SZZ materiály

Operační systémy

• základní struktura souborového systému OS Linux a příkazy pro práci se soubory a adresáři (mkdir, cp, mv, rm, ls, find apod.)
• problematika práv v OS Linux a řízení procesů
• kolony a textové nástroje (cat, cut, tr, sort, grep apod.)
• jednoduché skripty (proměnné, cykly, podmínky)

Užitečné odkazy

• https://github.com/ondrejsvorc/UJEP/tree/main/1.%20year/OPS (vypracované BASH skripty)
• https://www.onworks.net/playonline/index.php (online emulátor Ubuntu)

man

• man (manual)
• slouží k zobrazení dokumentace příkazů v Linuxu

man [příkaz]

man ls

Navigace v manuálu

Klávesa	Význam
q	ukončení
/text	hledání textu
n	další nalezený výskyt
PgUp / PgDown	pohyb
šipky	pohyb

Rychlá nápověda

• mnoho příkazů podporuje parametr --help
• další nápověda help if, help for, …
• alternativa k man

[příkaz] --help

ls --help

pwd

• pwd (print working directory)
• vypíše aktuální pracovní adresář (v rámci terminálu/skriptu)

pwd

ls

• ls (list)
• vypíše obsah konkrétního adresáře

ls [parametry] [adresář]

Výpis obsahu pracovního adresáře

ls

Výpis obsahu konkrétního adresáře

ls documents

Důležité parametry

Parametr	Význam
-l	detailní výpis
-a	zobrazí skryté soubory
-h	čitelné velikosti souborů
-R	rekurzivní výpis
-t	řazení podle času
-r	obrácené pořadí

cd

• cd (change directory)
• slouží ke změně aktuálního pracovního adresáře

cd [adresář]

Přechod do adresáře

cd documents

Přechod o úroveň výš

cd ..

Přechod do domovského adresáře

cd ~

Přechod do absolutní cesty

cd /home/ondra/projects

Přechod do předchozího adresáře

cd -

Speciální symboly

Symbol	Význam
.	aktuální adresář
..	nadřazený adresář
~	domovský adresář

mkdir

• mkdir (make directory)
• slouží k vytvoření nového adresáře

mkdir [adresář]

Vytvoření jednoho adresáře

mkdir documents

Vytvoření více adresářů

mkdir images videos backups

Vytvoření včetně nadřazených adresářů

mkdir -p projects/python/app

Důležité parametry

Parametr	Význam
-p	vytvoří i chybějící nadřazené adresáře

cp

• cp (copy)
• slouží ke kopírování souborů a adresářů

cp [zdroj] [cíl]

Kopírování souboru

cp file.txt backup.txt

Kopírování do adresáře

cp file.txt documents/

Kopírování více souborů

cp file1.txt file2.txt backups/

Rekurzivní kopírování adresáře

cp -r projects backups/

Důležité parametry

Parametr	Význam
-r	rekurzivní kopírování adresářů
-i	potvrzení před přepsáním
-v	verbose režim
-u	kopíruje pouze novější soubory

mv

• mv (move)
• slouží k přesouvání a přejmenování souborů a adresářů

mv [zdroj] [cíl]

Přesunutí souboru

mv file.txt documents/

Přejmenování souboru

mv old.txt new.txt

Přesunutí více souborů

mv file1.txt file2.txt backups/

Přesunutí adresáře

mv projects/ backups/

Důležité parametry

Parametr	Význam
-i	potvrzení před přepsáním
-v	verbose režim
-n	nepřepisuje existující soubory

rm

• rm (remove)
• slouží k odstranění souborů a adresářů

rm [soubor]

Odstranění souboru

rm file.txt

Odstranění více souborů

rm file1.txt file2.txt

Rekurzivní odstranění adresáře

rm -r projects/

Vynucené odstranění

rm -f file.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-r	rekurzivní odstranění adresářů
-f	vynucené odstranění
-i	potvrzení před odstraněním
-v	verbose režim

find

• find
• slouží k vyhledávání souborů a adresářů

find [cesta] [podmínka]

Vyhledání podle názvu

find . -name "*.txt"

Vyhledání adresářů

find . -type d

Vyhledání souborů

find . -type f

Vyhledání podle velikosti

find . -size +10M

Vyhledání podle názvu bez ohledu na velikost písmen

find . -iname "*.jpg"

Důležité parametry

Parametr	Význam
-name	hledání podle názvu
-iname	hledání bez ohledu na velikost písmen
-type f	pouze soubory
-type d	pouze adresáře
-size	hledání podle velikosti
-empty	prázdné soubory/adresáře

cat

• cat (concatenate)
• slouží k výpisu a spojování obsahu souborů

cat [soubor]

Výpis obsahu souboru

cat file.txt

Výpis více souborů

cat file1.txt file2.txt

Spojení souborů do nového souboru

cat file1.txt file2.txt > output.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-n	číslování řádků
-b	číslování neprázdných řádků

grep

• grep (global regular expression print)
• slouží k vyhledávání textu v souborech nebo výstupu příkazů

grep [vzor] [soubor]

Vyhledání textu

grep "error" log.txt

Vyhledání bez ohledu na velikost písmen

grep -i "error" log.txt

Rekurzivní vyhledávání

grep -r "TODO" .

Počet nalezených řádků

grep -c "error" log.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-i	ignoruje velikost písmen
-r	rekurzivní vyhledávání
-n	zobrazí čísla řádků
-c	počet nalezených řádků
-v	invertuje výsledek

cut

• cut
• slouží k výběru částí řádků nebo sloupců textu

cut [parametry] [soubor]

Výběr znaků

cut -c 1-5 file.txt

Výběr sloupců podle oddělovače

cut -d ":" -f 1 /etc/passwd

Důležité parametry

Parametr	Význam
-c	výběr znaků
-d	oddělovač
-f	číslo sloupce

tr

• tr (translate)
• slouží k nahrazování nebo odstraňování znaků

tr [znaky] [znaky]

Převod na malá písmena

echo "HELLO" | tr 'A-Z' 'a-z'

Odstranění znaků

echo "hello123" | tr -d '0-9'

Nahrazení znaků

echo "a,b,c" | tr ',' ';'

Důležité parametry

Parametr	Význam
-d	odstranění znaků
-s	sloučení opakujících se znaků

sort

• sort
• slouží k řazení řádků textu

sort [soubor]

Seřazení souboru

sort names.txt

Reverzní řazení

sort -r names.txt

Numerické řazení

sort -n numbers.txt

Odstranění duplicit

sort -u names.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-r	obrácené pořadí
-n	numerické řazení
-u	odstranění duplicit

uniq

• uniq
• slouží k odstranění duplicitních řádků

uniq [soubor]

Odstranění duplicit

uniq names.txt

Počet výskytů řádků

uniq -c names.txt

Pouze duplicitní řádky

uniq -d names.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-c	počet výskytů
-d	pouze duplicitní řádky
-u	pouze unikátní řádky

wc

• wc (word count)
• slouží k počítání řádků, slov a znaků

wc [soubor]

Počet řádků

wc -l file.txt

Počet slov

wc -w file.txt

Počet znaků

wc -c file.txt

Důležité parametry

Parametr	Význam
-l	počet řádků
-w	počet slov
-c	počet znaků
-m	počet znaků (Unicode)

ps

• ps (process status)
• slouží k výpisu běžících procesů

ps [parametry]

Výpis procesů aktuálního shellu

ps

Výpis všech procesů

ps aux

Výpis konkrétního procesu

ps -p 1234

Důležité parametry

Parametr	Význam
a	procesy všech uživatelů
u	detailní informace
x	procesy bez terminálu
-p	konkrétní PID

top

• top
• slouží k interaktivnímu sledování běžících procesů

top

Ukončení programu

q

Důležité informace

Sloupec	Význam
PID	ID procesu
%CPU	využití CPU
%MEM	využití paměti
USER	vlastník procesu
COMMAND	spuštěný příkaz

kill

• kill
• slouží k ukončení procesu pomocí PID

kill [PID]

Ukončení procesu

kill 1234

Vynucené ukončení procesu

kill -9 1234

Důležité parametry

Parametr	Význam
-9	SIGKILL
-15	SIGTERM
-l	seznam signálů

jobs

• jobs
• slouží k výpisu úloh spuštěných na pozadí

jobs

Výpis běžících úloh

jobs

Význam výstupu

Symbol	Význam
[1]	číslo úlohy
Running	běží
Stopped	pozastaveno

bg

• bg (background)
• slouží k pokračování pozastavené úlohy na pozadí

bg [job]

Pokračování poslední úlohy

bg

Pokračování konkrétní úlohy

bg %1

fg

• fg (foreground)
• slouží k přesunutí úlohy do popředí

fg [job]

Přesunutí poslední úlohy

fg

Přesunutí konkrétní úlohy

fg %1

cron

• cron
• slouží k automatickému plánování a spouštění úloh

crontab [parametry]

Úprava cron úloh

crontab -e

Výpis cron úloh

crontab -l

Odstranění cron úloh

crontab -r

Formát cron výrazu

* * * * * příkaz
- - - - -
| | | | |
| | | | +--- den v týdnu (0-7)
| | | +----- měsíc (1-12)
| | +------- den v měsíci (1-31)
| +--------- hodina (0-23)
+----------- minuta (0-59)

Každý den ve 3:00

0 3 * * * /home/ondra/backup.sh

Každých 5 minut

*/5 * * * * /home/ondra/script.sh

Každé pondělí v 8:00

0 8 * * 1 /home/ondra/report.sh

Důležité parametry

Parametr	Význam
-e	editace cron úloh
-l	výpis cron úloh
-r	odstranění cron úloh

Linux práva

• slouží k řízení přístupu k souborům a adresářům
• práva jsou rozdělena pro:
  • vlastníka (user)
  • skupinu (group)
  • ostatní (others)

Typy práv

Právo	Význam
r	read
w	write
x	execute

Výpis práv

ls -l

Příklad výstupu:

-rwxr-xr-- 1 ondra users 120 file.sh

Význam jednotlivých částí

-rwxr-xr--

Část	Význam
-	typ souboru
rwx	práva vlastníka
r-x	práva skupiny
r--	práva ostatních

Typy souborů

Symbol	Význam
-	běžný soubor
d	adresář
l	symbolický odkaz

Změna práv pomocí chmod

chmod [práva] [soubor]

Přidání práva pro spuštění

chmod +x script.sh

Odebrání práva zápisu

chmod -w file.txt

Numerická práva

Hodnota	Práva
7	rwx
6	rw-
5	r-x
4	r--

Nastavení práv numericky

chmod 755 script.sh

Význam:

755

Číslo	Význam
7	vlastník = rwx
5	skupina = r-x
5	ostatní = r-x

Změna vlastníka

chown ondra file.txt

Změna skupiny

chgrp developers file.txt

Řízení procesů

• proces = běžící program
• každý proces má vlastní PID (Process ID)
• Linux umožňuje procesy:
  • zobrazovat
  • ukončovat
  • pozastavovat
  • spouštět na pozadí

Výpis procesů

ps

Výpis všech procesů

ps aux

Interaktivní sledování procesů

top

Ukončení procesu pomocí PID

kill 1234

Vynucené ukončení procesu

kill -9 1234

Spuštění procesu na pozadí

python app.py &

Výpis úloh spuštěných na pozadí

jobs

Přesunutí úlohy na pozadí

bg %1

Přesunutí úlohy do popředí

fg %1

Pozastavení procesu

Ctrl + Z

Ukončení procesu v terminálu

Ctrl + C

Důležité signály

Signál	Význam
SIGTERM	standardní ukončení
SIGKILL	vynucené ukončení
SIGSTOP	pozastavení procesu
SIGCONT	pokračování procesu

Důležité pojmy

Pojem	Význam
PID	Process ID
foreground	proces běžící v popředí
background	proces běžící na pozadí

Proměnná

• slouží k ukládání hodnot
• hodnotu proměnné čteme pomocí $

Vytvoření proměnné

name="Ondra"

Výpis proměnné

echo "$name"

Číselná proměnná

age=20

Použití více proměnných

first_name="Ondra"
last_name="Svorc"

echo "$first_name $last_name"

Práce s čísly

count=5

count=$((count + 1))

echo "$count"

Načtení vstupu od uživatele

read name

echo "$name"

Konstantní proměnná

readonly PI=3.14

Export proměnné

export PATH="$PATH:/custom/path"

Důležité poznámky

• při přiřazení se nepoužívá $

Správně:

name="Ondra"

Špatně:

$name="Ondra"

• mezery kolem = nejsou povolené

Správně:

name="Ondra"

Špatně:

name = "Ondra"

• proměnné je vhodné uzavírat do uvozovek

Správně:

echo "$name"

Podmínka

• if = pokud
• elif = jinak pokud
• else = jinak
• fi = ukončení podmínky
• mezery kolem [ ] jsou povinné

Operátory pro porovnávání čísel

Operátor	Význam
-eq	equal
-ne	not equal
-gt	greater than
-lt	lower than
-ge	greater or equal
-le	lower or equal

Operátory pro porovnávání řetězců

Operátor	Význam
=	equal
!=	not equal
-z	empty string
-n	non-empty string

Logické operátory

Operátor	Význam
&&	AND
||	OR
!	NOT

Obecná syntaxe

if [ podmínka_1 ]; then
    # kód pokud platí podmínka_1

elif [ podmínka_2 ]; then
    # kód pokud platí podmínka_2

else
    # kód pokud neplatí žádná podmínka

fi

Porovnávání čísel

age=20

if [ "$age" -ge 18 ]; then
    echo "Adult"
else
    echo "Minor"
fi

Více větví

score=75

if [ "$score" -ge 90 ]; then
    echo "Grade A"

elif [ "$score" -ge 70 ]; then
    echo "Grade B"

elif [ "$score" -ge 50 ]; then
    echo "Grade C"

else
    echo "Failed"

fi

Porovnávání řetězců

name="Ondra"

if [ "$name" = "Ondra" ]; then
    echo "Hello Ondra"
else
    echo "Unknown user"
fi

Prázdný string

text=""

if [ -z "$text" ]; then
    echo "Empty string"
fi

Neprázdný string

text="hello"

if [ -n "$text" ]; then
    echo "String contains text"
fi

Logický AND

age=25

if [ "$age" -ge 18 ] && [ "$age" -le 65 ]; then
    echo "Working age"
fi

Logický OR

role="admin"

if [ "$role" = "admin" ] || [ "$role" = "moderator" ]; then
    echo "Access granted"
fi

Negace

file="data.txt"

if ! [ -f "$file" ]; then
    echo "File does not exist"
fi

Kontrola existence souboru

if [ -f "notes.txt" ]; then
    echo "File exists"
fi

Kontrola existence adresáře

if [ -d "documents" ]; then
    echo "Directory exists"
fi

Důležité poznámky

Správně:

[ "$age" -ge 18 ]

Špatně:

["$age" -ge 18]

Správně:

if [ "$name" = "Ondra" ]; then

Špatně:

if [ "$name" -eq "Ondra" ]; then

Cyklus

• slouží k opakovanému vykonávání příkazů
• nejčastější typy:
  • for
  • while

Cyklus for

for proměnná in hodnoty; do
    příkazy
done

Iterace přes seznam hodnot

for name in Ondra Petr Jan; do
    echo "$name"
done

Iterace přes soubory

for file in *.txt; do
    echo "$file"
done

Iterace přes číselný rozsah

for i in {1..5}; do
    echo "$i"
done

Cyklus while

while [ podmínka ]; do
    příkazy
done

Počítání od 1 do 5

count=1

while [ "$count" -le 5 ]; do
    echo "$count"
    count=$((count + 1))
done

Nekonečný cyklus

while true; do
    echo "running"
done

Ukončení cyklu pomocí break

for i in {1..10}; do
    if [ "$i" -eq 5 ]; then
        break
    fi

    echo "$i"
done

Přeskočení iterace pomocí continue

for i in {1..5}; do
    if [ "$i" -eq 3 ]; then
        continue
    fi

    echo "$i"
done

Funkce

• slouží k opakovanému použití skupiny příkazů
• mohou přijímat argumenty
• zlepšují přehlednost skriptů

Definice funkce

function pozdrav() {
    echo "Hello"
}

Alternativní syntaxe

pozdrav() {
    echo "Hello"
}

Volání funkce

pozdrav

Funkce s argumenty

pozdrav() {
    echo "Hello $1"
}

pozdrav Ondra

Argumenty funkce

Argument	Význam
$1	první argument
$2	druhý argument
$#	počet argumentů
$@	všechny argumenty

Funkce s návratovou hodnotou

is_adult() {
    if [ "$1" -ge 18 ]; then
        return 0
    else
        return 1
    fi
}

Kontrola návratové hodnoty

is_adult 20

if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "Adult"
fi

Lokální proměnná

show_name() {
    local name="Ondra"
    echo "$name"
}

Volání skriptu

./script.sh

Volání skriptu s argumenty

./script.sh hello world

echo "$1" # hello
echo "$2" # world