Bu yazımda, MIT tarafından açık kaynak olarak yayınlanan “Missing Semester” derslerinin Türkçeye çevirilmesi projesi kapsamında yaptığım Komut Satırı Ortamı dersinin çevirisini sizlerle paylaşmak istiyorum.

Diğer dersler için MIT Missing Semester Dersleri (Türkçe) sayfasını ziyaret edebilirsiniz.

Bu dersimizde komut satırındaki iş yapma şeklimizi ve iş akışımızı iyileştirecek birkaç yöntemi ele alacağız. Dersimizin önceki bölümlerinde komut satırını kullandık, ancak bu aşamaya kadar komut satırında komutları çalıştırmaya odaklanmıştık. Bu dersimizde ise processleri (programların çalışan hali, işlem de denilebilir) eş zamanlı çalıştırmayı ve izlerini sürmeyi, processleri durdurmayı ve askıya almayı ve processleri arka planda çalıştırmayı ele alacağız.

Dersimizin bu bölümünde yukarıdaki konulara ilave olarak komut satırı ortamımızı daha yetkin hale getirmek için kullanabileceğimiz araçlardan bazıları olan alias (kısaltmalar) kavramını ve dotfile adı verilen konfigürasyon dosyalarının kullanımını öğreneceğiz. Alias tanımları ve dotfile dosyaları uzun komutları tekrar tekrar yazmamıza gerek kalmadan kullanmamızı sağlarlar. Örneğin, farklı bilgisayarlarda çalışırken bu araçların kullanılması bize zaman kazandırır. Son olarak bu dersimizde uzaktaki bilgisayarlara SSH kullanarak nasıl erişebileceğimizi de ele alacağız.

Görev Kontrolü

Bazı durumlarda devam eden bir görevi sonlandırma ihtiyacınız olacak. Örneğin uzun süren bir görevin (kapsamlı bir dizin yapısında arama yapmak için kullanılan find komutu gibi) durdurulması gibi. Çoğu zaman bu tür görevleri Ctrl-C tuş kombinasyonu ile durdurabilirsiniz. Gelin şimdi bu tuş kombinasyonun nasıl çalıştığını ve bazen processleri durdururken neden hata verdiğini ayrıntıları ile inceleyelim.

Processleri Sonlandırma

Komut satırınız processler ile bilgi paylaşımında bulunmak için UNIX işletim sistemi seviyesinde yer alan ve signal (sinyal) adı verilen bir iletişim yöntemi kullanır. Herhangi bir processese bir sinyal geldiğinde process çalışmasını durdurur, gelen sinyali işler ve sinyalin tipine ve içeriğine göre akışını değiştirir. Bu nedenle sinyaller kavram olarak birer software interrupt (yazılım kesmesi) olarak değerlendirilir.

Çevirmenin Notu: Interrupt (kesme) kavramını yazılım veya donanım seviyesinde sistem bileşenlerinin birbirleri ile haberleşmek için kullandıkları bir yapı olarak düşünebilirsiniz. Yazılım seviyesinde kullanılan kesmeler sofware interrput (yazılım kesmesi) olarak adlandırılır. Donanım (CPU, GPU) seviyesinde kullanılan kesmelere ise hardware imterrupt (donanım kesmesi) olarak adlandırılır. Donanım kesmeleri için IRQ adı verilen ve donanıma doğrudan bağlı fiziksel veri yolu hatları kullanılır.

Bizim örneğimizdeki Ctrl-C tuş kombinasyonu uygulandığında komut satırı SIGINT adı verilen sinyali process’e gönderir.

Aşağıda SIGINT sinyalini yakalayan ve bu sinyali göz ardı ederek çalışmasına devam eden örnek bir Python programı örneği yer alıyor. Bu programı sonlandırmak için Ctrl-\ tuş kombinasyonu ile üretilen SIGQUIT isimli sinyali kullanabiliriz.

#!/usr/bin/env python
import signal, time

def handler(signum, time):
    print("\nSIGINT sinyalini yakaladım ama durmayacağım")

signal.signal(signal.SIGINT, handler)
i = 0
while True:
    time.sleep(.1)
    print("\r{}".format(i), end="")
    i += 1

Aşağıdaki terminal çıktısında örnek programımızın arka arkaya iki defa SIGINT sinyali alıp ardından da SIGQUIT sinyalini aldığında sergileyeceği davranışı görebilirsiniz.

Terminal çıktısında Ctrl tuşu ^ sembolü ile temsil edilmektedir.

$ python sigint.py
24^C
SIGINT sinyalini yakaladım ama durmayacağım
26^C
SIGINT sinyalini yakaladım ama durmayacağım
30^\[1]    39913 quit       python sigint.py

Çevirmenin Notu: Terminal, komut satırı (shell) uygulamasının kullanıcı ile etkileşimde bulunması için kullanılan uygulamalara verilen genel bir isimdir.

Genelde terminal ile alakalı kesme istekleri SIGINT ve SIGQUIT sinyalleri ile ilişkilendirilir. Ancak, process’leri düzgün bir şekilde sonlandırmak için daha jenerik bir sinyal olan SIGTERM kullanılır. Process’e SIGTERM sinyalini göndermek için kill komutunu kill -TERM <PID> şeklinde kullanabiliriz.

