Linux学习笔记

我只是一个虾纸丫 提交于 2020-03-04 12:58:47

Linux学习文档

简介

Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统,是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。

Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 继承了 Unix 以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

系统启动过程

Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂,其过程可以分为5个阶段:

  • 内核的引导。
  • 运行 init。
  • 系统初始化。
  • 建立终端 。
  • 用户登录系统。

init程序的类型:

  • SysV: init, CentOS 5之前, 配置文件: /etc/inittab。
  • Upstart: init,CentOS 6, 配置文件: /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
  • Systemd: systemd, CentOS 7,配置文件: /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

内核引导

当计算机打开电源后,首先是BIOS开机自检,按照BIOS中设置的启动设备(通常是硬盘)来启动。

操作系统接管硬件以后,首先读入 /boot 目录下的内核文件。

运行级别

许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"(service),在Linux就叫做"守护进程"(daemon)。

init进程的一大任务,就是去运行这些开机启动的程序。

但是,不同的场合需要启动不同的程序,比如用作服务器时,需要启动Apache,用作桌面就不需要。

Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做"运行级别"(runlevel)。也就是说,启动时根据"运行级别",确定要运行哪些程序。

Linux系统有7个运行级别(runlevel):

  • 运行级别0:系统停机状态,系统默认运行级别不能设为0,否则不能正常启动
  • 运行级别1:单用户工作状态,root权限,用于系统维护,禁止远程登陆
  • 运行级别2:多用户状态(没有NFS)
  • 运行级别3:完全的多用户状态(有NFS),登陆后进入控制台命令行模式
  • 运行级别4:系统未使用,保留
  • 运行级别5:X11控制台,登陆后进入图形GUI模式
  • 运行级别6:系统正常关闭并重启,默认运行级别不能设为6,否则不能正常启动

系统初始化

在init的配置文件中有这么一行: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit 它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit,而rc.sysinit是一个bash shell的脚本,它主要是完成一些系统初始化的工作,rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

它主要完成的工作有:激活交换分区,检查磁盘,加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc,/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本,它接受5作为参数,去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本,/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件,而不是真正的rc启动脚本,真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。

而这些rc启动脚本有着类似的用法,它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件,对于以 S 开头的启动脚本,将以start参数来运行。

而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的连接,而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志),则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程,然后再重新运行。

这样做是为了保证是当init改变运行级别时,所有相关的守护进程都将重启。

至于在每个运行级中将运行哪些守护进程,用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。

建立终端

rc执行完毕后,返回init。这时基本系统环境已经设置好了,各种守护进程也已经启动了。

init接下来会打开6个终端,以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端:

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。

同时它会显示一个文本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

用户登录系统

一般来说,用户的登录方式有三种:

  • (1)命令行登录
  • (2)ssh登录
  • (3)图形界面登录

Linux 关机

在linux领域内大多用在服务器上,很少遇到关机的操作。毕竟服务器上跑一个服务是永无止境的,除非特殊情况下,不得已才会关机。

正确的关机流程为:sync > shutdown > reboot > halt

关机指令为:shutdown ,你可以man shutdown 来看一下帮助文档。

例如你可以运行如下命令关机:

sync 将数据由内存同步到硬盘中。

shutdown 关机指令,你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机:

shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家,计算机将在10分钟后关机,并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。

shutdown –h now 立马关机

shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机

shutdown –h +10 十分钟后关机

shutdown –r now 系统立马重启

shutdown –r +10 系统十分钟后重启

reboot 就是重启,等同于 shutdown –r now

halt 关闭系统,等同于shutdown –h now 和 poweroff

最后总结一下,不管是重启系统还是关闭系统,首先要运行 sync 命令,把内存中的数据写到磁盘中。

关机的命令有 shutdown –h now halt poweroffinit 0 , 重启系统的命令有 shutdown –r now reboot init 6

LInux系统目录结构

以下是对这些目录的解释:

  • /bin
    bin是Binary的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

  • /boot:
    这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件,包括一些连接文件以及镜像文件。

  • /dev :
    dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备,在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

  • /etc:
    这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。

  • /home
    用户的主目录,在Linux中,每个用户都有一个自己的目录,一般该目录名是以用户的账号命名的。

  • /lib
    这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库,其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

  • /lost+found
    这个目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件。

  • /media
    linux系统会自动识别一些设备,例如U盘、光驱等等,当识别后,linux会把识别的设备挂载到这个目录下。

  • /mnt
    系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的,我们可以将光驱挂载在/mnt/上,然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

  • /opt
    这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。

  • /proc
    这个目录是一个虚拟的目录,它是系统内存的映射,我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
    这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里,我们也可以直接修改里面的某些文件,比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令,使别人无法ping你的机器:

    echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
  • /root
    该目录为系统管理员,也称作超级权限者的用户主目录。

  • /sbin
    s就是Super User的意思,这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

