前言：学习Linux的价值
- 应用程序交付的首选平台
- 公司内部服务统一使用Debian Linux系统
- 运维前端常用服务
- 加深对操作系统概念和实现的理解
计算机硬件
计算机组成部分:控制器+运算器=CPU，存储器单元，输入单元，输出单元。
计算机操作系统（Operating System，OS）
管理计算机资源；提供用户接口。
主流：macOS，Linux，windows，android，harmonyOS
操作系统启动：BIOS&UEFI 固化在主板上的一段程序，找到并运行Bootloader（操作系统引导程序），由Bootloader运行OS，OS启动完成。
BIOS（配合MBR磁盘分区无法引导启动2.2T以上磁盘）-升级优化->UEFI（配合GPT分区模式，可以引导启动2.2T以上磁盘） 性能和加载速度提升。
Linux系统概览
发展简史
Linux版本
- 内核版本：核心，内存管理，文件系统管理等底层能力。
- 发行版本：内核版本+常用软件。
如何查看Linux版本：
uname -a查看内核版本cat /proc/version查看内核版本cat /etc/os-release查看发行版本
Linux系统应用领域
- IT服务器
- 嵌入式和智能设备(android)
- 个人办公桌面
- 学术研究和软件研发
系统结构
基本组成
- 内核：提供核心能力。
- shell：命令解释器，用户可以使用shell进行与内核的交互。
- 文件系统：用户文件存到磁盘硬件中。
- 应用程序：linux上运行的程序。
体系结构
- 用户空间：应用程序，C Library-封装好的系统标准调用库。
- 内核空间：系统调用层，内核模块代码，平台架构相关代码。
应用程序如何与硬件系统通信：用户发起IO请求（系统调用）-->应用程序从用户态(应用程序默认在用户空间)-用户请求（底层用C Library发起系统调用）->内核态（内核代表程序运行在内核空间） --> 恢复成用户态
内核总结：
- 硬软件的中间层
- 资源管理程序
- 提供面向系统的命令
内核组成
文件系统 <-- 进程管理 <-- TTY，命令行工具/命令行输入
进程管理
进程的特点：
- 正在执行的程序或命令；
- 有自己的地址空间，占用一定系统资源；
- 一个CPU核同一时间只能运行一个进程； -由其进程ID（PID）和父进程ID（PPID）唯一识别：父进程作为模板，创建新进程，将子进程的内容映射到该进程中——树形结构。
查看进程属于内核还是用户进程：
ps -ef | grep nginx #查询nginx是哪个进程的
查看进程具体信息：
top -p xxxxx #xxxxx是进程的ID，是上一条命令中第二个量
NI资源抢占的时候该进程的优先级
S进程状态：休眠状态
关闭指定进程：
kill xxxxx
全部进程动态实时展示（类似资源管理器）：
top
进程调度
CPU将不同进程运行时间进行切分。
26：30-29：07
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，使用轮询方式进行，当轮询完成则回到第一个进程反复：OS创建调度队列管理进程，CPU进行进程调度时会从每个队列的第一个进程开始调度，直到执行完所有队列-保证每个进程都能被调用到；
- 进程执行消耗时间与进程量成正比。
进程的系统调用
系统调用（IO请求），应用程序从用户态切换为内核态，读取完成后，返回应用程序，应用程序从内核态重新变为用户态。
文件系统
Linux中一切皆文件，便于管理的数据存到磁盘，持久化保存文件。
文件组成类型：
- 普通文件(index.html)：ext2/3/4
- 目录
- 设备
- 套接字socket（网络连接字段）：nfs
文件系统管理文件的方法：树状目录结构，最上层是根目录。
问题引入虚拟文件系统：不同的文件系统和文件类型，Linux怎么实现对用户的同一文件接口？
答：虚拟文件系统VFS。打通不同文件类型，保证所有操作都是统一的。
怎么知道文件系统是什么类型的指令：
df -T #快速将文件系统的一些文件类型举例出来
mount #打印包含文件子同类型在内的磁盘分区信息
查看文件夹下内容：
mkdir xxxx #创建文件夹
mv xxxx /home #移动xxxx文件夹到/home
rm -r xxxx #删除xxxx文件夹
touch file.txt #创建空文件
cp file.txt file.bak.txt #复制file.bak文件到file文件里
文件读取流程
38：34-40：13
DMA：直接和磁盘进行交互，获取磁盘数据。
用户权限
组成内容：
- 用户账户
- 普通用户账户：使用者
- 超级用户账户：管理者
- 组账户
- 标准组：可容纳多个用户
- 私有组：只有用户自己
查看用户信息的指令：
w #查看当前登录用户信息
groups #查看当前用户所属组
id xxxx #查看用户uid信息
文件权限
文件权限关于用户的三个概念：
- 所有者
- 所在组
- 其他人
程序语言中的表示：例drwxr-xr-x
头字母表示文件类型，后每三个字符为一组分别表示所有者，所在组，其他人的文件权限。
用户权限操作：
Linux软件包管理
- 软件包：应用程序
- 软件包管理（工具）：
- 底层工具（自给自足）：处理安装和删除软件包文件任务-DPKG（Debian），RPM（Red hat）
- 上层工具（雇人帮我全部打点好）：用于数据搜索和依赖解析-APT，YUM，DNF
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