Processleri Askıya Alma ve Arka Plana Atma

Sinyaller processleri durdurmanın yanı sıra farklı amaçlar için de kullanılabilir. Örneğin, SIGSTOP sinyali process’i askıya alır. Terminal’de Ctrl-Z tuş kombinasyonu uygulandığında komut satırı process’e SIGTSTP sinyalini gönderir. SIGTSTP sinyali Terminal Stop ifadesinin kısaltmasıdır (SIGSTOP sinyalinin terminal versiyonu olarak da düşünebilirsiniz)

Askıya alınan görevlerin ön planda çalışmaya devam etmeleri için fg komutunu, arka planda çalışmaya devam etmeleri için de bg komutunu kullanabiliriz.

jobs komutu aktif terminal oturumunda çalışan görevleri listelemek için kullanılır. Bu görevler ile ilişkili komutlarınızda görevlerin pid ( görevleri adları ile veya farklı özellikleri ile aramak için pgrep değerlerini kullanabilirsiniz. Process’lere referans vermek için pid değerlerine alternatif olarak, daha kolay bir kullanım sunan, % sembolü ve görev numarası (jobs komutu tarafından listelenir) kombinasyonunu da kullanabilirsiniz. En son çalıştırılan arka plan görevine referans vermek için ise $! özel parametre değerini kullanabilirsiniz.

Çevirmenin Notu: PID, UNIX’de Process Identification Number adı verilen ve işletim sistemi tarafından otomatik olarak her process için üretilen 5 basamaklı sayısal bir değerdir.

Son bir bilgi olarak, herhangi bir komutun sonuna & eklerseniz ilgili komutun arka planda çalışacağını paylaşalım. Bu sayede komut satırı farklı komutlar girebilmeniz için serbest kalır. Ancak, & son eki ile çalıştırılan komutlar STDOUT olarak hala sizin komut satırınızı kullanacak ve bu durum zaman zaman işinizi zorlaştıracaktır (bu durumda arka plan komutlarının çıktıları için komut satırı yönlendirmelerini kullanabilirsiniz).

Çevrimenin Notu: STDOUT, standard output ifadesinin kısaltmasıdır. STDOUT UNIX benzeri işletim sistemlerinde processlerin çıktılarını yazabileceği bir dosya tanımlayıcısını ifade eder. Genel olarak STDOUT ekranda çıktıları görmemizi sağlayan terminali ifade ederken uç bir örnek olarak bir yazıcının da STDOUT olarak tanımlanması ve process çıktılarının doğrudan yazıcıya gönderilmesi de mümkündür.

Çalışan bir process’i arka plana göndermek için process çalışırken Ctrl-Z tuş kombinasyonunu uygulayıp hemen ardından bg komutunu yazmalısınız. Ancak, arka plan processlerinizin terminalinizin alt processleri olduğunu unutmayın. Terminalinizi kapattığınızda ön planda veya arka planda çalışan tüm processleriniz de terminaliniz ile birlikte sonlandırılacaktır (bu durumda alt processlere SIGHUP sinyali gönderilir). Terminal kapatıldığında alt processlerin de sonlandırılmasını önlemek için processi nohup (SIGHUP sinyalini yakalayıp göz ardı eden bir çerçeve kod parçası veya programcık) veya disown parametreleri ile çalıştırmalısınız. Bu parametrelere alternatif olarak, bir sonraki bölümde ele alacağımız, terminal çoklayıcıları (multiplexer) da kullanabilirsiniz.

Yukarıdaki kavramların kullanımını gösteren örnek terminal çıktısını aşağıda inceleyebilirsiniz.

$ sleep 1000
^Z
[1]  + 18653 suspended  sleep 1000

$ nohup sleep 2000 &
[2] 18745
appending output to nohup.out

$ jobs
[1]  + suspended  sleep 1000
[2]  - running    nohup sleep 2000

$ bg %1
[1]  - 18653 continued  sleep 1000

$ jobs
[1]  - running    sleep 1000
[2]  + running    nohup sleep 2000

$ kill -STOP %1
[1]  + 18653 suspended (signal)  sleep 1000

$ jobs
[1]  + suspended (signal)  sleep 1000
[2]  - running    nohup sleep 2000

$ kill -SIGHUP %1
[1]  + 18653 hangup     sleep 1000

$ jobs
[2]  + running    nohup sleep 2000

$ kill -SIGHUP %2

$ jobs
[2]  + running    nohup sleep 2000

$ kill %2
[2]  + 18745 terminated  nohup sleep 2000

$ jobs

Özel bir sinyal olan SIGKILL process’ler tarafından yakalanamaz ve bu sinyal processleri anında sonlandırır. Ancak, bu sinyal alt processleri yetim (orphaned) bırakmak gibi yan etkilere sahiptir.

Bahsettiğimiz sinyaller ve diğer sinyaller hakkında daha fazla bilgi almak için şu linkten faydalanabilir veya komut satırında man signal veya kill -t komutlarını kullanabilirsiniz.

Terminal Çoklayıcılar (Multiplexer)

Komut satırı ara yüzünü kullanırken zaman zaman aynı anda birden fazla şey yapmak isteyeceksiniz. Örneğin, kod editörünüz ile programınızı yan yana aynı anda çalıştırmak isteyebilirsiniz. Bu işlemleri ihtiyaç duydukça yeni terminal penceresi açarak yapabileceğiniz gibi bir terminal çoklayıcılar kullanarak daha esnek bir şekilde yapabilirsiniz.

tmux gibi terminal çoklayıcılar terminal pencerelerini sekmeler (tab) veya bölmeler (pane) kullanarak çoklamanızı ve birden fazla komut satırı oturumundan bu pencerelere erişmenizi ve işlem yapmanızı sağlarlar. Tüm bunlara ilave olarak, terminal çoklayıcılar herhangi bir terminal oturumunu ayırarak bağımsız kullanmanızı ve daha sonra ihtiyaç duymanız halinde bu oturumu var olan bir terminal oturum ile ilişkilendirerek birleştirmenizi sağlarlar. Bu imkanlar, özellikle uzaktan eriştiğiniz bilgisayarlar ile çalışırken nohup gibi araçları kullanmaya gerek kalmadan iş akışınızı iyileştirecektir.

