме выполняется
4. vi: основные команды каждого из трёх режимов
5. vi: принцип аббревиативности
6. vi: команды перемещения и гнездовые команды
7. vim: возможности vim

Регулярные выражения

1. Принцип: сопоставление подстроки в строке и шаблона по правилу «самый левый, самый длинный»

2. Базовое и расширенное РВ
3. РВ и поиск с заменой
4. Утилиты, использующие РВ

5. Как работет sed

6. PCRE: пре- и пост-просмотр, нежадные повторители
7. Недостатки РВ как явления: flavours, «вечные» РВ,

Утилиты Linux

Несортированные

1. Для выделения части текста
2. Для преобразования текста
3. Для работы с файлами (в т. ч. поиска)
4. Для управления терминалом и работы с ним
5. Поддержка актуальных настроек программного окружения на нескольких рабочих местах

Пакеты

1. Монолитная, ячеистая и гибридная концепции формирования дистрибутива, их достоинства и недостатки
2. Условия существования «ячеистого» дистрибутива: FHS, хранилище, свободное лицензирование
3. Пакеты в Linux
   • архив, регистрация в системе, действия при установке и удалении
   • зависимости пакетов; конфликты и альтернативы
4. Функции установщика пакетов
5. Функции диспетчера пакетов
6. Linux и вирусы

RMS

1. Кто такой, чем занима{л|ет}ся