Hướng dẫn sử dụng hệ điều hành Linux

Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 1 Hướng dẫn sử dụng hệ điều hành Linux (sử dụng Môi trường văn bản (text)) Các hệ điều hành ngày nay đều có giao diện đồ họa (graphics) nhằm giúp cho người sử dụng dễ dàng "nói chuyện" với máy một cách trực quan mà không cần hiểu những gì diễn ra sau giao diện ấy. Tuy nhiên, là sinh viên ngành Tin học, bạn không thể bằng lòng với vai trò "người sử dụng" đơn giản. Bạn hãy khám phá hệ điều hành Linux trong môi trường văn bản (text): sử dụng thành thạo nó sẽ giúp bạn có khả năng làm chủ máy tính và có thể trở thành một lập trình viên giỏi. Hướng dẫn sử dụng hệ điều hành Linux............................................................................................. 1 1 Khởi động................................................................................................................................. 1 2 Thay đổi mật khẩu ................................................................................................................... 2 3 Các lệnh Linux cơ bản............................................................................................................. 2 3.1 Tổ chức dữ liệu ................................................................................................................ 3 3.2 Chạy chương trình. Quản lí tiến trình ............................................................................ 7 3.3 Hệ thống vào/ra của Linux.............................................................................................. 9 3.4 Trao đổi với những người sử dụng khác trong mạng.................................................. 10 Phụ lục 1- Hệ thống tệp ..................................................................................................................... 11 Phụ lục 2- Sử dụng trình soạn thảo văn bản Vi................................................................................ 11 Phụ lục 3 - Biểu thức chính quy ........................................................................................................ 13 Phụ lục 4 – Cài đặt ứng dụng trong Linux........................................................................................ 15 Cài đặt các gói RPM (Red Hat Package Management):.............................................................. 15 Cài đặt các gói DEB: ..................................................................................................................... 16 Gỡ nén............................................................................................................................................. 17 Biên dịch gói chương trình nguồn ................................................................................................ 17 1 Khởi động Bật máy (công tắc phía trước) J Đối với máy chạy hệ điều hành Windows: Sau khi truy nhập vào môi trường Windows, chạy tiện ích Putty (qua nút bấm tắt trên Desktop hoặc nếu không có thì tìm trong thư mục C:\Apps\Putty). Trong cửa sổ giao diện Putty, chọn trong danh sách cấu hình kết nối tới máy chủ jupiter đã được thiết lập sẵn, kích nút Load rồi sau đó kích nút Open để kết nối. Màn hình làm việc sẽ hiện ra với yêu cầu nhập tên đăng nhập (login as). Đăng nhập vào môi trường Linux với tên và mật khẩu được cấp cho bạn. Sau khi đăng nhập, kích nút phải chuột trên phần cửa sổ làm việc này và chọn "Full screen". Đối với máy chạy hệ điều hành Linux: Sau khi máy nạp xong hệ điều hành Linux, sẽ xuất hiện màn hình cho phép đăng nhập (login). Ấn tổ hợp phím Ctrl-Alt-F1 để về màn hình đăng nhập ở chế độ văn bản. Tại dòng login gõ tên đăng nhập của bạn, ấn Enter và gõ mật khẩu được cấp cho bạn. Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 2 2 Thay đổi mật khẩu Sau khi bạn đăng nhập lần đầu tiên vào tài khoản máy tính của bạn, hãy ngay lập tức thay đổi mật khẩu truy nhập để bảo đảm tính an toàn cho dữ liệu của bạn từ nay về sau. Các điểm cần chú ý: - Không trao đổi mật khẩu của mình với bất kì ai. Việc chia sẻ hoặc để lộ mật khẩu cá nhân sẽ làm mất tính riêng tư của bạn và có thể gây hại đến dữ liệu trong tài khoản của bạn cũng như khiến bạn phải chịu trách nhiệm về những vấn đề hỏng hóc hệ thống máy tính vốn không phải do bạn gây ra. Bạn phải chịu hoàn toàn trách nhiệm về mọi vấn đề liên quan đến tài khoản máy tính của bạn. - Yêu cầu về mật khẩu: mật khẩu bao gồm ít nhất 6 kí tự, cần có ít nhất một kí hiệu không phải là chữ cái. Lệnh thay đổi mật khẩu: yppasswd - Sau khi bấm Enter, máy chờ nhập dữ liệu ở dòng Old password (hoặc current password). Gõ mật khẩu hiện thời của bạn và ấn Enter. - Máy hiện yêu cầu Enter new password. Gõ mật khẩu mới và ấn Enter. - Máy yêu cầu bạn gõ lại mật khẩu mới lần thứ hai để đảm bảo bạn không nhầm lẫn. Gõ lại đúng mật khẩu mới và ấn Enter. Hãy thoát khỏi hệ thống bằng lệnh: logout Mời bạn đăng nhập (login) lại bằng tên đăng nhập của bạn và mật khẩu mới. 3 Các lệnh Linux cơ bản Là sinh viên học Tin học, bạn cần học những gì? 1. Tổ chức dữ liệu của mình: § Đặt các tệp (file) chứa dữ liệu của bạn vào các thư mục (directory) thích hợp để việc tìm kiếm khi cần thiết được dễ dàng (ví dụ các tệp liên quan đến bài tập của một môn học đặt trong thư mục riêng cho môn học đó. Trong cùng một môn học có thể có nhiều loại bài tập khác nhau cũng nên được đặt vào các thư mục riêng biệt) § Sao chép dữ liệu từ nơi này sang nơi khác § Xóa bỏ những dữ liệu không cần thiết nữa § Bảo mật dữ liệu của mình (không cho người ngoài truy nhập vào các tệp dữ liệu mang tính riêng tư của mình) § v.v 2. Chạy một chương trình ứng dụng có trên máy tính 3. Quản lí các tiến trình (process) của mình trên hệ thống máy tính 4. Cài đặt một chương trình mới lên máy tính 5. Soạn thảo văn bản (tài liệu, chương trình) 6. Viết chương trình cho máy tính 7. Trao đổi với những người sử dụng mạng khác (mail, talk) 8. Tìm kiếm, thu thập, phân phát dữ liệu trong mạng máy tính (mạng nội bộ ở nơi học/làm việc, mạng toàn cầu – Internet) 9. Quản trị mạng máy tính 10. v.v. Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 3 Các bạn sẽ có thể thực hành 1, 2, 3, 5, 6, 7 ở trường. 4, 8, 9, 10 dành cho các bạn đọc thêm và thực hành máy tính ở nhà. 3.1 Tổ chức dữ liệu Nội dung của bài thực hành này tập trung vào vấn đề tổ chức dữ liệu. Bạn cần học các lệnh cơ bản của Linux cho phép bạn thao tác với các tệp dữ liệu và tệp thư mục. Các lệnh này được dùng chung cho tất cả các phần mềm vỏ (shell) của Linux (ví dụ như sh, bash, v.v.). Cần chú ý là mỗi người sử dụng hệ thống Unix/Linux được cấp một thư mục làm việc riêng, gọi là thư mục chủ của người sử dụng. Ví dụ, một sinh viên của lớp K50 A5 với số thứ tự được cấp là 72 thì sẽ có thư mục chủ của mình là /home/students/K50A5_072/. Nói chung, bạn chỉ có quyền ghi/xoá dữ liệu trên thư mục của bạn. Dữ liệu trong các thư mục khác thông thường bạn có khả năng đọc (read) hoặc chạy (execute) nếu đó là chương trình, trừ khi người sở hữu dữ liệu cấm toàn bộ quyền truy nhập. 3.1.1 Giới thiệu lệnh Sau đây là danh sách các lệnh cơ bản sẽ thực hành: Lệnh Ý nghĩa Cú pháp Lệnh thao tác với thư mục pwd Xem đường dẫn đầy đủ của thư mục làm việc hiện thời pwd ls Xem nội dung thư mục hiện thời ls [-l|-alt] du Xem thông tin dung lượng của một thư mục du [-s|-a] cd Chuyển đến thư mục khác cd mkdir Tạo thư mục mới mkdir rmdir Xóa 1 thư mục rỗng rmdir Lệnh thao tác với tệp (tệp dữ liệu thông thường và tệp thư mục) cat Xem nội dung tệp cat more Xem nội dung tệp từng trang một more head Xem dòng đầu của tệp văn bản head tail Xem dòng cuối của tệp văn bản tail cp Sao chép tệp từ nơi này sang nơi khác cp cp –r mv Di chuyển (đổi tên) tệp/thư mục mv rm Xóa tệp/thư mục rm [-i] rm –r chmod Đặt quyền truy nhập tệp cho những người dùng khác trong hệ thống chmod (xem giải thích phân quyền ở dưới) ln Tạo tệp liên kết (link) ln [-s] find Tìm kiếm tệp find grep Tìm kiếm xâu trong tệp grep "" grep –e (xem phụ lục biểu thức chính quy) Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 4 Phân quyền: Các hệ thống Unix/Linux cho phép phân quyền cho 3 đối tượng người sử dụng hệ thống máy tính: người sở hữu dữ liệu (user), những người thuộc cùng nhóm (group) làm việc với người sở hữu, và những người dùng khác (other). Với mỗi đối tượng có thể có ba quyền sau: quyền đọc (read), quyền ghi (write), và quyền chạy (execute - nếu là tệp chương trình). Đối của lệnh chmod được biểu diễn theo 2 cách: - Dạng số: Gồm 3 chữ số n1n2n3, trong đó ni Î [0, 7]. n1 thể hiện quyền truy nhập tệp/thư mục cho user, n2 thể hiện quyền cho group, và n3 thể hiện quyền cho other. 0 1 2 3 4 5 6 7 --- --x -w- -wx r-- r-x rw- rwx - Dạng chữ cái: [+ | -] § đối tượng: u (cho user), hoặc g (cho group), hoặc o (cho other), hoặc a (cho all – tất cả mọi người dùng) § +: cho quyền, -: không cho quyền § quyền: r, w, x § Ví dụ: u+x : cho user có quyền chạy chương trình. g-w : cấm những người dùng khác trong cùng nhóm (group) quyền ghi lên tệp. Sử dụng kí tự gộp *: Một số lệnh cho phép thao tác với nhiều tệp một lúc. Khi đó, tên các tệp này phải có khả năng viết gộp lại thành một tên chung. Kí tự * có ý nghĩa là "xâu kí tự bất kì", được dùng cho việc viết gộp tên tệp này. Ví dụ: *.c nghĩa là tất cả các tệp có phần đuôi của tên là .c. 3.1.2 Bài tập thực hành Yêu cầu I: Một số tệp/thư mục dành cho phần bài tập thực hành này đã được tạo sẵn, đặt trong thư mục /home/local/exercises/. Bạn được yêu cầu làm các thao tác sau: 1. Kiểm tra tên thư mục hiện thời của mình. 2. Nếu thư mục hiện thời không phải là /home/ thì chuyển về thư mục đó. 3. Sao chép thư mục /home/local/exercises/BaitapLinux/ về thư mục chủ của bạn (tức là thư mục /home/students//). 4. Chuyển về thư mục chủ của bạn. 5. Xem thư mục hiện thời, kiểm tra xem đã có thư mục BaitapLinux trong đó chưa. 6. Đổi tên thư mục BaitapLinux thành Baitap1. 