Son zamanların en popüler terminal çoklayıcı aracı tmux‘dur. tmux, ciddi anlamda konfigüre edilebilen ve tuş kombinasyonu eşleştirmeleri sayesinde farklı sekmeler ve bölmeler arasında hızlıca konumlanmanızı sağlayan esnek bir yapıya sahiptir.

tmux kullanırken tuş kombinasyonu eşleştirmelerini bilmeniz gerekir. Bu eşleştirmeler <C-b> x formatında olup (1) önce Ctrl+b kombinasyonuna basmanız, (2) ardından Ctrl+b tuş kombinasyonunu serbest bırakıp (3) son olarak x‘e basmanız gerekir.tmux, aşağıdaki nesne hiyerarşisine sahiptir:

  • Oturumlar (Sessions) - oturum bir veya daha fazla penceresi olan bağımsız bir çalışma alanıdır
    • tmux yeni bir oturum başlatır.
    • tmux new -s NAME NAME parametresi ile adı belirtilen yeni bir oturum başlatır.
    • tmux ls tüm oturumları listeler.
    • tmux aktif durumda iken <C-b> d tuş kombinasyonu kullanarak o anki oturumu sökerek bağımsız hale getirebilirsiniz.
    • tmux a son oturumu birleştirmenizi sağlar. -t flag’ini kullanarak hangi oturumu birleştireceğinizi belirtebilirsiniz.
  • Pencereler (Windows) - Kod editörleri veya tarayıcılardaki sekmelere benzerler. Pencereler aynı oturumun görsel olarak bağımsız parçalarıdır
    • <C-b> c Yeni bir pencere oluşturur. Açık pencereyi kapatmak için komut satırında <C-d> tuş kombinasyonunu kullanmanız yeterlidir.
    • <C-b> N N. pencereye konumlanmanızı sağlar. Her pencerenin bir numarası vardır.
    • <C-b> p Önceki pencereye konumlanmanızı sağlar.
    • <C-b> n Önceki pencereye konumlanmanızı sağlar.
    • <C-b> , Aktif pencerenin ismini değiştirmenizi sağlar.
    • <C-b> w Pencereleri listelemenizi sağlar.
  • Bölmeler (Panes) - vim’deki ayrılmış editör alanları gibi, bölmeler aynı ekranda birden fazla komut satırı kullanılabilmesini sağlarlar.
    • <C-b> " Bölmeyi yatay olarak ikiye bölmenizi sağlar.
    • <C-b> % Bölmeyi dikey olarak ikiye bölmenizi sağlar.
    • <C-b> <direction> Belirtilen yön‘deki bölmeye konumlanmanızı sağlar. <direction> ile kastedilen yön tuşlarıdır.
    • <C-b> z Bölmenin yakınlaştırma faktörünü değiştirmenizi sağlar.
    • <C-b> [ Geriye doğru kaydırma işlemini başlatır. Bu işlemi başlattıktan sonra <space> tuşuna basarak seçme işlemi başlatıp ardından da <enter> tuşuna basarak seçimi kopyalamanızı sağlar.
    • <C-b> <space> Bölmeler arasında sıralı olarak gezinmenizi sağlar.

Daha fazla ayrıntı için, şu linkte yer alan tmux ile ilgili yazıyı ve şu linkte yer alan daha ayrıntılı ve screen komutunu da ele alan yazıyı okuyabilirsiniz. Bu iki kaynağa ilave olarak çoğu UNIX sistemde kurulu olarak gelen screen komutunun ayrıntılarına da bakmak isteyebilirsiniz.

Komut Kısaltmaları (Aliases)

Birçok flag ve ayrıntılı seçenek içeren komutları her defasında tekrar tekrar yazmak yorucu olabilir. Bu nedenle, çoğu komut satırı komut kısaltmalarını destekler. Komut kısaltması, komut satırınızın sizin yerinize otomatik olarak yer değiştireceği uzun bir komutun kısa halidir. Örneğin, bash komut satırındaki komut kısaltmaları aşağıdaki yapıya sahiptir:

alias alias_name="kisaltilacak_komut arg1 arg2"

Yukarıdaki örnekte = sembolünün önünde ve arkasında boşluk olmadığına dikkat edin. Bunun nedeni alias komutunun tek argüman alan bir komut olmasıdır.

Komut kısaltmalarının kullanışlı pek çok özelliği vardır:

# Yaygın kullanılan -lh gibi flag'ler için kısayol oluşturmak için
alias ll="ls -lh"

# Yagın kullanılan uzun komutlar için kısayol oluşturma ve basılan tuş sayısını azaltmak için
alias gs="git status"
alias gc="git commit"
alias v="vim"

# Hatalı yazımları tölere etmek için
alias sl=ls

# Var olan komutları daha kullanışlı varsayılan değerler ile tanımlamak için
alias mv="mv -i"           # -i dosyanın üstüne yazmadan önce onay almak için kullanılan flag
alias mkdir="mkdir -p"     # -p ihtiyaç halinde üst dizinleri de oluşturmak için kullanılan flag
alias df="df -h"           # -h daha kolay okunabilir formatta basmak için kullanılan flag

# Kısaltma tanımında başka kısaltmalar da kullanılabilir
alias la="ls -A"
alias lla="la -l"

# Kısaltmalar ile ezdiğiniz var olan bir komutun orjinalini kullanmak için önüne \ koyun
\ls
# Tanımlı bir kısaltmayı unalias ile devre dışı bırakabilirsiniz
unalias la

