Linux BasiswissenWolfgang Karall [email protected] 2.-4. April 2001 Abstract Linux als professionelle Alternative Betriebssystemen kennenlernen und nutzen. zu herkmmlichen o
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Linux? Linux!1
Stabilitt, Sicherheit, Performance a Flexibilitt, Erweiterbarkeit und Kompatibilitt a a freier Sourcecode (GNU2 General Public License) keine Lizenzkosten, frei erhltlich a stndige Weiterentwicklung a groe Auswahl an freier Software1 2
Linux Online, http://www.linux.org/ GNU Project, GNUs Not Unix, http://www.gnu.org/1
2.-4. April 2001
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Was ist Linux?Linux ist ein UNIX3-artiges Betriebssystem. Multi-User und Multi-Tasking 32/64 Bit Architektur, Multi-Plattform SMP (Symmetric Multiprocessing) POSIX kompatible Netzwerkfhigkeit a3
The Open Group, http://www.opengroup.org/2
2.-4. April 2001
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Linux - Einige historische Fakten
ursprnglicher Autor: Linus Benedict Torvalds (Finnland) u erste Verentlichung von Linux im Internet im Oktober 1991 o (Version 0.02) Version 1.0 im Jahre 1994 aktuelle Version4: 2.4.3 (Stand: 31.3.2001)
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The Linux Kernel Archives, http://www.kernel.org/3
2.-4. April 2001
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Linux Distributionen
Zusammenstellung von Kernel, Dienstprogrammen, Benutzeroberche und einer Auswahl von Anwendungen a
graphischer
Eigene Erweiterungen und Kongurations-Software, Vorkonguration des Systems Teilweise zustzliche a Dienstleistungen gedruckte Dokumentation und Support-
Distributionen fr unterschiedliche Zwecke und Anwender, kommerzielle u und freie Distributionen2.-4. April 2001 4
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Einige bekannte Distributionen
SuSE Linux RedHat Linux Debian GNU/Linux Slackware Linux Linux-Mandrake MkLinux2.-4. April 2001
http://www.suse.de/ http://www.redhat.com/ http://www.debian.org/ http://www.slackware.com/ http://www.linux-mandrake.com/ http://www.mklinux.org/5
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Komponenten von Linux bzw. GNU/Linux
Ein Linux System setzt sich zusammen aus: Kernel: Gerte-Treiber, Dateisysteme, Netzwerk a Unix System- und Dienstprogramme: Kommandozeileninterpreter (Shell), Tools fr Datei- und System-Operationen, Onlineu Dokumentation usw. (hauptschlich GNU-Versionen) a Graphische Benutzeroberche: X Window System (optional) a Anwendungen: Server-Software, Browser, Oce, etc.2.-4. April 2001 6
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Installation
Booten von Floppy, Festplatte, CD-ROM oder DVD in ein Basis-LinuxSystem erste Konguration des Systems (Sprache, Tastatur, Maus, etc.) Pawort des Benutzers root (Administrator) angeben (optional, aber empfehlenswert) normalen Benutzer anlegen Partitionieren der Festplatte und Anlegen der Filesysteme Installation von Linux auf die Festplatte (optional) Installation eines Boot-Managers2.-4. April 2001 7
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Wichtige Unterschiede Linux - Windows
Binr-Format (Programme nicht austauschbar) a Keine Laufwerksbuchstaben sondern ein einziger Verzeichnisbaum Pfadtrenner / im Gegensatz zu \ Gro- und Kleinschreibung wird unterschieden, start = Start Linux auch ohne graphische Benutzeroberche (engl. Graphical User a Interface, GUI) nutzbar, strikte Trennung von System und GUI Wirkliche Multi-User Funktionalitt, a gleichzeitig auf dem Rechner arbeiten2.-4. April 2001