  • /selinux
    这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录,Selinux是一个安全机制,类似于windows的防火墙,但是这套机制比较复杂,这个目录就是存放selinux相关的文件的。

  • /srv
    该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。

  • /sys

    这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

    sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息:针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。

    该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

    当一个内核对象被创建的时候,对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

  • /tmp
    这个目录是用来存放一些临时文件的。

  • /usr
    这是一个非常重要的目录,用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下,类似于windows下的program files目录。

  • /usr/bin:
    系统用户使用的应用程序。

  • /usr/sbin:
    超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

  • /usr/src:
    内核源代码默认的放置目录。

  • /var
    这个目录中存放着在不断扩充着的东西,我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

  • /run
    是一个临时文件系统,存储系统启动以来的信息。当系统重启时,这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录,应该让它指向 run。

在 Linux 系统中,有几个目录是比较重要的,平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc: 上边也提到了,这个是系统中的配置文件,如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录,比如 ls 就是在/bin/ls 目录下的。

值得提出的是,/bin, /usr/bin 是给系统用户使用的指令(除root外的通用户),而/sbin, /usr/sbin 则是给root使用的指令。

/var: 这是一个非常重要的目录,系统上跑了很多程序,那么每个程序都会有相应的日志产生,而这些日志就被记录到这个目录下,具体在/var/log 目录下,另外mail的预设放置也是在这里。

Linux 远程登录

Linux一般作为服务器使用,而服务器一般放在机房,你不可能在机房操作你的Linux服务器。

这时我们就需要远程登录到Linux服务器来管理维护系统。

Linux系统中是通过ssh服务实现的远程登录功能,默认ssh服务端口号为 22。

Window系统上 Linux 远程登录客户端有SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell,Xshell等,

Linux文件基本属性

Linux系统是一种典型的多用户系统,不同的用户处于不同的地位,拥有不同的权限。为了保护系统的安全性,Linux系统对不同的用户访问同一文件(包括目录文件)的权限做了不同的规定。

在Linux中我们可以使用ll或者ls –l命令来显示一个文件的属性以及文件所属的用户和组,如:

[root@www /]# ls -l
total 64
dr-xr-xr-x   2 root root 4096 Dec 14  2012 bin
dr-xr-xr-x   4 root root 4096 Apr 19  2012 boot
……

实例中,bin文件的第一个属性用"d"表示。"d"在Linux中代表该文件是一个目录文件。

在Linux中第一个字符代表这个文件是目录、文件或链接文件等等。

  • 当为[ d ]则是目录
  • 当为[ - ]则是文件;
  • 若是[ l ]则表示为链接文档(link file);
  • 若是[ b ]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备(可随机存取装置);
  • 若是[ c ]则表示为装置文件里面的串行端口设备,例如键盘、鼠标(一次性读取装置)。

接下来的字符中,以三个为一组,且均为『rwx』 的三个参数的组合。其中,[ r ]代表可读(read)、[ w ]代表可写(write)、[ x ]代表可执行(execute)。 要注意的是,这三个权限的位置不会改变,如果没有权限,就会出现减号[ - ]而已。

每个文件的属性由左边第一部分的10个字符来确定(如下图)。

第0位确定文件类型,第1-3位确定属主(该文件的所有者)拥有该文件的权限。

第4-6位确定属组(所有者的同组用户)拥有该文件的权限,第7-9位确定其他用户拥有该文件的权限。

linux文件与目录管理

处理目录的常用命令

接下来我们就来看几个常见的处理目录的命令吧:

  • ls: 列出目录
  • cd:切换目录
  • pwd:显示目前的目录
  • mkdir:创建一个新的目录
  • rmdir:删除一个空的目录
  • cp: 复制文件或目录
  • rm: 移除文件或目录
  • mv: 移动文件与目录,或修改文件与目录的名称

你可以使用 man [命令] 来查看各个命令的使用文档,如 :man cp。

ls

选项与参数:

  • -a :全部的文件,连同隐藏文件( 开头为 . 的文件) 一起列出来(常用)
  • -d :仅列出目录本身,而不是列出目录内的文件数据(常用)
  • -l :长数据串列出,包含文件的属性与权限等等数据;(常用)

cd

cd是Change Directory的缩写,这是用来变换工作目录的命令。

语法:

cd [相对路径或绝对路径]

#使用 mkdir 命令创建 runoob 目录
[root@www ~]# mkdir runoob

#使用绝对路径切换到 runoob 目录
[root@www ~]# cd /root/runoob/

#使用相对路径切换到 runoob 目录
[root@www ~]# cd ./runoob/

# 表示回到自己的家目录,亦即是 /root 这个目录
[root@www runoob]# cd ~

# 表示去到目前的上一级目录,亦即是 /root 的上一级目录的意思;
[root@www ~]# cd ..

pwd (显示目前所在的目录)

pwd 是 Print Working Directory 的缩写,也就是显示目前所在目录的命令。

mkdir

如果想要创建新的目录的话,那么就使用mkdir (make directory)吧。

选项与参数:

  • -m :配置文件的权限喔!直接配置,不需要看默认权限 (umask) 的脸色~
  • -p :帮助你直接将所需要的目录(包含上一级目录)递归创建起来!

