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Conceptos Básicos de Linux

Qué es Linux

GNU/Linux es un conjunto de sistemas operativos libres multiplataforma, multiusuario y multitarea basados en Unix. El sistema es la combinación de varios proyectos, entre los cuales destacan GNU, encabezado por Richard Stallman y la Free Software Foundation junto con el núcleo o kernel «Linux», programado por Linus Torvalds.

Linux es un sistema operativo que puede incluirse desde pequeños dispositivos embebidos como open-wrt hasta grandes clusters de servidores.

Introducción a Linux: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/index.html

Fundamentos de Linux: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/

Distribuciones Linux: https://es.wikipedia.org/wiki/Distribuci%C3%B3n_Linux

Raspbian

Raspbian es una distribución del sistema operativo GNU/Linux basado en Debian, y por lo tanto libre para la SBC Raspberry Pi, orientado a la enseñanza de informática. El lanzamiento inicial fue en junio de 2012. Desde 2015, la Raspberry Pi Foundation lo ha proporcionado de forma oficial como el sistema operativo primario para la familia de placas SBC de Raspberry Pi. Hay varias versiones de Raspbian, siendo la actual Raspbian Buster.

Raspbian: https://www.raspberrypi.org/documentation/raspbian/

Uso de Raspberry Pi:  https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/

Configuración: https://www.raspberrypi.org/documentation/configuration/

Acceso Remoto: https://www.raspberrypi.org/documentation/remote-access/

Fundamentos de Linux: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/

Hardware: https://www.raspberrypi.org/documentation/hardware/

CLI (Command Line Interface)

Lo primero es familiarizarse con la línea de comandos (también conocido como “terminal”). 

Probar lo siguiente en la línea de comandos o terminal:

  • Navegar por directorios con comandos como ls , cd y pwd
  • Crea, elimina y cambia el nombre de los directorios con los comandos mkdir, rm, mv y cp
  • Crea un archivo de texto con un editor de línea de comandos como Vi, Vim, Emacs o Nano
  • Prueba otros comandos útiles como:  chmod , chown , w , cat , more , less , tail , free , df , ps , uname y kill

Absolutamente Básico: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_02_02.html

Ayuda: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_02_03.html

La mejor manera de obtener ayuda con un comando es leer su “página de uso” (abreviatura de manual); escribe man <comando> en la línea de comando para acceder a la descripción detallada del comando.

Manual de uso de nano: https://www.luisllamas.es/raspberry-pi-nano/

La línea de comando: https://www.luisllamas.es/consola-de-comandos-raspberry-pi/ 

Ejercicio: ejecutar los comandos y crear un nuevo fichero info.txt que contenga un texto corto y leerlo.

Comandos Útiles

Es importante conocer y practicar con los comandos para trabajar con Raspberry Pi.

Comandos básicos: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/commands.md

Editores de texto:

Comandos generales:

  • apt-get update: Actualiza tu versión de Raspbian.
  • apt-get upgrade: Actualiza todos los paquetes que tienes instalados en el sistema.
  • clear: limpia la ventana del terminal.
  • date: Muestra la fecha actual.
  • find / -name prueba.txt: Busca en todo el sistema el archivo prueba.txt y genera una lista de todos los directorios que contienen el archivo.
  • nano prueba.txt: Abre el archivo prueba.txt en “Nano”, el editor de texto de Linux.
  • poweroff: Apaga el sistema de forma inmediata.
  • raspi-config: Abre el menú de configuración.
  • reboot: Reinicia el sistema de forma inmediata.
  • shutdown -h now: Apaga el sistema de forma inmediata.
  • shutdown -h 18:34: Apaga el sistema a las 18:34.
  • startx: Abre el interfaz gráfico de usuario.

Usar apt: https://www.luisllamas.es/raspberry-pi-instalar-actualizar-programas-apt/

Apagado correcto de Raspberry Pi: https://www.luisllamas.es/como-apagar-o-reiniciar-correctamente-raspberry-pi/

Ejercicio: descargar el fichero https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/commands.md y hacer varias manupulaciones.

