Загрузки системы. В процессе загрузки будет запущена основная управляющая программа ядро



страница2/16
Дата22.11.2016
Размер6.23 Mb.
Просмотров706
Скачиваний0
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16

Пример 5. Смена пароля (продолжение)

 

В данном случае операция не удалась, поскольку с точки зрения passwd пароль, придуманный Мефодием, оказался слишком простым6. В следующий раз ему придётся ввести более сложный пароль. passwd запрашивает новый пароль дважды, чтобы удостовериться, что в первый раз не было сделано опечатки, если же всё в порядке, она выведет сообщение о том, что операция смены пароля прошла успешно, и завершит работу, вернув Мефодию приглашение командной строки.


Enter new password:

Re-type new password:

passwd: All authentication tokens updated successfully

[methody@localhost methody]$
Пример 6. Пароль изменён

 

Придирчивость, с которой passwd относится к паролю пользователя, не случайна. Пароль пользователя — одно из самых важных и зачастую одно из самых слабых мест безопасности системы. Отгадавший Ваш пароль (причём не имеет значение, человек это сделал или злонамеренная программа) получит доступ к ресурсам системы ровно в том объёме, в котором он предоставляется Вам, сможет читать и удалять Ваши файлы и т. п. Особенно это важно в случае пароля администратора, потому что его полномочия в системе гораздо шире, а действия от его имени могут повредить и саму систему. Обычному пользователю в некоторых обстоятельствах также могут быть переданы полномочия администратора (этот вопрос будет подробно обсуждаться в лекции Права доступа), в таком случае не менее важно, чтобы и его пароль был надёжным.



Пароль пользователя root изначально назначается при установке системы, однако он может быть изменён в любой момент впоследствии точно так же, как и пароль обычного пользователя.

Одновременный доступ к системе

То, что Linux — многопользовательская и многозадачная система, проявляется не только в разграничении прав доступа, но и в организации рабочего места. Каждый компьютер, на котором работает Linux, предоставляет возможность зарегистрироваться и получить доступ к системе одновременно нескольким пользователям. Даже если в распоряжении всех пользователей есть только один монитор и одна системная клавиатура, эта возможность небесполезна: одновременная регистрация в системе нескольких пользователей позволяет работать по очереди без необходимости каждый раз завершать все начатые задачи (закрывать все окна, прерывать исполнение всех программ) и затем возобновлять их. Более того, ничто не препятствует зарегистрироваться в системе несколько раз под одним и тем же входным именем. Таким образом, можно получить доступ к одним и тем же ресурсам (своим файлам) и организовать параллельную работу над несколькими задачами.

Виртуальные консоли

Характерный для Linux способ организации параллельной работы пользователей — виртуальные консоли.

Допустим, что Мефодий хочет зарегистрироваться в системе ещё раз, чтобы иметь возможность следить за выполнением двух программ одновременно. Он может сделать это, не покидая текстового режима: достаточно нажать комбинацию клавиш Alt+F2, и на экране появится новое приглашение к регистрации в системе.


Welcome to Some Linux / tty2

localhost login: methody

Password:

[methody@localhost methody]$
Пример 7. Вторая виртуальная консоль

 

Мефодий ввёл свой новый пароль и получил приглашение командной строки, аналогичное тому, которое мы уже видели в предыдущих примерах. Нажав комбинацию клавиш Alt+F1, Мефодий вернётся к только что покинутой им командной строке, в которой он выполнял команду passwd для смены пароля. Приглашение в обоих случаях выглядит одинаково, и это не случайно — обе командные строки предоставляют совершенно эквивалентный доступ к системе, в любой из них можно выполнять любые доступные команды.



Наблюдательный Мефодий обратил внимание, что в последнем примере (tty2) первая строка приглашения оканчивается словом “tty2”. “tty2” — это обозначение второй виртуальной консоли. Можно переключаться между виртуальными консолями так, как если бы Вы переходили от одного монитора с клавиатурой к другому, подавая время от времени команды и следя за выполняющимися там программами. По умолчанию в Linux доступно не менее 6-ти виртуальных консолей, переключаться между которыми можно при помощи сочетания клавиши Alt с одной из функциональных клавиш (F1F6), с каждым сочетанием связана соответствующая по номеру виртуальная консоль. Виртуальные консоли обозначаются “ttyN”, где “N” — номер виртуальной консоли.
виртуальная консоль

Виртуальные консоли — это несколько параллельно выполняемых операционной системой программ, предоставляющих пользователю возможность зарегистрироваться в системе в текстовом режиме и получить доступ к командной строке.


