Linux基礎知識

操作系統發展史

Unix

• 1970年，美國貝爾實驗室的Ken Thompson，以BCPL語言為基礎，設計出很簡單且很接近硬件的B語言（取BCPL的首字母），並且他用B語言寫了第一個UNIX操作系統。
• 因為B語言的跨平台性較差，為了能夠在其他電腦上也能夠運行這個Unix操作系統Dennis Ritchie和Ken Thompson從B語言的基礎上准備研究一個更好的語言
• 1972年，美國貝爾實驗室的Dennis Ritchie在B語言的基礎上最終設計出了一種新的語言，他取了BCPL的第二個字母作為這種語言的名字，這就是C語言。
• 1973年初，C語言的主體完成。Thompson和Ritchie迫不及待地開始用它完全重寫了現在大名鼎鼎的Unix操作系統。

Minix

• 意為小型UNIX（mini-UNIX）

Linux

• 創始人Torvalds

發展史

• Unix（只針對大型主機或服務器）
  • BSD
    • FreeBSD
  • Sun Solaris
  • IBM AIX
  • AT&T System V
    • Minix
      • Linux（適用於x86的個人計算機）
        • Ubuntu
        • Redhat
        • SUSE
        • Fedora

Linux不同版本以及應用領域

1. Linux內核及發行版介紹

Linux內核版本

• 內核（kernel）是系統的心臟，是運行程序和管理像磁盤和打印機等硬件設備的核心程序，它提供了一個在裸設備與應用程序間的抽象層。

• Linux內核版本

  • 穩定版：具有工業級強度，可以廣泛的應用和部署。新的穩定版相對於較舊的只是修正一些bug或加入一些新的驅動。
  • 開發板：由於要試驗各種解決方案，所以變化很快。

Linux發行版本

• Linux發行版（也被叫做GNU/Linux發行版）通常包含了包括桌面環境、辦公套件、媒體播放器、數據庫等應用軟件。
• 1. Linux Mint
  2. Debian
  3. Ubuntu
  4. openSUSE
  5. Redhat
  6. Fedora
  7. Manjaro
  8. Mageia
  9. CentOS
  10. Arch
  11. Elementary

2. 應用領域

個人桌面領域的應用

• 典型代表：Ubuntu、Fedora、openSUSE

服務器領域

• 典型代表
  • RedHat公司的AS系列
  • 完全開源的debian系列
  • suse EnterPrise 11系列等

嵌入式領域（如智能家居）

• 主要應用：機頂盒、數字電視、網絡電視、程控交換機、手機、PDA等都是其應用領域，得到了摩托羅拉、三星、NEC、Google等公司的大力推廣

文件和目錄

類Unix系統的目錄結構

• Ubuntu沒有盤符這個概念，只有一個根目錄 “/”，所有文件都在它下面

• /

  • /bin
  • /sbin
  • /usr
    • bin
    • local
      • include
    • lib
  • /lib
  • …

  Linux目錄

  • /：根目錄，一般根目錄下只存放目錄，在Linux下有且只有一個根目錄。所有的東西都是從這里開始。當你在終端里輸入“/home”，你其實是在告訴電腦，先從/（根目錄）開始，再進入到home目錄。
  • /bin：/usr/bin：可執行二進制文件的目錄，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。
  • /boot：放置Linux系統啟動時用到的一些文件，如Linux的內核文件：/boot/vmlinuz，系統引導管理器：/boot/grub
  • /dev：存放Linux系統下的設備文件，訪問該目錄下的某個文件，相當於訪問某個設備，常用的是掛載光驅mount /dev/cdrom/mnt
  • /etc：系統配置文件存放的目錄，不建議在此目錄下存放可執行文件，重要的配置文件有/etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etx/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d
  • /home：系統默認的用戶家目錄，新增用戶賬號時，用戶的家目錄都存放在此目錄下，_{表示當前用戶的家目錄，}edu表示用戶edu的家目錄。
  • /lib：/usr/lib：/usr/local/lib：系統使用的函數庫的目錄，程序在執行過程中，需要調用一些額外的參數時需要函數庫的協助。
  • /lost+fount：系統異常產生錯誤時，會將一些遺失的片段放置於此目錄下。
  • /mnt：/media：光盤默認掛載點，通常光盤掛載於/mnt/cdrom下，也不一定，可以選擇任意位置進行掛載。
  • /opt：給主機額外安裝軟件所擺放的目錄。
  • /proc：此目錄的數據都在內存中，如系統核心、外部設備、網絡狀態，由於數據都存放在內存中，所以不占用磁盤空間，比較重要的目錄有/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等。
  • /root：系統管理員root家目錄。
  • /sbin：/usr/sbin：/usr/local/sbin：防止系統管理員使用的可執行命令，如fdisk、shutdown、mount等。與/bin不同的是，這幾個目錄是給系統管理員root使用的命令，一般用戶只能“查看”而不能設置和使用。
  • /tmp：一般用戶或正在執行的程序臨時存放文件的目錄，任何人都可以訪問，重要數據不可防止在此目錄下。
  • /srv：服務啟動之后需要訪問的數據目錄，如www服務需要訪問的網頁數據存放在/srv/www內。
  • /usr：應用程序存放目錄，/usr/bin存放應用程序，/usr/share存放共享數據，/usr/lib存放不能直接運行的，卻是許多程序運行所必需的一些函數庫文件。/usr/local：存放軟件升級包。/usr/share/doc：系統說明文件存放目錄。/usr/share/man：程序說明文件存放目錄。
  • /var：放置系統執行過程中經常變化的文件，如隨時更改的日志文件/var/log，/var/log/message：所有登錄文件存放目錄，/var/spool/mail：郵件存放目錄，/var/run：程序或服務啟動后，其PID存放在該目錄下 。

