Unix'e Giriş

İşletim sistemlerinin kralı tartışmasız Unix. Geliştirilmesi 70'li yıllarda başlayan ve C programlama diline yakın oluşuyla daha da yayılan bu sistem çekirdeksel olarak şu anda cep telefonlar dahil olmak üzere milyarlarca makina üzerinde işliyor.

Süreçler

Unix'i Unix yapan pek çok kavram var. Kullanıcıya pek gözükmeyen sahne arkasındaki programları denetleyen, işleten çekirdek seviyesinde yaptıkları var, dosya / dizin bazında kullanıcıya gözüken kısmı var.

Unix'te süreç kavramı önemli. Her işleyen program bir süreç içinde işler, diğerlerinden ayrı çevre değişkenleri, yerel hafıza bloğu vardır (global hafızaya özel programlama ile erişilebilir). O anda bilgisayarınızdaki işleyen süreçleri görmek için ps -eaf işletebiliriz, mesela bende

burak    15316 15314  0 11:21 pts/0    00:00:05 mplayer -quiet -playlist http://
burak    15400     1  2 11:24 tty2     00:01:43 /usr/bin/emacs25
burak    16320     1  1 11:47 tty2     00:00:49 /usr/lib/firefox/firefox -new-wi
burak    16487 16320  0 11:47 tty2     00:00:26 /usr/lib/firefox/firefox -conten
root     17133     2  0 11:54 ?        00:00:01 [kworker/u8:2+ev]

listesi var. Hakikaten şu anda Emacs içindeyim, arka planda Firefox işliyor, vs. Bunların hepsi görülüyor. Bu süreçler yokedilebilir, vs., bkz Faydalı Unix Komutları.

Süreç listesini daha renkli olarak htop komutu ile görebiliriz (bağlantı altta).

Komut Satırı, Kabuk

Unix'te çoğu işlem komut satırı etrafında döner, en azından usta admin, kullanıcılar onu tercih eder. Programları başlatmak, idare etmek, gözetlemek için tercih edilir, script yazabilme ve onları işletebilme açısından komut satırı hep faydalı olmuştur. Görsel tıklamayı hatırlamak yerine istenen aksiyonu temsil eden birkaç harfi hatırlamak ve klavyede yazmak her zaman daha hızlıdır, bu açıdan 'bir resim bin kelimeye bedeldir' sözü Unix'te tepetaklak olmuştur, 'birkaç harf bin resme bedeldir' demek daha doğru olur.

Komut satırını başlattığımızda, mesela Ubuntu Linux'ta Terminal programı ile, bir süreç başlatılmıştır, ve bu süreç bir işler programın çağrılması ile olmuştur. Komut satırı başlatıyorum ve süreç listesine bakıyorum,

burak    14899 14890  0 11:20 pts/0    00:00:00 bash

görülüyor. Komut satırı, "kabuk (shell)" programı bu işte. Tabii komut satırları tek tip değil, pek çok farklı program var, üstteki bash, ona has özellikleri var, ama sh de var, ya da tsch var, vs. Terminale gidip

echo $SHELL

deyince

/bin/bash

cevabı alıyorum. Kabuk tipi orada tanımlı. Bu arada SHELL bir çevre değişkeni (environment variable), bir anlamda içinde olduğumuz sürecin "çevresini" tanımlıyor, bu açıdan uygun isim. Çevre değişkenleri her kabuk için farklı olabilir, birinden set ettiğimiz değişkeni diğerinden göremeyebiliriz, ALI=veli deyin, echo $ALI bir veli sonucunu verir, bir diğer bash ekranına gidin, aynı komut boş sonuç verecektir.

Her bash penceresinin başlangıç değerleri her kullanıcı için ana / ev (home) dizindeki .bashrc içinde set edilir. Dikkat, farklı kabuk kullananlar için bu başlangıç dosyası farklı olur, mesela csh için .csh.

Global ayarlar .bashrc den önce işletilen (bash icin) /etc/profile icindedir. Her kullanıcı başlangıçta yapılmasını istediği şeyleri kendi .bashrc'si içine koyabilir, admin her kullanıcı için işlemesini istediği şeyler varsa onları /etc/profile içine koyar.

Ev dizini her kullanıcı için ana dizindir, echo $HOME ile ne olduğunu görebilirsiniz, tek cd komutu çoğu kabukta otomatik olarak sizi ev dizine götürür. Ubuntu'da bu benim icin /home/burak mesela.

Program Başlatmak

Kabuktan program başlattığımızda, mesela günün tarihi veren date ile, satırda

$ date

dedik ve sonuç

Mon Jul 27 14:21:08 EEST 2020

geldi, bu komutu işlettiğimizde arka planda birkaç şey oldu. date dedik ama hangi date? Bu programın işler kodunun olduğu dosya nerede? Soru cevabı which date ile alınabilir, cevap olarak /bin/date geldi bizde. Hakikaten orada bir date programı var,

$ ls -al /bin/date
-rwxr-xr-x 1 root root 100568 Jan 18  2018 /bin/date

Pek çok "sistem komutu" /bin/ altındadır bu arada. Peki sadece date deyince sistem /bin/date işletmesini gerektiğini nasıl bildi? Burada PATH kavramı var, kabuk çevre değişkenleri içinde PATH adlı dizin listesi program işletince nerelere bakılması gerektiğini tanımlar,

$ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin...

Görüldüğü gibi /bin dizini listede (sonda), ve bash işletilmesi istenen programı arayıp bu son dizinde buldu. PATH değişkeni başlangıç ayar dosyasında set edilir, bash için .bashrc ve /etc/profile.

Eğer karışıklığı meydan bırakmayacak şekilde bir programı direk işletmek istersek bunu komut satırında /bin/date yazarak yapabilirdik. Hatta script yazarken tavsiye edilen yaklaşım budur.

Üstteki ls sonucunun soldaki kısmı kafa karıştırmış olabilir, -rwxr-xr-x ne demek? Alttaki resimle anlatmaya uğraşalım,

En soldaki harf d ise baktığımız şey bir dizindir, - ise dosyadır.

Dikkat edersek kullanıcı (user) harfleri üç tane, grup (group) üç tane, diğerleri (other) üç tane. Bu harf üçlüleri, sırasıyla, o an olduğumuz kullanıcı, dahil olduğumüz grup ve diğerlerinin bu dosya üzerindeki izinlerini gösterir.

Hangi kullanıcı olduğumuzu id ile hemen bulabiliriz.

Her harf öbeği rwx olabilir, tabii bu harflerden bazıları iptal olabilir, mesela -w- olabilir. Harfler sırasıyla okuma (read), yazma (write) ve işletme (execute) haklarını temsil eder. Yani üstteki /bin/date için gördüğümüz -rwxr-xr-x kullanıcı (dosyanın sahibi olan kişi) için rwx diyor, yani tüm hakları vermiş, ama grup için r-x demiş, yani grup için yazma hakkı vermemiş.

Grup bu tür izinleri idare etmenin bir kolay yolu bir bakıma, her Unix kullanıcısı admin tarafından birden fazla gruba atanmış olabilir. Hangi gruba dahil olunduğunu her kullanıcı groups komutunu işleterek bulabilir. Grup atamaları /etc/groups dosyası içinde tutulur. Basit bir metin dosyasıdır, ama tabii ki herkes göremez, sudo ls -al /etc/group deyin,

-rw-r--r-- 1 root root 936 Jul 20 15:46 /etc/group

Dosya sahibi (admin) hariç başka kimsenin dosyaya yazma hakkı olmadığını görüyoruz.

İzinleri değiştirmek icin chmod kullanılır.

Pek çok şey kabuk etrafında döner dedik, program başlatmak bunlardan en önemlisi. Bir program ismini yazarak onu komut satırından başlatırız, ama o programı arka plana atarak ta işletebiliriz. Burada & işareti devreye girer, mesela xclock desem grafik saat programı başlar ama onu başlattığım komut satırının "bloklanmış" olduğunu görebilirim çünkü başlatan program başlatılanın bitmesini bekliyor. Programı üst sağ köşesindeki kapatma düğmesinden kapatırsam, ya da başlatan kabuktan Ctrl-C ile durdurursam, ya da başka bir pencereden kill -9 ile, o zaman kabuğa geri dönüldüğünü görürüm. Eğer bu bloklamanın olmasını istemiyorsak, en başta xclock & işletebilirdik, bu xlock programını arka plana atar, hemen geri döner, bekleme olmaz, böylece ana kabukta hala başka komutlar işletebilir halde oluruz.

Ama dikkat, her süreç başlattığı sürecin ebeveyni haline gelir, & ile başlatsak bile başlatan ebeveyn durumundadır, eğer başlatan süreç ölürse, başlatılan da ölür. Mesela bir konsol komut satırı başlattım, oradan emacs & ile editörü başlattım, konsolu kapatırsam, emacs programı da kapanacaktır. O zaman başlatanda "evlatlık reddi" yapmak lazım, yani emacs & disown. O zaman aradaki bağlantı kopar, başlatan ölürse başlatılan ölmez.

Başlangıç Ayarları

Komut satırı metin bazlı bir ortam olduğu için eğer bazı komutları sürekli klavyede giriyorsak onları kısa temsil eden bir kısayol (alias) yaratmak faydalı olabilir. Mesela sürekli ssh user1@192.168.44.33 ile bir makinaya ssh girişi yapıyorum, bu komutu

alias myssh='ssh user1@192.168.44.33`

ile özetleyebilirim. Artık myssh yazınca belirtilen ssh komutu işler. Bir alias sonrası gelen seçenekler, ek komutlar alias açılımı sonuna eklenir, eğer myssh -X diyorsam bu komut ssh user1@192.168.44.33 -X olarak açılacaktır.

Peki ya alias ortasına bir ek parametre geçmek istesem? Diyelim ki standard bir fınd /usr -name '*.txt' komutu uyguladım, fakat aramanın başladığı dizini /usr değil bir değişken üzerinden tanımlamak istiyorum. Bu durumda düz alias işlemez, ama bir bash fonksiyonu işler,

function myfind() {
  find "$@" -name '*.txt'
}

Bu kısayolu myfind /tmp şeklinde kullanabilirim, verdiğim parametre fınd komutunun "$@" kısmına enjekte edilecektir.