Linux, git

A leírásban alapvető Linux ismeretek találhatók.

Linuxban (ebben a leírásban értsd Ubuntu, Raspbian) a legtöbb munkamenetet lehetséges, vagy épp célszerű terminálból végrehajtani. Ez a tutorial segít a linux terminál alapjainak megismertetésében.

Danger

Fontos, hogy a megszokott ctrl+v, ctrl+c helyett itt a ctrl+shift+v, ctrl+shift+c működik. A ctr+c(megszakítás billentyűzetről) pl. egy ROS node (program) befejezésére használható itt.

Ajánlott terminálprogramok

Számos program választható a szöveges parancssor elérésére. ROS/ROS2 esetén talán a következők a legjobb választások.

Windows Terminal

Ahogy a neve is mutatja, ez a megoldás WSL esetén, Windows-on releváns. Előnye, hogy egy helyen használhatunk több Linux disztribúciót akár Windows parancssorral is. Ctrl-Shift-P billentyű kombinációkkal, majd a Split down, Split left parancsokkal oszhatjuk szét hasonló módon a terminált:

A Windows Terminal release oldalon letölthető telepítőként vagy zip formátumban portable verzióban. A portable használathoz kitömörítés után egy üres .portable fájlt kell elhelyeznünk. Így akár USB pendriveon is a megszokott beállításokkal használhatjuk. Egy ilyen portable verzió található a géptermekben a K:\ meghajtón is (\\fs-kab.eik.sze.hu\C100\kozos\GKNB_AUTM078_Autonóm_robotok_és_járművek_programozása)

Terminator

Linuxon értelmezett terminál, de telepíteni kell.

sudo apt update
sudo apt install terminator

Terminator-ban Ctrl-Shift-O, Ctrl-Shift-E billentyű kombinációkkal oszthatjuk tovább az adott ablakot. Ctrl-Shift-W bezárja az aktív ablakot.

VS code terminal

A fejlesztőkörnyezet beépített terminálja, mind Windowson, mind Linuxon működik.

Fontosabb terminal parancsok

Korábbi parancsok

• Fel nyíl🔼 vagy Le nyíl🔽 - A közvetlenül ezelőtti parancsokat érhetjük el így.
• Ctrl+R billenytűkombinációval korábbi parancsok hívhatók elő, időrenben egyre korábbiak
• Ctrl+Shift+R billenytűkombinációval korábbi parancsok hívhatóak elő, de időrenben előre haladva

A megszokott ctrl+v, ctrl+c helyett itt a ctrl+shift+v, ctrl+shift+c működik. A ctr+c pl. egy ROS node (program) befejezésére használható itt.

Automatikus kiegészítés

• Tab billenytűvel az elkezdett parancsok egészíthetőek ki
• Tab Tab billenytűkombinációval az összes lehetséges parancsot fogja kilistázni

Képrnyőtörlés

• Ctrl+L billenytűvel törölhetőek a korábbi szövegek, így jobban átlátható lesz a terminal

Könyvtárak közötti navigáció

• cd: adott könyvtárba / mappába történő belépés
• pl cd ~/ros2_ws/src, cd ../..
• ls: listázás: könyvtárak, fájlok
• mkdir: könyvtár készítése
• pwd: aktuális munkakönyvtár kiíratása (print working directory)
• cp: Ezzel a paranccsal tudunk másolni (cp /file/helye /ahova/másolni/akarod/, cp -r /a/könyvtár/helye /ahova másolni/akarod)
• mv: Ezzel adott fájlt vagy könyvtárat tudunk mozgatni (áthelyezni) vagy átnevezni (mv /a/fájl/helye *fájl új neve, mv /a/fájl/helye /a/fájl/új/helye)
• rm: Fájlok törlése (rm /a/fájl/helye, rm -r /a/fájlok/és/mappák/helye) Az rm -r parancsnál minden törlődni fog a meghatározott helyen.
• rmdir: Egy üres könyvtár törlése
• chmod: (change mode) Arra alkalmas, hogy megváltoztassuk a fájlok / mappák hozzáférési jogait. Tehetjük ezt például karakteres kapcsolókkal (r, w, stb.), vagy oktálisan (számjegyekkel).
• pl chmod +x my_python_node.py: végrehajtási (execute) jog hozzáadása
• pl chmod 777 everything.py: minden jog hozzáadása

chmod

N	Sum	rwx	Permission
7	4(r)+ 2(w) + 1(x)	rwx	read, write and execute
6	4(r)+ 2(w)	rw-	read and write
5	4(r)+ 1(x)	r-x	read and execute
4	4(r)	r--	read only
3	2(w)+ 1(x)	-wx	write and execute
2	2(w)	-w-	write only
1	1(x)	--x	execute only
0	0	---	none

Könyvtárak

Hely	Magyarázat
/	A könyvtárfa kiindulópontja, gyökér
/boot	Rendszerindítás, bootloader
/bin	A futtatható parancsok, binaries
/sbin	A rendszergazda parancsai, superuser/system bin
/lib	Az induláshoz szükséges osztott rendszerkönyvtárak -libraries- illetve, modulok, meghajtóprogramok
/dev	Eszközök, mint például USB (ttyUSB0) - devices
/etc	Beállítófájlok, helyi indító parancsok, jelszavak, hálózati beállítók stb. helye.
/home	Itt található minden felhasználó saját könyvtárat. Például ha a sanyi felhasználóval vagyunk belépve, /home/sanyi tartalmazza a fájljainkat. A /home/sanyi/Desktop, vagy röviden ~/Desktop az asztalunk tartalma.
/mnt	A felcsatolt (mountolt) perifériák, fájlrendszerek helye, mount.
/proc	Process information
/root	A root user könyvtára
/tmp	Temp
/usr	Universal system resources, alkalmazások, rendszereszközök
/var	Változó adatok, például nyomtatási munkák, email-ek

Verziókezelés

• git clone: git repo klónozása
• git config --global user.name "Sanyika": felhsználónév beállítása
• git config --global user.email "sanyika@gggmail.com: email beállítása
• git init: lokális repó inicializálása
• git add <file>: fájl hozzáadása
• git status: aktuális státusz lekérdezése
• git commit -m "My beautiful commit": commit, üzenettel
• git push: push
• git pull: pull
• git branch <new_branch_name>: branch készítése
• git checkout <branch_name>: új branch
• git checkout -- .: Minden nem staged (unstaged) változás elvetése lokálisan. VS code-ban kb ez a "discard all changes" parancs. (Újabb git verziókban a git restore . is hasonló módon működik.)
• git merge <branch_name>: a jelenlegi branch-be mergeli a branch-t

Tip

A legtöbb művelet VS code-dal elvégezhető terminál nélkül is. Erről bővebben itt lehet olvasni.

Forrás: link

Szöveges fájlok

• wget: webes tartalmak letöltése terminalból
• cat: fájl tartalmának kiíratása
• touch: szöveges fájl létrehozása
• pl. touch hello.txt
• echo: kiíratás, vagy fájlba írás (>> operátor). Amennyiben nem létezik a fájl, létrehozza (touch)
• pl. echo "hello" >> hello.txt
• pl. echo "n = 5; print('\n'.join(':D ' * i for i in range(1, n + 1)))" >> hello.py
• pl. ros2 topic list >> hello.txt
• pl. ros2 topic echo --once /scan >> hello.txt
• find: fájl keresése, pl a find ~/ros2_ws/src/ -name *.txt minden txt fájlt megkeres a ~/ros2_ws/src könyvtárban.
• nano: szövegszerkesztő: egyszerű, terminál-alapú
• code: szövegszerkesztő: GUI, VS code
• pl. code . megnyintja az aktuális mappa tartalmát
• pl. code ~/.bashrc megnyintja a ~/.bashrc tartalmát szerkesztésre
• colcon: wrapper a cmake és make parancsok egyszerűbb használatához, erről bővebben később

Telepítés

• sudo apt install vagy sudo apt-get install: szoftver csomagkezelővel történő telepítés, Advanced Packaging Tool (APT).
• pl. sudo apt install tree mc - tree és mc programok telepítése
• sudo: (Superuser do) Lehetővé teszi, hogy rendszergazdaként vagy más felhasználó nevében hajtsunk végre parancsokat.
• sudo apt update: csomagindex frissítése, ha új verziók jönnek ki különböző szoftverekből, ezt a paracsot a telepítés (apt install) előtt célszerű kiadni.
• sudo apt update: már telepített csomagok frissítése
• apt list: listázza asz összes telepített csomagot
• pl. apt list | grep ros: leszűri csak az ROS-hez kapcsolódó csomagokat

További hasznos eszközök

Navigáció

• Ctrl + a vagy home: A sor elejére dob
• Ctrl + e vagy end: A sor végére dob
• Ctrl + ◀ / Ctrl + ▶: Az előző / következő szóra ugrik

grep

• grep: (Global \ Regular Expression \ Print) fájlokban illetve parancsok kimenetében keres
• pl. grep 'ROS' ~/.bashrc: listázza a bashrc fájlban az ROS szöveget tartalmazó sorokat
• pl. ros2 topic list | grep pose: listázza az összes topicot, amiben van pose string

ssh

• ssh: (Secure Shell Protocol) linux gépektbe távoli terminal bejelentkezést tesz lehetővé
• pl. ssh nvidia@192.168.1.5: belépés az adott user adott IP címen lévő gépébe
• pl. ssh user01@computer4 -X: belépés -X X window használatával, így az esetleges ablakok a mi gépünkön jelennek meg, de a távoli gép hostolja őket
• pl. ssh laptop@192.168.0.2 touch hello.txt: létrehoz az adott gépen egy fájlt, nyilván más parancsokkal is működik

Gyakran használt parancsok

• Futó folyamatokról a ps ad tájékoztatást pl: ps -A | grep ros vagy ps -eo pid,cmd | grep ros2
• A fájlrendszer állapotáról a df -h (disk filesystem, human readable) parancs ad tájékoztatást

Az ssh alapvetően jelszót is kér, de ha megbízunk egy adott gépben, elmenthetjük a privát-publikus kulcspárt, és akkor erre nincs szükség, például így.

rsync hálózati másolás

Hálózatba kötött gépek közötti másolás (remote sync), pl. egy Nvidia Jetson beágyazott számítógépről a saját gépünk /mnt/c/bag/ mappájába történő másolás progress-barral így néz ki:

rsync -avzh --progress /mnt/kozos/measurement_files/lexus-2023-07-18-campus.mcap  /mnt/c/temp/

rsync -avzh --progress nvidia@192.168.1.5:/mnt/storage_1tb/2023-07-02/ /mnt/c/bag/2023-07-02/

scp hálózati másolás

Hálózatba kötött gépek közötti másolás (az rsync alternatívája). A progress-bar sajnos nem minden rendszeren jelenik meg:

scp /mnt/kozos/measurement_files/lexus3sample02.mcap  /mnt/c/temp/

screen

Virtuális terminálokat indít, kezel, például:

screen -m -d -S roscore bash -c roscore
screen -m -d -S campfly bash -c 'roslaunch drone_bringup campus_fly.launch'
screen -m -d -S rviz1 bash -c 'rosrun rviz rviz'

• list screen: screen -ls
• restore screen: screen -r roscore / screen -r campfly / screen -r rviz1
• detach: Ctrl-a + Ctrl-d
• kill: killall -9 screen and screen -wipe

mc fájlkezelő

GNU Midnight Commander (mc), a Norton Commander inspirálta fájlkezelő:

nmtui

Az nmtui (Network Manager Text User Interface) terminal-alapú Wifi / Ethernet / Hálózat konfigurátor.

nano szövegszerkesztő

Terminal alapú szövegszerkesztő. Szerkesztés után Ctrl+X a kilépés, utána Y-t ütve menti a fájlt.

htop / top

Az htop egy interaktív folyamatfigyelő parancs (nagyjából a windows task manager funkcionalitása), amely megjeleníti és felügyeli a futó folyamatokat a rendszeren. Memória- és CPU-használat folymatonként részletezve is kilvasható, továbbá van lehetőség a kill használatára is.