Usuarios y Grupos

Usuarios: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/users.md

Root: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/root.md

Sudo: https://www.luisllamas.es/raspberry-pi-sudo/

Usuarios y contraseñas: https://www.luisllamas.es/como-gestionar-usuarios-y-contrasenas-en-raspberry-pi/

Grupos de usuarios: https://www.luisllamas.es/como-gestionar-grupos-de-usuarios-en-raspberry-pi/

Ejercicio: crear un usuario con vuestro nombre y añadir al grupo sudo

  • useradd -c “Nombre Usuario” -g grupo -d /home/usuario -s /bin/bash nombreUsuario
  • Entrar como usuario creado: su – nombreUsuario
  • whoami
  • who
  • lastlog

Sistema de Ficheros y Directorios

Estandard sistema de ficheros: https://en.wikipedia.org/wiki/Filesystem_Hierarchy_Standard

Arbol de directorios: https://www.debian.org/releases/etch/amd64/apcs02.html

Sistema de archivos: https://www.luisllamas.es/organizacion-sistema-de-archivos-en-linux/

Home en Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/filesystem/home.md

Comandos para ficheros y directorios:

  • cat prueba.txt: Muestra el contenido del archivo prueba.txt.
  • cd /abc/xyz: Cambia el directorio actual al directorio /abc/xyz.
  • cp XXX: Copia el archivo o directorio XXX y lo pega en una ubicación especificada. Un ejemplo de esta orden sería: cp fichero.txt /home/pi/fichero.txt en el directorio actual y lo pega en el directorio /home/pi/. Si el archivo no está en el directorio actual debes poner la dirección donde se encuentra.
  • ls -l: Muestra una lista con los archivos presentes en el directorio actual además de otros datos interesantes como el tamaño del archivo, la fecha de modificación y los permisos.
  • mkdir carpeta_prueba: Crea una nueva carpeta carpeta_prueba dentro de la carpeta actual.
  • mv XXX: Mueve el archivo o carpeta llamado XXX a una localización específica. Un ejemplo de esta orden sería: mv fichero.txt /home/pi que movería fichero.txt presente en la actual carpeta a la dirección /home/pi. Si el fichero que queremos mover no se encuentra en la carpeta donde nos encontramos tenemos que añadir la dirección completa del mismo. Este comando también puede ser utilizado para renombrar archivos o carpetas, lo único que debemos hacer es moverlos en el mismo directorio pero con distinto nombre, por ejemplo: mv fichero.txt prueba.txt renombraría el fichero fichero.txt como prueba.txt.
  • rm prueba.txt: Borra el fichero prueba.txt
  • rmdir carpeta_prueba: Borra la carpeta carpeta_prueba. Esta acción solo puede efectuarse si la carpeta está vacía.
  • scp user@10.0.0.32:/some/path/file.txt: Copia un archivo a través de SSH. Se puede utilizar para descargar un archivo de un ordenador remoto a nuestra Raspberry Pi. Usuario@10.0.0.32 es el nombre de usuario y la dirección es la IP local del ordenador remoto y /ruta/path/archivo.txt es la ruta y el nombre de archivo del archivo en el ordenador remoto.
  • touch: Crea un fichero nuevo vacío en el directorio actual.

Permisos en archivos y carpetas: https://www.luisllamas.es/permisos-de-ficheros-y-carpetas-en-raspberry-pi/

Seguridad de los ficheros: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_03_04.html

WinSCP: https://www.luisllamas.es/winscp-transfiere-archivos-entre-windows-y-rasperry-pi/

Más información: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/chap_03.html

