Linux基础 | 青训营笔记

穿10号的赵睿
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计算机硬件

计算机五大基本单元

  1. 控制器
  2. 运算器
  3. 存储器单元
  4. 输入单元
  5. 输出单元

计算机操作系统

操作系统(Operating System，OS)

定义：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

操作系统有Android、Linux、windows、IOS等

操作系统启动流程

在计算机启动时，最先被执行的是计算机 BIOS（Basic Input/Output System）或 UEFI（Unified > > > >Extensible Firmware Interface），它们是计算机的固件，也就是硬件上的软件。BIOS 或 UEFI 将会执行 >POST（Power On Self Test，自检程序）以确认硬件设备是否正常。

接着，BIOS 或 UEFI 会寻找启动盘（通常是硬盘或者 USB 设备），读取启动盘中的引导程序。引导程序是一>个小程序，它被放置在启动盘的特定位置，用于启动操作系统。

当引导程序被加载后，它会加载操作系统内核和初始化程序，并将控制权转移到操作系统内核中，启动操作系>统的运行。操作系统会根据用户或者系统设置，加载相应的服务和应用程序，提供计算机的各种功能。

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Linux系统概览

Linux发展史

  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

Linux内核 + 常用软件 = Linux发现版本

查看版本命令

  1. Linux内核版本
uname -a
或
cat /proc/version
  1. Linux系统版本
cat /etc/os-release

Linux应用

  • 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系统结构

Linux基本组成

  • 内核
  • shell
  • 文件系统
  • 应用程序

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. 查看进程信息相关命令
  • 查看启动的 nginx 进程
ps -efgrep 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

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(TASK RUNNING)，可执行状态
  • S(TASK INTERRUPTIBLE)，可中断的睡眠状态e
  • 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

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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

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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

  1. 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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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

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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

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用户权限

用户账户

  • 用户账户
  1. 普通用户账户: 在系统中进行普通作业
  2. 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
  1. 标准组: 可以容纳多个用户
  2. 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)

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相关命令

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 xxx

用户权限操作

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Linux软件包管理

软件包

通常指的是一个应用程席，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

软件包管理工具

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

  • 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

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Debian APT 采用命令

  • 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
  • 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
  • 删除软件包命令: apt remove
  • 查找软件包命令: apt search
  • 列出所有已安装的包: apt list --installed
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