1 计算机硬件
- 控制器
- 运算器
- 存储器单元
- 输入单元
- 输出单元
2 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
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
操作系统启动流程
graph TD
Power-up --> BIOS--> BIOS自检 --> Bootloader --> os
Power-up --> UEFI--> Bootloader
3 Linux系统概览
Linux发展简史
- 1969年,Unix诞生于贝尔实验室
- 1984年,贝尔实验室将Unix商业化
- 1984年,Tanenbaum 开发Minix操作系统用于教学并开放源码
- 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
- 1991年,Linus Torvalds 受Minix影响实现初版的Linux内核
- 1992年,Linux内核以GPL协议发行V1.0
Linux版本
- 内核版本
#查看Linux系统内核版本
#方法1
uname -a
#方法2
cat /proc/version
- 发行版本
#查看Linux系统版本
cat /etc/os-release
Linux内核+常用软件=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
4 Linux系统结构
Linux基本组成
- 内核
- shell
- 文件系统
- 应用程序
Linux体系结构
- 用户空间
- 内核空间
- 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
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
查看进程信息
#查看启动的nginx进程
ps -ef | grep nginx
#查看某个进程具体信息
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
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。
进程状态
- 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 一EXIT_ZOMBIE),退出状态,进程成为僵尸进程
- X(TASK_DEAD 一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
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
- 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
文件权限
文件权限关于用户有三个概念: 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)
drwxr-xr-x
文件类型所有者-所在组-其他人
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
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 && ls -ld 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 o+r ./demo # demo文件夹写权限赋予其他人
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
5 Linux系统软件包管理
- 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
| 操作系统 | 格式 | 软件包管理系统 | 前端工具 |
|---|---|---|---|
| Debian | .deb | dpkg | apt, apt-get |
| Ubuntu | .deb | dpkg | apt, apt-get |
| CentOS | .rpm | rpm | yum |
| Fedora | .rpm | rpm | dnf |
| openSUSE | .rpm | rpm | zypper |
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> <package_3>
- 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
- 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
nginx安装
#更新包缓存
apt update
#安装nginx包
apt install nginx
#查找nginx路径, /etc/nginx配置文件路径,/usr/sbin/nginx可执行文件
whereis nginx
#访问nginx部署的默认站点
curl http:llocalhost:80
#关闭ng
sudo /usr/sbin/nginx -s stop
#启动ng
sudo /usr/sbin/nainv
nginx配置修改
#进人 nginx配置文件夹
cd letc/nginx
#打开nginx配置文件 nginx.conf,发现默认的站点配置位于/etc/nginx/sites—enabled
cat nginx.conf
#进人 sites—enabled 文件夹,并对 default文件进行配置,修改80端口为8080
cd sites-enabled && vim default
#重启 nginx服务
sudo /usrlsbin/nginx -s reload
#访问nginx部署的默认站点
curl http:/llocalhost:8080