Linux基础 | 青训营笔记

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Linux基础 | 青训营笔记

课程介绍

学习Linux的价值

  • Linux 是现代化应用程序交付的首选平台,无论是部署在裸机、虚拟化还是容器化环境
  • 公司内部服务(TCE、FaaS、SCM)统一使用Debian Linux系统
  • 熟悉Linux基础指令、熟悉运维前端常用服务(Nginx、Node.js)
  • 加深对操作系统概率和实现的理解,夯实基础知识

课前准备

  • 一台安装了 Debian Linux 系统的计算机

Linux 为什么选企鹅作为 Logo

因为根据国际公约来讲,南极洲为全人类共同所有,不属于当今如何国家,而企鹅为南极洲的一个标志性动物,选取作位Logo,其意义也是:开源的Linux是全人类共同所有的,不属于任何公司

课程内容

  1. 计算机硬件
  2. 计算机操作系统
  3. Linux 系统概况
  4. Linux 系统结构
  5. Linux 系统软件包管理器

计算机硬件

计算机组成成分

  • 控制器

指挥和协调操作系统中其他部件工作

  • 运算器

进行算术和逻辑运算

  • 存储器单元

    • 内存

    • 外存

    类似光驱,U盘

  • 输入单元

    类似鼠标,键盘

  • 输出单元

类似于显示器

工作流程

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操作系统(Operating System)即OS

管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源,用于在用户与系统硬件之间传递消息,也可以理解为管理计算机资源和个用户提供接口

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问题思考

一个程序启动必须要有操作系统来执行,那么操作系统本身也是一个程序,那是如何在开机的时候被执行的呢?

  • 一种由BIOS执行
  • 一种由UEFI执行 image (4).png

Linux 系统概览

Linux 发展简史

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Linux 版本

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查看Linux 系统内核版本

#方法1
uname -a
#方法 2
cat /proc/version

查看Linux 系统发行版本

cat /etc/os-release

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

Linux 系统结构

Linux 基本组成

Linux系统一般由四个主要部分组成,分别是:

  • 内核
  • Shell
  • 文件系统
  • 应用程序

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Linux体系结构

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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核同时只能运行一个进程
  • 进程是由它的进程 ID(PID)和它的父进程 ID(PPID) 唯一标识

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查看进程消息

#查看启动的Nginx进程
ps -ef | grep nginx

#查看某个进程
top -p 93824

#关闭指定的进程
kill 93824

#全部进程动态实时视图
top

问题思考

系统中运行的程序远远大于CPU的核数,那么Linux系统是如何实现同时运行这么多程序的?

  • 进程调度是指操作系统按照某种策略或规则选择进程占用CPU进行运行的过程

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  • 每个CPU的进程状态

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进程调度原则

  • 一个CPU核同时只能运行一个进程
  • 每个进程都要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(kernel 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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Linux 文件系统

文件系统是操作系统中负责管理持久化数据的子系统,负责把用户的文件储存到硬盘硬件中,持久化的保存文件,在Linux中,万物皆文件

  • Linux文件系统是采用树状的目录结构,最上层的是 /(根目录)

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问题思考

Linux 有这么多不同的文件系统,如何实现对用户提供统一调用接口的

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
查看文件类型
#df 命令报告文件系统磁盘空间利用率
df -T

#mount 命令是挂载文件系统的,不带任何参数运行,会打印包含文件系统类型在内的磁盘分区信息
mount
文件基本操作
ls #查看文件夹下所有内容

mkdir demo #创建文件夹

mv demmo /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 filt.txt file_bak.txt #复制文件
文件读取流程

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Linux 用户权限

  • 用户账号
    • 普通用户账号:在系统中进行普通作业
    • 超级用户账号:在系统中对普通用户和整个系统进行管理
  • 组账号
    • 标准组:可以容纳多个用户
    • 私有组:只有用户自己

查看用户信息

#查看当前登录用户信息
w

#查看当前
groups

#查看用户的uid信息
id XXXX

文件权限

  • 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:除文件所在者及在组外的其他人
  • 每个用户对于文件都有不同权限,包括读(R)、写(W)、执行(X)

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用户权限操作

#在根目录创建一个文件夹,查看当前用户拥有文件夹的权限
cd / && mkdir demo && ls -ld demo

sudo useradd ceshi #创建一个用户并赋予可写操作
sudo passwd ceshi #设置用户密码
su ceshi #切换ceshi用户登录
cd demo #进入demo 文件夹
touch index.js #创建index.js文件,提示无权限,需要给ceshi用户demo文件夹的权限

sudo chown -R ceshi:ceshi ./demo #demo 文件夹权限给ceshi用户
su ceshi #切换ceshi用户登录
cd demo #进入demo 文件夹
touch index.js #创建index.js文件 成功

Linux 软件包管理

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(其他所需要的)软件库
  • 软件包管理
    • 底层工具:主要用来处理安装和删除软件包文件等任务,DPKG,RPM
    • 上层工具:主要用来数据的搜索任务和依赖解析任务,APT,YUM,DNF

软件包管理工具

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

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Debian APT 常用命令

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Debian 配置软件源

通常的配置文件位:

/etc/apt/sources.list

镜像地址:mirrors.aliyun.com/

/dists:查看系统代号

/pool:查看软件分支

Nginx

Nginx安装

#更新包缓存
apt update
#安装Nginx包
apt install nginx
#查找Nginx路径,/etc/nginux 配置文件路径,/user/sbin/nginx 可执行文件
whereis nginx
#访问Nginx部署的默认站点
curl http://localhost:80
#关闭nginux
sudo /url/sbin/nginx -s stop
#启动Nginx
sudo /usr/sbin/nginx

Nginx 配置修改

#进入Nginx配置文件夹
cd /etc/nginx
#打开Nginx配置文件,Nginx.conf 发现默认的站点配置位于 /etc/nginx/sties-enabled
cat nginx.conf
#进入sties-enabled文件夹,并对default文件进行配置,修改80端口为8080
#重新启动Nginx
sudo /usr/sbin/nginx -s reload
#访问Nginx部署的默认站点
curl http://localhost:8080