Linux基础|青训营笔记

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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。

2、计算机操作系统

2.1 相关概念

(1)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。

(2)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。

(3)提供用户接口:命令接口、图形用户接口、程序接口。

(4)常见的操作系统:IOS、Android、Linux、Windows、HarmonyOS。

2.2 操作系统启动流程

操作系统启动流程.webp

3、Linux系统概览

3.1 Linux两个版本:内核版本、发行版本

Linux内核 + 常用软件 = Linux发行版本

(1)查看Linux系统内核版本

方法1:uname -a

方法2:cat /proc/version

(2)查看Linux系统版本

cat /etc/os-release

3.2 Linux应用领域

(1)IT服务器(操作系统、虚拟化和云计算)

(2)嵌入式和智能设备

(3)个人办公桌面

(4)学术研究与软件研发

4、Linux系统结构

4.1 基本组成

Linux系统一般有4个主要部分:内核、shell、文件系统、应用程序。

Linux系统组成.webp

4.2 Linux体系结构

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  • 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
4.3 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

(1)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 - p93824
  • 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

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.webp

  • 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

(3)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

进程的系统调用.webp

4.4 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,持久化地保存文件。“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

(1)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

(2)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

(3)文件基本操作

  • 查看文件夹下的内容:ls
  • 创建文件夹:mkdir demo
  • 移动demo文件夹到/home:mv demo /home
  • 删除demo文件夹:rm -r demo
  • 创建空文件夹:touch file.txt
  • 复制文件:cp file.txt file_bak.txt

(4)文件读取流程

文件读取流程.webp

4.5 用户权限

(1)用户账户

  • a.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運行管理

  • b.用户组

标准组:可以容纳多个用户

私有组:只有用户自己

(2)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)

(3)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

(4)用户权限操作

5、Linux系统软件包管理

5.1 软件包

(1)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。

(2)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
5.2 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
5.3 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