用戶目錄

相對路徑和絕對路徑

絕對路徑

• 從 / 目錄開始描述的路徑為絕對路徑，如：

  •   cd /home
      ls /usr
    

相對路徑

• 從當前位置開始描述的路徑為相對路徑，如：

  •   cd ../../
      ls abc/def
    

. 和 ..

• 每個目錄都有. 和 ..
• . 表示當前目錄
• .. 表示上一級目錄，即父目錄
• 根目錄下的. 和 ..都表示當前目錄

訪問權限

• 讀權限（r）
• 寫權限（w）
• 可執行權限（x）

Linux命令

1. 命令使用方法

• Linux命令的格式：

  •   command [-options] [parameter1] ...
    

  • command：命令名，相應功能的英文單詞或單詞的縮寫

  • [options]：選項，可用來對命令進行控制，也可以省略

  • [parameter1]：傳給命令的參數，可以是零個、一個或多個

2. 查看幫助文檔

• --help
  • 一般是Linux命令自帶的幫助信息
• man（manual）
  • man是Linux提供的一個手冊，包含了絕大部分的命令、函數使用說明。
  • man中各個section意義如下：
    1. Standard commands（標准命令）
    2. System calls（系統調用，如open、write）
    3. Library functions（庫函數，如printf、fopen）
    4. Special devices（設備文件的說明，/dev下各種設備）
    5. File formats（文件格式，如passwd）
    6. Games and toys（游戲和娛樂）
    7. Miscellaneous（雜項、慣例與協定等，例如Linux檔案系統、網絡協定、ASCII碼、environ全局變量）
    8. Administrative Commands（管理員命令，如ifconfig）

3. 自動補全

• 在敲出命令的前幾個字母的同時，按下tab鍵，系統會自動幫我們補全命令

4. 歷史命令

• 當系統執行過一些命令后，可按上下鍵翻看以前的命令，history將執行過的命令列舉出來

文件、磁盤管理

文件管理

1. 查看文件信息：ls

• ls是英文單詞list的簡寫，其功能為列出目錄的內容，是用戶最常用的命令之一，它類似於DOS下的dir命令。
• Linux文件或者目錄名稱最長可以有265個字符，. 代表當前目錄，.. 代表上一級目錄，以 . 開頭的文件為隱藏文件，需要用 -a 參數才能顯示。
• ls常用參數：
  • -a：顯示指定目錄下所有子目錄與文件，包括隱藏文件
  • -l：以列表方式顯示文件的詳細信息
  • -h：配合-l以人性化的方式顯示文件大小