Во многих дистрибутивах Linux одна из виртуальных консолей по умолчанию не может быть использована для регистрации пользователя, однако она не менее, если не более полезна. Если Мефодий нажмёт Alt+F12, он увидит консоль, заполненную множеством сообщений системы о происходящих событиях. В частности, там он может обнаружить две записи о том, что в системе зарегистрирован пользователь “methody”. На эту консоль выводятся сообщения обо всех важных событиях в системе: регистрации пользователей, выполнении действий от имени администратора (root), подключении устройств и подгрузке драйверов к ним и многое другое.

Пример двенадцатой виртуальной консоли показывает, что виртуальные консоли — довольно гибкий механизм, поддерживаемый Linux, при помощи которого можно решать разные задачи, а не только организацию одновременного доступа к системе. Для того, чтобы на виртуальной консоли появилось приглашение login: после загрузки системы, для каждой такой консоли должна быть запущена программа getty. Попробуйте нажать Alt+F10 — с большой вероятностью Вы увидите просто чёрный экран. Десятая виртуальная консоль поддерживается системой, однако чёрный экран означает, что для этой консоли не запущена никакая программа, поэтому воспользоваться её существованием не получится. Для каких именно консолей будет запущена программа getty — определяется настройкой конкретной системы. Впоследствии эта настройка может быть изменена пользователем. О том, как это может быть сделано, речь пойдёт в лекции Этапы загрузки системы.

Графические консоли

Впрочем, как ни широки возможности текстового режима, Linux ими не ограничен. Подробно работа в графическом режиме будет разбираться в последующих лекциях (см. лекцию Графический интерфейс (X11)). Сейчас важно заметить, что если при загрузке системы приглашение “login:” было представлено в виде графического окна, можно вернуться к этому приглашению, нажав комбинацию клавиш Ctrl+Alt+F7. Процедура регистрации здесь будет совершенно аналогична регистрации в текстовом режиме. С той разницей, что после идентификации пользователя (правильно введённого имени пользователя и пароля) Вы увидите не приглашение командной строки, а графическую рабочую среду. Как именно она будет выглядеть — зависит от того, какую систему Вы используете, и как она настроена.

Кроме того, что несколько пользователей (или несколько «копий» одного и того же пользователя) могут работать параллельно на разных виртуальных консолях, они могут параллельно зарегистрироваться и работать параллельно в разных графических средах. Обычно в стандартно настроенной Linux-системе можно организовать не менее трёх графических консолей, работающих одновременно. Переключаться между ними можно при помощи сочетаний клавиш Ctrl+Alt+F7Ctrl+Alt+F9.

Чтобы переключиться из графического режима в одну из текстовых виртуальных консолей, достаточно нажать комбинацию клавиш Ctrl+Alt+FN, где “N” — номер необходимой виртуальной консоли.

Простейшие команды

Работа в Linux при помощи командной строки напоминает диалог с системой: пользователь вводит команды (реплики), получая от системы ответные реплики, содержащие сведения о произведённых операциях, дополнительные вопросы к пользователю, сообщения об ошибках или просто молчаливое согласие выполнить следующую команду7.

Простейшая команда в Linux состоит из одного «слова» — названия программы, которую необходимо выполнить. Одну такую команду (passwd) Мефодий уже использовал для того, чтобы изменить свой пароль. Теперь Мефодий решил вернуться на одну из виртуальных консолей, на которой он зарегистрировался, и попробовать выполнить несколько простых команд.

[methody@localhost methody]$ whoami

methody

[methody@localhost methody]$


Пример 8. Команда whoami

 

Название этой команды происходит от английского выражения «Who am I?» («Кто я?»). В ответ на эту команду система вывела только одно слово: «methody» и завершила свою работу, о чём свидетельствует вновь появившееся приглашение командной строки. Программа whoami возвращает название учётной записи того пользователя, от имени которого она была выполнена. Эта команда полезна в системах, в которых работает много разных пользователей, чтобы не воспользоваться по ошибке чужой учётной записью. Однако, в приглашении командной строки зачастую указывается имя пользователя (как и в наших примерах), поэтому без команды whoami можно обойтись. Следующий пример демонстрирует программу, которая выдаст Мефодию уже больше полезной информации: who («Кто»).


