Linux 基础 | 青训营笔记

Dillonz
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前言

Linux 作为开源的系统，目前正在各个领域发光发热。不管是前端还是服务端，日常开发都免不了跟 linux 打交道，本文章整体介绍了 linux 的基础知识点及部分内核结构，旨在帮助大家能够了解及加深对 linux 的认知，方便日常工作的开展。

1.计算机硬件

计算机由五大基本单元组成

  • 控制器
  • 运算器
  • 存储器单元
  • 输入单元
  • 输出单元

2.计算机操作系统

操作系统（Operating System，OS）

  • 管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，用于在用户在系统硬件之间传递消息

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操作系统启动流程

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3.Linux系统概览

Linxu发展简史

  • 1.1969年，Unix诞生于贝尔实验室
  • 2.1984年，贝尔实验室将Unix商业化
  • 3.1984年，Tanenbaum开发Minix操作系统用于教学并开发源码
  • 4.1984年，Richard M.Stallman发起自由软件（FSF）与GNU项目，起草GPL（通用公共许可）协议
  • 5.1991年，Linus Torvalds受Minix影响实现初版的Linux内核
  • 6.1992年，Linux内核以GPL协议发行V1.0

Linxu版本

  • 内核版本
  • 发行版本

查看Linux系统内核版本

# 方法1
uname -a
# 方法2
cat /proc/version

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查看Linux发行版本

cat /etc/os-release

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Linux系统应用领域

  • IT服务器（操作系统、虚拟化和云计算）
  • 嵌入式和智能设备
  • 个人办公桌面
  • 学术研究与软件研发

4.Linxu系统结构

Linux基本组成

Linux系统一般有4个主要部分

  • 内核
  • shell文件系统
  • 应用程序

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Linux体系结构

  • 内核是硬件与软件之间的中间层
  • 内核是一个资源管理程序
  • 内核提供一组面向系统的命令

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内核漫画

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进程管理

  • 进程是正在执行的一个程序或命令
  • 进程有自己的地址空间，占用一定的系统资源
  • 一个CPU核同一时间只能运行一个进程
  • 进程由它的进程ID（PID）和它父进程的进程ID（PPID）唯一识别

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查看进程信息

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进程调度

进程调度是指操作系统按某种策略或规则选择进程占用CPU进行运行的过程。

  • P(TASK_RUNNING),可执行状态
  • S(TASK_INTERRUPTIBLE)，可中断的睡眠状态
  • D(TASK_UNINTERRUPTIBLE)，不可中断的睡眠状态
  • T(TASK_STOPPED or TASK_TRACED)，暂停状态后跟踪状态
  • Z(TASK_DEAD - EXIT_ZOMBIE)，退出状态，进程成为僵尸进程
  • X(TASK_DEAD - EXIT_DEAD)，退出状态，进程即将被销毁

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进程调度原则

  • 一个CPU核同一时间只能运行一个进程
  • 每个进程有近乎相等的执行时间
  • 对于逻辑CPU而言进程调度使用轮询的方式执行，当轮询完成时则回到第一个进程反复
  • 进程执行消耗时间和进程量成正比

进程的系统调用

  • 内核空间（Kernal Space）：系统内核运行的空间
  • 用户空间（User Space）：应用程序运行的空间

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文件系统

  • 文件系统负责整理持久化数据的子系统，负责把用户的文件存到磁盘硬件中
  • Linux一切皆文件

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  • Linux文件系统是采用树状的目录结构，最上层是/（根）目录

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虚拟文件系统

虚拟文件系统（VFS）

  • 对应用层提供一个标准的文件操作接口
  • 对文件系统提供一个标准的文件接入接口

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查看文件系统类型

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文件基本操作

ls # 查看文件夹下内容 
mkdir demo # 创建文件夹
mv demo /home # 移动demo文件夹到/home
rm -r demo # 删除demo文件夹
touch file.txt # 创建空文件
cp file.txt file_bak.txt # 复制文件

文件读取流程

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用户权限

  • 用户账户

    • 普通用户账户：在系统中进行普通作业
    • 超级用户账户：在系统中对普通用户和整个系统进行管理

  • 用户组

    • 标准组：可以容纳多个用户
    • 私有组：只有用户自己

文件权限

文件权限关于用户有三个概念：

  • 所有者：文件的所有者
  • 所在组：文件的所有者所在的组
  • 其他人：除文件所有者及所在组外的其他人

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每个用户对于文件都有不同权限，包括读（R）、写（W）、执行（X）

查看用户信息

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用户权限操作

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5.Linux系统软件包管理器

软件包

软件包

  • 通常指的是一个应用程序，它可以是一个GUI应用程序、命令行工具或（其他软件程序需要的）软件库

软件包管理

  • 底层工具：主要用来处理安转和删除软件包文件等任务，DPKG,RPM
  • 上层工具：主要用于数据的搜索任务和依赖解析任务，APT,YUM,DNF

软件包管理工具

  • PRM(Red Hat Package Manager),为Red hat操作系统的包管理系统
  • DKPG(Debian package),为Debian操作系统的包管理系统

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Debian APT 常用命令

  • 列出所有可更新的软件清单命令：apt update
  • 安装指定的软件命令：apt install <package_name>
  • 安装多个软件包：apt install <package_1> <package_2> <package_3>
  • 更新指定的软件命令：apt update <package_name>
  • 删除软件包命令：apt remove <package_name>
  • 查找软件包命令：apt search <keyword>
  • 列出所有已安装的包：apt list --install

Debian配置软件源

  • 通常Debian系的Linux软件源配置文件：/etc/apt/sources/list

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nginx安装

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nginx配置修改

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引用

  • 字节内部课：Linux基础-字节前端初阶训练营
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