实例:创建权限为 rwx--x--x 的目录。

[root@www tmp]# mkdir -m 711 test2
[root@www tmp]# ls -l
drwxr-xr-x  3 root  root 4096 Jul 18 12:50 test
drwxr-xr-x  3 root  root 4096 Jul 18 12:53 test1
drwx--x--x  2 root  root 4096 Jul 18 12:54 test2

上面的权限部分,如果没有加上 -m 来强制配置属性,系统会使用默认属性。

如果我们使用 -m ,如上例我们给予 -m 711 来给予新的目录 drwx--x--x 的权限。

rmdir

rmdir

语法:

 rmdir [-p] 目录名称

选项与参数:

  • -p :连同上一级『空的』目录也一起删除

不过要注意的是,这个 rmdir 仅能删除空的目录,你可以使用 rm 命令来删除非空目录。

cp

cp 即拷贝文件和目录。

语法:

[root@www ~]# cp [-adfilprsu] 来源档(source) 目标档(destination)
[root@www ~]# cp [options] source1 source2 source3 .... directory

选项与参数:

  • -a:相当於 -pdr 的意思,至於 pdr 请参考下列说明;(常用)
  • -d:若来源档为连结档的属性(link file),则复制连结档属性而非文件本身;
  • -f:为强制(force)的意思,若目标文件已经存在且无法开启,则移除后再尝试一次;
  • -i:若目标档(destination)已经存在时,在覆盖时会先询问动作的进行(常用)
  • -l:进行硬式连结(hard link)的连结档创建,而非复制文件本身;
  • -p:连同文件的属性一起复制过去,而非使用默认属性(备份常用);
  • -r:递归持续复制,用於目录的复制行为;(常用)
  • -s:复制成为符号连结档 (symbolic link),亦即『捷径』文件;
  • -u:若 destination 比 source 旧才升级 destination !

rm

选项与参数:

  • -f :就是 force 的意思,忽略不存在的文件,不会出现警告信息;
  • -i :互动模式,在删除前会询问使用者是否动作
  • -r :递归删除啊!最常用在目录的删除了!这是非常危险的选项!!!

mv

选项与参数:

  • -f :force 强制的意思,如果目标文件已经存在,不会询问而直接覆盖;
  • -i :若目标文件 (destination) 已经存在时,就会询问是否覆盖!
  • -u :若目标文件已经存在,且 source 比较新,才会升级 (update)

linux vi/vim

Vim是从 vi 发展出来的一个文本编辑器。代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富,在程序员中被广泛使用。

简单的来说, vi 是老式的字处理器,不过功能已经很齐全了,但是还是有可以进步的地方。 vim 则可以说是程序开发者的一项很好用的工具。

vim 键盘图:

基本上 vi/vim 共分为三种模式,分别是命令模式(Command mode)输入模式(Insert mode)底线命令模式(Last line mode)。 这三种模式的作用分别是:

命令模式:

用户刚刚启动 vi/vim,便进入了命令模式。

此状态下敲击键盘动作会被Vim识别为命令,而非输入字符。比如我们此时按下i,并不会输入一个字符,i被当作了一个命令。

以下是常用的几个命令:

  • i 切换到输入模式,以输入字符。
  • x 删除当前光标所在处的字符。
  • : 切换到底线命令模式,以在最底一行输入命令。

若想要编辑文本:启动Vim,进入了命令模式,按下i,切换到输入模式。

命令模式只有一些最基本的命令,因此仍要依靠底线命令模式输入更多命令。

输入模式

在命令模式下按下i就进入了输入模式。

在输入模式中,可以使用以下按键:

  • 字符按键以及Shift组合,输入字符
  • ENTER,回车键,换行
  • BACK SPACE,退格键,删除光标前一个字符
  • DEL,删除键,删除光标后一个字符
  • 方向键,在文本中移动光标
  • HOME/END,移动光标到行首/行尾
  • Page Up/Page Down,上/下翻页
  • Insert,切换光标为输入/替换模式,光标将变成竖线/下划线
  • ESC,退出输入模式,切换到命令模式

底线命令模式

在命令模式下按下:(英文冒号)就进入了底线命令模式。

底线命令模式可以输入单个或多个字符的命令,可用的命令非常多。

在底线命令模式中,基本的命令有(已经省略了冒号):

  • q 退出程序
  • w 保存文件

按ESC键可随时退出底线命令模式。

简单的说,我们可以将这三个模式想成底下的图标来表示:

参考资料:菜鸟

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