Linux基础

一、计算机硬件

计算机由五大基本单元组成

• 控制器
• 运算器
• 存储器单元
• 输入单元
• 输出单元

二、操作系统（Oerating 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（为用户提供接口）

BIOS、UEFI是固化在主板上的一段程序，可以在开机时就运行OS

UEFI相当于BIOS的优化版

三、Linux系统概览

Linux版本

• 内核版本
• 发行版本

Linux内核=软件=Linux发行版本

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

四、Linux基本组成

Linux系统主要部分

• 内核
• shell
• 文件系统
• 应用程序

Linux体系结构

• 用户空间
• 内核空间

是操作系统的理论基础之一

与权限划分有关

• 内核是硬件与软件之间的中间层，实现两者的交互
• 内核是一个资源管理系统
• 内核提供一组面向系统的命令

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IP（PPID）唯一识别

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 可执行状态
• S 可中断的睡眠状态
• D 不可中断的睡眠状态
• T 暂停状态或跟踪状态
• Z 退出状态，进程称为僵尸进程
• X 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：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，负责把用户的文件存到磁盘硬件中，持久化的保存文件。

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）

• 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

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

组账户

• 标准组：可以容纳多个用户
• 私有组：只有用户自己

文件权限

• 所有者：文件的所有者
• 所在组：文件所有者所在的组
• 其他人：除文件所有者及所在组以外的其他人

每个用户对于文件都有不同权限，包括读（R）、写(W)、执行(X)

五、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（其他软件程序需要的）软件库

软件包管理

• 底层工具：主要用于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
• 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

Debain 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> <package_3>·更新指定的软件命令: apt update <package_name>
• 删除软件包命令: apt remoqe <package_name>·查找软件包命令: apt search <keyword>
• 列出所有已安装的包:apt list --installed