7. Xem nội dung thư mục Baitap1. 8. Kiểm tra xem tệp nào trong thư mục Baitap1 là tệp chương trình chạy được (excutable). 9. Xem nội dung tệp chương trình tìm được. Đoán xem chương trình đó sẽ làm gì J 10. Chạy chương trình đó. (Bạn có đoán đúng kết quả chương trình không? J) 11. Thay đổi quyền truy nhập tệp của bạn để bạn không có quyền x (thực hiện) đối với tệp chương trình đó. 12. Chuyển vào thư mục Baitap1. 13. Xem lại nội dung thư mục Baitap1 để kiểm tra xem việc thay đổi quyền truy nhập của bạn đã được thực hiện đúng chưa. 14. Thử chạy chương trình để chắc chắn là bạn không chạy được chương trình đó nữa J 15. Xoá các tệp có tên bắt đầu bằng k49 trong thư mục Baitap1. Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 5 16. Xem danh sách các tệp có đuôi .tmp trong thư mục hiện thời. Ghi tên các tệp này ra giấy. 17. Tạo thư mục temp (temporory – có nghĩa là tạm thời) trong thư mục Baitap1. 18. Di chuyển tất cả các tệp có đuôi .tmp trong thư mục Baitap1 vào thư mục temp mới tạo này. 19. Chuyển vào thư mục temp. 20. Xem danh sách tệp trong thư mục hiện thời. Danh sách này có giống danh sách thu được ở bước 15 không? 21. Đổi quyền truy nhập cho tất cả các tệp có đuôi .tmp trên sao cho tất cả mọi người sử dụng hệ thống có quyền đọc và ghi đối với các tệp đó. 22. Xem lại thư mục temp để chắc chắn là bạn đã thực hiện đúng lệnh đổi quyền. 23. Nghỉ giải lao: trao đổi với bạn bên cạnh xem có khó khăn gì không J. Cách thực hiện yêu cầu I: Để thực hiện được các yêu cầu trên, bạn lần lượt thực hiện các bước sau (sau khi thực hiện xong mỗi bước, chỉ chuyển sang bước sau nếu không nhận được thông báo lỗi gì): 1. Gõ lệnh: pwd 2. Nếu kết quả ở bước 1 hiện ra trên màn hình là /home thì bạn không phải làm gì. Nếu không phải, bạn gõ lệnh: cd /home 3. Để sao chép thư mục cần có tham số -r cho lệnh cp. Bạn chọn gõ 1 trong 2 lệnh sau: cp –r /home/local/exercises/BaitapLinux /home/students/ cp –r local/exercises/BaitapLinux students/ sBạn chọn cách nào? Vì sao 2 lệnh này có tác dụng như nhau? 4. Gõ lệnh: cd students/ 5. Gõ lệnh: ls sBạn có thấy trong danh sách kết quả có tên BaitapLinux không? Bây giờ gõ tiếp lệnh sau: ls -l sBạn thấy khi bổ sung tham số -l thì kết quả hiện ra có gì khác? Hãy nhìn dòng chứa thông tin liên quan đến BaitapLinux. Các thông tin hiện ra bao gồm: . Thuộc tính kiểu tệp và phân quyền tệp được biểu diễn bằng một xâu gồm 10 kí tự (ví dụ tệp thư mục BaitapLinux có thuộc tính là drwxr-xr-x): kí tự đầu tiên là kiểu tệp (thường gặp nhất d tương ứng với tệp thư mục, - tương ứng với tệp thông thường), 9 kí tự sau là phân quyền tương ứng với 3 đối tượng (người sở hữu, người sử dụng thuộc cùng nhóm làm việc, những người sử dụng khác – xem lại giới thiệu phân quyền ở phần 3.1.1). 6. Gõ lệnh: mv BaitapLinux Baitap1 s Thực hiện lại lệnh ở bước 5 để xem có thư mục Baitap1 thay cho BaitapLinux không? 