Nedávný update GitLabu přinesl několik přejmenování. Nejvýraznější změnou pro nás je zobecnění Issues na Work items. Úpravy materiálů reflektující tyto změny se pokusíme provést co nejdříve.

Tato stránka poskytuje přehled očekávaných učebních výstupů ze všech cvičení. Může se hodit pokud hledáte nějaké konkrétní téma, ale nepamatujete si, na kterém cvičení se probíralo.

Cvičení #1

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, proč není grafické uživatelské rozhraní pevnou součástí Linuxu
  • vyjmenovat několik rozdílů mezi různými grafickými rozhraními dostupnými v systému Linux
  • vysvětlit v širších souvislostech, co je to distribuce Linuxu
  • vysvětlit, co lze chápat pod pojmem unixová rodina operačních systémů
  • vyjmenovat několik druhů objektů, které jsou obvykle potřebné pro softwarové projekty
  • vysvětlit v širším významu, co je to verzovací nástroj
  • vysvětlit základní (vysokoúrovňové) operace verzovacích nástrojů

Praktické dovednosti

  • nastartovat vlastní počítač do Linuxu (buď použitím USB disku, dual-bootem nebo přes virtuální stroj)
  • přihlásit se do grafického linuxového prostředí
  • přihlásit se do fakultní instance GitLabu
  • vytvořit nový projekt na GitLabu
  • nahrát nové změny na GitLab pomocí webového rozhraní a vytvořit na něm commit
  • upravit existující soubory v GitLabovém projektu (ve webovém rozhraní GitLabu)
  • upravit nastavení upřednostňovaného (Linuxového) grafického prostředí
  • vytvořit jednoduchou GitLabovou issue v projektu

Cvičení #2

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, kdy je rozhraní příkazového řádku lepší (či horší) volbou než grafická aplikace
  • vysvětlit rozdíl mezi (emulátorem) terminálu a shellem
  • vysvětlit, co je to cesta k souboru
  • vysvětlit rozdíl mezi relativní a absolutní cestou
  • vysvětlit, jak fungují tzv. shell wildcards (názvy souborů)
  • vysvětlit, co jsou argumenty příkazové řádky (options, switches)
  • vysvětlit užitečnost oddělovače -- (při použití wildcardů u zvláštně pojmenovaných souborů)
  • vysvětlit, co je domovský adresář (home directory)

Praktické dovednosti

  • spustit a ukončit emulátor terminálu
  • nastavit si oblíbený emulátor terminálu
  • procházet souborový systém pomocí nástrojů textového uživatelského rozhraní (např. mc nebo ranger)
  • procházet souborový systém pomocí příkazů ls a cd
  • použit základní přepínače příkazu ls, jako jsou -l, -h nebo -a
  • použít zástupné znaky (wildcards) pro omezení příkazů na určité podmnožiny souborů
  • spustit Pythoní skript z příkazové řádky
  • zobrazit obsah textových soubor pomocí utility cat
  • zobrazit obsah binárních souborů jako hexadecimální výpis pomocí programu hexdump
  • identifikovat typ souboru pomocí nástroje file
  • využívat vestavěné manuálové stránky (základní operace)
  • používat schránky dostupné v grafických prostředích Linuxu
  • používat doplňování tabelátorem pro rychlejší psaní názvů souborů a cest
  • používat soubory se neobvyklými názvy

Cvičení #3

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, co znamená skript (v kontextu Linuxového prostředí)
  • vysvětlit, co je to shebang a jak ovlivní spuštění skriptu
  • chápat rozdíl mezi tím, zda skript má nebo nemá nastavený spustitelný bit
  • vysvětlit, co je pracovní adresář (working directory)
  • vysvětlit, proč je pracovní adresář soukromou “vlastností” běžícího programu
  • vysvětlit, jak jsou argumenty (parametry) předané skriptu s shebangem
  • vysvětlit, co je standardní výstup a vstup
  • vysvětlit, proč přesměrování standardního vstupu/výstupu není (přímo) viditelné uvnitř programu
  • vysvětlit, jak se liší cat foo.txt a cat <foo.txt
  • vysvětlit, jak může být více programů používajících standardní vstup/výstup složeno (propojeno) dohromady
  • volitelné: vysvětlit, proč cd nemůže být normální spustitelný soubor jako /usr/bin/ls

Praktické dovednosti

  • vytvořit Linuxový skript se správným shebangem
  • nastavit executable bit skriptu pomocí utility chmod
  • přistupovat k argumentům příkazové řádky ve skriptu Pythonu
  • přesměrovat standardní vstup a výstup programů v shellu
  • používat standardní vstup a výstup v Pythonu
  • použít rouru (pipe) | pro řetězení více programů dohromady
  • používat základní filtry: cut, sort, …
  • použít grep -F pro filtrování řádků odpovídajících zadanému vzoru

Cvičení #4

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, co je pracovní kopie Gitu (klon, working copy)
  • vysvětlit, proč existují dva druhy výstupu (výstupních proudů): stdout a stderr
  • vysvětlit co je návratový kód programu (exit code)
  • vysvětlit rozdíly a typická využití pro pět hlavních rozhraní, která může využít CLI program: argumenty, stdin, stdout, stderr a návratová hodnota (exit code)\n
  • volitelné: vysvětlit, co je to deskriptor souboru (z pohledu aplikace, nikoliv OS/kernelu)

Praktické dovednosti

  • nastavit informace o autorovi v Gitu
  • nastavit výchozí editor v shellu (nastavení EDITOR v ~/.bashrc)
  • naklonovat Gitový repozitář v shellu přes HTTPS
  • prohlédnout změny v Gitové pracovní kopii (příkaz git status)
  • vytvořit commit v Gitu z příkazové řádky (příkazy git add a git commit)
  • nahrát nové commity na Git server nebo stáhnout nové do pracovní kopie\n(za předpokladu projektu s jedním uživatelem, příkazy git push a git pull)\n
  • prohlédnout si souhrnné informace o předchozích commitech pomocí git log
  • volitelné: upravit si chování Gitu pomocí aliasů
  • přesměrovat standardní výstup a standardní chybový výstup programu v shellu
  • změnit návratovou hodnotu (exit code) pro Pythoní skripty
  • používat speciální soubor /dev/null
  • používat standardní chybový výstup v Pythonu
  • volitelné: upravit si chování shellu pomocí aliasů
  • volitelné: upravit si konfiguraci shellu pomocí .bashrc a .profile skriptů
  • volitelné: upravit si vzhled promptu pomocí proměnné PS1

Cvičení #5

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit základní principy síťové komunikace (bez ohledu na OS/zařízení)
  • vysvětlit základní principy asymetrické kryptografie
  • do detailu vysvětlit, jak se dá použít asymetrická kryptografie (privátní a veřejný klíč) pro autentizaci uživatele\n
  • vysvětlit, co je SSH a jaké funkce nabízí
  • vysvětlit, jak se liší spouštění programů lokálně a vzdáleně přes SSH
  • vysvětlit rozdíl mezi používáním Gitu přes HTTPS a přes SSH
  • vysvětlit, proč je použití nmap obvykle omezeno/zakázáno správci sítě

Praktické dovednosti

  • nastavit proměnnou PS1 pro rozlišení různých strojů
  • použít příkaz ssh na přihlášení se ke vzdálenému stroji
  • spouštět příkazy na vzdáleném stroji pomocí SSH
  • používat příkaz hostname
  • přenášet soubory přes SSH pomocí cat
  • nastavit přihlašování bez hesla na vzdáleném Linuxovém stroji pomocí páru privátního a veřejného klíče
  • nastavit autentizaci veřejným klíčem na GitLabu
  • použít git clone (a pull a push) přes SSH
  • volitelné: nastavit zkratky pro SSH
  • volitelné: používat základní funkce terminálového multiplexeru tmux
  • použít nc pro základní operace
  • použít nmap pro základní skenování sítě
  • použít ip k dotazování na stav aktuální síťové konfigurace
  • použít utility ping a traceroute jako základní nástroje pro ladění síťových problémů
  • volitelné: použít NetworkManager k nastavení statických IP adres

Cvičení #6

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit rozdíl mezi forkem projektu a klonem (pracovní kopií) repozitáře
  • vysvětlit, co je větev v Gitu
  • vysvětlit, co je feature branch
  • vysvětlit, co je mergování větví v Gitu
  • vysvětlit, co je to merge (pull) request a kdy je užitečný
  • vysvětlit, co je to Git remote
  • vysvětlit, kdy může dojít ke konfliktu při slučování (merge) v Gitu a jak jej lze vyřešit
  • vysvětlit, co se obvykle míní tzv. upstream repozitářem (projektem)

Praktické dovednosti

  • vytvořit větev v Gitu lokálně pomocí příkazu git branch
  • nahrát novou větev v Gitu na vzdálený server
  • vytvořit merge request (žádost o začlenění) z feature větve v GitLabu
  • přepínat mezi větvemi (git switch)
  • sloučit (merge) lokální větve Gitu pomocí git merge
  • řešit konflikty při mergování
  • nastavit Git remotes
  • volitelné: používání prográmku youtube-dl
  • volitelné: používání VLC z příkazové řádky

Cvičení #7

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, co je to proměnná prostředí
  • vysvětlit, jak v shellu funguje omezení viditelnosti (scoping) proměnných
  • vysvětlit rozdíl mezi neexportovanou a exportovanou proměnnou (prostředí) v shellu
  • vysvětlit, jak je proměnné $PATH používána v shellu
  • vysvětlit, jak změna $PATH ovlivní spouštění programů
  • vysvětlit, jak funguje expanze v shellu a rozdělení na argumenty příkazové řádky
  • vysvětlit problémy se souběžností, které mohou nastat při používání dočasných souborů
  • vysvětlit, co je to kontrola stylu a linter
  • vysvětlit, jaké problémy mohou odhalit nástroje pro kontrolu stylu
  • volitelné: vysvětlit, proč $PATH obvykle neobsahuje aktuální adresář

Praktické dovednosti

  • použít Pandoc pro převod mezi různými textovými formáty
  • nastavovat a číst proměnné prostředí v shellu
  • vyhodnocovat matematické výrazy v shellu pomocí konstrukce $(( ))
  • používat nahrazování příkazů (command substitution, $( ))
  • skládat programy pomocí && a || v shellových skriptech
  • vytvářet a používat funkce v shellu
  • využít subshell pro seskupení několika příkazů
  • používat a interpretovat výsledky ShellChecku
  • používat bezpečně v shellových skriptech dočasné soubory
  • volitelné: číst proměnné prostředí v Pythonu
  • volitelné: vytvoření vlastních šablon pro Pandoc

Cvičení #8

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, jak exit kódy umožňují řídit podmínky a cykly v shellových skriptech
  • vysvětlit pro konstrukci shellu if true; then echo "true"; fi, jaké příkazy se v ní provádějí a jakým způsobem se vyhodnocuje
  • vysvětlit, jaká hlediska jsou důležitá při rozhodování mezi použitím shellu a Pythonu

Praktické dovednosti

  • používat v shellových skriptech řídicí struktury (for, while, if, case)
  • použít příkaz read
  • používat getopt pro parsování argumentů příkazové řádky
  • používat . a source k načtení funkcí z různých souborů
  • použít scp na kopírování souborů mezi místním a vzdáleným počítačem
  • volitelné: použít rsync pro synchronizaci celých adresářů

Cvičení #9

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, jak a proč je software distribuován ve formě balíčků
  • vysvětlit jaké druhy účtů existují na Linuxu a čím se liší (např. johndoe, root a nobody)
  • vysvětlit rozdíl mezi účtem root a ostatními účty
  • vysvětlit, proč se obecně nedoporučuje provádět neadministrativní úlohy pod účtem root
  • obecně vysvětlit, jak lze sudo použít pro správu systému
  • porozumět nebezpečím používání sudo
  • vysvětlit, co je to služba (démon)
  • vysvětlit životní cyklus a možné stavy služeb
  • vysvětlit, co je to protokol programu a jak jej lze spravovat

Praktické dovednosti

  • používat getent na získání informací o existujících uživatelských účtech
  • používat sudo pro zvýšení oprávnění spouštěného programu
  • používat správce balíčků (package manager) pro instalaci a odinstalaci balíčků
  • používat správce balíčků (package manager) pro upgrade celého systému
  • používat systemctl ke spuštění/zastavení služeb
  • používat systemctl pro zajištění automatického spuštění služby při startu počítače
  • tisknout a skenovat v Linuxu
  • volitelné: používat journalctl k zobrazení logů
  • volitelné: používat useradd pro vytvoření nového uživatelského účtu