Configuración Redes

  • ifconfig: Sirve para comprobar el estado de la conexión inalámbrica que estamos utilizando, por ejemplo para ver si wlan0 tiene asignada o no una dirección IP.
  • iwconfig: Para comprobar a qué red estamos conectados de forma inalámbrica.
  • iwlist wlan0 scan: Muestra una lista con todas las redes inalámbricas disponibles.
  • iwlist wlan0 scan | grep ESSID: Si a la orden anterior añadimos | grep junto con el nombre de un campo, el sistema nos mostrará por pantalla tan sólo el campo que necesitamos. Utilizando la orden de ejemplo tan sólo se listará el campo ESSID.
  • nmap: Escanea tu red y lista los dispositivos conectados, el número de puerto, el protocolo, el sistema operativo, las direcciones MAC…
  • ping: Prueba la conectividad entre dos dispositivos conectados a una  misma red. Por ejemplo, ping 10.0.0.32 enviará un paquete al dispositivo con IP 10.0.0.32 y esperará una respuesta. También funciona con las direcciones de sitios web lo que nos puede ayudar a saber si tenemos conexión a la red o no utilizando, por ejemplo, ping http://www.google.es
  • wget http://www.miweb.com/prueba.txt: Descarga el archivo prueba.txt desde la página web http://www.miweb.com y lo guarda en el directorio actual.

SSH: https://www.luisllamas.es/raspberry-pi-ssh/ 

Herramienta interesante alternativa a Putty: https://mremoteng.org/download

Networking: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/chap_10.html

Comandos Sistema

  • cat /proc/meminfo: Muestra información sobre nuestro sistema de memoria.
  • cat /proc/partitions: Muestra el tamaño y el número de particiones de la tarjeta SD o del disco duro.
  • cat /proc/version: Nos muestra la versión de la Raspberry Pi que estamos utilizando.
  • df -h: Muestra el espacio disponible en el disco.
  • df /: Muestra cuánto espacio libre en disco hay disponible.
  • dpkg –get-selections | grep XXX: Muestra todos los paquetes instalados relacionados con XXX.
  • dpkg –get-selections: Da información sobre todos los paquetes instalados.
  • free: Muestra la cantidad de memoria libre de la que dispone el sistema.
  • hostname -I: Muestra la dirección IP de nuestra Raspberry Pi.
  • top: Muestra los recursos del sistema
  • lsusb: Nos ofrece información sobre todos los dispositivos USB conectados a nuestra Raspberry Pi.
  • UP key: Al pulsar la tecla UP se introduce el último comando ingresado en el símbolo del sistema. Esta es una manera rápida de corregir los comandos que se hicieron en error.
  • vcgencmd measure_temp: Muestra la temperatura de la CPU.
  • vcgencmd get_mem arm && vcgencmd get_mem gpu: Muestra la memoria dividida entre la CPU y la GPU.

Seguir con más comandos: https://www.luisllamas.es/listado-comandos-linux-utiles/

Gestión de procesos: https://www.luisllamas.es/como-gestionar-procesos-en-raspberry-pi/

Systemd: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/systemd.md

Todo sobre procesos: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/chap_04.html

Más información:

Kernel

Kernel es un software que constituye la parte más importante del sistema operativo. Es el principal responsable de facilitar a los distintos programas acceso seguro al hardware de la computadora o en forma básica, es el encargado de gestionar recursos, a través de servicios de llamada al sistema.

Las principales funciones del Kernel son las siguientes:

  • Administra la memoria RAM, para que todos los programas y procesos en ejecución puedan funcionar.
  • Administra el tiempo del procesador, que se utiliza al ejecutar procesos.
  • Administra el acceso y uso de los diferentes periféricos conectados a la computadora.

Kernel Raspberry Pi: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/kernel/README.md

Actualizar Kernel: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/kernel/updating.md

Bash Básico

Una Shell de Unix o también shell, es el término usado en informática para referirse a un intérprete de comandos, el cual consiste en la interfaz de usuario tradicional de los sistemas operativos basados en Unix y similares, como GNU/Linux.

GNU Bash o simplemente Bash (Bourne-again shell) es un lenguaje de comandos y shell de Unix escrito por Brian Fox para el Proyecto GNU. GNU Bash es el CLI implementado de forma mayoritaria en las distribuciones de Linux. Ejemplos de distribuciones que emplean Bash como CLI por defecto son Debian, openSUSE, Ubuntu, Fedora, Slackware, Mandriva.

Bash es el CLI incluido por defecto en Raspberry Pi.

Lanzado por primera vez en 1989, se ha utilizado ampliamente como el shell de inicio de sesión predeterminado para la mayoría de las distribuciones de Linux y MacOS Mojave de Apple y versiones anteriores.

