Linux的价值
- 是现代应用程序首选的交付平台
- 加深对操作系统概念和实现的理解
企鹅Logo
- 代表着全球开源
计算机硬件
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计算机五大基本单元
- 控制器
- 运算器:进行算术
- 存储器单元:内存,外存
- 输入单元
- 输出单元 :显示器
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操作系统 管理和控制计算机中的硬件和软件资源,用于用户与硬件之间传递消息
管理计算机资源
- 处理器管理
- 存储器管理
- 设备管理
- 文件管理
提供用户接口
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命令接口
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图形用户接口
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程序接口
3.操作系统的启动流程
- BIOS(UEFI)同:固化在主板上的程序,当计算机在开机时就能运行
- UEFI:BIOS的优化版本,更快的自检
Linux系统概览
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Linux发展简史
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Linux 版本
- 内核版本
- 发行版本
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Linux 指令(查看系统内核版本)
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Linux 系统应用领域
- IT服务器
- 嵌入式和智能设备
- 个人办公桌面
- 学术研究和软件研发
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Linux 基本组成
- 内核
- shell
- 文件系统
- 应用程序
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Linux 体系结构
- 内核是硬件与软件的中间层
- 内核是一个资源管理程序
- 内核是一组面向系统的命令(外部命令可以直接与内核进行交互)
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一个有趣的内核漫画
Linux 系统结构
进程管理
- 进程是一个正在执行的程序或者命令
- 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)和它的父进程ID(PPID)唯一识别 (子进程的创建是以父进程为模板的)
查看进程信息
- 查看启动的Nginx进程:
ps -ef | grep nginx
31561为进程的PID
- 查看某个进程:
top -p 31561
- 关闭指定进程
kill 31561 - 全部进程动态实时视图:
top
进程调度
进程调度是指操作系统按照某种策略或者规则选择进程占用CPU进行运行的过程。
- 进程调度原则
- 一个CPU在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而言进程的调度采用轮询的方式执行,轮询完后则重新回到第一个反复(创建一个调度的队列,当队列中的进程被取完的时候则重新开始新一轮的循环)
- 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:系统内核运行的空间
- 用户空间:应用程序运行的空间
- 文件系统
- 文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统,负责把用户的文件保存到磁盘硬件中,持久化保存文件(普通文件,目录,设备,套接字)。这样的好处就是可以对操作统一。Linux中一切皆文件!!。
- Linux 中文件系统采取树状的目录结构,在最上层是/(根)目录。
- 虚拟文件系统
- 抽了一层中间层来帮助抹平文件之间的差异,来实现对所有文件操作的统一。
- 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
- 查看文件系统类型
- df -T
- mount
- 文件基本操作
- 查看文件夹下内容:ls
- 创建文件夹:mkdir
- 移动文件: mv demo /home
- 文件读取流程
文件读取是一层一层的进行,先在用户空间中的用户缓冲寻找,若为找到,则进入内核空间的内核缓冲区进行查找,若还没有,则进入硬件空间中的磁盘,通过DMA将文件copy到内核中的内核缓冲区,接着一层一层向外调。(有点像今天计组学习的catch存储器)
系统结构
用户权限
- 用户账号
- 普通用户:进行普通作业
- 超级用户:对普通作业和整个系统进行管理
- 组账户
- 标准组
- 私有组
查看用户信息
- 查看当前的登录用户信息
W - 查看当前用户所属的组 groups
- 查看用户uid
id xxxx
文件权限
- 所有者
- 所在组
- 其他人每个用户对于文件都有不同的权限,读(R)、写(W)、执行(X)。
用户权限操作
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、或者软件库
- 软件包管理
- 底层工具:处理安装和删除软件包等任务,DPKG,RPM(类比在做饭时的买番茄,鸡蛋原材料等)
- 上层工具:用于数据的搜索任务和依赖解析任务,APT,YUM,DNF(类比一个厨师,买齐原材料,直接做出番茄炒蛋)