Linux für Anwendungsentwicklung

Dozent

Paul Hänsch
Seit 2012 freiberuflicher Programmierer
Arbeit an und mit Freier Software (Open Source)
Kunden: Jugendclub, Kinderzirkus, Kulturserver, ...
in der Vergangenheit: Free Software Foundation Europe
Videopodcast: GNUfunzt! http://gnufunzt.de
Kontakt: Paul.Haensch@damago.eu

Organisatorisches zum Kurs

9 Termine
8:00 bis 15:15 Uhr
Letzter Termin 3.5.
Pausenzeiten?
Themenübersicht - Nach der Einführung

Vorstellungsrunde

Wie seid ihr zu der Umschulung gekommen?
Wie habt ihr bisher programmiert?
Welches kleine Programm wolltet ihr immer schonmal schreiben?

Was ist ein Betriebssystem?

Unterscheidung: Anwendungsprogramm, "App"

idR. nicht selbst als "Programm" bezeichnet

Läuft vom Start bis zum Halt des Computers

Für Benutzer mehr oder weniger unsichtbar

Stellt Funktionen für Programme Bereit

Funktionen eines Betriebssystems

Einheitlicher Zugriff auf Hardware (Treiber)

Organisation von Dateien

Zugriff auf Netzwerk

Zuteilung von Rechenzeit (Task-Switching, Multitasking)

Trennung von Applikationen (Virtualisierung)

Trennung von Benutzern, Zugriffsrechte

Kontrolle dieser Funktionen über Dienstprogramme

Begriffe

^GNU _Desktop ^Unix

_Ubuntu ^Linux _Distribution _Gnome ^Knoppix

Was ist Unix?

1969 von an den Bell Labs für PDP-7 konzipiert

Von "C"-Erfinder Dennis Ritchie und Ken Thompson

Entworfen um "Space Travel"-Spiel als Anwendung

Schafft grundlegenden Aufbau für Beriebssysteme

Von Bell an kommerzielle Computerhersteller lizensiert

Was ist GNU?

GNU is

Not

Unix

Was ist GNU?

1983 am durch Richard M. Stallman am MIT begonnen

Auslöser war u.A. Missmut über Kopierschutzpraktiken

Grundlage der Free Software Bewegung

Unix-Kompatibles Betriebssystem

Umfasst Unix-Dienstprogramme

Was ist Freie Software?

Verwenden: das Programm für jeglichen Zweck ausführen

Verstehen: die Funktionsweise des Programms untersuchen und eigenen Bedürfnissen anpassen

Verbreiten: das Programm weitergeben

Verbessern: das Programm verbessern und diese Verbesserungen der Öffentlichkeit freigeben

Was ist Linux?

1991 durch Linus Torvalds an der Uni Helsinki begonnen

Unix-Kompatibler Betriebssystem-Kernel

Lauffähig mit GNU-Dienstprogrammen

GNU + Linux

Was ist eine Distribution?

Linux-Kernel ist ein eigenes Softwareprojekt

GNU ist ein eigenes Softwareprojekt

Grafische Bedienoerflächen sind unabhängig davon

Anwendungsprogramme sind eigenständige Projekte

"Distributor" stellt Softwarepakete zusammen

Softwarekomponenten werden angepasst um miteinander kompatibel zu sein

Software wird für Computerarchitekturen "kompiliert"

Beispiele für Distributionen

Ubuntu - Kommerzielle Distribution basierend auf Debian
Debian - Frühe Distribution mit Online-Paketsystem
Gentoo - Zusammenstellung von Quellcode zum selbst anpassen
Arch - Verbreitete Distribution mit eigenem Paketsystem
Knoppix - Debian basiertes Live-System
Fedora, RedHat, Suse, Parabola, Puppy, Rebecca Black, ...
Tausende weitere

Desktopumgebungen

Grafische Bedienoberflächen können sehr unterschiedlich aussehen

Gnome
KDE
LXDE
Xfce
Maté, i3, Awesome, WindowMaker, LXQT, Enlightenment, usw...
Unterscheidung: Window Manager, Toolkit, Softwaresuite

Weitere Begriffe

Android: anderes Betriebssystem mit Linux-Kernel
BSD: Berkeley Software Distribution, anderes Freies Unix
Busybox: andere Suite von Unix-Dienstprogrammen

Themenübersicht

Themen Tag 1

Weitere Themen

Prozessmanagement

Vertiefung Kommandozeile, Shellscripting

Datenträger, Dateisysteme, Partitionen

Systemstart

Paketsysteme, Softwareinstallation, Systeminstallation

Netzwerk, SSH

~~nach Wunsch Android, X11, Verschlüsselung, Internetdienste, Versionskontrolle, Gameserver,~~ ..., Scripting, Programmierunmgebungen, Webentwicklung

~~Installparty?~~ Ihr könnt eure eigenen Notebooks mitbringen.