mehrere
Benutzer
knnen o
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Online-Dokumentation Unix Manuals, sortiert nach Sektionen ( man(1) bedeutet zum Beispiel Befehl man in Sektion 1) anzeigen mit man [] suchen in den Manual-Beschreibungen mit apropos bzw. man -k Info Dokumentation, anzeigen mit info --help oder -h Dokumentation in Textdateien, anzeigen mit less HOWTO-Dateien (bei SuSE in /usr/share/doc/howto/ ) Weitere Dokumentation zu einzelnen Paketen (bei SuSE in /usr/share/doc/packages//2.-4. April 2001 9
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Benutzer und Gruppen
Benutzer eindeutig identizierbar durch Login-Namen, authentizierbar durch Login-Namen und Passwort Benutzer knnen in Gruppen zusammengefat werden o Benutzer knnen gleichzeitig in mehreren Gruppen sein o Zugri auf Ressourcen je nach Benutzer/Gruppe steuerbar Programme laufen mit Benutzer- bzw. Gruppen-Berechtigung
eindeutig
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Virtuelle Konsolen und Remote-Login
Virtuelle Konsolen (engl. Virtual Terminals, VTs) ermglichen mehrmaliges lokales Einloggen am Rechner o Umschalten mit ALT- bzw. STRG-ALT- aus dem Graphikmodus, mit ALT-F7 zurck u Remote-Login einloggen von einem entfernten Rechner Nutzung sowohl textbasierter als auch graphischer Programme
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Graphische Benutzeroberche: X a portables, netzwerkfhiges Window System, auf UNIX-Rechnern ein a Standard XFree865 Version 4 ist eine freie Implementation des X Window System6 (oft auch nur X oder X11 genannt) darauf aufsetzend arbeitet ein Window Manager und (optional) ein Desktop Environment (z.B. CDE, KDE, Gnome) mehrere, komplett unterschiedliche GUIs gleichzeitig nutzbar Konguration in /etc/X115 6
The XFree86 Project, Inc., http://www.xfree86.org/ The X Consortium, http://www.x.org/12
2.-4. April 2001
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Die Shell - Der Kommandozeilen-Interpreter
Schnittstelle zum Betriebssystem fhrt binre Programme und Skripte aus (Befehlsinterpreter) u a die gebruchlichsten Linux-Shells: a bash (GNU Bourne-Again SHell) tcsh (TENEX C SHell) ksh (Korn SHell) Shell = Konsole, z.B. in einem xterm Terminalemulator im X Window System2.-4. April 2001
oder einem anderen
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Wichtige Tastenkombinationen in der Shell: STRG-C : Abbrechen des laufenden Programms STRG-Z : Programm wird in den Hintergrund geschickt und dort angehalten STRG-L : Neuzeichnen des Bildschirms STRG-D : Senden des Steuerzeichens EOF (End Of File) im X Window System: STRG-ALT-BACKSPACE : Abbrechen des X Window System in der Konsole: STRG-ALT-ENTF : Neustart des Systems2.-4. April 2001 14
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Befehle (1)Befehl [] [] ls cd cp mv rm mkdir rmdir pwd less grep find2.-4. April 2001
listet Dateien und Verzeichnisse auf wechselt in ein Verzeichnis Kopieren einer Datei Verschieben einer Datei Lschen einer Datei o Anlegen eines Verzeichnisses Lschen eines Verzeichnisses o Anzeigen des aktuellen Arbeitsverzeichnisses Anzeigen einer Datei Durchsuchen von Dateien Finden von Dateien15
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Befehle (2)
Befehl > Datei (Standard-Ausgabe stdout) Befehl 2> Datei (Standard-Error-Ausgabe stderr) Befehl &> Datei (sowohl stdout als auch stderr) Befehl >> Datei (Anhngen von stdout an die Datei) a Befehl < Datei (Lesen der Datei uber die Standard-Eingabe stdin) Befehl1 | Befehl2 (stdout von Befehl1 wird auf stdin von Befehl2 umgeleitet)2.-4. April 2001 16
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vi (1)
der klassische UNIX Editor 3 Modi Eingabemodus Befehlsmodus Last-Line-Modus Beenden von vi ESC Befehlsmodus : Last-Line-Modus :q! Beenden von vi , Anderungen werden verworfen2.-4. April 2001 17
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vi (2)i a A R x dd J u . :w :e :x2.-4. April 2001
in den Eingabemodus wie i, Cursor nach der aktuellen Position wie i, Cursor am Ende der Zeile wie i, Zeichen werden uberschrieben Lscht das Zeichen unter dem Cursor o Lscht die aktuelle Zeile o die folgende Zeile wird and die aktuelle angehngt a nimmt letzten Befehl / letzte Eingabe zurck u wiederholt den letzten Befehl schreibt den Text nach ldt die zum Editieren a speichert den Text und beendet vi18
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Der Boot-Vorgang (1)
BIOS (Basic Input Output System) Initialisierung der Hardware Auswahl des Boot-Mediums (Festplatte, CD-ROM, Floppy) Laden des Kernels, eventuell mit Ubergabe von Parametern Direkt von Floppy (ohne Parameter) Mittels Boot-Loader, z.B. LILO Mittels loadlin aus DOS heraus
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LILO - Der Linux Loader
Installation in Master Boot Record (MBR) oder Bootsektor einer Partition Booten von verschiedenen Kernelversionen und anderen Betriebssystemen Laden und starten eines Kernels Laden und starten des Bootsektors einer Partition Ubergabe von Kernel-Parametern (optional) Passwort-Schutz Konguration in /etc/lilo.conf nach jeder Anderung in der Konguration /sbin/lilo aufrufen!2.-4. April 2001 20
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Ein Beispiel einer /etc/lilo.confboot=/dev/hda prompt timeout=50 message=/boot/welcome append="mem=192M" vga=normal image=/vmlinuz label=Linux root=/dev/hdb1 other=/dev/hda1 label=Windows2.-4. April 2001
# # # # # #
LILO Installationsziel Eingabeaufforderung zeigen 5sec Auszeit fuer den Prompt Textdatei vor dem LILO Prompt Kernelparameter Textmodus 80x25 Zeichen
# Linux Kernel-Image # Label im Bootmenu # Root-Partition # "C: Platte"
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Booten mit loadlin
Starten von Linux aus DOS oder Windows heraus Kernel (und optional initrd, initial ramdisk) mu auf eine Partition kopiert werden auf die DOS bzw. Windows Zugri haben Aufruf von loadlin zum Beispiel durch: loadlin C:\linux\kernel\vmlinuz-2.2.18 root=/dev/hdb1 ro Einbindung in ein DOS-Bootmen oder Aufruf uber ein Icon vom u Windows-Desktop aus mglich o2.-4. April 2001 22
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Der Boot-Vorgang (2)
Konsole fr die Ausgabe wird genet, entweder Bildschirm (default) u o oder serielle Schnittstelle (ber Kernelparameter) u (optional) initrd wird geladen Kernel ldt das Root-Filesystem / a Kernel startet den Proze init
2.-4. April 2001
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Der Proze init und die Runlevel 0 bis 6
init started alle anderen Prozesse init ist damit Parent-Proze aller Prozesse Konguration von init in /etc/inittab Verschiedene Runlevel fr verschiedene Betriebszustnde u a mit/ohne Netzwerk mit/ohne graphischem Login Multi-User bzw. Single-User (1) Shutdown (0) und Reboot (6)
Wechseln des Runlevels mit telinit 2.-4. April 2001 24
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Die Datei /etc/inittabWichtige Eintrge: a id:5:initdefault: Runlevel, der per default geladen wird l5:5:wait:/etc/init.d/rc 5 init startet im Runlevel 5 diese Kommandozeile und wartet bis zum Ende dieses Prozesses ca::ctrlaltdel:/sbin/shutdown -r -t 4 now Kommando welches bei Drcken von STRG-ALT-ENTF ausgefhrt wird. u u 4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4 In Runlevel 2, 3, 4 oder 5 wird /sbin/mingetty fr die Konsole u tty4 immer wieder neu gestartet. Wichtig: Die Zahl am Anfang und Ende mu hier gleich sein!2.-4. April 2001 25
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Der Boot-Vorgang (3)
/etc/init.d/rc # fr Runlevel # wird gestartet u Ausfhren der /etc/rc.d/rc#.d/K* Skripte, Parameter stop u Ausfhren der /etc/rc.d/rc#.d/S* Skripte, Parameter start u (eventuell auch /etc/rc#.d/K* bzw. /etc/rc#.d/S* ) Login uber xdm im X Window System bzw. virtuellen Konsolen getty auf einer der
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Wiederholung Einfhrung in Linux u Linux Distributionen Eigenschaften und Komponenten eines Linux Systems Unterschiede Linux - Windows Online-Dokumentation
Installation von SuSE 7.1 Professional Erste Befehle und vi Boot-Vorgang LILO und loadlin init und die Runlevel ( /etc/inittab , /etc/rc.d/rc#.d/ )2.-4. April 2001 27
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Regulre Ausdrcke mit egrep a u. ^ $ [abc] [^abc] ? * + {x} {x,} {x,y} (A|B)2.-4. April 2001
1 Zeichen Zeilenanfang Zeilenende eines der Zeichen a, b oder c jedes Zeichen auer a, b oder c Wiederholung 0 oder 1 mal Wiederholung 0 oder mehrmals Wiederholung 1 oder mehrmals Wiederholung genau x mal Wiederholung x oder mehrmals Wiederholung min. x, max y mal Ausdruck A oder B28
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Das Filesystem7 von Linux
nur ein Verzeichnisbaum andere Filesysteme knnen in den Verzeichnisbaum ein- und ausgehngt o a werden Festplatten-Partitionen Disketten, CD-ROM, DVD, etc. Netzwerk-Filesysteme Zugrisrechte7
Filesystem Hierarchy Standard, http://www.pathname.com/fhs/29
2.-4. April 2001
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Spezielle Verzeichniseintrge und -bezeichnungen a
. : das aktuelle Verzeichnis (bei Linux im Allg. nicht im Pfad) .. : das Verzeichnis uber dem aktuellen Verzeichis : das Benutzerverzeichnis des jeweiligen Benutzers / : das Root-Verzeichnis versteckte Dateien beginnen mit einem Punkt ., z.B. .profile
2.-4. April 2001
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Das root-Filesystem/bin /boot /dev /etc /home /lib /mnt /opt /proc /root /sbin /tmp /usr /var2.-4. April 2001
Wichtige Programme fr alle Benutzer u Statische Dateien fr den Systemstart u Gertedateien a Kongurationsdateien Benutzerverzeichnisse Wichtige System-Bibliotheken und Kernel-Module fr temporre Filesysteme u a Optionale Software-Pakete Dynamisches Pseudo-Filesystem des Linux Kernels Verzeichnis des Benutzers root Wichtige System-Programme Temporre Dateien a Programme und Bibliotheken Variable Systemdaten31
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Arbeiten mit Filesystemen
mount und umount zum Ein- respektive Aushngen a /etc/fstab zur Konguration Device Mount-Point Filesystem-Typ Optionen /etc/mtab bzw.
Anzeige der aktuell eingehngten Filesysteme in a mittels des Befehls mount ohne Argumente
Vorsicht: Disketten erst nach einem umount auswerfen2.-4. April 2001 32
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Filesystem-Typen
Filesysteme auf Datentrgern a ext2 Standard von Linux reiserfs neues Journaling Filesystem fr Linux u msdos MS-DOS, keine langen Dateinamen vfat Windows9x, lange Dateinamen ntfs WindowsNT und Windows2000 iso9660 CD-ROMs udf DVDs Netzwerk-Filesysteme Network File System Samba File System33
nfs smbfs2.-4. April 2001
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Die /usr Hierarchie
kann mit anderen Rechnern geteilt verwendet werden Inhalt hnlich dem von / a X11R6 - X Window System games - Spiele, Edutainment include - Header-Dateien local - lokal installierte Software share - Architektur-unabhngige Dateien a src - Sourcecode
2.-4. April 2001
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Die /var Hierarchie
variable Daten kann nur teilweise mit anderen Rechnern geteilt verwendet werden wichtige Verzeichnisse: lock - Lock-Dateien log - Log-Dateien mail - Briefksten der Benutzer a run - Daten von Prozessen spool - Warteschlangen
2.-4. April 2001
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Die Zugrisrechte (1)
Dateien und Verzeichnisse gehren einem Benutzer und einer Gruppe o Rechte fr den Benutzer, die Gruppe und die Anderen einstellbar u lesen schreiben ausfhren u ls -l chown chgrp chmod2.-4. April 2001
Anzeigen der Rechte Benutzer ndern (Change Owner) a Gruppe ndern (Change Group) a Rechte ndern (Change Mode) a36
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Die Zugrisrechte (2)-rw-r--r-| Rechte 1 root | Benutzer Typ root | Gruppe 35036 Mar 23 07:21 file | Datei Andere r - 4 2 1
Benutzer r w 4 2 1
Gruppe r - 4 2 1
Typ: - fr Dateien, d fr Verzeichnisse u u rwx: Rechte frs Lesen (r), Schreiben (w) und Ausfhren (x), u u - bedeutet das Fehlen dieses Rechtes2.-4. April 2001 37
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Links Symbolische Links mit ln -s verweisen auf eine andere Datei oder ein anderes Verzeichnis Ziel mu nicht existieren Ziel kann auf einem anderen Filesystem liegen beim Lschen wird nur der Link, nicht die Datei gelscht o o
Hardlinks mit ln Ziel kann kein Verzeichnis sein nur innerhalb eines Filesystems sind verschiebbar innerhalb dieser Grenzen Datei bleibt solange bestehen, solange ein Hardlink darauf existiert
Link und Ziel haben die gleichen Rechte2.-4. April 2001 38
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Gertedateien (engl. Devices) a
Linux spricht Gerte uber spezielle Dateien im Filesystem an a Gertedateien benden sich in /dev a Block-Devices (Festplatten, Floppy, Ram-Disk, ...) Character-Devices (Maus, Drucker, ...)
2.-4. April 2001
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Die wichtigsten Devices8
/dev/hd[a-d] /dev/hda? /dev/sd? /dev/sr? /dev/fd? /dev/lp? /dev/ttyS? /dev/psaux /dev/dsp /dev/mixer /dev/null8
Festplatten und CD-ROM am IDE-Bus Partitionen der 1. Platte am 1. IDE-Kanal SCSI Festplatten SCSI CD-ROM Disketten-Laufwerke Parallele Schnittstellen (Drucker) Serielle Schnittstellen (Maus, Modem) PS/2 Maus Digital Signal Processor der Soundkarte Mixer der Soundkarte Digitaler Mistkbel u
siehe auch Documentation/devices.txt im Sourcecode des Kernels40
2.-4. April 2001
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Die Partionierung der Festplatte(n)
nur / wirklich notwendig, Swap-Partition und empfehlenswert
/boot
aber
mehrere Swap-Partitionen auf mehreren Festplatten erhhen die o Geschwindigkeit Partitionierung trotzdem zu empfehlen /boot auf eine kleine Partition am Beginn der Platte /usr und /opt auf eigene Partitionen oder auch Mounten via nfs /tmp aus Sicherheitsgrnden (kein Aullen der ganzen / -Partition u u durch einen bswilligen Benutzer oder Proze) o2.-4. April 2001 41
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Die Benutzerverwaltung (1) Benutzer Groupen Shells Benutzer-Verzeichnis numerische Benutzerkennung (User ID, UID) numerische Gruppenkennung (Group ID, GID) Ablaufdatum2.-4. April 2001 42
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Der Administrator-Account root