Bash es un procesador de comandos que generalmente se ejecuta en una ventana de texto donde el usuario escribe comandos que causan acciones. Bash también puede leer y ejecutar comandos desde un archivo, llamado script de shell.

Autocompletado con Tabulación

Uno de los grandes “trucos” a la hora de emplear Bash y que nos ahorrará una enorme cantidad de tiempo es la función de autocompletado con la tecla tabulación.

Si en cualquier momento mientras escribimos un comando, un nombre de archivo, o algunos argumentos, pulsamos la tecla tabulación Bash sugiere la opción que empieza por lo que hemos escrito. En caso de haber más de una ocurrencia, se recorren cíclicamente las opciones disponibles.

Si existen muchas ocurrencias, al pulsar tabulación no aparecerá nada. Al pulsarla una segunda vez nos mostrará un listado con los comandos disponibles. Podemos añadir algunas letras más y pulsar tabulación para terminar el comando.

Historial de Comandos

Otra función que nos ahorrará mucho tiempo y que es una de las mejoras que introdujo Bash respecto a su antecesor SH, es el histórico de comandos.

En cualquier momento podemos recuperar un comando escrito con anterioridad pulsando la tecla “arriba” del teclado de flechas. Pulsar sucesivamente nos irá trayendo el comando anterior, hasta el inicio de la sesión del terminal. Si nos hemos pasado, podemos pulsar la tecla “abajo” para pasar al comando posterior.

Si ejecutamos el comando history aparecerán los últimos comandos ejecutados en terminal

Más Información:

Scripting:

Hello Word Bash: https://www.circuitbasics.com/how-to-write-and-run-a-shell-script-on-the-raspberry-pi/

Shell scripts utilizados: https://elpuig.xeill.net/Members/rborrell/articles/los-archivos-bashrc-bash_profile-etc-bashrc-etc-profile-los-archivos-bashrc-bash_profile-etc-bashrc-etc-profile-cual-utilizar

Ejemplo de bashrc: http://raspberrypimaker.com/my-bashrc-file-and-what-it-does/

Práctica: Hello word  de bash http://tldp.org/HOWTO/Bash-Prog-Intro-HOWTO-5.html

Crear alias:

Redirecciones: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_05_01.html

Filtros: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_05_03.html

Enviroment y Bash: http://www.tldp.org/LDP/intro-linux/html/sect_07_02.html

Más información: https://www.luisllamas.es/bash-cli-raspberry-pi/

Programar Bash:

Automatizar Procesos

Automatizar Raspberry Pi con cron:

Ejecutar un proceso en el aranque: https://www.raspberrypi.org/documentation/linux/usage/rc-local.md

Log errores cron: https://raspberrypi.stackexchange.com/questions/3741/where-do-cron-error-message-go

OJO crontab es con crontab -e y no editando /etc/crontab!!!!

Troubleshooting crontab: https://garyhall.org.uk/troubleshooting-cron-raspberry-pi.html

Monitorizar Linux

Monitorizar Linux:

Linux Cheat Sheets

Guia de uso de linux (buenas cheatsheet):

Cheat sheet completa: https://www.linuxtrainingacademy.com/linux-commands-cheat-sheet/

Cheat Sheets:

Instalar Webmin

Webmin es una herramienta de configuración de sistemas accesible vía web para sistemas Unix, como GNU/Linux y OpenSolaris. Con él se pueden configurar aspectos internos de muchos sistemas operativos, como usuarios, cuotas de espacio, servicios, archivos de configuración, apagado del equipo, etcétera, así como modificar y controlar muchas aplicaciones libres, como el servidor web Apache, PHP, MySQL, DNS, Samba, DHCP, entre otros.

Web: http://www.webmin.com/

Instalación:

Es posible que haya que instalar algunas dependencias con:

  • sudo apt-get install perl libnet-ssleay-perl openssl libauthen-pam-perl libpam-runtime libio-pty-perl apt-show-versions python

Para comprobar que se ha instalado acceder desde un navegador a https://ip_address:10000

Más información:

Usando repositorio apt-get: http://www.ubuntufacil.com/2015/03/script-para-instalar-webmin-en-ubuntu-raspberry-pi-debian/

Para Saber más Linux

Libros: