3. Fejezet - A UNIX alapjai

Ez a fejezet a FreeBSD operációs rendszer alapvetõ funkcióit és parancsait mutatja be. Az itt tárgyalásra kerülõ anyag nagy része érvényes bármelyik más UNIX®-szerû operációs rendszer esetén is. Ezért, ha már ismerjük az említésre kerülõ ismereteket, minden további gond nélkül átugorhatjuk ezt a fejezetet. Azonban ha még teljesen ismeretlen számunkra a FreeBSD, minden bizonnyal ez lesz az, amit alaposan át kell majd olvasnunk.

A fejezet elolvasása során megismerjük:

A FreeBSD számos módon használható. Ezek közül az egyik az, ha parancsokat gépelünk be a szöveges terminálon. Így érhetõ el egyszerûen a UNIX® operációs rendszer rugalmasságának és erejének jelentõs része. Ebben a szakaszban megtudhatjuk, mik azok a "terminálok" és "konzolok" és miként tudjuk ezeket FreeBSD alatt használni.

A FreeBSD, mivel a BSD UNIX® egyik közvetlen leszármazottja, számos UNIX®-os alapötletre épül. Ezek közül az elsõ és talán a leginkább kihangsúlyozott, hogy a FreeBSD egy többfelhasználós operációs rendszer. Egy olyan rendszer, amely egyszerre több, egymástól független feladattal foglalkozó felhasználót képes kiszolgálni. A rendszer felelõs a hardveres eszközök, a különféle perifériák, a memória és a processzor idejének minden egyes felhasználó számára szabályos és pártatlan megosztásáért és a feléjük irányuló kérések szervezéséért.

Mivel a rendszer több felhasználót is képes támogatni, az általa kezelt erõforrások rendelkeznek engedélyek egy adott halmazával, amelyek eldöntik, ki tudja ezeket olvasni, írni és végrehajtani. Az engedélyek háromszor három bit formájában jelennek meg, amelyek közül az elsõ bitcsoport az állomány tulajdonosára, a második az állomány csoportjára, végül az utolsó pedig a mindenki másra vonatkozó engedélyeket tárolja.

A ls(1) -l kapcsolójának segítségével megnézhetjük a könyvtárak tartalmának részletes listáját, amiben megjelennek az állományok tulajdonosaira, csoportjára és a mindenki másra vonatkozó engedélyek is. Például ezt láthatjuk, ha kiadjuk az ls -l parancsot egy tetszõleges könyvtárban:

A példabeli ls -l parancs kimenetének elsõ oszlopa így bomlik fel:

Az elsõ (bal szélsõ) karakter mondja meg, hogy ez egy hagyományos állomány, könyvtár, speciális karakteres eszköz, socket vagy bármilyen más különleges pszeudoállomány. Ebben az esetben a - jelzi, hogy egy hagyományos állományról van szó. A következõ három karakter, ami ebben a példában az rw-, adja meg az állomány tulajdonosának engedélyeit. Az ezután következõ három karakter, az r-- mutatja az állomány csoportjának engedélyeit. Az utolsó három karakter, vagyis itt az r-- adja meg a többiek engedélyeit. A kötõjel arra utal, hogy az adott engedélyû tevékenység nem engedélyezett. Tehát ennél az állománynál az engedélyek a következõek: a tulajdonosa tudja olvasni és írni, a csoportja csak olvasni tudja, ugyanígy bárki más. A fenti táblázatnak megfelelõen az állomány engedélyének kódja 644 lesz, ahol az egyes számjegyek jelentik az állomány engedélyeinek három elemét.

Ez mind szép és jó, de vajon a rendszer milyen módon kezeli az állományok engedélyeit? A FreeBSD a legtöbb hardveres eszközt állománynak tekinti, amelyeket a programok meg tudnak nyitni, tudnak róluk olvasni és adatokat tudnak kiírni rájuk pontosan úgy, mint bármilyen más állomány esetén. Ezeket a speciális állományokat a /dev könyvtárban találjuk.

A könyvtárakat is állományokként kezeli, ezért azok is rendelkeznek olvasási, írási és végrehajtási engedélyekkel. Azonban a könyvtárak végrehajtását engedélyezõ bit némileg más jelentéssel bír, mint az állományok esetén. Amikor ugyanis egy könyvtárat végrehajthatónak jelölünk meg, az arra fog utalni, hogy bele tudunk lépni, vagyis hogy ki tudjuk rá adni a "könyvtárváltás" (cd, change directory) parancsát. Ez továbbá arra is utal, hogy az ismert nevû állományokhoz hozzá tudunk férni (természetesen az egyes állományok engedélyeinek megfelelõen).

A könyvtárak tartalmát ennek megfelelõen viszont csak úgy láthatjuk, ha olvasási engedéllyel rendelkezünk a könyvtárra, míg egy általunk ismert állomány törléséhez a tartalmazó könyvtárhoz kell írási és végrehajtási engedélyekkel rendelkeznünk.

Ezeken kívül még léteznek további engedélyek is, de ezeket csak olyan különleges esetekben használják, mint például a felhasználóváltó programok (setuid program) vagy a ragadós könyvtárak (sticky directory) létrehozása. Az állományok engedélyeinek behatóbb megismeréséhez és beállításához mindenképpen nézzük át a chmod(1) man oldalt.

A FreeBSD könyvtárszerkezetének ismerete alapvetõ jelentõségû a rendszer egészének megértése szempontjából. Ezen belül is a legfontosabb a gyökérkönyvtár, a "/". Ez az elsõ könyvtár, amelyet a rendszer a rendszerindítás során csatlakoztat és a többfelhasználós mód elõkészítéséhez elegendhetlenül szükséges alaprendszert tartalmazza. A gyökérkönyvtár emellett csatlakozási pontokat szolgáltat a többfelhasználós mûködésre váltás során csatlakoztatandó további állományrendszerek számára.

A csatlakozási pont egy olyan könyvtár, ahová a szülõ állományrendszeren (ami gyakran maga a gyökér-állományrendszer) belül további állományrendszereket tudunk beoltani. Errõl bõvebben a A lemezek szervezéseban olvashatunk. A szabványos csatlakozási pontok: /usr, /var, /tmp, /mnt és /cdrom. Ezekre a könyvtárakra általában az /etc/fstab állományban találunk hivatkozásokat. Az /etc/fstab állomány a rendszer számára a különbözõ állományrendszerek és a hozzájuk tartozó csatlakozási pontok táblázatát tartalmazza. Az /etc/fstab állományban szereplõ legtöbb állományrendszer a rendszerindítás során automatikusan csatlakoztatásra kerül az rc(8) szkriptbõl, hacsak nem tartalmazzák a noauto beállítást. Ennek részleteit a Az fstab állományban találhatjuk meg.

Az állományrendszerek hierarchiájának teljes leírását a hier(7) man oldalon olvashatjuk. Mi egyelõre most megelégszünk a leggyakrabban megjelenõ könyvtárak rövid áttekintésével.

Az állománynév a legkisebb szervezési egység, amin keresztül a FreeBSD képes megtalálni az állományokat. Az állományok neveiben a kis- és nagybetût megkülönböztetjük, tehát a readme.txt és a README.TXT elnevezés két különbözõ állományra utal. A FreeBSD nem az állományok kiterjesztése (ami a konkrét példánkban a .txt volt) alapján dönti el, hogy az adott állomány vajon program, dokumentum vagy valamilyen más fajtájú adat.

Az állományok könyvtárakban tárolódnak. Egy könyvtár lehet akár üres (nincs benne egyetlen állomány sem), vagy többszáz állományt is tartalmazhat. Egy könyvtár ráadásul további könyvtárakat is tárolhat, és így az egymásban elhelyezkedõ könyvtárak segítségével könyvtárak egy hierarchiáját tudjuk felépíteni. Ezzel sokkalta könnyebben szervezhetõvé válnak az adataink.

Az állományokat és könyvtárakat úgy tudjuk elérni, ha megadjuk az állomány vagy a könyvtárt tároló könyvtár nevét, amit egy perjel, a / követ, valamint így összefûzve az eléréshez szükséges további könyvtárak felsorolása. Tehát, ha van egy ize nevû könyvtárunk, amelyben található egy mize könyvtár, amelyen belül pedig egy readme.txt, akkor ennek az állománynak a teljes neve, vagy másképpen szólva az elérési útja ize/mize/readme.txt lesz.

A könyvtárak és az állományok egy állományrendszerben tárolódnak. Minden állományrendszer pontosan egy könyvtárat tartalmaz a legfelsõ szintjén, amelyet az adott állományrendszer gyökérkönyvtárának nevezünk. Ez a gyökérkönyvtár tartalmazhat aztán további könyvtárakat.

Eddig még valószínûleg minden nagyon hasonló a más operációs rendszerekben tapasztalható fogalmakhoz. Azonban adónak különbségek: például az MS-DOS® a \ jellel választja el az állományok és könyvtárak neveit, miközben a Mac OS® erre a : jelet használja.

A FreeBSD az elérési utakban sem betûkkel, sem pedig semmilyen más névvel nem jelöli meg a meghajtókat. Tehát a FreeBSD-ben nem írhatjuk, hogy a c:/ize/mize/readme.txt.

Helyette az egyik állományrendszert kijelölik gyökér-állományrendszernek. A gyökér-állományrendszer gyökérkönyvtárára hivatkoznak késõbb / könyvtárként. Ezután minden más állományrendszert a gyökér-állományrendszerhez csatlakoztatunk. Ennek értelmében nem számít, hogy mennyi lemezünk is van a FreeBSD rendszerünkben, hiszen minden könyvtár egyazon lemez részeként jelenik meg.

Tegyük fel, hogy van három állományrendszerünk, hívjuk ezeket A-nak, B-nek és C-nek. Minden állományrendszer rendelkezik egy gyökérkönyvtárral, amely két további könyvtárat tartalmaz: A1-et és A2-t (és ennek megfelelõen a többi B1-et és B2-t, valamint C1 és C2-t).

Nevezzük A-t a gyökér-állományrendszernek. Ha a könyvtár tartalmának megjelenítéséhez most kiadnánk az ls parancsot, két alkönyvtárat látnánk, az A1-et és A2-t. A létrejött könyvtárfa valahogy így nézne ki:

Egy állományrendszert csak egy másik állományrendszer valamelyik könyvtárába tudunk csatlakoztatni. Ezért most tételezzük fel, hogy a B állományrendszert az A1 könyvtárba csatlakoztatjuk. Ezután a B gyökérkönyvtára átveszi a A1 helyét az állományrendszerben, és ennek megfelelõen megjelennek a B könyvtárai is:

A B1 vagy B2 könyvtárakban található állományok bármelyike innentõl kezdve a /A1/B1, illetve a /A1/B2 elérési utakon érhetõek el. Az A1 könyvtárban található állományok erre az idõre rejtve maradnak. Akkor fognak újra felbukkanni, ha a B állományrendszert leválasztjuk az A állományrendszerrõl.

Ha a B állományrendszert az A2 könyvtárba csatlakoztatnánk, az iménti ábra nagyjából így nézne ki:

és ennek megfelelõen az elõbb tárgyalt elérési utak /A2/B1 és /A2/B2 lennének.

Az állományrendszerek egymáshoz is csatlakoztathatóak. A példát ennek megfelelõen úgy is folytathatjuk, hogy a C állományrendszert csatlakoztatjuk B állományrendszerben található B1 könyvtárhoz. Ennek eredménye a következõ elrendezés lesz:

Vagy a C állományrendszer az A1 könyvtáron keresztül csatlakoztatható akár közvetlenül az A állományrendszerhez is:

Az MS-DOS® operációs rendszert ismerõk számára ez hasonló lehet a join parancshoz (habár teljesen nem egyezik meg vele).

Általában azonban ezzel nem kell törõdnünk, hiszen többnyire csak a FreeBSD telepítése során hozunk létre állományrendszereket és választjuk meg a csatlakozási pontjukat. A késõbbiekben ez legfeljebb akkor kerül elõ ismét, amikor újabb lemezeket adunk hozzá a rendszerhez.

Teljességgel megengedhetõ, hogy elhagyjuk a többit és csak egyetlen óriási gyökér-állományrendszert használjunk. Ennek viszont megvannak a maga hátrányai és az egyetlen elõnye.

Az állományrendszerek partíciókban tárolódnak. A FreeBSD UNIX®-os eredete miatt azonban ez a kifejezés nem a hétköznapi "partíció" jelentését takarja (mint például egy MS-DOS® partíció). Minden partíciót egy betû azonosít a-tól h-ig. Mindegyik partíció csak egyetlen állományrendszert tartalmazhat, aminek révén az állományrendszereket vagy az állományrendszerek hierarchiájában található csatlakozási pontjukkal vagy pedig az ezeket tartalmazó partíció betûjével azonosíthatjuk.

A FreeBSD ezeken felül külön lemezterülen tárolja a lapozóállományt (swap space). A lapozóállományt használja a FreeBSD virtuális memória (virtual memory) megvalósításához. Ennek köszönhetõen a számítógép képes úgy viselkedni, mintha jóval több memóriával rendelkezne, mint valójában. Így, amikor a FreeBSD kifogy a memóriából, egyszerûen kirakja a memóriából a lapozóállományba az éppen nem használt adatokat, majd amikor ismét szüksége lesz rájuk, visszatölti ezeket (és ilyenkor megint kirak valami mást).

Némely partícióhoz kötõdnek bizonyos megszokások.

Minden állományrendszert tartalmazó partíciót a FreeBSD egy ún. slice-ban tárol. A FreeBSD számára a slice elnevezés utal mindarra, amit általában partíciónak neveznek, és ismét megemlítjük, mindez a UNIX®-os eredet miatt. A slice-okat 1-tõl 4-ig sorszámozzák.

A slice-ok sorszáma 1-tõl indulva az eszközök neve után egy s betûvel elválasztva következik. Így tehát a "da0s1" jelentése az elsõ slice lesz az elsõ SCSI-meghajtón. Lemezenként négy fizikai slice hozható létre, de ezeken belül tetszõleges típusú logikai slice-ok helyezhetõek el. Ezen további slice-ok sorszámozása 5-tõl kezdõdik, így ennek megfelelõen a "ad0s5" lesz az elsõ IDE-lemezen található elsõ kiterjesztett slice. Ezeket az eszközöket foglalják el a különbözõ állományrendszerek.

A slice-ok, a "veszélyesen dedikált" (Dangerously Dedicated) fizikai meghajtók, és minden más olyan meghajtó, amely partíciókat tartalmaz, a-tól h-ig jelölõdnek. Ez a betû az eszköz neve után következik, így ennek megfelelõen a "da0a" lesz az elsõ "da" meghajtó "a", vagyis a "veszélyesen dedikált" partíciója. Az "ad1s3e" lesz a második IDE-lemezmeghajtón a harmadik slice-ban szereplõ ötödik partíció.

Végezetül, a rendszerben minden lemezt azonosítunk. A lemez neve a típusára utaló kóddal kezdõdik, amely után aztán egy sorszám jelzi, hogy melyik lemezrõl is van szó. Azonban eltérõen a slice-okétól, a lemezek sorszámozása 0-tól indul. Az általánosan elterjedt kódolások a Lemezes eszközök kódjaiban találhatóak.

Amikor hivatkozunk egy partícióra, a FreeBSD elvárja tõlünk, hogy nevezzük meg az adott partíciót tartalmazó slice-ot és lemezt is. Emiatt egy partícióra mindig úgy hivatkozunk, hogy elõször megadjuk a tartalmazó lemez nevét, ettõl s-sel elválasztva a tartalmazó slice sorszámát, majd ezt a partíció betûjelével zárjuk. Erre példákat a Példák lemezek, slice-ok és partíciók neveireban láthatunk.

Az érhetõség kedvéért a Egy lemez kialakításának sablonja bemutatja egy lemez kiosztásának fogalmi sablonját.

A FreeBSD telepítéséhez elõször be kell állítani a lemezen található slice-okat, majd létrehozni benne a FreeBSD-hez használni kívánt partíciókat, kialakítani rajtuk az állományrendszereket (vagy a lapozóállományt) és eldönteni, melyik állományrendszert kívánjuk csatlakoztatni.

Az állományrendszereket legkönnyebben egy-egy faként tudjuk magunk elõtt elképzelni, amelyek a / könyvtárból nõnek ki. A /dev, /usr és mellettük szereplõ, hozzájuk hasonló összes többi könyvtár csupán egy-egy ág, amelyeknek saját ágaik is lehetnek, mint például a /usr/local és így tovább.

Különféle okai vannak annak, hogy egyes könyvtárakat különálló állományrendszereken tárolunk. A /var könyvtár tartalmazza a log/, spool/ könyvtárakat és különféle átmeneti állományokat, azonban az ilyen állományok könnyen megszaporodhatnak és megtölthetik az állományrendszert. Mivel a gyökér-állományrendszert nem tanácsos elárasztani mindenféle állománnyal, ezért gyakran a hasznunkra válhat, ha a /var könyvtárat leválasztjuk a / könyvtárból.

A másik gyakori ok, ami az imént említett fa egyes ágainak különbözõ állományrendszereken történõ tárolását indokolja, hogy ezek gyakran más fizikai vagy virtuális lemezeken, például a rendszerhez csatlakoztatott Hálózati állományrendszereken vagy éppen CD-meghajtókon találhatóak.

A FreeBSD egy többfeladatos operációs rendszer. Ez azt jelenti, hogy képes látszólag egyszerre több programot is futtatni. Az így egyszerre futó programokat egyenként folyamatoknak (process) nevezzük. Minden kiadott parancsunk elindít legalább egy ilyen folyamatot, és a rendszerünk mozgásban tartásához bizonyos rendszerszintû folyamatok állandóan futnak a háttérben.

Minden folyamatot egy folyamatazonosítónak (process ID vagy PID) nevezett szám azonosít egyértelmûen, és az állományokhoz hasonlóan, minden folyamatnak van tulajdonosa és csoportja is. A tulajdonos és a csoport ismeretében állapítja meg a rendszer, hogy az adott folyamat a korábban említett engedélyek szerint milyen állományokhoz és eszközökhöz férhet hozzá. Ezenkívül a legtöbb folyamatnak van még egy szülõfolyamata is. A szülõfolyamat az a folyamat, amely az adott folyamatot elindította. Például amikor parancsokat adunk egy parancsértelmezõn keresztül, akkor maga a parancsértelmezõ is egy ilyen folyamat lesz ugyanúgy, ahogy a benne kiadott parancsok által elindított programok. Ennek megfelelõen az így létrehozott összes folyamat szülõje maga a parancsértelmezõ folyamata lesz. Az említettek alól egyik kivétel az init(8) nevû speciális folyamat. Az init lesz a rendszerben mindig az elsõ folyamat, ezért a PID-je is mindig 1. Az init programot a FreeBSD indulásakor a rendszermag fogja automatikusan elindítani.

A rendszerben futó programok vizsgálatához két, különösen hasznos parancsot találhatunk: ezek a ps(1) és a top(1). A ps parancs használatos a pillanatnyilag futó programok statikus listájának megjelenítésére. Ebben olvashatjuk a futó programok azonosítóit, mennyi memóriát használnak éppen, milyen paranccsal indították ezeket stb. A top parancs mutatja az összes aktívan futó programot, majd néhány másodpercenként automatikusan frissíti ezt a listát, aminek révén folyamatosan láthatjuk, miként viselkednek a futó programok.

A ps alapértelmezés szerint csupán az általunk futtatott programokat mutatja. Például:

Ahogy az a fenti példában is látszik, a ps(1) kimenete oszlopokra tagolható. Ezek közül a PID tartalmazza a korábban már ismertetett folyamatazonosítókat. Az azonosítók 1-tõl indulva egészen 99999-ig sorszámozódhatnak, illetve ha kifutnánk belõlük, akkor a számozás kezdõdik elölrõl (azonban a használatban levõ azonosítók sosem kerülnek újra kiosztásra). A TT oszlopban láthatjuk azt a terminált, amelyen az adott program éppen fut, de ezt pillanatnyilag akár nyugodtan figyelmen kívül is hagyhatjuk. A STAT oszlopban a program állapotát kapjuk meg, de szintén átugorható. A TIME a program processzoron eltöltött idejét mutatja - ez általában nem arra utal, hogy mennyi ideje fut maga a program, hiszen a legtöbb program sok idõt tölt tétlenül, mielõtt egyáltalán szüksége lenne processzora. Végezetül a COMMAND oszlopban olvashatjuk azt a parancsot, amellyel a programot elindították.

A ps(1) számos különféle beállítást ismer az általa megjelenített információk megválasztásához. Az egyik ilyen leghasznosabb beállítás az auxww: az a segítségével az összes futó programot láthatjuk, nem csak a sajátjainkat; az u megadásával láthatóvá válik a folyamat tulajdonosának a felhasználói neve, valamint a memóriahasználata is; az x megmutatja a démon (avagy háttér)folyamatok adatait is és a ww hatására pedig a ps(1) az összes folyamathoz a teljes parancssort kiírja, még akkor is, ha nem férne ki a képernyõre.

A top(1) kimenete is hasonló. Ha elindítjuk, általában ezt láthatjuk:

A kimenet két részre osztható. A fejlécben (vagyis az elsõ öt sorban) látható az utoljára futtatott program azonosítója (PID), a rendszer átlagos terhelése (load average, amellyel mérjük, hogy a rendszerünk mennyire lefoglalt), a rendszer indítása óta eltelt idõ (up mint uptime) és a jelenlegi idõ. A fejlécben még megtalálhatjuk azt is, mennyi program fut (esetünkben ez most 47), mennyi memóriát és lapozóállományt használnak, és mennyi idõt tölt a rendszer a processzor különbözõ állapotaiban.

A fejléc alatt a ps(1) kimenetéhez hasonló módon oszlopokba rendezve találhatjuk meg a folyamatok adatait: az azonosítóikat, a tulajdonosaik nevét, a felhasznált processzoridõt, a futtatott parancsot. A top(1) alapértelmezés szerint mutatja a futó programok által használt memória mennyiségét is: ez további két oszlopra oszlik, ahol az egyikben a teljes memóriafoglalást (SIZE), a másikban pedig a jelen pillanatban aktívan használt memóriát (RES) láthatjuk. A példában látható is, hogy a getenv(3) (navigator-linu) alkalmazásnak majdnem 30 MB-nyi memóriára van szüksége, de ebbõl aktívan csak 9 MB-ot használ.

A top(1) a kijelzést minden második másodpercben magától frissíti, de ez az s kapcsolóval állítható.

Amikor elindítunk egy szövegszerkesztõt, nem sok gondunk akad az irányításával, könnyen utasíthatjuk az állományok betöltésére és így tovább. Mindezt azért tehetjük meg, mert a szövegszerkesztõ erre lehetõséget biztosít és mivel a szövegszerkesztõ egy terminálhoz kapcsolódik. Egyes programok azonban nem úgy lettek kialakítva, hogy állandóan a felhasználó utasításaira támaszkodjanak, ezért az elsõ adandó alkalommal lekapcsolódnak a terminálról. Például egy webszerver egész nap csak webes kéréseket válaszol meg, és általában semmi szüksége nincs a felhasználók utasításaira. A szerverek között leveleket közvetítõ programok is ugyanezen osztályba tartoznak.

Ezeket a programokat démononoknak hívjuk. A démonok a görög mitológiában jelentek meg: sem a jót, sem pedig a gonoszt nem képviselték, egyszerû apró szellemecskék voltak, akik az emberiség javát szolgálták, pontosan úgy, ahogy ma teszik azt a különféle web- és levelezõ szerverek. Ezért is ábrázolták sokáig a BSD kabalafiguráját is egy tornacipõs, vasvillás vidám démonként.

A démonként futó programok nevéhez a hagyományok szerint hozzá szokták fûzni a "d" betût. A BIND a Berkeley Internet Name Domain (névfeloldó) szolgáltatása, azonban a hozzá tartozó program neve named, az Apache webszerver programját httpd-nek nevezik, a sornyomtató kezeléséért felelõs démon pedig az lpd és így tovább. Ez csupán egy hagyomány, megszokás, nem pedig egy kõbe vésett szabály: például a Sendmail levelezõ démonának neve sendmail és nem pedig maild.

Néha azért szükségünk lehet arra, hogy felvegyük valahogy a kapcsolatot a démonként futó programokkal is. Ennek egyik lehetséges módja a jelzések (signal) küldése (de alapvetõen bármilyen futó programnak küldhetünk). Több különféle jelzés küldhetõ - egyeseknek közülük megkülönböztetett jelentése van, másokat magukat az alkalmazások értelmeznek, amelyrõl a dokumentációjukban tájékozódhatunk. A kill(1) vagy kill(2) paranccsal más tulajdonában levõ futó programoknak nem tudunk jelzéseket küldeni, ami alól egyedüli kivétel a root felhasználó.

Bizonyos esetekben a FreeBSD maga is küld néha jelzéseket. Amikor egy alkalmazást rosszul programoznak le és megpróbál egy számára tiltott memóriaterülethez hozzáférni, a FreeBSD küld neki egy Segmentation Violation (SIGSEGV, szegmentálási hiba) jelzést. Ha egy alkalmazás az alarm(3) rendszerhíváson keresztül kér egy adott idõ utáni bekövetkezõ értesítést, akkor kap errõl egy Alarm (SIGALRM) jelzést és így tovább.

A folyamatok leállítására két jelzés használható: a SIGTERM (befejeztetés) és a SIGKILL (leállítás). A SIGTERM a folyamatok leállításának illedelmes módja, mivel ekkor a futó program képes elkapni ezt a jelzést és észrevenni, hogy le akarjuk állítani. Ilyenkor a leállítás elõtt lehetõsége van szabályosan lezárni a naplóit és általánosságban véve befejezni mindent, amit éppen csinál. Elõfordulhat azonban, hogy a folyamatok figyelmen kívül hagyják a SIGTERM jelzést, ha például éppen egy félbeszakíthatatlan feladat közepén tartanak.

A SIGKILL jelzést azonban egyetlen futó program sem hagyhatja figyelmen kívül. Ez lenne a "Nem érdekel, mivel foglalkozol, azonnal hagyd abba!" jelzés. Amikor SIGKILL jelzést küldünk egy folyamatnak, a FreeBSD leállítja a folyamatot ott és ahol tart .

További használható jelzések: SIGHUP, SIGUSR1 és SIGUSR2. Ezek általános célú jelzések, amelyeket az alkalmazások eltérõ módokon kezelnek.

Tegyük fel, hogy megváltoztattuk a webszerverünk beállításait tartalmazó állományt - valamilyen módon szeretnénk tudatni a szerverrel, hogy olvassa be újra a beállításait. Ezt megtehetjük úgy, hogy leállítjuk és újraindítjuk a httpd démont, de ezzel kiesést okozhatunk a szerver mûködésében, amit viszont nem engedhetünk meg. A legtöbb démont úgy készítették el, hogy a SIGHUP jelzés hatására olvassa be újra a beállításait tartalmazó állományt. Így a httpd leállítása és újraindítása helyett egyszerûen elegendõ egy SIGHUP jelzés küldése. Mivel azonban ez nem szabványosított, a különbözõ démonok ezt a jelzést többféleképpen is értelmezhetik. Ezért a használata elõtt ennek mindenképpen járjunk utána a kérdéses démon dokumentációjában.

A jelzéseket a kill(1) paranccsal tudjuk elküldeni, ahogy ezt a következõ példában is láthatjuk.

A többi jelzés küldése is nagyon hasonló módon történik, hiszen elegendõ csupán a TERM vagy a KILL behelyettesítése a parancs megfelelõ helyére.

A FreeBSD-ben hétköznapi munkánk legnagyobb részét a parancsértelmezõknek (shell) nevezett parancssoros felületen tudjuk elvégezni. A parancsértelmezõ fõ feladata a beérkezõ parancsok elfogadása és végrehajtatása. Sok parancsértelmezõ ezenfelül rendelkezik beépített funkciókkal is, amelyek olyan hétköznapi feladatokban igyekeznek segíteni, mint például az állományok kezelése és tömeges elérése reguláris kifejezések használatával, a parancssor szerkesztése, parancsok makrózása és a környezeti változók használata. A FreeBSD alapból tartalmaz néhány parancsértelmezõt, ilyen például az sh, a Bourne Shell, és a tcsh, a továbbfejlesztett C-shell. Sok más parancsértelmezõ, mint például a zsh és bash is elérhetõ a FreeBSD Portgyûjteményébõl.

De melyik parancsértelmezõt is válasszuk? Ez igazából ízlés kérdése. Ha inkább C programozók vagyunk, akkor valószínûleg egy olyan C-szerû shelllel tudunk kényelmesen dolgozni, amilyen például a tcsh. Ha viszont egy linuxos rendszert használtunk korábban vagy éppen még soha nem használtunk volna a UNIX® parancssorát, érdemes a bash-sel megpróbálkoznunk. A lényeg az, hogy minden parancsértelmezõnek vannak olyan egyedi jellemezõi, amiért használatóak vagy éppen nem használatóak a munkánkban, ezért magunknak kell kiválasztani a nekünk megfelelõt.

A shellek egyik legáltalánosabb jellemzõje az állományok neveinek kiegészítése. Miután begépeljük egy parancs vagy állománynév elsõ néhány karakterét, a Tab billentyû lenyomásával megkérhetjük a parancsértelmezõt, hogy magától egészítse ki ("találja ki") a fennmaradó részt. Nézzük erre egy példát. Tegyük fel, hogy van két állományunk, izemize és ize.mize, és szeretnénk letörölni az ize.mize nevût. Ehhez a következõt kell begépelnünk: rm iz[Tab].[Tab].

Erre a parancsértelmezõ a következõ parancsot írja ki: rm ize[SIPOLÁS].mize.

A [SIPOLÁS] itt a konzol sípjára vonatkozik, amellyel jelzi, hogy nem tudta teljesen kiegészíteni az állomány nevét, mivel egynél több is megfelel a megadott alaknak. Az izemize és az ize.mize is egyaránt az iz elõtaggal kezdõdik, azonban ebbõl a parancsértelmezõ csak az ize elõtagot tudta kikövetkeztetni. Ha most begépelünk még egy . karaktert és újra megnyomjuk a Tab billentyût, a parancsértelmezõ ezúttal képes lesz az állomány teljes nevét megállapítani.

A parancsértelmezõk másik általános jellemzõje a környezeti változók használata. A környezeti változók lényegében a parancsértelmezõ környezetéhez tárolt név-érték párok. Ezt a környezetet látja minden olyan program, amit a parancsértelmezõbõl meghívunk, és ezért tartalmazni is szokott sok ilyen beállítást. Íme a leggyakoribb környezeti változók felsorolása és rövid leírása:

A környezeti változók beállítása parancsértelmezõnként valamennyire eltér. Például egy C stílusú parancsértelmezõ, mint például a tcsh vagy a csh, a setenv paranccsal állítja a környezeti változókat. A Bourne-féle parancsértelmezõk, mint például az sh vagy a bash, az export parancsot használják a környezeti változók beállítására. Például a csh vagy a tcsh használata során a következõképpen tudjuk be- vagy átállítani az EDITOR környezeti változó értékét /usr/local/bin/emacs-re:

Ugyanez a Bourne-féle parancsértelmezõkben:

A legtöbb parancsértelmezõben a nevük elõtt szerepeltetett $ jel segítségével kérhetjük a környezeti változók értékének behelyettesítését a parancssorba. Ennek megfelelõen az echo $TERM parancs kiíratja a TERM változó aktuális értékét, mivel ebbe a parancsértelmezõ már az echo meghívása elõtt behelyettesíti a TERM értékét.

A parancsértelmezõk számos speciális karaktert, ún. metakaraktert az adatok különleges reprezentációjaként kezelnek. Köztük a leggyakrabban használt a *, amely tetszõleges számú karaktert helyettesít egy állomány nevében. Az ilyen metakarakterek segítségével tudunk egyszerre több állományt is megnevezni. Például ha begépeljük az echo * parancsot, akkor majdnem ugyanazt kapjuk eredményül, mintha az ls parancsot adtuk volna ki, hiszen a parancsértelmezõ ilyenkor veszi az összes * metakarakterre illeszkedõ állományt, és a kiíratásukhoz pedig rendre behelyettesíti ezeket a parancssorba az echo paramétereként.

Ha nem szeretnénk, hogy a parancsértelmezõ értelmezze a speciális karaktereket, akkor egy "backslash" (visszaper) (\) karaktert eléjük téve mindezt megakadályozhatjuk. Az echo $TERM parancs ugyebár kiíratja a terminálra vonatkozó környezeti változó beállítását, azonban a echo \$TERM változatlanul kiírja a $TERM szöveget.

A FreeBSD beállításának nagy része szöveges állományok szerkesztésével történik. Emiatt sosem árt legalább egy szövegszerkesztõt ismernünk. A FreeBSD alaprendszerében, valamint a Portgyûjteményben is találhatunk néhányat belõlük.

A legegyszerûbben megtanulható és legkönnyedebb szövegszerkesztõt ee-nek, avagy "easy editornak" hívják. Az ee indításához írjuk be az ee állománynév parancsot, ahol az állománynév lesz a szerkesztendõ állomány neve. Így például az /etc/rc.conf állomány szerkesztéséhez gépeljük be az ee /etc/rc.conf parancsot. Miután elindult az ee, az összes szerkesztéshez használható parancsa megjelenik a képernyõ felsõ részében. Itt a "kalap" (^) karakter a Ctrl billentyû lenyomására utal, így tehát a ^e jelölés a Ctrl+e billentyûkombinációt jelenti. Ha ki akarunk lépni az ee-bõl, nyomjuk le az Esc billentyût, majd a felbukkanó menübõl válasszuk a szerkesztõ elhagyását (leave editor). Ha az állományt módosítottuk, kilépés elõtt még a szövegszerkesztõ rákérdez, hogy mentse-e a változtatásainkat.

A FreeBSD nagyobb tudású szövegszerkesztõket, mint például a vi-t, is tartalmaz az alaprendszer részeként, miközben a többi, mint például az Emacs vagy a vim a Portgyûjtemény részeként (editors/emacs és editors/vim) érhetõ el. Ezek a szerkesztõk sokkal több lehetõséget és erõt képviselnek, amiért cserébe viszont valamivel nehezebb megtanulni a használatukat. Ha viszont rengeteg szöveget akarunk majd szerkeszteni, akkor egy vim vagy Emacs használatának megismerésével sok idõt megspórolhatunk.

Számos alkalmazás, amely állományokat akar módosítani vagy szöveges bemenetre van szüksége, automatikusan szövegszerkesztõt nyit meg. Ezt az EDITOR környezeti változó beállításával tudjuk meghatározni. Errõl részletesebben a parancsértelmezõknél olvashatunk.

Az eszköz elnevezést leginkább a rendszerben folyó, hardverrel kapcsolatos tevékenységek kapcsán használják lemezekre, nyomtatókra, grafikus kártyákra és billentyûzetekre. A FreeBSD indulása során többnyire azt láthatjuk, hogy milyen eszközöket sikerült felismernie. Ezeket a rendszerindításkor megjelenõ üzeneteket a /var/run/dmesg.boot állományban nézhetjük meg újra.

Például az acd0 az elsõ IDE CD-meghajtót, míg a kbd0 a billentyûzetet képviseli.

A UNIX® operációs rendszerben a legtöbb eszközt a /dev könyvtárban található, eszközleíróknak (device node) nevezett speciális állományokon keresztül érhetjük el.

Annak megértéséhez, hogy a FreeBSD miért az elf(5) formátumot használja, elõször is tisztában kell lennünk a UNIX® típusú rendszerekben használt végrehajtható állományok három "uralkodó" formátumával:

A FreeBSD a "klasszikusok" táborából indult, ezért kezdetben az a.out(5) formátumot használta, mivel ez a technológia a BSD kiadások számos generációjában megmérettetett és bevált, egészen a 3.X ág elindulásáig. Habár már jóval elõtte lehetett fordítani és futtatni natív ELF binárisokat (és rendszermagokat) a FreeBSD rendszereken, a FreeBSD kezdetben ódzkodott váltani az alapértelmezés szerinti ELF formátumra. De vajon miért? Nos, amikor a Linux-tábor megtette a maga fájdalmas váltását az ELF-re, az nem annyira azért volt, hogy megszabaduljanak az a.out végrehajtható formátumtól, hanem mert a rugalmatlan, ugrótáblákon alapuló oszottkönyvtár-kezelési mechanizmusaik nagyon megnehezítették a gyártók és fejlesztõk számára az osztott függvénykönyvtárak létrehozását. Mivel az ELF formátumhoz rendelkezésre álló eszközök megoldást kínáltak az osztott könyvtárak gondjaira, és mivel általánosan elfogadták "a jövõbe vezetõ útként", a FreeBSD is felvállalta az átállással kapcsolatos költségeket és végrehajtotta azt. A FreeBSD az osztott könyvtárakat leginkább a Sun SunOS™ rendszeréhez hasonlóan kezeli, ami egy nagyon könnyen használható megoldás.

