Linux基础知识

操作系统发展史

Unix

• 1970年，美国贝尔实验室的Ken Thompson，以BCPL语言为基础，设计出很简单且很接近硬件的B语言（取BCPL的首字母），并且他用B语言写了第一个UNIX操作系统。
• 因为B语言的跨平台性较差，为了能够在其他电脑上也能够运行这个Unix操作系统Dennis Ritchie和Ken Thompson从B语言的基础上准备研究一个更好的语言
• 1972年，美国贝尔实验室的Dennis Ritchie在B语言的基础上最终设计出了一种新的语言，他取了BCPL的第二个字母作为这种语言的名字，这就是C语言。
• 1973年初，C语言的主体完成。Thompson和Ritchie迫不及待地开始用它完全重写了现在大名鼎鼎的Unix操作系统。

Minix

• 意为小型UNIX（mini-UNIX）

Linux

• 创始人Torvalds

发展史

• Unix（只针对大型主机或服务器）
  • BSD
    • FreeBSD
  • Sun Solaris
  • IBM AIX
  • AT&T System V
    • Minix
      • Linux（适用于x86的个人计算机）
        • Ubuntu
        • Redhat
        • SUSE
        • Fedora

Linux不同版本以及应用领域

1. Linux内核及发行版介绍

Linux内核版本

• 内核（kernel）是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序，它提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层。

• Linux内核版本

  • 稳定版：具有工业级强度，可以广泛的应用和部署。新的稳定版相对于较旧的只是修正一些bug或加入一些新的驱动。
  • 开发板：由于要试验各种解决方案，所以变化很快。

Linux发行版本

• Linux发行版（也被叫做GNU/Linux发行版）通常包含了包括桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件。
• 1. Linux Mint
  2. Debian
  3. Ubuntu
  4. openSUSE
  5. Redhat
  6. Fedora
  7. Manjaro
  8. Mageia
  9. CentOS
  10. Arch
  11. Elementary

2. 应用领域

个人桌面领域的应用

• 典型代表：Ubuntu、Fedora、openSUSE

服务器领域

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

嵌入式领域（如智能家居）

• 主要应用：机顶盒、数字电视、网络电视、程控交换机、手机、PDA等都是其应用领域，得到了摩托罗拉、三星、NEC、Google等公司的大力推广

文件和目录

类Unix系统的目录结构

• Ubuntu没有盘符这个概念，只有一个根目录 “/”，所有文件都在它下面

• /

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

  Linux目录

  • /：根目录，一般根目录下只存放目录，在Linux下有且只有一个根目录。所有的东西都是从这里开始。当你在终端里输入“/home”，你其实是在告诉电脑，先从/（根目录）开始，再进入到home目录。
  • /bin：/usr/bin：可执行二进制文件的目录，如常用的命令ls、tar、mv、cat等。
  • /boot：放置Linux系统启动时用到的一些文件，如Linux的内核文件：/boot/vmlinuz，系统引导管理器：/boot/grub
  • /dev：存放Linux系统下的设备文件，访问该目录下的某个文件，相当于访问某个设备，常用的是挂载光驱mount /dev/cdrom/mnt
  • /etc：系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件，重要的配置文件有/etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etx/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d
  • /home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下，_{表示当前用户的家目录，}edu表示用户edu的家目录。
  • /lib：/usr/lib：/usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助。
  • /lost+fount：系统异常产生错误时，会将一些遗失的片段放置于此目录下。
  • /mnt：/media：光盘默认挂载点，通常光盘挂载于/mnt/cdrom下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载。
  • /opt：给主机额外安装软件所摆放的目录。
  • /proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心、外部设备、网络状态，由于数据都存放在内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的目录有/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/* 等。
  • /root：系统管理员root家目录。
  • /sbin：/usr/sbin：/usr/local/sbin：防止系统管理员使用的可执行命令，如fdisk、shutdown、mount等。与/bin不同的是，这几个目录是给系统管理员root使用的命令，一般用户只能“查看”而不能设置和使用。
  • /tmp：一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录，任何人都可以访问，重要数据不可防止在此目录下。
  • /srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如www服务需要访问的网页数据存放在/srv/www内。
  • /usr：应用程序存放目录，/usr/bin存放应用程序，/usr/share存放共享数据，/usr/lib存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件。/usr/local：存放软件升级包。/usr/share/doc：系统说明文件存放目录。/usr/share/man：程序说明文件存放目录。
  • /var：放置系统执行过程中经常变化的文件，如随时更改的日志文件/var/log，/var/log/message：所有登录文件存放目录，/var/spool/mail：邮件存放目录，/var/run：程序或服务启动后，其PID存放在该目录下 。