[methody@localhost methody]$ who

methody tty1 Sep 23 16:31 (localhost)

methody tty2 Sep 23 17:12 (localhost)

[methody@localhost methody]$

[methody@localhost methody]$ who am i

methody tty2 Sep 23 17:12 (localhost)

[methody@localhost methody]$


Пример 9. Команда who

 

who выводит список пользователей, которые в настоящий момент зарегистрированы в системе (вошли в систему). Данная программа выводит по одной строке на каждого зарегистрированного пользователя: в первой колонке указывается имя пользователя, во второй — «точка входа» в систему, далее следует дата и время регистрации и имя хоста. Из выведенной who информации можно заключить, что в системе дважды зарегистрирован пользователь methody, который сначала зарегистрировался на первой виртуальной консоли (tty1), а примерно через сорок минут — на второй (tty2). Конечно, Мефодий и так это знает, однако администратору больших систем, когда пользователи могут зарегистрироваться со многих компьютеров и даже по Сети, программа who может быть очень полезна. Могло создаться впечатление, что who — очень умная программа, понимающая английский, но это не так. Из всех английских слов она понимает только сочетание «am i» — таким способом Мефодий узнал, за какой консолью он сейчас работает.



Ещё одна программа, выдающая информацию о пользователях, работавших в системе в последнее время — last8. Выводимые этой программой строки напоминают вывод программы who, с той разницей, что здесь перечислены и те пользователи, которые уже завершили работу.

[methody@localhost methody]$ last

methody tty2 localhost Thu Sep 23 17:12 still logged in

methody tty1 localhost Thu Sep 23 16:31 still logged in

cacheman ??? localhost Thu Sep 23 16:15 - 16:17 (00:01)

cacheman ??? localhost Thu Sep 23 16:08 - 16:08 (00:00)

cyrus ??? localhost Thu Sep 23 16:08 - 16:08 (00:00)

reboot system boot 2.4.26-std-up-al Thu Sep 23 16:03 (04:13)


Пример 10. Команда last

 

В этом примере Мефодий неожиданно обнаружил кроме себя самого неизвестных ему пользователей cacheman и cyrus — он совершенно точно знает, что не создавал учётных записей с такими именами. Это псевдопользователи (или системные пользователи) — специальные учётные записи, которые используются для работы некоторыми программами. Поскольку эти «пользователи» регистрируются в системе без помощи монитора и клавиатуры, их «точка входа» в систему не определена (во второй колонке записано “???”). В выводе программы last появляется даже пользователь reboot (перезагрузка). В действительности такой учётной записи нет, программа last таким способом выводит информацию о том, когда была загружена система.



Выход из системы

В строках, выведенных программой last, указан не только момент регистрации пользователя в системе, но и момент завершения работы. Можно представлять Linux как закрытое помещение: чтобы начать работать нужно сначала войти в систему (зарегистрироваться, пройти процедуру идентификации), а после того, как работа закончена, нужно из системы выйти. В том случае, если в систему вошло несколько пользователей, каждый из них должен выйти, завершив работу, причём совершенно не имеет значения, разные это пользователи или «копии» одного и того же.

Вход пользователя в систему означает, что нужно принимать и выполнять его команды и возвращать ему отчёты о выполненных действиях, например, предоставив ему интерфейс командной строки. Выход означает, что работа от имени данного пользователя завершена и более не следует принимать от него команды. Весь процесс взаимодействия пользователя с системой с момента регистрации до выхода называется сеансом работы. Причём если пользователь входит в систему несколько раз под одним и тем же именем, ему будут доступны несколько разных сеансов работы, не связанных между собой.

В наших примерах Мефодий зарегистрирован в системе дважды: на первой и второй виртуальных консолях. Чтобы завершить работу на любой из них, ему достаточно в соответствующей командной строке набрать команду logout.


[methody@localhost methody]$ logout

Welcome to Some Linux / tty1

localhost login:


Пример 11. Команда logout

 

В ответ на эту команду вместо очередного приглашения командной строки возобновляется приглашение к регистрации в системе. На данной виртуальной консоли работа с Мефодием завершена, и теперь здесь снова может зарегистрироваться любой пользователь.



Есть и другой, ещё более «немногословный» способ сообщить системе, что пользователь хочет завершить текущий сеанс работы. Нажав Alt+F2 Мефодий попадёт на вторую виртуальную консоль, где всё ещё открыт сеанс для пользователя “methody” и нажмёт сочетание клавиш Ctrl+D, чтобы прекратить и этот сеанс. Комбинация клавиш Ctrl+D приводит не к передаче компьютеру очередного символа, а к закрытию текущего входного потока данных. Грубо говоря, командная оболочка вводит команды пользователя с консоли, как если бы она читала их построчно из файла. Нажатие Ctrl+D сигнализирует ей о том, что этот «файл» закончился, и теперь ей неоткуда больше считывать команды. Такой способ завершения совершенно аналогичен явному завершению командной оболочки командой logout.
1 Вместо формального «зарегистрироваться в системе» обычно используют выражение «войти в систему». Операционная система представляется чем-то вроде замкнутого помещения, внутри которого можно оказаться, только успешно проникнув через «дверь» — пройдя процедуру регистрации.

2 Это может оказаться важным, например, в такой ситуации: учётную запись пользователя с именем test удалили из системы, а потом добавили снова. Однако с точки зрения системы это уже другой пользователь, потому что у него другой UID.

3 Обычно Linux выдаёт нормальным пользователям UID, начиная с “500” или “1000”.

4 Как правило, численное значение GID в этом случае совпадает со значением UID.

5 Разнообразие графических интерфейсов Linux гораздо выше, чем, например, в Windows, поэтому составить учебный курс, не ориентируясь специально на ту или иную версию, просто невозможно.

6 В разных дистрибутивах Linux используется разные версии программы passwd, поэтому не всегда она будет столь придирчива, как в дистрибутиве Мефодия.

7 Реплики в таком диалоге строго чередуются, а собеседники не могут говорить одновременно — в естественном диалоге так никогда не происходит. Скорее это напоминает диалог в учебнике иностранного языка. Однако и в диалоге с Linux у собеседников есть возможность «перебить» друг друга — об этом речь пойдёт в последующих лекциях.

8 В некоторых Linux-системах эта программа может называться lastlog.





Терминал

Как стало понятно из предыдущей лекции (Сеанс работы в Linux), основное средство общения с Linux — системная клавиатура и экран монитора, работающий в текстовом режиме. Вводимый пользователем текст немедленно отображается на мониторе соответствующими буквами, однако может и не отображаться, как в случае ввода пароля. Для управления вводом используются некоторые нетекстовые клавиши на клавиатуре: Backspace (он же «Забой») — для удаления последнего введённого символа или Enter — для передачи команды системе. Нажатие на эти клавиши не приводит к отображению символа, вместо этого вводимый текст обрабатывается системой тем или иным способом.


[methody@localhost methody]$ data

-bash: data: command not found

[methody@localhost methody]$ date

Вск Сен 12 13:59:36 MSD 2004
Пример 1. Сообщение об ошибке

Вначале Мефодий ошибся, и вместо команды date написал data. В ответ он получил сообщение об ошибке, поскольку такой команды система не понимает. Затем (этого не видно в примере, но случилось именно так!) он снова набрал data, но вовремя одумался и, нажав клавишу Backspace, удалил последнее «a», вместо которого ввёл «e», превратив data в date. Такая команда в системе есть, и на экране возникла текущая дата.

Диалог машины и пользователя неспроста выглядит как обмен текстами. Именно письменную речь используют люди для постановки и описания решения задач в заранее определённом, формализованном виде. Поэтому и задача управления системой может целиком быть представлена и решена в виде формализованного текста — программы. При этом машине отводится роль аккуратного исполнителя этой программы, а человеку — роль автора. Кроме того, человек анализирует текст, получаемый от системы: запрошенную им информацию и т. н. сообщения — текст, описывающий состояние системы в процессе решения задачи (например, сообщение об ошибке «command not found»).

Текстовый принцип работы с машиной позволяет отвлечься от конкретных частей компьютера, вроде системной клавиатуры и видеокарты с монитором, рассматривая единое оконечное устройство, посредством которого пользователь вводит текст и передаёт его системе, а система выводит необходимые пользователю данные и сообщения. Такое устройство называется терминалом. В общем случае терминал — это точка входа пользователя в систему, обладающая способностью передавать текстовую информацию. Терминалом может быть отдельное внешнее устройство, подключаемое к компьютеру через порт последовательной передачи данных (в персональном компьютере он называется «COM port»). В роли терминала может работать (с некоторой поддержкой со стороны системы) и программа (например, xterm или ssh). Наконец, виртуальные консоли Linux — тоже терминалы, только организованные программно с помощью подходящих устройств современного компьютера.