# Kısaltmanın tanımını görmek için alias komutunu kısaltma adı parametresi ile çağırın
alias ll
# Çıktısı ll='ls -lh' olacaktır

Komut kısaltmaları komut satırı oturumu sonlandığında geçersiz hale gelirler, yani normal şartlar altında kısaltmalarınız sadece tanımlı oldukları oturum için geçerlidirler. Komut kısaltmalarınızı tüm komut satırı oturumlarınızda kullanmak için kısaltmaları komut satırı konfigürasyon dosyalarının içinde tanımlamanız gerekir. Örneğin, bash komut satırı için kısaltmalarınızı .bashrc içinde veya benzer bir şekilde zsh kısaltmalarınızı da .zshrc konfigürasyon dosyası içinde tanımlamanız gerekir.

Konfigürasyon Dosyaları (Dotfiles)

Çoğu programın konfigürasyonu dotfiles adı verilen saf metin dosyalarında tanımlanır. Bu dosyalara dotfiles denilmesinin nedeni dosya isimlerinin . ile başlamasıdır. Örneğin, ~/.vimrc vim editörünün konfigürasyon dosyasıdır. Dosya isimlerinin . ile başlaması nedeni ile ls komutu varsayılan olarak gizili olan bu dosyaları listelemez.

Komut satırları bu tür dosyalar kullanılarak konfigüre edilen programlara iyi bir örnektir. Komut satırı programı çalıştırıldığında konfigürasyonlarını farklı birçok dosyadan okurlar. Komut satırı programınıza (bash, zsh vb.), komut satırını etkileşimli ve/veya kullanıcı oturumu ile başlatıp başlatmadığınıza bağlı olarak komut satırı programının başlatılma adımları çok karmaşık olabilir. Bu adımların ayrıntılarına harika bir kaynak olan şu linkteki yazıdan bakabilirsiniz.

bash komut satırını kullanıyorsanız .bashrc veya .bash_profile dosyasını düzenlemeniz çoğu UNIX sisteminde yeterli olacaktır. Bu dosyalara, önceki bölümde bahsettiğimiz kısaltmalar veya PATH ortam değişkeninin içeriği gibi, komut satırı ilk çalışma anında yapılmasını istediğiniz işlemleri konfigürasyon olarak tanımlayabilirsiniz. Aslında kullandığınız çoğu programı komut satırından çalıştırabilmek için bu programların yer aldığı dizinleri komut satırı konfigürasyon dosyasına export PATH="$PATH:/path/to/program/bin" benzeri bir değer ile tanımlamanız gerekir.

Dotfiles dosyalarını kullanarak konfigüre edebileceğiniz diğer bazı programlar şunlardır:

  • bash komut satırı için ~/.bashrc, ~/.bash_profile
  • git kaynak kodu kontrol programını için ~/.gitconfig
  • vim kod editörü için ~/.vimrc dosyası ve ~/.vim dizini.
  • ssh uzak bilgisayarlara erişim programı için ~/.ssh/config
  • tmux komut satırı çoklayıcısı için~/.tmux.conf

Dotfile dosyalarını nasıl organize etmelisiniz? Bu dosyaların kendi dizinlerinde, kaynak kodu kontrolü altında (git, mercurial vb.) ve sembolik linkler kullanılarak tanımlanması gerekir.

Çevirmenin Notu: Sembolik linkler UNIX benzeri işletim sistemlerinde özel bir dosya türü olup orjinal dosyanın konumunu barındırırlar.

Bu organizasyon şeklinin şu avantajları vardır:

  • Kolay kurulum: yeni bir bilgisayara giriş yaptığınızda kendi konfigürasyonu bu bilgisayara dakikalar içinde uygulayabilirsiniz.
  • Taşınabilirlik: araçlarınız her yerde aynı şekilde çalışacaktır.
  • Senkronizasyon: dotfile dosyalarınız istediğiniz bilgisayarda düzenleyip diğer tüm bilgisayarlarınıza senkronize tutabilirsiniz.
  • Değişiklik takibi: yazılımcılık kariyeriniz boyunca dotfile dosyalarınızı yönetmeniz gerekecektir. Bu nedenle değişiklik tarihçesine sahip olmak uzun soluklu çalışmalarınızda iyi olacaktır.

Neleri dotfile dosyalarınıza koymalısınız? Araçlarınızın konfigürasyonları ile ilgili ayrıntılara ilgili araçların çevrimiçi dokümanlarından veya man komutu ile görüntüleyebileceğiniz elkitabı (man pages) sayfalarından inceleyebilirsiniz. Alternatif olarak internette arama yaparak bulacağınız blog yazılarında yazarların bu araçlar için kullandıkları konfigürasyonlar hakkında bilgi alabilirsiniz. Kullandığınız araçların konfigürasyonları ile ilgili en iyi yöntemlerden bir diğeri de başkalarının dotfile dosyalarını incelemektir: Github’da şu aramayı yaparak dotfile konfigürasyon dosyaları içeren depoları bulabilirsiniz. Bu depolardan en popüler olanına şu linkten göz atabilirsiniz (bu konfigürasyonları kopyala/yapıştır ile körü körüne incelemeden kullanmamanızı öneriyoruz). Konu ile ilgili güzel kaynaklardan biri olan şu linkteki sayfayı da inceleyebilirsiniz.

Bu dersi veren hocaların dotfile konfigürasyon dosyalarına açık olarak şu Github linklerinden erişebilirsiniz: Anish, Jon, Jose.

