Linux基础 | 青训营笔记

王落秋
156 阅读8分钟

学习linux的价值

  • Linux是现代应用交付的首选平台
  • 公司内部服务统一使用的都是Debian Linux
  • 熟悉Linux基础指令，可以熟练运维前端常服务
  • 加深对操作系统概念和实现的理解，夯实基础知识

Q1:为什么选择企鹅作为logo

A：企鹅是南极洲的标志性动物，南极是人类共有的，即linux为开源且共享，不为任何企业和个人的私有

目录

01计算机硬件
02计算机操作系统
03Linux系统概览
04Linux系统结构
05Linux系统软件包管理器

01计算机硬件

  1. 计算机由五大基本单元构成（满足冯诺依曼体系）
    • 控制器
    • 运算器
    • 存储器单元
    • 输入单元
    • 输出单元

    image.png

02操作系统

  1. 概念：管理和控制计算机系统中的硬件和软件资源，用于在用户于系统硬件之间传递信息

    image.png

  2. 常见操作系统

    image.png

操作系统启动流程

1.BIOS -> BIOS自检 -> Bootloader(引导项) -> OS;
2.UEFI(其他启动盘,一段程序) -> Bootlader（引导项） -> OS
3.二者区别：前者是后者的更新优化的版本，使得系统启动速度有所提升。后者可以引导2.2T以上的磁盘

03 Linux系统概览

1Linux发展简史

1969(诞生Unix) -> 1984(贝尔实验室将Unix商业化-> 1991(然后被开发成为用于教学的操作系统，并起被起草GPL(通用公共许可)协议) -> 1992(Linux 以GPL协议发行V1.0)

2Linux版本

Linux内核 + 常用软件 = Linux发行版本

image.png

3查看Linux系统内核版本

方法一：

uname -a

方法二：

cat /proc/version

image.png

查看发行版本
cat /etc/os-realse

返回

image.png

Linux系统应用领域

1.IT服务器
2.嵌入式和智能设备
3.个人办公桌面
4.学术研究于软件研发

04Linux系统结构

1Linux基本组成

  • 内核
  • Shell(命令解释器)
  • 文件系统(存文件)
  • 应用程序

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2Linux体系结构

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1.在安全层面上：用户空间和内核空间是两个独立的空间，就算用户空间里的内容发生了崩溃等问题，也不会影响到内核空间的东西。
2.在利用层面上：内核空间的权限较高，可以调用任何链接的软件或者硬件以及对系统资源管理，而用户空间的权限较低，仅能允许调用部分资源，不能调用底层的硬件和设备。
3.保证资源分配和安全。
4.系统调用过程：应用程序起初运行在用户态，当它需要调用权限的时候就会进入内核态，然后调用一些底层的硬件和软件。当这次调用执行结束之后，又会由内核态回到用户态。
解释内核
1.内核是硬件与软件之间的中间层（实现交互）
2.内核是一个资源管理程序
3.内核提供一组面向系统的命令（外部可以通过命令与之交互）

3内核漫画

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最底层是文件系统：421这只小企鹅（进程）正在读取文件里的内容
中间层：
    小狗（进程管理者和监控者）
    闲置的小企鹅指闲置的进程，并没有在处理任务
    1341进程（处理网络的命令和输入输出的进程，监听80接口，有输入是会被处理）
    21接口快要掉下来了（年久失修的ftp协议）
    22ssh默认端口（看管十分精神，表示常用）
    217cron 进行调度
    搬管道 进程之间允许通信
    楼梯FS 进程可以通过楼梯访问文件系统
    
最上层:tty 输入通过tty交给进程，对输入项处理，最后反馈结果给tty

04 Linux 系统结构 -- 进程管理

  • 进程是正在执行的一个程序或者命令
  • 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
  • 进程由他的的进程ID（PID）和他的父进程的进程ID（PPID）唯一识别

    image.png

1进程是用户的主进程，2进程是内核的主进程

1查看进程信息

查看启动的Nginx进程
ps -ef | grep nginx
PID 93824
查看某个进程
top -p 93824
S:进程状态 休眠状态 NI：进程的调度优先级
关闭指定的进程
kill 93824
全部进程动态实时视图
top

2进程调度

 定义：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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进程创建 -> 就绪 -> 等待CPU调度 -> 等待特殊事件触发 -> 运行进程 -> 进程僵死 -> 向父级进程提交结束进程 -> 释放占用空间 -> 结束进程

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3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（队列形式，参考数据结构的队列） 所有进程都能执行的到
  • 锦程执行消耗时间和进程量成正比

4进程的系统调用

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04 Linux系统结构 --文件系统

Linux中一切皆文件

文件系统是操作系统中负责管理持久数据的子系统，负责把用户的文件存到磁盘硬件中，持久化的保存文件

image.png ext2 普通文件 nfs网络文件 下面两个是网络中的虚拟文件类型，存在于虚拟内存之中

好处：所有对文件的操作都是统一的，接口调用也是统一的

1文件系统

Linux文件系统是采用树状的目录结构，最上层是/根目录

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bin可执行命令,dev设备文件,root超级管理员权限目录，sbin二进制超级管理员目录

Q：这么多文件系统，如何实现对用户提供统一调用接口的 A:VFS（虚拟文件系统））

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2查看文件系统类型

df -T
df命令报告文件系统磁盘空间利用率
mount
mount命令式挂载文件系统用的，不参与任何参数运行，会打印包含文件系统类型在内的磁盘分区的信息

3文件基本操作

ls
查看文件夹下内容
mkdir demo
创建文件夹
mv dome /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

4文件读取流程

image.png

DMA可以直接和磁盘进行交互

04Linux系统结构 --用户权限

1用户账户

 ·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
 
 ·组账户
 标准组：可以容纳多个用户
 私有组：只有用户自己

2查看用户信息

w
查看当前用户信息
groups
查看当前用户所属的组
id xxxx
查看用户的uid信息

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3文件权限

文件权限关于用户有三个概念
1.所有者：文件的所有者
2.所在组：文件的所有者所在的组
3.其他人：除文件所有者及所在组外的其他人

每个用户对文件都有不同的权限（R W X（执行））

image.png

d：director(文件夹)

4用户权限操作

cd / && mkdir demo && ls -ld demo
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

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

sudo chown -R ceshi:ceshi ./demodemo文件夹权限给ceshi用户
su ceshi
cd demo 进入demo文件夹
touch index.js创建index.js文件成功

05Linux软件包管理

1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（其他软件需要的软件库）
·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人物和依赖解析任务，APT，YUM，DNF

2软件包管理工具

·RPM 为Redhat操作系统的包管理工具
·DPKG 为debian操作系统的包管理工具

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3Debian APT常用命令

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4Debian配置软件源

通常Debian系的Linux软件源配置文件:/etc/apt/sources.list

image.png

镜像地址:mirrors.aliyun.com/

/dist : 查看系统代号 /pool : 查看软件分支

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