~/.bashrc fájl

A bashrc fájl (a ~ jelentése, hogy user1 felhasználó esetén a /home/user1/ mappában található, a . jelentése pedig, hogy rejtett fájl) minden terminal indtáskor lefutó fájl. Tehát, ha pl egy parancsot írunk bele, ami echo "hello" akkor minden terminal indításkor kiír egy hello üzenetet. Szerkesztése nano/VS code szövegszerkesztőből:

nano ~/.bashrc
code ~/.bashrc

Számunkra fontos környezeti változók pl:

export ROS_DOMAIN_ID=4
export ROS_LOCALHOST_ONLY=1
export GAZEBO_MODEL_PATH=$GAZEBO_MODEL_PATH:/opt/ros/humble/share/turtlebot3_gazebo/models
export TURTLEBOT3_MODEL=waffle
source /opt/ros/humble/setup.bash
source ~/ros2_ws/install/setup.bash

A bashrc fájl módosítása után nem kell új terminált nyitni, ha kiadjuk a következő parancsot:

source ~/.bashrc

ROS 1

Tip

A fejezetben a régi ROS 1-es könyzeteti változókról van szó, az új ROS 2-est a következő fejezet tartalmazza.

Kiírathatjuk a környezeti változókat (environment variables) echo-val / printenv-vel pl:

echo $ROS_MASTER_URI
printenv ROS_MASTER_URI

http://192.168.1.5:11311

echo $ROS_IP
printenv ROS_IP

192.168.1.10

ROS 2

ROS 2 fejezet

Ez az új, ROS 2-est tartalmazó fejezet.

Kiírathatjuk a környezeti változókat (environment variables) echo-val / printenv-vel pl:

echo $ROS_DISTRO
printenv ROS_DISTRO

humble

echo $AMENT_PREFIX_PATH
printenv AMENT_PREFIX_PATH

/opt/ros/humble

printenv | grep -i ROS

ROS_VERSION=2
ROS_PYTHON_VERSION=3
ROS_DISTRO=humble

Gazebo és WSL

Gazebo szimulátort és WSL-t használva előfordulhat egy issue, ami egy egyszerű környezeti változó beállításával javítható. A ~/.bashrc fájlban a következőt kell beállítani.

export LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE=1 ### GAZEBO IGNITION 

Új terminál vagy source után a echo $LIBGL_ALWAYS_SOFTWARE parancsra 1-et fog kiíni.

Branch megjelenítése Linux bash-ben

Opcionális, de hasznos lehet: Keressük meg és módosítsuk a ~/.bashrc fájlban a következő részt.

(VS code használatával a következő parancs: code ~/.bashrc)

if [ "$color_prompt" = yes ]; then
    PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[00m\]\$ '
else
    PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w\$ '
fi
unset color_prompt force_color_prompt

Miután megvan, cseréljük a következő részre:

parse_git_branch() {
 git branch 2> /dev/null | sed -e '/^[^*]/d' -e 's/* \(.*\)/(\1)/'
}
if [ "$color_prompt" = yes ]; then
 PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[01;31m\]$(parse_git_branch)\[\033[00m\]\n\$ '
else
 PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w$(parse_git_branch)\\n$ '
fi

vagy ugyanez új sorban kezdés nélkül:

parse_git_branch() {
 git branch 2> /dev/null | sed -e '/^[^*]/d' -e 's/* \(.*\)/(\1)/'
}
if [ "$color_prompt" = yes ]; then
 PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\[\033[01;32m\]\u@\h\[\033[00m\]:\[\033[01;34m\]\w\[\033[01;31m\]$(parse_git_branch)\[\033[00m\]\$ '
else
 PS1='${debian_chroot:+($debian_chroot)}\u@\h:\w$(parse_git_branch)\$ '
fi

Mentsünk, majd a source ~/.bashrc, illetve minden új terminálnyitás hatására git repository-t tartalmazó könyvtárban a következőhöz hasonló bash fogad majd minket:

Forrás: Ubuntu magyar dokumentációs projekt CC by-sa 2.5, Óbuda University CC BY-NC-SA 4.0