Терминал

Устройство последовательного ввода и вывода символьной информации, способное воспринимать часть символов как управляющие для редактирования ввода, посылки сигналов и т. п. Используется для взаимодействия пользователя и системы


Для приёма и передачи текста терминалу достаточно уметь принимать и передавать символы, из которых этот текст состоит. Более того, желательно чтобы единицей обмена с компьютером был именно один байт (один acsii-символ). Тогда каждая буква, набранная на клавиатуре, может быть передана системе для обработки, если это понадобится. С другой стороны, типичный способ управления системой в Linux — работа в командной строке — требует построчного режима работы, когда набранный текст передаётся компьютеру только после нажатия клавиши Enter (что соответствует символу конца строки). Размер такой строки в байтах предугадать, конечно, нельзя, поэтому терминал, работающий в построчном режиме, ничем, по сути, не отличается от терминала, работающего в посимвольном режиме — за исключением того, что активность системы по обработке приходящих с этого терминала данных падает в несколько раз (обмен ведётся не байтами, а целыми строками).

Свойство терминала передавать только символьную информацию приводит к тому, что некоторые из передаваемых символов должны восприниматься не как текстовые, а как управляющие (например, символы, возвращаемые клавишами Backspace и Enter). На самом деле управляющих символов больше: часть из них предназначены для экстренной передачи команд системе, часть — для редактирования вводимого текста. Многие из этих символов не имеют специальной клавиши на клавиатуре, поэтому их необходимо извлекать с помощью клавиатурного модификатора Ctrl.


Команды, подаваемые с клавиатуры с помощью Ctrl, как и символы, передаваемые при этом системе, принято обозначать знаком “^”, после которого следует имя клавиши, нажимаемой вместе с Ctrl: например, одновременное нажатие Ctrl и “a” обозначается “^A”.
Так, для завершения работы программы cat, которая считывает построчно данные с клавиатуры и выводит их на терминал, можно воспользоваться командой “^C” или “^D”:
[methody@localhost methody]$ cat

Any Text


Any Text

^C
[methody@localhost methody]$ cat

Any Text agaim^[[Dn

Any Text again

^D

[methody@localhost methody]$


Пример 2. Как завершить работу cat?

Одну строчку вида «Any Tex...» Мефодий вводит с клавиатуры (что отображается на экране), и после того, как Мефодий нажмёт Enter, она немедленно выводится программой cat (что тоже отображается на экране). С каждой последующей строкой программа cat поступила бы аналогично, но в примере Мефодий оба раза завершил работу программы, в первом случае нажав “^C”, а во втором — “^D”. Эффект команды оказали одинаковый, а работают они по-разному: “^C” посылает программе, которая считывает с клавиатуры, сигнал аварийного прекращения работы, а “^D” сообщает ей, что ввод данных с клавиатуры закончен, можно продолжать работу дальше (поскольку программа cat больше ничего не делает, она завершается самостоятельно естественным путём). Можно считать, что “^C” — это сокращение от «Cancel», а “^D” — от «Done».

В пример не попало, как, набирая первый cat, Мефодий вновь ошибся и написал ccat вместо cat. Чтобы исправить положение, он воспользовался клавишами со стрелочками: с помощью клавиши Стрелка влево подвёл курсор к одному из «c» и нажал Backspace, а затем Enter. В режиме ввода команды это ему удалось, а при передаче данных программе cat клавиша Стрелка влево не сдвинула курсор, а передала целую последовательность символов: “^[”, “[” и “D”. Дело в том, что на клавиатуре терминала может быть так много разных нетекстовых клавиш, что на всех них не хватает ограниченного количества разных управляющих символов. Поэтому большинство нетекстовых клавиш возвращают т. н. управляющую последовательность, которая начинается управляющим символом (как правило — Escape, т. е. “^[”), за которым следует строго определённое число обычных (для клавиши Стрелка влево — “[” и “D”).

То же самое можно сказать и о выводе управляющих последовательностей на терминал. Современный терминал умеет довольно много помимо простого вывода текста: перемещать курсор по всему экрану (чтобы вывести текст там), удалять и вставлять строки на экране, использовать цвет и т. п. Всем этим заведуют управляющие последовательности, которые при выводе на экран терминала не отображаются как текст, а выполняются заранее заданным способом. В некоторых случаях управляющие последовательности, возвращаемые клавишами, совпадают с теми, что управляют поведением терминала. Поэтому-то Мефодий и не увидел “Any Text agaim^[[Dn” в выдаче cat: “^[[D” при выводе на терминал перемещает курсор на одну позицию влево, так что было выведено “Any Text agaim”, затем курсор встал прямо над “m” и поверх него было выведено “n”. Если бы терминал имел вместо дисплея печатающее устройство, в этом месте обнаружилось бы нечто, состоящее из начертаний “m” и “n”1



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   16


База данных защищена авторским правом ©nethash.ru 2017
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал