Tudo sobre o Linux: conceitos fundamentais, Notas de estudo de Informática

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Introdução

ao

Linux

Augusto César Campos

brain@matrix.com.br

www.br-linux.com

Conteúdo

• 1.Apresentação.....................................................................................................................................
• 2.Nota de Copyright.............................................................................................................................
• 3.Conceitos básicos..............................................................................................................................
• 4.Uma instalação assistida....................................................................................................................
• 5.Usando o ambiente............................................................................................................................
  • O kicker ou barra de tarefas.............................................................................................................
  • O menu do sistema...........................................................................................................................
  • Os ícones do sistema........................................................................................................................
• 6.Configurando o idioma....................................................................................................................
• 7.Os aplicativos para usuários............................................................................................................
• 8.Comandos em modo texto na shell..................................................................................................
  • Os comandos básicos.....................................................................................................................
  • Virando root...................................................................................................................................
• 9.A árvore de diretórios......................................................................................................................
  • Os diretórios de binários................................................................................................................
  • O diretório de configuração...........................................................................................................
  • O diretório de boot.........................................................................................................................
  • O diretório de dispositivos.............................................................................................................
  • O diretório de bibliotecas...............................................................................................................
  • Os pontos de montagem de mídias removíveis.............................................................................
  • Diretórios pessoais.........................................................................................................................
  • O indicador de status......................................................................................................................
  • Os diretórios de variáveis..............................................................................................................
  • A segunda hierarquia.....................................................................................................................
  • Outros diretórios............................................................................................................................
  • Quem garante?...............................................................................................................................
• 10.A documentação............................................................................................................................
• 11.Administração do sistema..............................................................................................................
  • O YaST..........................................................................................................................................
  • Gerenciamento de usuários e segurança........................................................................................
  • Acesso a rede.................................................................................................................................
  • Serviços de rede.............................................................................................................................
  • Hardware........................................................................................................................................
  • Sistema ..........................................................................................................................................
• 12.Gerenciando impressoras...............................................................................................................
• 13.Gerenciamento de discos...............................................................................................................
  • Descobrindo o espaço livre............................................................................................................
  • Descobrindo quem está usando o espaço.......................................................................................
  • Localizando arquivos.....................................................................................................................
  • Restrições e permissões de acesso.................................................................................................
• 14.Instalando e gerenciando software................................................................................................
• 15.Sobrevivendo no modo texto.........................................................................................................
• 16.Apêndice 1: Análise do SuSE Linux 8.2.......................................................................................
• 17. Apêndice 2: Como obter e gravar seus próprios CDs de Linux...................................................

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3. Conceitos básicos

Antes de começar a conhecer o Linux, é hora de conhecer alguns conceitos e definições que se tornam importantes na hora de compreender as demais questões envolvidas. Embora as revistas de circulação nacional possam achar que software livre e freeware são sinônimos, cabe a você entender as diferenças de forma a melhor orientar suas escolhas.

Sistema operacional: é o componente de software que faz a interface básica entre os programas do usuário e o computador, gerenciando itens como os recursos e periféricos (e. g. memória, discos, arquivos, usuários, impressoras), segurança, privilégios, comunicação e outros.

Kernel: é o componente central de qualquer sistema operacional,

contendo as principais tarefas de gerenciamento.

Linux: é um kernel desenvolvido a partir de 1991 por Linus Torvalds (foto abaixo), unido a centenas de interessados (voluntários e empresas como a IBM, a HP e outras), capaz de rodar em múltiplas arquiteturas (do palm ao mainframe) e que, aliado a ferramentas providas por terceiros (e.g. GNU, KDE, Apache, PHP) forma um sistema operacional robusto e flexível. O sistema operacional resultante da união entre o kernel do Linux e as ferramentas de terceiros pode ser chamado de GNU/Linux ou apenas de Linux – a variação ocorre por razões ideológicas.

Linus Torvalds, autor do Linux

Licenças: existe uma série de termos de uso que regulamentam os softwares. Cada autor de software é livre para escolher o tipo de licença adotada: licenças comerciais, shareware, etc. A licença típica do Linux é a GPL (General Public License), que permite livre uso, alteração e redistribuição, desde que as cópias redistribuídas adotem a mesma licença do original. Outra licença típica de sistemas abertos é a BSD, que permite livre uso e redistribuição, e dá a opção para que os interessados alterem os termos da licença.

Distribuição: reunião do kernel do Linux a um conjunto de software selecionado por

terceiros, respeitando os termos de licenciamento de cada um dos componentes envolvidos. Qualquer interessado pode criar uma distribuição, mas apenas um pequeno grupo delas tem presença no mercado (o que não desqualifica as demais – algumas não tem interesse em “sucesso mercadológico”). Exemplos de distribuição: Conectiva, Red Hat, Debian, SuSE, Kurumin.

Logotipo do LSB

LSB: Linux Standards Base (www.linuxbase.org). Conjunto de padrões (facultativos) aos quais as distribuições e as aplicações devem aderir de forma a facilitar o desenvolvimento de software que não seja específico de uma dada distribuição, maximizando os treinamentos, a documentação, etc.

Exercícios propostos:

1. Discutir em sala de aula as diferenças existentes entre domínio público, freeware, free software/software livre e open source/código aberto.
2. Você acha que a existência de múltiplas distribuições diferentes de Linux é um ponto positivo ou negativo deste sistema operacional? (Considere que todas elas obedeçam ao padrão LSB)
3. Veja no apêndice 2 as instruções sobre como obter via internet e gravar seus próprios Cds de Linux. Você acha correto revender Cds obtidos desta forma? Por que?
4. Como sugestão de leitura adicional, um artigo do site Linux.com apresenta vários conceitos interessantes relacionados ao Linux, em inglês. Veja em http://linux.com/article.pl?sid=02/03/09/ 4. Uma instalação assistida

Instalar o Linux pode ser uma experiência muito mais fácil do que a maior parte dos usuários imagina. Entretanto, alguns detalhes podem tornar a tarefa mais desafiadora: manter mais de um sistema operacional na mesma máquina sem prejuízos a nenhum dos dois, ou instalar o sistema em um hardware cujo fabricante não forneceu driver para o sistema.

A instalação assistida será realizada com o sistema operacional SuSE Linux 8.2, e não iremos tentar manter outro sistema operacional instalado no computador. Há uma sequência de passos que serão orientados pelo instrutor no início e no final da instalação, mas a maior parte do tempo será ocupada na tarefa de ficar trocando os discos durante a instalação - enquanto você aguarda o conteúdo dos cds ser transferido para o seu computador, pode ler no final desta apostila a minha análise do SuSE Linux 8.2, cuja versão condensada foi

Após a leitura dos pacotes do CD 3 (a seleção default não usa softwares dos Cds 4 e 5) o sistema irá fazer algumas perguntas. A primeira delas é a senha para o administrador do sistema. Em situações normais você deveria levar em conta a política de senhas de sua organização, mas durante o treinamento certifique-se de escolher uma senha simples, de forma a lembrar dela até o último dia de aula. Em seguida surge a tela de configuração de dispositivos – configure a rede de acordo com as políticas de sua rede local, conforme as instruções do orientador. Não esqueça de configurar o servidor de nomes e o gateway padrão. Após confirmar a operação, configure também o endereço do seu servidor proxy, também de acordo com as políticas de sua rede e segundo as orientações do instrutor. Quando o sistema perguntar se há necessidade de testar conexão com a internet, responda que não. Este teste poderia levar ao download de drivers adicionais, fontes TrueType extras e atualizações, mas demora tempo demais para ser feito durante um curso – não deixe de fazê-lo quando estiver instalando uma máquina de produção! Na tela “Método de autenticação do usuário”, a escolha óbvia para um curso é “Máquina Stand-alone”, pois queremos ter estações de trabalho completamente independentes umas das outras. Entretanto, observe as demais opções disponíveis: as autenticações via serviços NIS, NIS+ e LDAP permitem ter uma base de dados de usuários centralizada na rede da organização, e os usuários utilizarem um único login e senha para todos os serviços sem complicação. Agora crie ao menos um usuário local. Os campos obrigatórios são o nome, o login e a senha. A opção “Receber Correio do System”, se habilitada, indica que este usuário deve receber cópias de todos os e-mails gerados pela administração do sistema (geralmente reservados apenas ao usuário root). Se fosse necessário alterar as demais configurações do usuário (grupos, ID numérico, diretório pessoal), bastaria clicar no botão “Detalhes”. O botão “Configurações de senha” permite configurar os prazos de expiração da senha do usuário. Após ler as notas de lançamento da versão, o sistema mostra os periféricos reconhecidos automaticamente, sugere configurações default e permite alterações. Todas estas configurações podem ser alteradas após a instalação também, mas é importante garantir que a placa gráfica e o monitor estejam configurados corretamente, para evitar problemas após o boot. Use a função de teste disponível nesta tela, para não ter problemas depois. Dica: se o teste falhar, você pode acelerar

o retorno à tela de configuração pressionando Control+Alt+Backspace. Agora é só completar a instalação. Em alguns segundos você será levado a uma breve inicialização e à tela de login em modo gráfico.

5. Usando o ambiente

Após uma instalação normal do Linux, você será levado a uma tela de logon em modo gráfico, onde deverá preencher seu login e senha, além de opcionalmente escolher qual será o seu ambiente gráfico, caso tenha instalado mais de um. Após preencher os campos, você será levado ao KDE, um ambiente gráfico amigável e completo, dispondo da maior parte das ferramentas comuns a outros ambientes gráficos contemporâneos. Note que o ambiente estará configurado em Português Europeu – logo aprenderemos a selecionar o nosso idioma.

A imagem acima mostra uma visão geral do ambiente default do KDE no SuSE Linux 8.2. A área 1 é ocupada por ícones de dispositivos e programas, a área 2 é o menu do sistema, e a área 3 é o Kicker, ou barra de tarefas. Vamos analisá-los em ordem decrescente.

O kicker ou barra de tarefas

O kicker possui uma série de recursos para dar fácil acesso a itens usados com freqüencia e exibir o estado do sistema. Ele é altamente configurável, mas a configuração default é um bom exemplo do que ele pode fazer. Da esquerda para a direita, temos dois botões que dão acesso a menus do sistema, 6 botões de diretórios ou aplicações (diretório de documentos, diretório pessoal, shell, documentação, navegador web e e-mail), o paginador que dá acesso às áreas de trabalho virtuais, botões identificando as janelas abertas, uma área de botões que controlam aplicativos em execução, o relógio e um botão para “encolher” o kicker. Você pode redimensionar o kicker arrastando sua borda superior, da mesma forma que usaria para redimensionar qualquer outra janela do sistema. Outras opções (posição, aparência e comportamento) podem ser selecionadas clicando com o botão direito do mouse sobre qualquer área vazia do painel. Exercícios propostos:

1. altere a altura do seu kicker, observando o efeito sobre os botões.
2. Troque alguns botões de posição.
3. Crie um novo botão, associado à calculadora Kcalc

No menu do sistema, selecione o “Centro de Controlo” e aguarde o surgimento da janela exibida na figura acima. Nela, clique em “Regional e Acessibilidade”, e depois em “País/Região e Lingua”. Note que o sistema está configurado para Portugal... Como durante a instalação tivemos o cuidado de selecionar os pacotes do nosso idioma, basta trocar o campo País para Brasil, e o Português Brasileiro surge na tela, conforme a figura abaixo.

Esta é uma das poucas alterações que exigem o reinício do ambiente gráfico (note que não é necessário fazer reboot) para se tornarem efetivas. Encerre sua sessão e faça novamente o logon, e você deverá ver os menus e opções dos programas em um idioma bem mais familiar.

7. Os aplicativos para usuários

A intenção deste capítulo é fazer um rápido tour para demonstrar que a usabilidade dos bons aplicativos para usuários do Linux não tem nada de muito diferente em relação aos demais aplicativos que você tenha visto recentemente. Vamos passear por algumas das aplicações instaladas nos nossos computadores e verificar se elas são mais complexas ou menos funcionais.

Comecemos pela calculadora, acessível através do menu Escritório / Calculation / Kcalc. Interaja com ela, faça contas básicas e avançadas. Simples, não?

Agora vamos navegar rapidamente pelos diretórios do sistema. Em breve teremos uma aula específica sobre o que significa cada um dos diretórios e arquivos, mas agora preocupe-se apenas em abrir o navegador através do ícone da Casa no seu kicker, e em navegar através dos diretórios do seu sistema. Note como a navegação é simples, e a estrutura de diretórios e arquivos em árvore é bastante similar ao que você já conhecia.

Agora vamos a um editor de textos simples, estilo bloco de notas. Abra o Kate, em Escritório / Editors / Kate. Escreva algumas linhas, grave seu documento. As funções não estão onde você esperaria que estivessem? Os aplicativos do Linux não são tão complicados como você ouviu falar, afinal... Se você for programador, vá em Ferraments / Modo de destaque e selecione a sua linguagem favorita. Agora escreva algumas linhas de código, e veja que o Kate é capaz de demarcar a sintaxe de diversas linguagens corretamente – este pequeno editor tem vários truques na manga!

Explore os demais menus, guiado pelo instrutor. Conheça o navegador web, o cliente de e- mail, veja o processador de textos e a planilha, e tenha uma boa noção do que está disponível atrás de cada opção do menu.

8. Comandos em modo texto na shell

Talvez você já tenha ouvido falar que o uso do Linux exige o domínio de comandos em

Para exibir a lista de arquivos, o comando é o ls. Usado sem nenhum parâmetro, ele exibe apenas os nomes dos arquivos do diretório corrente – para ver uma listagem mais abrangente, com informações adicionais além dos nomes, use ls -la. Você pode acrescentar um parâmetro extra para indicar o nome do diretório do qual você deseja ver o conteúdo: ls -la /etc/init.d irá mostrar o

conteúdo do diretório /etc/init.d.

Para ver o conteúdo de um arquivo via shell, use o comando less. Exemplo: less

/etc/inittab. Uma vez “dentro” do less, você pode sair pressionando a tecla “q”. A tecla “/” permite procurar por palavras, e a navegação ocorre pelas teclas tradicionais – setas, page up, etc. A tecla “h” exibe uma referência dos demais comandos do less.

Quando precisar digitar o nome de um arquivo, você pode utilizar a tecla TAB para completá-lo. Por exemplo, para se quiser usar o comando less /etc/protocols, você pode digitar apenas less /etc/prot e então pressionar TAB – e o shell completará a digitação para você. Para

limpar a tela, use Control+L. Para repetir comandos anteriores, use as teclas de setas – e para localizar comandos similares, use Page Up.

Para mudar o diretório corrente, use o comando cd, como no exemplo: cd /usr/local. Usuários acostumados ao MS-DOS vão notar que o comando CD sem parâmetros não faz o que eles estão acostumados – ele retorna ao diretório pessoal do usuário, e não exibe o nome do diretório corrente. Para exibir o nome do diretório corrente, use pwd.

Para criar um diretório, use mkdir. Exemplo: mkdir teste123. Para excluir um diretório vazio, use rmdir, como no exemplo: rmdir teste123.

Para editar arquivos em modo texto, existem várias opções, desde o tradicional editor vi até

alternativas mais simples (e menos poderosas) como o pico. Para editar o arquivo exemplo.txt com o pico, digite pico exemplo.txt. Dentro do pico, use as teclas Control+o para gravar, e Control+x para sair.

Para renomear ou mover um arquivo, use o comando mv. Por exemplo, para transformar

seu arquivo exemplo.txt em exercicio.txt, digite mv exemplo.txt exercicio.txt. Se você quisesse movê-lo para o diretório teste123, previamente criado, o comando seria similar: mv exemplo.txt

teste123.

Para copiar um arquivo, use o comando cp, com a mesma sintaxe do mv: cp exemplo.txt exercicio.txt, ou cp exemplo.txt teste

Para apagar um arquivo, use o comando rm. Exemplo: rm exemplo.txt

Virando root

Eventualmente você terá necessidade de emitir comandos específicos do administrador do sistema (o usuário root). Para tornar-se o usuário root dentro de uma sessão shell, use o comando “su -” ou “sux -”. O segundo é específico da distribuição SuSE, e permite que o

usuário root possa inclusive iniciar aplicações gráficas a partir de sua shell.

Você pode usar também o comando su sem parâmetro nenhum, mas aí os scripts de inicialização do usuário não serão executados, e você poderá sentir falta de alguns recursos presentes nele (como a reconfiguração da variável

PATH, por exemplo).

Para retornar à situação pré-root, use o comando exit ou pressione Control+d.

Exercícios propostos

1. Usando sua shell pessoall, tente exibir o conteúdo do arquivo /etc/shadow com o comando less /etc/shadow. Em seguida torne-se o root e tente o mesmo comando, comparando os resultados obtidos.
2. Compare os efeitos do comando “su” e “su -” sobre o diretório corrente (que você pode aferir através do comando pwd). Como você explicaria a diferença?
3. Você acha segura a abordagem de segurança em que o usuário administrador do sistema tem acesso irrestrito a todos os recursos? Conhece modelos alternativos? Discuta o tema em sala de aula.

O diretório de configuração

Os arquivos de configuração dos diversos serviços instalados na sua máquina devem preferencialmente residir no /etc. Ele também precisa estar no seu diretório raiz, por ser necessário durante o boot.

O diretório de boot

No /boot residem os arquivos estáticos necessários ao processo de boot do kernel, inclusive o próprio kernel e eventualmente uma imagem de disco virtual contendo drivers para os primeiros estágios da inicialização. De modo geral ocupa menos de 10MB, e pode estar em uma partição separada – algumas BIOS antigas podem exigir que este diretório esteja gravado no início do disco rígido.

O diretório de dispositivos

O /dev abriga arquivos que virtualizam todos os dispositivos de entrada e saída – terminais, teclado, portas seriais e paralelas, teclado e até mesmo os próprios discos.

O diretório de bibliotecas

As bibliotecas compartilhadas essenciais (equivalentes às DLLs do mundo Windows) das aplicações e os módulos do kernel ficam gravadas no /lib.

Os pontos de montagem de mídias removíveis

Quando você acessa um CD, disquete ou mesmo um disco compartilhado via rede, ele se torna integrante (diz-se que ele foi “montado”) do diretório /mnt ou /media. Seu disquete, após montado, pode ser visualizado em /mnt/floppy; o CD pode vir a ser lido em /media/cdrom.

Diretórios pessoais

O diretório pessoal do usuário root é o /root. Os demais diretórios pessoais devem estar sempre dentro do /home.

O indicador de status

O diretório /proc é virtual – ele não ocupa espaço físico real nos seus discos ou na memória. Seus arquivos servem como ponto de acesso para uma série de variáveis e recursos do sistema. Por exemplo, se você acessar o conteúdo do arquivo (virtual) /proc/cpuinfo verá informações sobre os processadores da sua máquina.

Os diretórios de variáveis

Logs, filas de impressão e de e-mail e outros arquivos mantidos dinamicamente pelo sistema são armazenados no /var. Já no /tmp são armazenados apenas arquivos temporários.

A segunda hierarquia

Dentro do diretório /usr nasce uma segunda hierarquia, idêntica à anterior. Dentro do /usr/bin, por exemplo, pode residir o mesmo tipo de arquivos que residiria no /bin – desde que não

sejam necessários durante o boot. Eventualmente pode haver mais um terceiro nível, dentro de /usr/local. As razões por trás das hierarquias adicionais são históricas, mas elas permitem manobras interessantes, como a gravação em mídias protegidas contra gravação, ou o compartilhamento de um mesmo diretório /usr por uma série de computadores ligados em rede. Alguns conteúdos interessantes podem ser encontrados por padrão dentro da hierarquia do /usr – um exemplo é a documentação dos pacotes instalados, que deve residir em /usr/share/docs.