用户目录

相对路径和绝对路径

绝对路径

• 从 / 目录开始描述的路径为绝对路径，如：

  •   cd /home
      ls /usr
    

相对路径

• 从当前位置开始描述的路径为相对路径，如：

  •   cd ../../
      ls abc/def
    

. 和 ..

• 每个目录都有. 和 ..
• . 表示当前目录
• .. 表示上一级目录，即父目录
• 根目录下的. 和 ..都表示当前目录

访问权限

• 读权限（r）
• 写权限（w）
• 可执行权限（x）

Linux命令

1. 命令使用方法

• Linux命令的格式：

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

  • command：命令名，相应功能的英文单词或单词的缩写

  • [options]：选项，可用来对命令进行控制，也可以省略

  • [parameter1]：传给命令的参数，可以是零个、一个或多个

2. 查看帮助文档

• --help
  • 一般是Linux命令自带的帮助信息
• man（manual）
  • man是Linux提供的一个手册，包含了绝大部分的命令、函数使用说明。
  • man中各个section意义如下：
    1. Standard commands（标准命令）
    2. System calls（系统调用，如open、write）
    3. Library functions（库函数，如printf、fopen）
    4. Special devices（设备文件的说明，/dev下各种设备）
    5. File formats（文件格式，如passwd）
    6. Games and toys（游戏和娱乐）
    7. Miscellaneous（杂项、惯例与协定等，例如Linux档案系统、网络协定、ASCII码、environ全局变量）
    8. Administrative Commands（管理员命令，如ifconfig）

3. 自动补全

• 在敲出命令的前几个字母的同时，按下tab键，系统会自动帮我们补全命令

4. 历史命令

• 当系统执行过一些命令后，可按上下键翻看以前的命令，history将执行过的命令列举出来

文件、磁盘管理

文件管理

1. 查看文件信息：ls

• ls是英文单词list的简写，其功能为列出目录的内容，是用户最常用的命令之一，它类似于DOS下的dir命令。
• Linux文件或者目录名称最长可以有265个字符，. 代表当前目录，.. 代表上一级目录，以 . 开头的文件为隐藏文件，需要用 -a 参数才能显示。
• ls常用参数：
  • -a：显示指定目录下所有子目录与文件，包括隐藏文件
  • -l：以列表方式显示文件的详细信息
  • -h：配合-l以人性化的方式显示文件大小