Taşınabilirlik

dotfile konfigürasyon dosyaları ile ilgili sorunlardan en önemlisi bu konfigürasyonların farklı bilgisayarlara taşınması halinde çalışmamasıdır. Örneğin, bilgisayarların farklı işletim sistemleri olabilir veya farklı komut satırı programları kullanılıyor olabilir. Bazı durumlarda bir konfigürasyonun sadece belirli bir ortamda geçerli olmasını da isteyebilirsiniz.

Bu durumları daha kolay yönetmek için birkaç numara kullanabilirsiniz. Konfigürasyon dosyanızın desteklemesi durumunda koşullu dallanma (if statement) cümlesine benzer yapıları kullanabilirsiniz. Örneğin, komut satırı konfigürasyon dosyanızda şöyle bir kullanım söz konusu olabilir:

if [[ "$(uname)" == "Linux" ]]; then {bir_islem_yap}; fi

# Komut satırı programına özel işlem yapmak için
if [[ "$SHELL" == "zsh" ]]; then {baska_bir_islem_yap}; fi

# Konfigürasyonu bilgisayara özel tanımlamak için
if [[ "$(hostname)" == "sunucu_adi" ]]; then {bir_islem_yap}; fi

Programınızın konfigürasyon dosyası destekliyorsa include benzeri yapıları kullanabilirsiniz. Örneğin ~/.gitconfig dosyasında aşağıdakine benzer bir ayar yapabilirsiniz:

[include]
    path = ~/.gitconfig_local

Yukarıdaki tanım yapıldıktan sonra her bir bilgisayarda ~/.gitconfig_local isimli konfigürasyon dosyası oluşturulup o bilgisayara özel konfigürasyon değerleri bu dosyada tanımlanabilir. Bu tür bilgisayara özel konfigürasyonları genel konfigürasyondan farklı bir kaynak kodu versiyon kontrolü deposunda kayıt altına alıp takip edebilirsiniz.

Bu yaklaşım, farklı programların ortak bir konfigürasyonu kullanma ihtiyacı olduğu durumlarda da uygulanabilir. Örneğin, bash ve zsh komut satırlarınızda aynı komut kısaltmalarını kullanmak istiyorsanız bu kısaltmaları .aliases konfigürasyon dosyasında tanımlayıp aşağıdaki şekilde komut satırınızı konfigüre edebilirsiniz:

# ~/.aliases dosyası var mı kontrol et, varsa dosya içeriğini source komutu ile yükle
if [ -f ~/.aliases ]; then
    source ~/.aliases
fi

Çevirmenin Notu: include benzeri yapılar birden fazla konfigürasyon dosyasının birleştirilmesini ve varsa tanımlı hiyerarşik üstünlük kurallarına göre değerlerden hangisinin geçerli kılınacağını tanımlamak için kullanılır

Uzaktaki Bilgisayarlara Erişim

Yazılımcıların günlük iş akışlarında uzaktaki bilgisayarlara erişme ihtiyacı gün geçtikçe alışılmış bir hal aldı. Uzaktaki bir sunucuya backend yazılımının yeni bir versiyonunu yüklemek için veya daha yüksek işlem gücüne sahip bir sunucuda kodunuzu çalıştırmak için Secure Shell (SSH) kullanmanız gerekecektir. Dersimizde ele aldığımız tüm araçlar gibi SSH da esnek ve konfigüre edilebilen bir araçtır. Bu nedenle, SSH ile ilgili biraz ayrıntı öğrenmenin zararı olmayacaktır.

Uzaktaki bir sunucuda ssh ile erişmek için aşağıdaki komutu kullanabiliriz:

ssh foo@bar.mit.edu

Yukarıdaki komutta foo kullanıcısı ile bar.mit.edu isimli sunucuya bağlanmaya çalışıyoruz. Komutta belirtilen sunucuyu bir URL (bar.mit.edu) veya IP (foobar@192.168.1.42) adresi kullanarak tanımlayabiliriz. İlerleyen kısımlarda ssh konfigürasyon dosyasını düzenleyerek ilgili sunucuya ssh bar benzeri bir komut ile bağlanabileceğimizi göreceğiz.

Komut çalıştırma

ssh‘ın genelde göz ardı edilen özelliklerinden biri de doğrudan komut çalıştırma yeteneğidir. ssh foobar@server ls komutu ls komutunu doğrudan foobar sunucunun kök (home) dizininde çalıştırır. Bu özellik UNIX benzeri sistemlerde geniş bir kullanımı olan ve programlar arasında çıktı aktarımını sağlayan pipe yapısı ile de kullanılabilir. Örneğin, ssh foobar@server ls | grep PATTERN komutu uzak bilgisayarda çalışan ls komutunun çıktısında kendi bilgisayarınızda grep ile PATTERN örüntüsünü arayacak. ls | ssh foobar@server grep PATTERN komutu ise kendi bilgisayarınızda çalıştırılan ls komutunun çıktısını uzak sunucuya göndererek uzak sunucu üzerinden grep ile aynı aramayı yapacaktır.

SSH Anahtarları

Anahtar tabanlı doğrulama yöntemi ile açık-anahtar (public-key) şifreleme kullanılarak sunucu bilgisayarın istemci bilgisayarın özel anahtarını (private key) ifşa etmeden bu özel anahtarın gerçek sahibi olduğunu doğrulaması sağlanır. Bu sayede ssh ile uzak sunucuya erişmek için her seferinde şifrenizi girmenize gerek kalmaz. Bu yöntemi kullandığınızda size özel anahtarınız (genelde ~/.ssh/id_rsa ve son sürümlerde ~/.ssh/id_ed25519 isimli dosyada kayıt altına alınır) şifreniz yerine geçer.

Anahtar üretme

Kendinize özel bir anahtar çifti (public-private key) üretmek için ssh-keygen komutunu kullanabilirsiniz.

ssh-keygen -o -a 100 -t ed25519 -f ~/.ssh/id_ed25519

Anahtar çifitini üretirken, özel anahtarınızı ele geçiren birisinin bu anahtarı kullanarak uzak sunuculara erişmesini önlemek için passphrase adı verilen bir şifre tanımlamalısınız. Anahtar çiftini ürettikten sonra şifrenizi her seferinde girmemek için ssh-agent veya gpg-agent programlarından birini kullanabilirsiniz.

Kodunuzu Github’a göndermek için SSH anahtarlarını kullanıyorsanız şu linkte‘ki adımları takip ederek bir anahtar çifti üretmiş olmalısınız. Şifrenizin olup olmadığını ve geçerliliğini kontrol etmek için ssh-keygen -y -f /path/to/key komutunu kullanabilirsiniz.

Anahtar tabanlı doğrulama

ssh, hangi istemcilerin erişimine izin vereceğini belirlemek için .ssh/authorized_keys dosyasının içeriğini kullanır. Açık anahtarınızı uzak bilgisayada tanımlamak için aşağıdaki komutu kullanabilirsiniz:

cat .ssh/id_ed25519.pub | ssh foobar@remote 'cat >> ~/.ssh/authorized_keys'

Açık anahtarınızı kopyalama işlemini ssh-copy-id programını kullanarak aşağıdaki komut ile de yapabilirsiniz:

ssh-copy-id -i .ssh/id_ed25519.pub foobar@remote

SSH ile dosya kopyalama

SSH ile dosya kopyalamanın birçok yolu vardır:

  • ssh+tee, en basit yöntem ssh komutunu ve STDIN ile girdi alarak şu komutu kullanmaktır cat localfile | ssh remote_server tee serverfile. tee komutu STDIN çıktısını bir dosyaya yazmak için kullanılır.
  • scp büyük dosya ve klasörleri kopyalarken güvenli kopyalama için scp komutunu kullanabilirsiniz. scp komutu dizinleri öz yinelemeli (recursive) olarak kopyalamamızı sağladığı daha kullanışlı bir komuttur. Bu komutun söz dizimi scp path/to/local_file remote_host:path/to/remote_file şeklindedir
  • rsync scp‘nin sağladığı kullanım kolaylığını daha da ileriye taşıyarak kendi bilgisayarınızdaki ve uzak sunucudaki dosyaların aynı içeriğe sahip olup olmadığını tespit ederek aynı içeriğe sahip dosyaların tekrar tekrar kopyalanmamasını sağlar. rsync aynı zamanda sembolik linkleri, dosya ve dizin yetkilerini daha iyi denetlememizi sağlar, --partial flag’i ile de kesintiye uğrayan kopyalama işlemlerinizin sonradan kaldıkları yerden devam etmesini sağlayan ekstra özelliklere sahiptir. rsync komutunun söz dizimi scp‘nin söz dizimine benzemektedir.

Port Yönlendirme

Çoğu program bilgisayardaki belirli portları dinler. Herhangi bir program kendi bilgisayarınızdaki bir portu dinliyorsa localhost:PORT veya 127.0.0.1:PORT yazarak programa ilgili port üzerinden veri gönderebilir veya alabilirsiniz. Ancak, uzak bir sunucudaki bir porta erişmek isterseniz ve bu uzak sunucunun ilgili portu ağ üzerinden erişebilir değilse ne yapacaksınız?

Yukarıda belirttiğimiz port işlemlerine port yönlendirme denir ve iki şekilde yapılır: Yerel Port Yönlendirme ve Uzaktaki Portu Yönlendirme (ayrıntılar için aşağıdaki resimleri inceleyebilirsiniz, bu resimler şu StackOverflow post’undan alıntıdır).

Yerel Port Yönlendirme Yerel Port Yönlendirme

Uzaktaki Portu Yönlendirme Uzaktaki Portu Yönlendirme

En alışılmış senaryolardan birisi yerel port yönlendirmedir. Bu senaryoda uzaktaki bir sunucuda çalışan bir program bu sunucudaki bir portu dinler, siz de kendi bilgisayarınızdaki bir portu uzak sunucudaki bu porta yönlendirirsiniz. Örneğin, uzak sunucuda 8888 portunu dinleyen jupyter notebook programını çalıştırıp 8888 portunu kendi bilgisayarınızdaki (yerel) 9999 portuna ssh -L 9999:localhost:8888 foobar@remote_server komutu ile yönlendirip kendi bilgisayarınızda locahost:9999 yazarak uzak sunucudaki programa erişebilirsiniz.

SSH Konfigürasyonu

Bu bölümde ssh komutu ile kullanabileceğimiz birçok argümanı ele aldık. ssh komutunu her seferinde bu argümanları tekrar tekrar yazarak kullanmak yerine aşağıdakine benzer komut kısaltmaları oluşturabilirsiniz

alias my_server="ssh -i ~/.id_ed25519 --port 2222 -L 9999:localhost:8888 foobar@remote_server

Ancak, komut kısaltmaları kullanmak yerine daha iyi bir alternatif olarak ~/.ssh/config konfigürasyon dosyasını kullanabilirsiniz.

Host vm
    User foobar
    HostName 172.16.174.141
    Port 2222
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
    LocalForward 9999 localhost:8888

# Konfigürasyonlarda wildcard da kullanabilirsiniz
Host *.mit.edu
    User foobaz

Kısaltmalar yerine ~/.ssh/config kullanmanın diğer bir avantajı da scp, rsync ve mosh gibi programların bu konfigürasyonu okuyarak kendilerine özel flag’lere dönüştürebilmeleridir.

~/.ssh/config konfigürasyon dosyasının genel anlamda diğer dotfile dosyalarınız ile aynı olduğunu söyleyebiliriz. Bu dosyayı da diğer dotfile dosyalarınız ile birlikte yönetebilirsiniz. Ancak, ~/.ssh/config dosyasını açık olarak erişime açarsanız bu dosya içinde yer alan sunucu isimlerini, kullanıcı adlarını ve port bilgilerini tanımadığınız insanlar ile paylaşmış olursunuz. Bu hassas bilgilerin paylaşılması sunucularımızı hedef alan saldırılara neden olabilir, bu nedenle SSH konfigürasyonunuzu paylaşırken iki defa düşünün.

Sunuculardaki ssh konfigürasyonu genelde /etc/ssh/sshd_config dosyasında yer alır. Bu konfigürasyon dosyası içinde şifre ile erişimi engelleme, ssh portlarını değiştirme ve X11 yönlendirme gibi değişiklikleri yapabilirsiniz. Sunucu üzerindeki konfigürasyonu kullanıcı bazında da özelleştirebilirsiniz.

Diğer Konular

Uzak sunuculara erişim ile ilgili karşılaşılan genel sorunlardan bir tanesi de sunucunun uyku moduna geçmesi ve ağ değişikliği gibi nedenler ile oluşan bağlantı kopmalarıdır. Özellikle gecikme süresi uzun olan SSH bağlantıları kafanızı karıştırabilir. Mosh, mobil komut satırı, ağ değişikliklerini ve kısa süreli kesintileri yönetip akıllı yerel echo imkanı sunarak ssh’ı bir adım öteye taşır.

Bazen uzak sunucudaki bir dizini kendi bilgisayarınıza mount etmek isteyebilirsiniz. Bunun için sshfs aracını kullanarak uzak dizine kendi bilgisayarınızdaki bir dizin gibi erişebilirsiniz.

Komut Satırları & Çatılar (Framework)

Komut satırı aracı ve scripting bölümünde bash komut satırını ele aldık, çünkü bash en yaygın kullanılan, kullanımı en kolay olan ve çoğu işletim sisteminde varsayılan komut satırı olarak hazır kurulu gelmektedir. Ancak, bash tek komut satırı seçeneği değildir.

Örneğin, zsh komut satırı bash‘in bir üst kümesidir ve aşağıda birkaç örneğini verdiğimiz birçok kullanışlı özelliğe sahiptir:

  • Daha akıllı globbing, **
  • Inline globbing/wildcard genişletme
  • Yazım kontrolü ve düzeltme
  • Daha iyi komut tamamlama ve seçim
  • Dizin yolu genişletme (örneğin cd /u/lo/b ifadesi /usr/local/bin şeklinde otomatik olarak genişletilir)

Çatılar (Frameworks) da komut satırınızın daha kullanışlı hale getirebilir. prezto ve oh-my-zsh popüler çatılardan ikisidir, zsh-syntax-highlighting veya zsh-history-substring-search gibi daha özel ihtiyaçlara yönelik çatılar da vardır. fish gibi komut satırları ise kullanıcı dostu birçok özellik içerir. Kullanıcı dostu bu özelliklerden bazıları şunlardır:

  • Sağdan sola yazılan diller için destek
  • Komut dizimi renklendirme
  • Komut tarihçesinde kısmi arama
  • Elkitabı (man page) tabanlı flag tamamlama
  • Daha akıllı otomatik komut tamamlama
  • Temalar

Bu çatıları kullanırken akılda tutulması gereken konulardan biri bu çatıların komut satırınızı yavaşlatabileceğidir. Özellikle bu çatıların kodu performans için optimize edilmediyse veya gereğinden fazla kod içeriyorsa yavaşlık söz konusu olabilir. Böyle bir durum ile karşılaşırsanız bu çatıların çalışma anında inceleyebilir ve soruna neden olan özelliklerini kapatabilirsiniz veya iş akışınıza sağladıkları katkıya göre yavaşlığı kabullenerek kullanmaya devam edebilirsiniz.

Terminal Emülatörleri

Komut satırınızı konfigüre ederek özelleştirmenin yanı sıra tercih edeceğiniz terminal emülatörü ve özellikleri için de biraz zaman harcamanız yerinde olacaktır. Kullanabileceğiniz birçok terminal emülatörü var (farklı emülatörlerini karşılaştırmasını şu linkteninceleyebilirsiniz).

Terminal başında yüzlerce belki de binlerce saat geçireceğiniz için kullanacağınız terminalin ayarlarını incelemeniz iyi olacaktır. Aşağıda değiştirmek veya düzenlemek isteyeceğiniz bazı özellikleri sıralamaya çalıştık:

  • Yazı tipi seçimi
  • Renk şeması
  • Kısayol tuşları
  • Sekme/bölme desteği
  • Kaydırma konfigürasyonu
  • Performans (Alacritty veya kitty gibi yeni nesil bazı terminaller GPU hızlandırma desteğine sahiptir).

Alıştırmalar

Görev kontrolü

  1. Bu bölümde, ps aux | grep komutu ile görevlerimizin pid değerlerini bulmayı ve görevleri sonlandırmayı öğrendik. Ancak, görevleri sonlandırmanın daha iyi yöntemleri var. sleep 10000 komutu ile terminalinizde bir görev başlatın, bu görevi Ctrl-Z ile arka plana atıp bg ile çalışmaya devam etmesini sağlayın. Sonra da pgrep komutunu kullanarak bu görevin pid’ini bulun ve pkill komutu ile pid’i kullanmadan bu görevi sonlandırın. (İpucu: -af flag’lerini kullanın).