De miért van ilyen sok különbözõ formátum?

A ködös és sötét múltban egyszerûbb hardverek voltak. Ezek az egyszerû hardverek egyszerû, kicsi rendszereket támogattak. Az a.out tökéletesen megfelelõ volt egy ilyen egyszerû rendszer (egy PDP-11) binárisainak tárolására. Ahogy az emberek nekiláttak átültetni errõl az egyszerû rendszerrõl a UNIX®-ot más rendszerekre, az a.out formátumot továbbra is megtartották, mivel a UNIX® kezdeti, Motorola 68k-ra, VAXenre készített átírataihoz is elegendõ volt.

Ezután néhány éles elméjû hardvermérnök kitalálta, ha rá tudnák kényszeríteni a programokat egy-két ügyetlen trükkre, akkor a terveken meg tudnának spórolni néhány logikai kaput és ezzel a processzor is gyorsabban tudna futni. Miközben az a.out formátumot ilyen hardverre (amit manapság RISC-nek hívnak) is szerették volna áthozni, kiderült, hogy ebben az esetben szinte használhatatlan. Ezért az a.out formátum által felkínáltnál nagyobb teljesítmény elérése érdekében nekiláttak számos más formátumot is kidolgozni. Ekkor jöttek létre a COFF, ECOFF és más hasonló formátumok, amelyek elõbb-utóbb korlátokba ütköztek, még mielõtt a történelem megállapodott volna az ELF formátumnál.

Ráadásul a programok méretei egyre inkább kezdtek nõni, miközben a lemezek (valamint a fizikai memória) továbbra is viszonylag kicsik maradtak, ezért megszületett az osztott könyvtár ötlete, és a virtuális memóriát kezelõ alrendszer is sokat finomodott. Mivel ezek a különbözõ fejlesztések az a.out formátumra épültek, annak használatósága a beletömött módosítások számával együtt romlott. Emellett az emberek még szerettek volna betölteni különféle dolgokat futási idõben dinamikusan, vagy éppen a memória és a lapozóállomány megspórolásához kipucolni a programjaik egyes részeit az inicializáló kódrészletek lefutása után. A programozási nyelvek is fejlõdtek, és az emberek a fõprogram futása elõtt is akartak kódot futtatni. Az a.out formátum rengeteg apró foltozáson esett keresztül, amelyek egy ideig még tudták is tartani magukat. Azonban egy idõ után már az a.out formátum egyre növekvõ teljesítménycsökkenés nélkül már nem volt képes állni a sarat. Habár az ELF megszüntette a fennálló problémák jelentõs részét, egyúttal megnehezítette egy alapvetõen mûködõ rendszer leváltását. Ezért az ELF formátumnak meg kellett várnia azt a pillanatot, amikorra az a.out használata már kényelmetlenné vált.

Azonban ahogy múlt az idõ, az eszközökbõl, amelyekbõl a FreeBSD a fordításához szükséges eszközöket származtatta (különösen az assembler és a betöltõ),létrejött két párhuzamos fejlesztési fa. A FreeBSD-fa kiegészült az osztott könyvtárak támogatásával és hibákat javított, miközben a GNU-fa alkotói, akik eredetileg készítették ezeket a programokat, újraírták az eszközeiket és a keresztfordításhoz egyszerûbb támogatást készítettek, cserélhetõvé tették a különbözõ formátumokat és így tovább. Sokan akartak FreeBSD-re keresztfordítani, azonban nem volt szerencséjük, mert a FreeBSD régebbi forrásait az as és ld már nem emésztette meg. Az új GNU eszköztár (a binutils) viszont ismeri már a keresztfordítást, az ELF formátumot, az osztott könyvtárakat, a C++ kiterjesztéseit stb. Idõközben egyre több gyártó ELF formátumú binárisokat adott ki, és jó érzés volt ezeket FreeBSD-n is futtatni.

Az ELF sokkal kifejezõbb az a.out formátumnál, és jóval több bõvítési lehetõséget enged az alaprendszerben. Az ELF formátumhoz tartozó eszközöket jobban karbantartják és támogatja a keresztfordítást, ami viszont sokaknak fontos. Az ELF talán némileg lassabb, mint az a.out, azonban ez nehezen mérhetõ le. Számos részletben eltérnek ugyan, például hogyan képeznek le lapokat, hogyan kezelik az inicializáló kódot stb., de ezek egyike sem igazán fontos. Idõvel az a.out támogatása ki fog kerülni a GENERIC rendszermagból, és végül majd teljesen eltávolításra kerül, ahogy a régi a.out formátumú programok szépen lassan kifutnak.