2. 輸出重定向命令：>

3. 分屏顯示：more

4. 管道：|

• 一個命令的輸出可以通過管道作為另一個命令的輸入。

5. 清屏：clear

6. 切換工作目錄：cd

• cd ~ ：切換到當前用戶的家目錄（/home/用戶目錄）
• cd - ：切換到上次所在的目錄

7. 顯示當前路徑：pwd

8. 創建目錄：mkdir

9. 刪除目錄：rmdir

10.刪除文件：rm

• rm -i：以進行交互式方式執行
• rm -f：強制刪除，忽略不存在的文件，無需提示
• rm -r：遞歸的刪除目錄下的內容，刪除文件夾時必須加此參數

11. 建立鏈接文件：ln

• Linux鏈接文件類似於Windows下的快捷方式

• 鏈接文件分為軟鏈接和硬鏈接：

  • 軟鏈接：軟鏈接不占用磁盤空間，源文件刪除則軟鏈接失效。
  • 硬鏈接：硬鏈接只能鏈接普通文件，不能鏈接目錄。

• 使用格式：

  •   ln 源文件 鏈接文件
      ln -s 源文件 鏈接文件
    

  • -s 為創建軟鏈接，不加 -s 則創建硬鏈接

12. 查看或者合並文件內容：cat

13. 文本搜索：grep

• Linux系統中grep命令是一種強大的文本搜索工具，grep允許對文本文件進行模式查找。如果找到匹配模式，grep打印包含模式的所有行。

• 一般格式為：

  •   grep [-選項] '搜索內容串'文件名
    

• 常用選項說明：

  • -v：顯示不包含匹配文本的所有行（相當於求反）
  • -n：顯示匹配行及行號
  • -i：忽略大小寫

• grep搜索內容串可以是正則表達式

14. 查找文件：find

• find命令功能非常強大，通常用來在特定的目錄下搜索符合條件的文件，也可以用來搜索特定用戶屬性的文件。

15. 拷貝文件：cp

16. 移動文件/重命名： mv

• 移動文件：mv 文件名 移動目錄
• 使用方法：mv 原文件名 新文件名

17. 歸檔管理：tar

• 計算機中的數據經常需要備份，tar是Unix/Linux中最常用的備份工具，此命令可以把一系列文件歸檔到一個大文件中，也可以把檔案文件解開以恢復數據。
• tar 使用格式：tar [參數] 打包文件名 文件
• tar 命令很特殊，其參數前面可以使用 ”-“，也可以不使用
• 常用參數：
  • -c：生成檔案文件，創建打包文件
  • -v：列出歸檔解檔的詳細過程，顯示進度
  • -f：指定檔案文件名稱，f后面一定是.tar文件，所以必須放選項最后
  • -t：列出檔案中包含的文件
  • -x：解開檔案文件
  • 注意：除了f需要放在參數的最后，其他參數的順序任意

18. 文件壓縮解壓：gzip

• tar與gzip命令結合使用實現文件打包、壓縮。tar只負責打包文件，但不壓縮，用gzip壓縮tar打包后的文件，其擴展名一般用xxxx.tar.gz

• gzip使用格式：

  •   gzip [選項] 被壓縮文件
    

• 常用選項：

  • -d：解壓
  • -r：壓縮所有子目錄

• 也可使用 tar -zcvf ... 與 tar -zxvf ... 進行打包壓縮與解壓解包

19. 文件壓縮解壓：bzip2

• tar與bzip2命令結合使用實現文件打包、壓縮（用法和gzip一樣）。
• tar只負責打包文件，但不壓縮，用bzip2壓縮tar打包后的文件，其擴展名為xxxx.tar.gz2
• 在tar命令中增加一個選項（-j）可以調用bzip2實現一個壓縮的功能，實行先打包后壓縮的過程
• 壓縮用法：tar jcvf 壓縮包包名 文件 ...
• 解壓用法：tar jxvf 壓縮包包名

20. 文件壓縮解壓：zip、unzip

• 通過zip壓縮文件的目標文件不需要指定擴展名，默認擴展名為zip
• 壓縮文件：zip [-r] 目標文件 源文件
• 解壓文件：unzip -d 解壓后目錄文件 壓縮文件

21. 查看命令位置：which

系統管理

1. 查看當前日歷：cal

2. 顯示或設置時間：date

3. 查看進程信息：ps

• 進程是一個具有一定獨立功能的程序，它是操作系統動態執行的基本單元。
• ps命令可以查看進程的詳細狀況
• 常用選項（選項可以不加”-“）
  • -a：顯示終端上的所有進程，包括其他用戶的進程
  • -u：顯示進程的詳細狀態
  • -x：顯示沒有控制終端的進程
  • -w：顯示加寬，以便顯示更多信息
  • -r：只顯示正在運行的進程