  2. Yeni bir process başlatmak için başka bir processin sonlanmasını gerektiren bir senaryomuz olsun. Bu işlemi nasıl gerçekleştirirsiniz? Bu alıştırmada bitmesini bekleyeceğimiz process sleep 60 & komutu ile başlattığımız processdir. Bu işlemi gerçekleştirmenin yollarından bir tanesi wait komutunu kullanmaktır. sleep komutunu çalıştırıp ls komutunun arka plandaki sleep komutunun tamamlanmasını beklemesini sağlayın.

    Yukarıdaki strateji komutları farklı bash oturumlarında başlattığımızda doğru bir strateji olmayacaktır çünkü, wait komutu sadece alt processler için çalışır. Ders notlarında ele almadığımız komutlardan birisi de kill komutunun çıkış durumu değerinin başarı durumunda sıfır başarısızlık durumda ise sıfırdan farklı bir değer olduğudur. kill -0 komutu process’e sinyal göndermez ancak process çalışmıyorsa sıfırdan farklı bir değer döndürür. pidwait isimli bir bash fonksiyonu oluşturun. Bu fonksiyon parametre olarak bir pid değeri alsın ve pid değeri ile tanımlanan process tamamlanana kadar beklesin. Bu fonksiyon çalışırken ve komutun tamamlanmasını beklerken gereksiz yere CPU kullanmamak için sleep komutunu kullanın.

Terminal çoklayıcı

  1. Şu linkteki tmux rehberini kullanarak ve şu adımları adımları takip ederek basit özelleştirmeleri yapınız.

Komut Kısaltmaları

  1. dc isimli bir komut kısaltması tanımlayarak cd komutunun çalıştırılmasını sağlayın.

  2. history | awk '{$1="";print substr($0,2)}' | sort | uniq -c | sort -n | tail -n 10 komutunu çalıştırarak en çok kullandığınız 10 komutu listelerin ve bu 10 komut için daha kullanışlı komut kısaltmaları oluşturun. Not: yukarıdaki komut Bash için verilmiştir, eğer ZSH kullanıyorsanız, history yerine history 1 kullanın.

Dotfiles

  1. dotfile dosyalarınız için bir dizin oluşturun ve bu dosyalar için versiyon kontrolü ayarlarını yapın.
  2. Tanımladığınız klasöre kullandığınız programlardan birisi için içinde size özel özelleştirmelerin olduğu bir konfigürasyon dosyası ekleyin (başlangı olarak $PS1 değişkenini düzenleyerek komut satırı promptunuzu özelleştirebilirsiniz).
  3. dotfile konfigürasyonlarınızı otomatik olarak yeni bir bilgisayarda kullanmak için bir script geliştirin. Oluşturacağınız script her bir dosya için ln -s komutunu kullanacak kadar basit olabilir, veya bu işleme özel yardımcı bir program kullanabilirsiniz.
  4. dotfile kurulum scriptinizi temiz bir sanal bilgisayarda test edin.
  5. Kullandığını tüm araçların dotfile konfigürasyonlarını dotfile deponuza taşıyın.
  6. dotfile konfigürasyonlarınızı GitHub’da yayınlayın.

Uzak Bilgisayarlar

Bu alıştırma için sanal bir Linux makinası oluşturun. Sanal makinalar ile ilgili bilginiz yoksa şu linkteki adımları takip ederek bir tane oluşturun.

  1. ~/.ssh/ dosyasını açın ve içinde bir anahtar çifti olup olmadığını kontrol edin. Anahtar çifit yoksa ssh-keygen -o -a 100 -t ed25519 komutu ile bir tane anahtar çifit oluşturun. Anahtar çifti oluştururken bir şifre belirlemenizi ve ssh-agent‘ı kullanmanızı öneriyoruz. ssh-agent kullanımı ile ilgili daha fazla bilgiye şu linkten erişebilirsiniz.
  2. .ssh/config dosyasına aşağıdaki konfigürasyonu ekleyin
Host vm
    User kullanıcı_adı
    HostName ip_adresi
    IdentityFile ~/.ssh/id_ed25519
    LocalForward 9999 localhost:8888
  1. ssh-copy-id vm komutunu kullanarak ssh anahtarınızı sanal sunucuya kopyalayın.
  2. Sanal makinanızda python -m http.server 8888 komutunu kullanarak bir web sunucusu başlatın. Sanal makinanızdaki web sunucusuna kendi makinanızdan http://localhost:9999 adresini kullanarak erişin.
  3. Sanal makinanızdaki SSH konfigürasyonunuzu sudo vim /etc/ssh/sshd_config komutunu kullanarak açın ve PasswordAuthentication değerini değiştirerek şifre ile erişimi engelleyin. PermitRootLogin değerini değiştirerek root erişimini engelleyin.ssh servisini sudo service sshd restart komutu ile yeniden başlatın. Sanal makinanıza SSH ile tekrar erişmeyi deneyin.
  4. (Meydan okuma) Sanal makinanıza mosh‘u kurun ve sunucuya bağlanın. Bağlandıktan sonra sanal sunucunun ağ kartını devreden çıkarın. mosh bu durumu tölere edebildi mi?
  5. (Meydan okuma) -N ve -f flaglerinin ssh‘da ne işe yaradığını öğrenip arka planda port yönlendirme yapmak için bir komut yazın.

Bu yazıyı beğendiyseniz Twitter’da takipçilerinizle paylaşabilir veya beni Twitter’da takip edebilirsiniz.