Cvičení #10

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vyjmenovat několik kroků, které jsou často nutné k vytvoření distribuovatelného softwaru\n(např. balíčku nebo instalačního programu) ze zdrojového kódu a dalších základních artefaktů\n
  • vysvětlit, proč by sestavování softwaru mělo být reprodukovatelným procesem
  • vysvětlit, jak je možné zachytit proces sestavení softwaru
  • vysvětlit pojmy jazyků, které se používají pro zachycení potřebných kroků\npro sestavení (distribuci) softwaru\n
  • vysvětlit, co je to regulární výraz (regex)

Praktické dovednosti

  • sestavit projekty používající make
  • vytvořit Makefile, který řídí sestavení jednoduchého projektu
  • používat pravidla se zástupnými znaky v Makefile
  • volitelné: používat proměnné v Makefile
  • volitelné: používat základní rozšíření GNU Make pro zjednodušení složitějších Makefile
  • vytvářet a používat jednoduché regulární výrazy na filtrování textu grepem
  • provádět nahrazení vzoru pomocí sedu

Cvičení #11

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit, jaká jsou základní přístupová práva na unixových operačních systémech pro soubory a pro adresáře
  • vysvětlit, co znamenají jednotlivá oprávnění r, w a x pro běžné soubory a pro adresáře\n
  • vysvětlit, co je to signál v kontextu Linux procesů
  • vysvětlit rozdíl mezi normálním (obyčejným) souborem, adresářem, symbolickým odkazem, souborem zařízení a souborem reprezentujícím stav systému (např. ze souborového systému /proc)\n
  • vyjmenovat základní adresáře nejvyšší úrovně v typické instalaci Linuxu a popsat jejich funkci
  • vysvětlit v obecné rovině, jak je strom adresářů vytvořen připojením jednotlivých (souborových) podsystémů
  • vysvětlit, proč Linux zachovává oddělení archivace a komprese (např. tar a gzip)
  • vysvětlit, co je to set-uid bit
  • vysvětlit, co je proces a jak se liší od spustitelného souboru
  • vysvětlit rozdíl mezi vlastnictvím souboru a běžícího procesu
  • volitelné: vysvětlit, co je POSIX ACL, jen základní přehled

Praktické dovednosti

  • zobrazovat a měnit základní přístupová oprávnění souborů
  • pomocí ps zobrazit seznam existujících procesů (včetně přepínačů -e, -f a --forest)
  • použít pgrep pro vyhledání konkrétních procesů
  • poslat signál běžícímu procesu
  • použít htop k interaktivnímu sledování existujících procesů
  • připojit a pracovat s disky pomocí příkazu mount (jak s fyzickými tak s obrazy disků)
  • získat souhrnné informací o využití disku pomocí příkazu df
  • použít pro práci se standardními linuxovými archivy tar nebo atool
  • použít find se základními predikáty (-name, -type) a akcemi (-exec, -delete)

Cvičení #12

Přejít na stránku cvičení

Znalosti konceptů

  • vysvětlit rozdíl mezi (normálním) přesměrováním SSH portu a tzv. reverzním přesměrováním
  • vysvětlit, co jsou požadavky (závislosti na knihovnách)
  • vysvětlit základy sémantického verzování
  • vysvětlit, jaké jsou výhody a nevýhody instalace závislostí pro celý systém vůči\njejich instalaci ve virtuálním prostředí\n
  • poskytnout vysokoúrovňový přehled virtuálních prostředí
  • vysvětlit výhody a nevýhody uvedení tranzitivních závislostí ve srovnání s uvedením jen přímých\n
  • vysvětlit výhody a nevýhody uvedení přesné verze nebo jen minimální

Praktické dovednosti

  • použít přesměrování portu SSH pro přístup ke službě dostupné na vzdáleném zařízení loopback
  • použít reverzní předávání portů SSH pro připojení k počítači za NATem
  • vytvořit nové virtuální prostředí (pro Python) pomocí python3 -m venv
  • aktivovat a deaktivovat virtuální prostředí
  • nainstalovat závislosti projektu do virtuálního prostředí pomocí pip
  • vyvíjet program uvnitř virtuálního prostředí (s projektem používajícím setup.cfg a pyproject.toml)\n
  • nainstalovat projekt, který používá setup.cfg
  • volitelné: připravit projekt Pythonu pro instalaci