Linux基础 | 青训营笔记

forsaken
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1、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 image.png

2、计算机操作系统

  • 操作系统（承上启下）：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

  • 操作系统的作用主要分为两类：

  1. 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
  2. 提供用户接口：命令接口、图形用户接口、程序接口
  • 操作系统启动流程（UEFI是BIOS的优化） image.png

3、Linux系统概述

Linux发展简史
  1. 1969年，Unix诞生于贝尔实验室
  2. 1984年，贝尔实验室将Unix商业化
  3. 1984年，Tanenbaum开发Minix操作系统用于教学并开放源码
  4. 1984年，Richard M.Stallman发起自由软件(FSF)与GNU项目，起草GPL (通用公共许可)协议
  5. 1991年，Linus Torvalds受Minix影响实现初版的Linux内核
  6. 1992年，Linux内核以GPL协议发行V1.0
Linux版本
  • 内核版本
  • 发行版本 image.png

查看Linux内核版本

uname -a

或者

cat /proc/version

查看Linux发行版本

cat /etc/os-release
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：内核、shell、文件系统、应用程序

image.png

Linux体系结构（安全、权限方面的划分）
  • 用户空间：应用程序、封装好的系统调用库
  • 内核空间：系统调用、内核、平台架构相关代码

内核是硬件与软件之间的中间层（实现硬件与软件之间的交互）、内核是一个资源管理程序、内核提供一组面向系统的命令

4、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

当linux启动一个进程时，是通过fork一个父进程来拉起一个子进程，不是直接通过接口创建的新进程

Linux进程结构是一个树形结构

image.png

查看进程信息
#查看启动的nginx进程
ps -ef | grep nginx

#查看某个进程
top -P 93824

#关闭指定的进程
kill 93824

#全部进程动态实时视图
top
进程调度（通过进程调度来实现同一时间处理多个程序）

  • 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。

  • 进程调度生命流程 image.png

  • 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，进程成为僵尸进程

  • X：退出状态，进程即将被销毁

  • 原则：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

image.png 用户态->内核态->用户态...(频繁切换，使得用户程序可以得到系统资源）

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。
  • Linux文件系统是采用树状的目录结构，最上层是/(根)目录
  • Linux如何实现在这么多不同的文件系统中对用户提供统一调用接口：虚拟文件系统(VFS)
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

image.png

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

  • 查看用户信息

#查看当前登录用户信息
w
#查看当前用户所属的组
groups
#查看用户的uid信息
id XXXX

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) image.png

5、Linux系统软件包管理器

  • 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

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