7. Ở bước 5 ta xem nội dung thư mục hiện thời nên không cần gõ tên thư mục sau lệnh ls. Bây giờ để xem thư mục Baitap1, cần gõ lệnh: ls –l Baitap1 Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 6 8. Tệp chương trình trong thư mục Baitap1 là tệp có thuộc tính phân quyền x cho đối tượng người sở hữu (user). Phần tiếp theo khi viết thì bạn phải gõ tên tệp này. 9. Gõ lệnh: cat Baitap1/ hoặc more Baitap1/ sVới lệnh more, nếu nội dung tệp dài quá 1 trang trong cửa sổ lệnh, cần ấn phím cách (Space) để xem tiếp trang sau. Muốn thoát khỏi lệnh more thì ấn phím Q. Đoán xem chương trình này làm gì? J (Chú ý: không phải tệp chương trình nào bạn cũng có thể "đọc hiểu" được. Chương trình bạn vừa xem là một chương trình nguồn dạng văn bản, được máy thông dịch khi chạy. Đa số các chương trình khác thì thường đã được biên dịch thành mã nhị phân – khi đó bạn không "đọc hiểu" được). 10. Chạy chương trình bằng cách gõ: Baitap1/ sKết quả chương trình có đúng như bạn đoán không? J 11. Đổi quyền truy nhập: chmod u-x Baitap1/ 12. Gõ lệnh: cd Baitap1 13. Gõ lệnh: ls –l sTệp trong danh sách có thông tin thuộc tính bắt đầu bằng –rw- không? Nếu có tức là bạn đã làm đúng ở bước 10. Nếu không, cần thực hiện lại lệnh ở bước 10 (chú ý viết đúng đường dẫn) 14. Thử chạy lại chương trình: ./ sBạn có nhận được thông báo lỗi không? 15. Xem lại khái niệm kí tự gộp * ở mục 3.1.1. Để xoá tất cả các tệp có tên bắt đầu bằng k49 thì gõ lệnh: rm –I k49* Tham số -i cho phép bạn khẳng định lại nếu bạn thực sự muốn xoá tệp nào đó. Bạn trả lời y (yes) nếu chắc chắn, n (no) nếu không. Nói chung nên có tham số này vì nếu không bạn sẽ mất hẳn dữ liệu khi trót gõ nhầm tên tệp cần xoá (trong Unix/Linux bạn không thể khôi phục dữ liệu đã xoá bằng lệnh rm). 16. Gõ lệnh: ls *.tmp Ghi danh sách tên tệp thu được ra giấy. 17. Gõ lệnh: mkdir temp sXem lại thư mục hiện thời bằng lệnh ls để kiểm tra xem đã có thư mục temp chưa. 18. Gõ lệnh: mv *.tmp temp/ 19. Gõ lệnh: cd temp 20. Gõ lệnh: ls –l 21. Xem lại khái niệm phân quyền ở mục 3.1.1. Để tất cả mọi người có quyền đọc, ghi, nhưng không có quyền thực hiện (vì các tệp này không phải là tệp chương trình), thì cả 3 đối tượng Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 7 (user, group, other) đều có quyền rw- (biểu diễn dạng số là 6). Vậy cần gõ lệnh sau: chmod 666 *.* 22. Gõ lệnh: ls –l sNếu làm đúng thì các tệp trong danh sách đều có thông tin thuộc tính là: –rw-rw-rw- 23. Nghỉ giải lao J Mẹo nhỏ: - Dùng phím con trỏ lên ­, xuống ¯ để lấy lại một lệnh đã thực hiện - Khi gõ tên tệp/thư mục, có thể gõ một vài chữ cái đầu rồi dùng phím Tab để nhận được hỗ trợ tự động điền tên tệp/thư mục. Như thế có 2 lợi ích: § Tiết kiệm công gõ khi tên tệp/thư mục dài § Tránh lỗi khi truy nhập tệp/thư mục do gõ nhầm tên Sửa chữa lỗi sai trong quá trình thực hành: - Trong khi làm bài thực hành, một trong các lỗi thường gặp nhất của học viên là tạo thư mục không đúng tên theo đề bài yêu cầu. Vì thế, sau mỗi lần tạo thư mục, bạn cần kiểm tra lại bằng lệnh xem nội dung thư mục. Nếu tạo sai, cần xoá đi thư mục vừa tạo (bằng lệnh hoặc rmdir hoặc rmdir ), rồi làm lại thao tác tạo thư mục. - Lỗi thường gặp khác: Không đặt khoảng cách giữa lệnh và các đối của lệnh (ví dụ thay vì làm (cp ) thì lại làm (cp<tên tệp đích>). - Hãy cùng bổ sung danh sách lỗi thường gặp J Yêu cầu 2: Giáo viên hướng dẫn cho bài tập liên quan đến các lệnh trên, yêu cầu sinh viên tự thực hiện. 3.2 Chạy chương trình. Quản lí tiến trình 3.2.1 Chạy chương trình Khi bạn gõ lệnh thực hiện một thao tác tổ chức dữ liệu ở trên, thì thực ra là bạn đã chạy một