Instrumente și Tehnici de Bază în Informatică (PDF)

Instrumente si Tehnici de Baza in Informatica Semestrul I 2024-2025 Vlad Olaru  11/22/2024 Curs 8 - outline perspectiva utilizator (recapitulare) perspectiva de sistem servicii 2...

Instrumente si Tehnici de Baza in Informatica Semestrul I 2024-2025 Vlad Olaru  11/22/2024 Curs 8 - outline perspectiva utilizator (recapitulare) perspectiva de sistem servicii 2  11/22/2024 Perspectiva utilizator - accesul utilizatorului in sistem - sub controlul init - getty aloca un terminal unui user - login autentifica utilizatorul si lanseaza un interpretor de comenzi conectat la terminalul alocat anterior - interpretorul de comenzi - executa comenzi sau scripturi - comanda: program executabil, in executie este un proces copil ale interpretorului - procesele sunt imaginea din memorie a programelor de pe disc (fisiere executabile) - comenzile apeleaza serviciile sistemului de operare pentru: - gestiunea fisierelor si directoarelor - controlul proceselor - administrarea sistemului - samd 3  11/22/2024 Perspectiva de sistem - serviciile sistemului de operare accesibile in doua moduri - direct, prin intermediul kernelului (interfata de apeluri sistem) - indirect, prin intermediul unor programe specializate implementate in userspace - in cele din urma apeleaza tot la kernel - comenzile shell - apeleaza direct serviciile kernelului, sau - contacteaza servere din userspace pt efectuarea serviciului - servere - programe specializate care furnizeaza servicii ale sistemului de operare in spatiul utilizator - s.n. si demoni (terminologie Unix) - accesibile in diferite moduri printr-o forma sau alta de IPC (Inter-Process Communication) - memorie partajata (shared memory) - schimb de mesaje (message passing) - ex: servicii de retea, firewall, imprimare, gestiune a timpului, securitate, etc 4  11/22/2024 Servicii - programe de sistem pornite la bootarea sistemului de operare - fie servere/demoni, fie programe care contribuie la buna functionare a sistemului si la asigurarea mediului de executie pentru programele utilizator - tehnic, procese pornite de init - furnizeaza diverse servicii de sistem utilizatorului - direct, prin servere/demoni - indirect, prin asigurarea unui mediu de executie corespunzator programelor utilizator - in general, ruleaza atata vreme cat sistemul e in functiune (eventual restartate automat, daca apar erori) - configurate pt fiecare runlevel in parte - operatii standard: pornire, oprire, reincacarea configuratiilor, afisarea starii - multiple interfete de acces si gestiune - System V (Unix) - Upstart (implementare Linux pt init) - Systemd (varianta recenta Linux) 5  11/22/2024 Interfata System V - configurata in fisierul /etc/inittab in sistemele Unix (si versiuni mai vechi de Linux) - init citeste aici runlevel-ul default (initdefault) - servicii grupate in directoare de tip rc (run commands), cate unul pentru fiecare runlevel + unul pt etapa intiala, imediat dupa boot /etc/rc0.d, /etc/rc1.d, /etc/rc2.d, …, /etc/rc6.d, /etc/rcS.d (in Unix grupate in /etc/rc.d/) - fiecare director rc contine link-uri simbolice catre scripturi din /etc/init.d care contin serviciile executate la intrarea sistemului in runlevel-ul respectiv - ordinea executiei data de ordinea lexicografica a numelor de servicii - dezactivare serviciu intr-un anumit runlevel - redenumirea link-ului catre script a.i. noul nume incepe cu K+2 cifre $ ln –s../init.d/ssh K01ssh - activare serviciu intr-un anumit runlevel - redenumirea link-ului catre script a.i. noul nume incepe cu S+2 cifre $ ln –s../init.d/rc.local S05rc.local 6  11/22/2024 Scripturi init.d - includ la inceput, dupa specificarea interpretorului, un header cu informatii de configurare (in Linux, definite cf. LSB, Linux Standard Base) - tehnic sunt comentarii, dar interpretate la init - cuprinse intre liniile urmatoare ### BEGIN INIT INFO ### END INIT INFO  fiecare linie de tipul # {keyword}: arg1 [arg2 …]  keyword-uri de pornire/oprire serviciu  definesc runlevel-urile in care serviciile trebuie pornite/oprite implicit # Default-Start 2345 # Default-Stop 016 7  11/22/2024 Comenzi manipulare interfata SysV - automatizarea lucrului cu directoarele rc - diverse comenzi in functie de SO: chkconfig, update-rc.d/bum, etc Ex: Ubuntu, dryrun $ update-rc.d –n ssh enable 2 3 4 5 - executia operatiilor serviciilor din /etc/init.d $ service –status-all $ service ssh start $ service ssh stop $ service ssh reload $ service ssh restart 8  11/22/2024 Upstart - implementare init in Linux - event-driven - evenimentele sunt mesaje trimise catre servicii - procesele de serviciu s.n. job-uri si sunt configurate in /etc/init - job-urile sunt actiuni executate ca urmare primirii unor mesaje (evenimente) - serviciile configurate au precedenta fata de serviciile din /etc/init.d - modificarea fisierelor de configurare monitorizata cu inotify - fisierele de configurare includ informatii despre pornirea/oprirea joburilor Ex: start on runlevel stop on runlevel [!2345]  alte informatii de configurare: respawn (job repornit automat in caz de terminare anormala), exec Ex, tty1.conf: … respawn 9 exec /sbin/getty -8 38400 tty1  11/22/2024 Upstart (cont.) - evenimente standard: - startup (compatibilitate System V, porneste joburi cu evenimente tip runlevel) emis la pornirea init - la pornirea/oprirea job-urilor, init emite starting, started, stopping, stopped - functionare (1) incarca din /etc/init configuratia job-urilor (2) pt eveniment de start, ruleaza jobul corespunzator (3) joburile create genereaza noi evenimente care la randul lor pornesc alte joburi (4) continua acest ciclu pana cand se termina toate joburile necesare - spre deosebire de System V, permite si gestiunea unor sesiuni utilizator - user session mode - PID > 1 - fisierele de configurare servicii: $XDG_CONFIG_HOME/upstart, $HOME/.init/ $XDG_CONFIG_DIRS/upstart, /usr/share/upstart/sessions Ex: $ upstart -user 10  11/22/2024 Initctl - comanda de lucru cu upstart - vizualizare joburi $ initctl list # lista de joburi si starea asociata $ initctl status networking # vizualizare job specific stare job: pereche scop/stare curenta  scopul defineste operatia dorita (start, stop, etc)  perechea se actualizeaza pe masura ce joburile evolueaza - pornire/oprire joburi $ initctl start networking $ initctl stop networking - emitere manuala eveniment (mesaj) $ initctl emit some_event 11  11/22/2024 Systemd - versiunea recenta de init pt Linux - foloseste tinte (targets) in loc de runlevels pentru a porni serviciile sistem - target-urile au dependente care trebuie indeplinite - sistemul de dependente gestioneaza 12 tipuri de unitati (units) - unit - incapsuleaza diferite obiecte relevante pentru bootare si mentenanta sistemului - descrise in fisiere de configurare - pot fi active/inactive, similar cu procesele (au si stari intermediare) - ex tipuri de unitati - service units – pornesc si controleaza demonii - target units – grupeaza unit-uri sau furnizeaza puncte de sincronizare la bootare - device units – expun echipamentele in systemd si activarea bazata pe echipamente - mount units – controleaza mountpoint-urile din sistemul de fisiere - timer units – utile pt a activa alte unit-uri pe baza timerelor - samd. 12  11/22/2024 Systemd (cont.) - serviciile nu sunt pornite intr-o ordine anume ca in System V, ci pe baza dependentelor unitatilor - la fel ca si upstart, poate fi pornit in mod utilizator (PID > 1) Ex: $ systemd –user - compatibil cu System V in mare masura - scripturile init.d sunt suportate si folosite ca alternativa de configurare - furnizeaza interfata /dev/initctl sau /run/initctl (fisier FIFO pt comenzi upstart) - suport pentru tool-urile System V - functionare systemd - incarca fisierele de configurare a serviciilor din /etc/system/system sau /lib/systemd/system (si/sau /usr/lib/systemd/system) - determina tinta de boot (boot target), uzual default.target - determina dependentele boot target si le activeza 13  11/22/2024 Systemd targets - echivalenta runlevels - poweroff.target – shutdown - rescue.target – single user mode - multi-user target – multi-user + networking - graphical.target – multi-user + networking + GUI - reboot.target – reboot - default-target – tinta implicita de boot, link simbolic cate una din tintele de mai sus - ex: bootare in default-target - activeaza unit-urile dependente: networking.service, crond.service, etc - Obs: tintele de bootare nu sunt singurele controlate de systemd 14  11/22/2024 Systemd units - fisiere de configurare unitati - codifica informatii despre servicii, echipamente, mountpoint-uri, etc - inspirate de XDG Desktop Entry Specification (gen fisiere.desktop) - contin mai multe sectiuni: [Unit], [Install] + sectiuni specifice (e.g. [Service] pt service units) - [Unit] - descriere unit - controleaza ordinea si/sau timpul activarii - [Service] - aici se pornesc, opresc, reincarca serviciile - [Install] - folosita pentru exprimarea dependentelor 15  11/22/2024 Exemplu fisier configurare unit ssh.service [Unit] Description=OpenBSD Secure Shell server After=network.target auditd.service ConditionPathExists=!/etc/ssh/sshd_not_to_be_run [Service] EnvironmentFile=-/etc/default/ssh ExecStartPre=/usr/sbin/sshd –t ExecStart=/usr/sbin/sshd -D $SSHD_OPTS ExecReload=/usr/sbin/sshd –t ExecReload=/bin/kill -HUP $MAINPID KillMode=process Restart=on-failure RestartPreventExitStatus=255 Type=notify [Install] WantedBy=multi-user.target Alias=sshd.service 16  11/22/2024 Comenzi systemd - implementate de systemctl - listare unitati $ systemctl list-units - pornire/oprire/repornire unitati $ systemctl start ssh.service $ systemctl stop ssh.service $ systemctl restart ssh.service - activare/dezactivare unitati $ systemctl enable ssh.service $ systemctl disable ssh.service 17