Arbeit mit Dateien

~$ _

Arbeit mit Dateien

~$ touch datei1

Arbeit mit Dateien

~$ ls

Arbeit mit Dateien

  ~$ ls -l datei1
  -rw-r--r-- 1 live live 0 Apr 10 02:13 datei1

Arbeit mit Dateien

~$ echo "Hallo Welt!" > datei1

Arbeit mit Dateien

  ~$ ls -l datei1
  -rw-r--r-- 1 live live 12 Apr 10 02:13 datei1

Arbeit mit Dateien

~$ cat datei1

Arbeit mit Dateien

  ~$ touch datei1
  ~$ ls
  datei1
  ~$ ls -l datei1
  -rw-r--r-- 1 live live 0 Apr 10 02:13 datei1
  ~$ echo "Hallo Welt!" > datei1
  ~$ ls -l datei1
  -rw-r--r-- 1 live live 12 Apr 10 02:13 datei1
  ~$ cat datei1
  Hallo Welt!
  ~$ _

Arbeit mit Dateien

  ~$ ls -l /bin/bash
  -rwxr-xr-x 1 root root 1168776 Apr 18 06:12 /bin/bash

Arbeit mit Dateien

~$ ls -l -h /bin/bash

Arbeit mit Dateien

-rwxr-xr-x 1 root root 1.2M Apr 18 06:12 /bin/bash

Zusammenfassung

```
touch
```
legt eine Datei an
```
ls
```
zeigt Informationen über eine Datei

Zusammenfassung

Kommandos lassen sich parametrisieren, z.B.
```
ls -l
```
und
```
ls -h
```

Zusammenfassung

mit
```
echo
```
können wir text ~~in eine Datei schreiben~~
- Eigentlich nur ausgeben!

Zusammenfassung

```
cat
```
zeigt den Inhalt von Dateien an

Zusammenfassung

touch

ls

ls -l -h

echo

cat

Zugriffsrechte

~$ ls -l datei1

-rw-r--r-- 1 live live 12 Apr 10 02:13 datei1

Typ	Eigentümer	Gruppe	Andere
-	rw-	r--	r--

Zugriffsrechte

~$ ls -l /bin/cat

-rwxr-xr-x 1 root root 34676 Feb 22 2017 /bin/cat

Typ	Eigentümer (root)	Gruppe (root)	Andere
-	rwx	r-x	r-x

Zugriffsrechte

  ~$ chmod u-r datei1
  ~$ ls -l datei1

--w-r--r-- 1 live live 12 Apr 10 02:13 datei1

Typ	Eigentümer	Gruppe	Andere
-	-w-	r--	r--

Zugriffsrechte

  ~$ cat datei1
  cat: datei1: Keine Berechtigung

Zugriffsrechte

  ~$ chmod u+r datei1
  ~$ cat datei1
  Hallo Welt!

Zugriffsrechte - Gruppen

  ~$ groups
  live sudo video input

Zugriffsrechte - Gruppen

  ~$ chgrp video datei1
  ~$ ls -l datei1
  -rw-r--r-- 1 live video 12 Apr 10 02:13 datei1

Navigation im Dateisystem

  ~$ pwd
  /home/live

Navigation im Dateisystem

  ~$ cd .
  ~$ pwd
  /home/live

Navigation im Dateisystem

  ~$ cd ..
  ~$ pwd
  /home

Navigation im Dateisystem

  ~$ cd ..
  ~$ pwd
  /
  ~$ ls
  bin etc media proc sys var boot home mnt
  root tmp dev lib opt sbin usr

Navigation im Dateisystem

~$ ls bin

~$ ls etc

~$ ls dev

Navigation im Dateisystem

Dateipfade können absolut oder relativ sein

Absolute Pfade beginnen immer mit einem Slash (Schrägstrich)

```
/bin/bash
```
```
/home/live/datei1
```

Relative Pfade beginnen niemals mit einem Schrägstrich

```
bash
```
```
live/datei1
```

Relative Pfade bezeichenen einen Ort Abhängig vom Arbeitsverzeichnis (pwd)

Navigation im Dateisystem

```
/home/live/../live/../live
```

```
/./bin/./
```

Systemordner in Unix

/bin enthält ausführbare Programme
/boot enthält den Systemkernel und Dateien, die damit unmittelbar in Zusammenhang stehen
/etc enthält systemweite Konfigurationsdateien
/home enthält Heimverzeichnisse der Benutzer
/lib enthält sogenannte Softwarebibliotheken
/media wird benutzt um temporäre Medien wie CDs und USB-Sticks abzubilden
/var enthält Dateien, die sich ohne Handlung des Benutzers im regulären Betrieb verändern (z.B. Logbücher)
/usr enthält weitere /bin und /lib Verzeichnisse für weniger grundlegende Programme

Systemordner in Unix

/dev enthält Geräte

/proc enthält Prozesse

/sys enthält Treiberschnittstellen

Everything is a File!

Zusammenfassung

Syntax der Kommandozeile

~$ echo Hallo Welt

Syntax der Kommandozeile

~$ echo Hallo Welt

~$ echo Hallo        Welt

Shellprompt	Befehl / Programm	Parameter 1	Parameter 2
~$	echo	Hallo	Welt

~$ echo "Hallo        Welt"

Shellprompt	Befehl / Programm	Parameter 1
~$	echo	Hallo Welt

Syntax der Kommandozeile

Ein Parameter:

~$ echo "Hallo        Welt"

~$ echo Hallo"       "Welt

Shellprompt	Befehl	Parameter 1
~$	echo	Hallo Welt

Syntax der Kommandozeile

Drei Parameter

~$ echo Hallo "       " Welt

~$ echo "Hallo" "       " "Welt"

Shellprompt	Befehl	Parameter 1	Parameter 2	Parameter 3
~$	echo	Hallo		Welt

Syntax der Kommandozeile

Folie vom ersten Kurstag:

~$ echo "Hallo Welt!" > datei1

Syntax der Kommandozeile

Folie vom ersten Kurstag:

mit
```
echo
```
können wir text ~~in eine Datei schreiben~~
- Eigentlich nur ausgeben!

Syntax der Kommandozeile

Shellprompt	Befehl	Parameter 1	Umleitung	Ziel der Umleitung
~$	echo	Hallo Welt!	>	datei1

Syntax der Kommandozeile

```
~$ echo "Hallo Welt!" > datei1
```

```
~$ ls -l > datei1
```

```
~$ cat datei1 > datei2
```

Shellkommandos sind eine Sprache!

Arbeit mit Dateien und Pfaden

```
~$ touch datei1 datei2 datei3
```

```
~$ mkdir ordner1 ordner2
```

Arbeit mit Dateien und Pfaden

```
~$ mv datei1 ordner1
```

```
~$ mv datei2 datei3 ordner2
```

Arbeit mit Dateien und Pfaden

Shellprompt	Befehl	Parameter 1	Parameter 2
~$	mv	datei1	ordner1

Shellprompt	Befehl	Parameter 1	Parameter 2	Parameter 3
~$	mv	datei2	datei3	ordner2

Arbeit mit Dateien und Pfaden

```
~$ ls ordner1
```

```
~$ cd ordner1
```

```
~/ordner1$ ls
```

~/ordner1$ ls ordner1

Arbeit mit Dateien und Pfaden

```
~$ ls ordner1
```
```
~$ cd ordner1
```
```
~/ordner1$ ls
```
```
~/ordner1$ ls ordner1
```
Wir sind in ordner1, dieser Ordner enthält nicht seinerseits einen ordner1

Arbeit mit Dateien und Pfaden

~/ordner1$ ls /home/live/ordner1

funktioniert immer => absoluter Pfad

Arbeit mit Dateien und Pfaden

Relativer Pfad:
```
~/ordner1$ ls ../ordner2
```
Absoluter Pfad:
```
~/ordner1$ ls /home/live/ordner2
```

Arbeit mit Dateien und Pfaden

~/ordner1$ cp datei1 "Name mit Leerzeichen"

Arbeit mit Dateien und Pfaden

~/ordner1$ mv "Name mit Leerzeichen" Name_ohne_Leerzeichen

auch möglich:

~/ordner1$ mv Name\ mit\ Leerzeichen Name_ohne_Leerzeichen

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~/ordner1$ mv Name_ohne_Leerzeichen ..
  ~/ordner1$ mv ../Name_ohne_Leerzeichen .

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~/ordner1$ mv ../ordner2/datei2 .
  ~/ordner1$ mv /home/live/ordner2/datei3 .

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~/ordner1$ cd /home/live
  ~$ rmdir ordner2

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~$ rmdir ordner1

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~$ rm ordner1

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~$ rm ordner1/datei2

Arbeit mit Dateien und Pfaden

  ~$ rm -r ordner1/

Zusammenfassung

Shellsyntax

Die Shell erlaubt es Instruktionen zu beschreiben

mit > kann jede Programmausgabe in eine Datei geleitet werden

Die Fähigkeiten von Programmen sind so erweiterbar

Zusammenfassung

Pfade

Einige Programme nehmen Pfade als Parameter an

Pfade können nach Belieben absolut oder relativ sein

Pfade mit Leerzeichen werden in Anführungszeichen gefasst, damit sie als einzelne Parameter gelten

Kommandos: mkdir, cp, mv, rmdir, rm, rm -r

Daran denken:

Anwesenheitsliste?