Outros diretórios

Outros diretórios podem existir na sua árvore sem violar o padrão. O SuSE Linux usa extensivamente o /opt, por exemplo, para instalação de árvores de diretórios adicionais criadas por pacotes específicos, como o KDE e o OpenOffice.

Quem garante?

E quem garante que cada distribuição de Linux vá obedecer aos padrões existentes? Ninguém. Mas os usuários esperam isso – desrespeitar os padrões significa que softwares desenvolvidos levando em conta os padrões existentes não irão funcionar na sua distribuição.

O desrespeito aos padrões pode levar a problemas sérios: uma versão relativamente antiga de uma distribuição de Linux bastante usada no Brasil gravava seu arquivo de definição de fusos horários dentro do diretório /usr. Quando algum administrador de sistemas experiente optava por gravar o diretório /usr em uma partição ou disco separado (respeitando o padrão), o arquivo deixava de estar disponível durante o boot. Resultado? Um erro difícil de identificar, que resultava em problemas principalmente durante o horário de verão.

Assim, as distribuições que desejam participar do mercado corporativo tendem a aderir aos padrões, evitando causar problemas desnecessários aos administradores. Distribuições desenvolvidas para objetivos acadêmicos ou por hobby podem se dar ao luxo de criar seus próprios padrões.

Para conhecer melhor os padrões, visite: ï www.linuxbase.org ï www.pathname.com/fhs ï www.li18nux.net

10.A documentação

O Linux é fornecido com grande volume de documentação. Bons manuais são o diferencial das distribuições mais orientadas ao mercado corporativo, mas também estão disponíveis junto às distribuições “livres” e até mesmo em produções independentes.

O SuSE Linux 8.2 vem acompanhado de dois manuais impressos, sendo um deles voltado para a administração do sistema e o outro voltado ao usuário. Como seria de se esperar em um produto vindo do software livre, o conteúdo dos manuais vem gravado nos Cds e é instalado juntamente com o sistema, podendo ser acessado através do ícone da bóia salva-vidas no seu kiosk.

No mesmo ícone você encontra pontos de acesso a uma série de outros itens de documentação que são instalados junto com o seu sistema: os manuais (man) dos comandos, o guia do usuário do KDE, guias para desenvolvedores, e muito mais.

Os módulos do webmin têm interfaces avançadas e simples de usar. Veja como funciona a inclusão de um usuário:

Este foi apenas um exemplo, mas há uma série de outras ferramentas disponíveis para esta mesma função. Neste curso, entretanto, iremos concentrar nosso foco no YaST, a ferramenta de administração que acompanha o SuSE Linux.

O YaST

O YaST é uma interface de gerenciamento completamente gráfica, mas que também oferece uma interface em modo texto para facilitar a administração remota (via ssh ou telnet) e a administração de servidores sem modo gráfico.

A tela inicial do YaST exibe à esquerda os ícones dos grupos de serviços gerenciáveis pelo YaST, e à direita os ícones do grupo default, que é o do gerenciamento de software. Note na figura a abrangência dos grupos: Software, Hardware, Rede, Segurança, Usuários, Sistema e Diversos.

Vamos agora visitar os principais grupos. Como se trata de experiência interativa, a apostila não irá abordar as configurações individualmente – acompanhe as exposições juntamente com o instrutor.

Gerenciamento de usuários e segurança

Vamos iniciar pelo gerenciamento de usuários, disponível no grupo “Segurança e usuários”. O ícone “Editar e criar usuários” permite visualizar a listagem dos usuários do seu sistema, alterá-los, excluí-los e até mesmo incluir novos. Usuários experientes de Linux vão notar que o sistema, por default, exibe apenas a listagem dos usuários locais. Utilizando a opção “Configurar Filtro” você pode exibir também os usuários administrativos do sistema, como o root e o nobody – mas não os altere a não ser que tenha boa razão para isto! Acompanhe o instrutor nas operações de criação, alteração e exclusão de usuários, e veja também as opções avançadas, inclusive a criptografia utilizada nas senhas (DES, MD5 e Blowfish) e a fonte utilizada na autenticação (arquivos locais, NIS, NIS+ e LDAP).