2. 输出重定向命令：>

3. 分屏显示：more

4. 管道：|

• 一个命令的输出可以通过管道作为另一个命令的输入。

5. 清屏：clear

6. 切换工作目录：cd

• cd ~ ：切换到当前用户的家目录（/home/用户目录）
• cd - ：切换到上次所在的目录

7. 显示当前路径：pwd

8. 创建目录：mkdir

9. 删除目录：rmdir

10.删除文件：rm

• rm -i：以进行交互式方式执行
• rm -f：强制删除，忽略不存在的文件，无需提示
• rm -r：递归的删除目录下的内容，删除文件夹时必须加此参数

11. 建立链接文件：ln

• Linux链接文件类似于Windows下的快捷方式

• 链接文件分为软链接和硬链接：

  • 软链接：软链接不占用磁盘空间，源文件删除则软链接失效。
  • 硬链接：硬链接只能链接普通文件，不能链接目录。

• 使用格式：

  •   ln 源文件 链接文件
      ln -s 源文件 链接文件
    

  • -s 为创建软链接，不加 -s 则创建硬链接

12. 查看或者合并文件内容：cat

13. 文本搜索：grep

• Linux系统中grep命令是一种强大的文本搜索工具，grep允许对文本文件进行模式查找。如果找到匹配模式，grep打印包含模式的所有行。

• 一般格式为：

  •   grep [-选项] '搜索内容串'文件名
    

• 常用选项说明：

  • -v：显示不包含匹配文本的所有行（相当于求反）
  • -n：显示匹配行及行号
  • -i：忽略大小写

• grep搜索内容串可以是正则表达式

14. 查找文件：find

• find命令功能非常强大，通常用来在特定的目录下搜索符合条件的文件，也可以用来搜索特定用户属性的文件。

15. 拷贝文件：cp

16. 移动文件/重命名： mv

• 移动文件：mv 文件名 移动目录
• 使用方法：mv 原文件名 新文件名

17. 归档管理：tar

• 计算机中的数据经常需要备份，tar是Unix/Linux中最常用的备份工具，此命令可以把一系列文件归档到一个大文件中，也可以把档案文件解开以恢复数据。
• tar 使用格式：tar [参数] 打包文件名 文件
• tar 命令很特殊，其参数前面可以使用 ”-“，也可以不使用
• 常用参数：
  • -c：生成档案文件，创建打包文件
  • -v：列出归档解档的详细过程，显示进度
  • -f：指定档案文件名称，f后面一定是.tar文件，所以必须放选项最后
  • -t：列出档案中包含的文件
  • -x：解开档案文件
  • 注意：除了f需要放在参数的最后，其他参数的顺序任意

18. 文件压缩解压：gzip

• tar与gzip命令结合使用实现文件打包、压缩。tar只负责打包文件，但不压缩，用gzip压缩tar打包后的文件，其扩展名一般用xxxx.tar.gz

• gzip使用格式：

  •   gzip [选项] 被压缩文件
    

• 常用选项：

  • -d：解压
  • -r：压缩所有子目录

• 也可使用 tar -zcvf ... 与 tar -zxvf ... 进行打包压缩与解压解包

19. 文件压缩解压：bzip2

• tar与bzip2命令结合使用实现文件打包、压缩（用法和gzip一样）。
• tar只负责打包文件，但不压缩，用bzip2压缩tar打包后的文件，其扩展名为xxxx.tar.gz2
• 在tar命令中增加一个选项（-j）可以调用bzip2实现一个压缩的功能，实行先打包后压缩的过程
• 压缩用法：tar jcvf 压缩包包名 文件 ...
• 解压用法：tar jxvf 压缩包包名

20. 文件压缩解压：zip、unzip

• 通过zip压缩文件的目标文件不需要指定扩展名，默认扩展名为zip
• 压缩文件：zip [-r] 目标文件 源文件
• 解压文件：unzip -d 解压后目录文件 压缩文件

21. 查看命令位置：which

系统管理

1. 查看当前日历：cal

2. 显示或设置时间：date

3. 查看进程信息：ps

• 进程是一个具有一定独立功能的程序，它是操作系统动态执行的基本单元。
• ps命令可以查看进程的详细状况
• 常用选项（选项可以不加”-“）
  • -a：显示终端上的所有进程，包括其他用户的进程
  • -u：显示进程的详细状态
  • -x：显示没有控制终端的进程
  • -w：显示加宽，以便显示更多信息
  • -r：只显示正在运行的进程

