01 计算机硬件
02 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，用于在用户与系统硬件之间传递信息
操作系统启动流程
03 Linux系统概览
Linux发展简史
Linux版本
分为内核版本和发行版本
查看Linux系统内核版本
查看Linux系统版本
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基本组成
4个主要部分：
- 内核
- Shell
- 文件系统
- 应用程序
Linux体系结构
从安全角度，内核空间和用户空间彼此隔离，用户空间崩溃不影响内核空间
从权限角度，内核程序运行在内核空间，拥有最高级别的权限。而应用程序运行在用户空间，只能使用允许它们使用的资源。
应用程序如何与设备通信？（程序发起一次IO请求）
应用程序默认运行在用户空间，称为处于用户态，用户发起IO请求就是底层通过C library发起一次系统调用，发起系统调用后，程序会从用户态切换到内核态，代表程序运行在内核空间，它就拥有了最高级别的权限，即有了与设备通信的能力。任务完成后，又从内核态切换回用户态
- 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
内核漫画
04 Linux系统结构
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
#查看启动的nginx进程
ps -ef | grep nginx
#查看某个进程
top -p 1234
#关闭指定进程
kill 1234
#全部进程动态实时视图
top
进程调度
系统中运行的程序远远大于CPU的核数,那Linux系统是如何实现同时运行这么多程序的? （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。
R (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)，暂停状态或跟踪状态
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
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
文件系统
文件系统负责管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中一切皆文件
Linux文件系统是采用树状的目录结构,最上层是/ (根)目录
虚拟文件系统（VFS）
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?（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
查看文件系统类型
#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用的，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的信息
mount
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
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
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 && Is -Id demo
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Nov 28 1 5:55 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 chmod 0+r ./demo # demo文件夹写权限赋予其他人那于
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
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:除文件所有者及所在组外的其他人
每个用户对于文件都有不同权限，包括读(R)、 写 (W)、执行(X)
05 Linux软件包管理
- 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:主要用来处理安装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
- 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
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>
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 --installed
Debian配置软件源
通常Debian系的Linux 软件源配置文件: /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