Zugri auf alle Dateien und Ressourcen des Systems Anlegen und Entfernen von Benutzern Installation von Software (Mounten von CD-ROMs, Disketten und anderen Filesystemen) Konguration des Systems Anhalten und Neustart des Systems temporrer Wechsel zum root-Account mit dem Befehl su a Nur fr obige Ttigkeiten verwenden, nicht zum tglichen Arbeiten! u a a
2.-4. April 2001
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/etc/passwdEin Zeile entspricht einem Account, Felder mit : getrennt spiney:x:1000:1000:Wolfgang Karall:/home/spiney:/bin/bash Login Name verschlsseltes Passwort, meist aber in /etc/shadow u UID GID Kommentarfeld Benutzerverzeichnis Shell2.-4. April 2001 44
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/etc/shadow und /etc/group
/etc/shadow : nur von root lesbar und schreibbar Login Name verschlsseltes Passwort u 6 Felder mit Zeitinformation /etc/group : Name der Gruppe Passwort numerische Gruppenkennung (GID) Aufzhlung der Mitglieder der Gruppe a45
2.-4. April 2001
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Die Benutzerverwaltung (2)
Kongurationstool der Distribution (empfohlen) manuell /etc/passwd , /etc/shadow und /etc/group editieren (sehr riskant) useradd , userdel und usermod Benutzer, z.B. mit Hilfe eines Skripts) (praktisch bei Anlegen vieler
2.-4. April 2001
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Wiederholung Regulre Ausdrcke mit egrep a u Filesysteme Wichtige Verzeichnis-Hierarchien Arbeiten mit Filesystemen, Filesystem-Typen, /etc/fstab Zugrisrechte, chmod , chown und chgrp Links mit ln
Gertedateien in /dev a Benutzerverwaltung, /etc/passwd , /etc/shadow und /etc/group
2.-4. April 2001
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Prozesse
Die wichtigsten Attribute eines Prozesses Prozenummer (PID) Eltern-Proze (PPID) Benutzer- (UID) und Gruppenkennung (GID) Aufrufparameter und Environment
2.-4. April 2001
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Prozehierarchie
Anzeigen mit pstree startx---xinit-+-XFree86 -sh-+-enlightenment-+-E-Clock.epplet | |-2*[E-Cpu.epplet] | |-E-MemWatch.eppl | |-E-Mountbox.eppl | |-2*[E-NetGraph.eppl] | -wmmixer |-panel |-rt |-ssh-agent -xscreensaver2.-4. April 2001 49
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Prozestatus und -terminationAnzeigen des Status mit ps , Statuscodes: R S T Z Running Sleeping Stopped Zombie
Terminieren von Prozessen mit: kill [] SIGHUP SIGINT SIGKILL SIGTERM2.-4. April 2001
1 2 9 15
Hangup Interrupt Kill Terminate50
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Vorder- und Hintergrund-Prozesse
Proze in den Hintergrund mit: STRG-Z & jobs - Anzeigen der laufenden Prozesse fg - Proze in den Vordergrund bg - Proze in den Hintergrund nohup - Proze wird durch SIGHUP nicht mehr beendet2.-4. April 2001 51
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Netzwerke mit Linux
Grundkonguration durch: Rechner- und Domain-Name IP-Adresse und Netzmaske Gateway Netzwerk und Broadcast Nameserver2.-4. April 2001 52
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Manuelle Konguration des Netzwerks
/sbin/ifconfig /sbin/route /etc/hosts und /etc/networks /etc/nsswitch.conf und /etc/host.conf /etc/resolv.conf
2.-4. April 2001
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Der Linux Kernel Sourcecode normalerweise in /usr/src/linux Konguration make config bzw. make menuconfig Neu-Ubersetzen durch (eventuell bzImage ) make dep && make clean && make zImage
Kopieren von /usr/src/linux/arch/i386/boot/zImage (bzw. /usr/src/linux/arch/i386/boot/bzImage ) nach /boot , eventuell umbenennen /etc/lilo.conf anpassen und LILO durch Aufruf von /sbin/lilo neu installieren2.-4. April 2001 54
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Die Kernel Module
Neu-Ubersetzen: mit make modules ubersetzen mit make modules install nach /lib/modules// installieren Verwenden: lsmod - Anzeigen geladener Module modprobe - Laden von Modulen rmmod - Entfernen von Modulen aus dem Speicher /etc/modules.conf55
2.-4. April 2001
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Software installieren
Distributions-abhngige Packages verwenden a Sourcecode ubersetzen: tar xvfz software.tar.gz bzw. tar xvfj software.tar.bz2 cd software README oder INSTALL lesen ./configure make make install als root
2.-4. April 2001
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