4. 动态显示进程：top

• top命令用来动态显示运行中的进程。top命令能够在运行后，在指定的时间间隔更新显示信息。可以使用top命令时加上-d来指定显示信息更新的时间间隔。

5. 终止进程：kill

• 结束进程：kill PID，有些进程不能直接杀死，使用kill -9 PID进行强制结束。

6. 关机重启：reboot、shutdown、init

7. 检测磁盘空间：df

• df命令用于检测文件系统的磁盘空间占用和空余情况，可以显示所有文件系统对节点和磁盘块的使用情况。
• 参数选项：
  • -a：显示所有文件系统的磁盘使用情况
  • -m：以1024字节为单位显示
  • -t：显示各指定文件系统的磁盘空间使用情况
  • -T：显示文件系统

8. 检测目录所占磁盘空间：du

• du命令用于统计目录或我呢见所占磁盘空间的大小，使用命令的执行结果与df类似，du更侧重于磁盘的使用状况。
• 使用格式：du [选项] 目录或文件名
  • -a：递归显示指定目录中各文件和子目录中文件占用的数据块
  • -s：显示指定文件或目录占用的数据块
  • -b：以字节为单位显示磁盘占用情况
  • -l：计算所有文件大小，对硬链接文件计算多次

9. 查看或配置网卡信息：ifconfig

10. 测试远程主机连通性：ping

用户、权限管理

1. 查看当前用户：whoami

2. 查看登录用户：who

3. 远程登陆：ssh

• ssh 用户名@ip地址

4. 添加用户账号：useradd

• 在Unix/Linux中添加用户账号可以使用adduser或useradd命令，因为adduser命令是指向useradd命令的一个链接，因此，这两个命令使用格式完全一样。
• 使用格式：useradd [参数] 新建用户账号
  • -d：指定用户登录系统时的主目录，如果不使用该参数，系统自动在/home目录下建立与用户名同名目录为主目录
  • -m：自动建立目录
  • -g：指定组名称

5. 设置用户密码：passwd

6. 删除用户：userdel

• 同时删除用户目录：userdel -r 用户名

7. 切换用户：su

8. 查看有哪些用户组

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

9. 添加、删除组账号：groupadd、groupdel

• groupadd 新建的组账号
• groupdel 删除的组账号
• cat /etc/group 查看用户组

10. 修改用户所在组：usermod

• usermod -g 用户组 用户名
  • -g为修改用户默认组，-a -G为追加

11. 查看用户在哪些组：groups

12. 为创建的普通用户添加sudo权限

• 新创建的用户，默认不能sudo，需要进行下面的操作：

•   sudo usermod -a -G adm 用户名
    sudo usermod -a -G sudo 用户名
  

13. usermod -g 与 -G 的区别

• -g：用来指定这个用户默认的用户组
• -G：一般配合 -a 来完成向用户添加其他组

14. 修改文件权限：chmod

• chmod：修改文件权限有两种格式：字母法与数字法
• 字母法：chmod u/g/o/a +/-/= rwx 文件
  • u：user 表示该文件的所有者
  • g：group 表示与该文件的所有者属于同一组（group）者，即用户组
  • o：other 表示其他以外的人
  • a：all 表示这三者皆是
  • +：增加权限
  • -：撤销权限
  • =：设定权限
  • r：可读
  • w：可写
  • x：可执行
• 数字法：“rwx” 这些权限也可以用数字来代替
  • r：读取权限，数字代号为 4
  • w：写入权限：数字代号为 2
  • x：执行权限，数字代号为 1
  • -：不具任何权限，数字代号为 0

15. 修改文件所有者：chown

• 使用方法：chown 用户名 文件或目录名

16. 修改文件所属组：chgrp

• 使用方法：chgrp 用户组名 文件或目录名

17. 远程拷贝：scp

• 远程上传：scp 上传文件名 用户名@ip地址：上传的服务器路径
• 远程下载：scp 用户名@IP地址：文件路径 下载的本地路径
• 上传/下载目录时，需要在scp后增加 -r 参数