Linux基础 | 青训营笔记

88 阅读4分钟

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

  1. 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
  2. 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

    • 命令接口

    • 图形用户接口

    • 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

Pasted image 20230414203409.png

Linux系统概览

  1. Linux发展简史 Pasted image 20230414203855.png

  2. Linux 版本

    • 内核版本
    • 发行版本
  3. Linux 指令(查看系统内核版本) Pasted image 20230414204550.png

  4. 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
  5. Linux 基本组成

    • 内核
    • shell
    • 文件系统
    • 应用程序
  6. 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) Pasted image 20230414205321.png
  7. 一个有趣的内核漫画

Pasted image 20230414210016.png

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)

Pasted image 20230414210728.png

查看进程信息

  1. 查看启动的Nginx进程:ps -ef | grep nginx
    Pasted image 20230414211119.png 31561为进程的PID
  2. 查看某个进程: top -p 31561
    Pasted image 20230414211415.png
  3. 关闭指定进程 kill 31561
  4. 全部进程动态实时视图:top
    Pasted image 20230414211758.png

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。

Pasted image 20230414212157.png

  1. 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
  2. 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
      Pasted image 20230414215041.png
  3. 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。
  4. 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
  5. 查看文件系统类型
    • df -T
    • mount
  6. 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
  7. 文件读取流程

Pasted image 20230414221241.png 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
  1. 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
  2. 组账户
    • 标准组
    • 私有组
查看用户信息
  1. 查看当前的登录用户信息
    W Pasted image 20230414222504.png
  2. 查看当前用户所属的组 groups
  3. 查看用户uid id xxxx Pasted image 20230414223016.png
文件权限
  1. 所有者
  2. 所在组
  3. 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)。
    Pasted image 20230414223442.png
用户权限操作

Pasted image 20230414223717.png

软件包

  1. 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
  2. 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)

思维导图

image.png