4. 動態顯示進程：top

• top命令用來動態顯示運行中的進程。top命令能夠在運行后，在指定的時間間隔更新顯示信息。可以使用top命令時加上-d來指定顯示信息更新的時間間隔。

5. 終止進程：kill

• 結束進程：kill PID，有些進程不能直接殺死，使用kill -9 PID進行強制結束。

6. 關機重啟：reboot、shutdown、init

7. 檢測磁盤空間：df

• df命令用於檢測文件系統的磁盤空間占用和空余情況，可以顯示所有文件系統對節點和磁盤塊的使用情況。
• 參數選項：
  • -a：顯示所有文件系統的磁盤使用情況
  • -m：以1024字節為單位顯示
  • -t：顯示各指定文件系統的磁盤空間使用情況
  • -T：顯示文件系統

8. 檢測目錄所占磁盤空間：du

• du命令用於統計目錄或我呢見所占磁盤空間的大小，使用命令的執行結果與df類似，du更側重於磁盤的使用狀況。
• 使用格式：du [選項] 目錄或文件名
  • -a：遞歸顯示指定目錄中各文件和子目錄中文件占用的數據塊
  • -s：顯示指定文件或目錄占用的數據塊
  • -b：以字節為單位顯示磁盤占用情況
  • -l：計算所有文件大小，對硬鏈接文件計算多次

9. 查看或配置網卡信息：ifconfig

10. 測試遠程主機連通性：ping

用戶、權限管理

1. 查看當前用戶：whoami

2. 查看登錄用戶：who

3. 遠程登陸：ssh

• ssh 用戶名@ip地址

4. 添加用戶賬號：useradd

• 在Unix/Linux中添加用戶賬號可以使用adduser或useradd命令，因為adduser命令是指向useradd命令的一個鏈接，因此，這兩個命令使用格式完全一樣。
• 使用格式：useradd [參數] 新建用戶賬號
  • -d：指定用戶登錄系統時的主目錄，如果不使用該參數，系統自動在/home目錄下建立與用戶名同名目錄為主目錄
  • -m：自動建立目錄
  • -g：指定組名稱

5. 設置用戶密碼：passwd

6. 刪除用戶：userdel

• 同時刪除用戶目錄：userdel -r 用戶名

7. 切換用戶：su

8. 查看有哪些用戶組

• 方法一：cat /etc/group
• 方法二：groupmod + 三次Tab鍵

9. 添加、刪除組賬號：groupadd、groupdel

• groupadd 新建的組賬號
• groupdel 刪除的組賬號
• cat /etc/group 查看用戶組

10. 修改用戶所在組：usermod

• usermod -g 用戶組 用戶名
  • -g為修改用戶默認組，-a -G為追加

11. 查看用戶在哪些組：groups

12. 為創建的普通用戶添加sudo權限

• 新創建的用戶，默認不能sudo，需要進行下面的操作：

•   sudo usermod -a -G adm 用戶名
    sudo usermod -a -G sudo 用戶名
  

13. usermod -g 與 -G 的區別

• -g：用來指定這個用戶默認的用戶組
• -G：一般配合 -a 來完成向用戶添加其他組

14. 修改文件權限：chmod

• chmod：修改文件權限有兩種格式：字母法與數字法
• 字母法：chmod u/g/o/a +/-/= rwx 文件
  • u：user 表示該文件的所有者
  • g：group 表示與該文件的所有者屬於同一組（group）者，即用戶組
  • o：other 表示其他以外的人
  • a：all 表示這三者皆是
  • +：增加權限
  • -：撤銷權限
  • =：設定權限
  • r：可讀
  • w：可寫
  • x：可執行
• 數字法：“rwx” 這些權限也可以用數字來代替
  • r：讀取權限，數字代號為 4
  • w：寫入權限：數字代號為 2
  • x：執行權限，數字代號為 1
  • -：不具任何權限，數字代號為 0

15. 修改文件所有者：chown

• 使用方法：chown 用戶名 文件或目錄名

16. 修改文件所屬組：chgrp

• 使用方法：chgrp 用戶組名 文件或目錄名

17. 遠程拷貝：scp

• 遠程上傳：scp 上傳文件名 用戶名@ip地址：上傳的服務器路徑
• 遠程下載：scp 用戶名@IP地址：文件路徑 下載的本地路徑
• 上傳/下載目錄時，需要在scp后增加 -r 參數