chương trình tiện ích đã cài đặt trong vỏ của hệ điều hành Linux. Một cách tổng quát, để chạy một chương trình có trong một hệ thống Linux, có thể làm một trong những cách sau: - Nếu tệp chương trình nằm trong thư mục đã khai báo trong biến môi trường PATH (là biến chứa tập hợp đường dẫn tới các thư mục mà hệ thống sẽ tìm kiếm chương trình trong đó), thì chỉ cần gõ: - Nếu tệp chương trình nằm trong thư mục chưa có trong PATH, thì có thể: § Bổ sung đường dẫn đến tệp chương trình vào biến môi trường PATH, rồi chạy chương trình như ở trên. § Chuyển đến thư mục có chứa tệp chương trình, rồi gõ: ./ (dấu . biểu thị thư mục hiện thời) § Gõ tên tệp chương trình với đường dẫn đầy đủ (kể từ thư mục gốc). Chú ý: Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 8 - Khi trong hệ thống có nhiều tệp chương trình trùng tên, thì hệ thống chạy chương trình nằm trong thư mục đầu tiên trong danh sách các thư mục trong PATH. Muốn gọi một chương trình nằm trong các thư mục đứng sau trong danh sách thì chạy phải gõ đường dẫn đầy đủ tới chương trình đó. - Tệp chương trình trong Linux không được nhận biết bằng phần đuôi tên tệp như trong Windows, mà nhận biết bằng thuộc tính x (execute) của tệp. Do đó, nếu bạn gọi một chương trình mà không thấy chương trình chạy, cần kiểm tra lại xem bạn có quyền x đối với tệp đó không. Nếu không có, và tệp chương trình đó thuộc quyền sở hữu của bạn, thì cần dùng lệnh chmod để đổi lại quyền truy nhập của bạn là x. - Đối với các chương trình hệ thống, để xem hướng dẫn sử dụng chương trình (lệnh) – bạn có thể thực hiện những cách sau: § --help § man Các lệnh trợ giúp: - Xem nội dung biến môi trường PATH hiện thời: echo $PATH sLệnh echo hiển thị xâu tham số ra màn hình. Dấu $ thêm vào trước một tên biến cho phép lấy giá trị của biến đó. Ở đây $PATH là giá trị của biến môi trường PATH. - Bổ sung một đường dẫn vào PATH: export PATH=$PATH: - Tìm kiếm một tệp chương trình trong hệ thống tệp: find / -name "" - Xác định thư mục chứa một chương trình mà đường dẫn đã có trong PATH: which Thực hành: - Xem nội dung biến môi trường PATH. - Xem các lệnh đã thực hành như more, ls, chmod, cp, mv, rm nằm trong thư mục nào. - Bổ sung thư mục Baitap1 ở bài thực hành trước vào PATH. Chạy chương trình có trong thư mục Baitap1 từ bất kì thư mục nào. - Tìm thư mục chứa chương trình có tên "gcc". 3.2.2 Quản lí tiến trình Mỗi chương trình chạy trong hệ thống tương ứng với một tiến trình (process). Bạn có thể theo dõi hoạt động của các chương trình thông qua việc quan sát trạng thái các tiến trình này. Các thông tin liên quan đến một tiến trình bao gồm: mã số tiến trình, mức độ ưu tiên, tài nguyên máy tính mà tiến trình sử dụng (bộ nhớ, CPU), v.v. Bạn cũng có thể tạm ngừng một tiến trình, cho chạy tiếp một tiến trình bị tạm ngừng hoặc ngừng hẳn một tiến trình. Các lệnh trợ giúp: - Xem thông tin liên quan đến hoạt động của các tiến trình: top - Xem các chương trình nào đang chạy trên máy: ps Khoa Toán – Cơ – Tin học Bộ môn Tin học 9 - Tạm ngừng một tiến trình: Ấn tổ hợp phím Ctrl-Z - Chạy tiếp một tiến trình đang tạm ngừng: fg - Cho một tiến trình đang tạm ngừng chạy dưới nền: bg - Ngừng một tiến trình đang thực hiện: kill - Chạy một chương trình dưới nền (background): & Các hệ thống Unix