学习 Linux 的价值
- 现代化应用程序交付的首选平台,无论是部署在裸机、虚拟化还是容器化环境
- 公司内部服务(TCE、FaaS、SCM)统一使用 Debian 系统
- 熟悉 Linux 基础指令,熟练运维前端常用服务(Nginx,Node.js)
- 加深对操作系统概念的实现的理解,夯实基础知识
企鹅 Logo
- 企鹅是南极洲的标志性动物,南极洲不属于任何一个国家
- 含义:开源
一、计算机硬件
计算机的五大基本单元
- 控制器(协调指挥计算机中各个部件进行按需作业)
- 运算器(算术与逻辑运算处理)
- 存储器(内存、外存)
- 输入单元(鼠标、键盘)
- 输出单元(显示器、音箱)
二、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
启动流程
- 传统模式:BIOS -> 自检 -> Bootloader -> OS
- 主流模式:UEFI -> Bootloader -> OS
三、Linux 概览
内核版本 + 软件 = 发行版本
- Debian:Debian、Ubuntu
- Red Hat:Centos、Fedora、RHEL
- Slackware:SUSE
- 国产:龙芯、鲲鹏、飞腾
- 版本
# 查看内核版本
unmae -a
cat /proc/version
# 查看发行版本
cat /etc/os-release
- 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
四、Linux 结构
- 内核
- 硬件与软件之间的中间层
- 一个资源管理程序
- 提供一组面向系统的命令
- shell
- 文件系统
- 应用程序
五、进程管理
- 进程
- 正在执行的一个程序或命令
- 有自己的地址空间,占用一定的系统资源
- 一个CPU核同一时间只能执行一个进程
- 由它的进程ID(PID)和它的父进程的ID(PPID)唯一识别
# 查看启动的nginx进程
ps -ef | grep nginx
# 查看某个进程
top -p 进程ID
# 关闭某个进程
kill 进程ID
# 全部进程动态实时视图
top
- 进程调度 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。
CPU的核数是有限的,操作系统通过进程调度在同一时间间隔同时运行多个进程。
进程调度时的进程状态
- 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or跟踪状态
- Z(TASK_DEAD - EXIT_ZOMBLE),退出状态,进程成为僵尸进程
- X(TASK_DEAD - EXIT_DEAD),进程即将被销毁
进程调度原则
- 一个CPU核同一时间只能执行一个进程
- 每个进程有接近相等的执行时间
- 对于逻辑CPU而言进程调度使用轮询方式执行,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
- 内核态,内核空间(Kernal Space):系统内核运行的空间
- 用户态,用户空间(User Space):应用程序运行的空间 进程会频繁在两种状态进行切换。
六、文件系统
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储到磁盘硬件中,持久化的保存文件。 Linux中一切皆文件(普通文件、目录、设备、套接字)。 开发者仅需要使用一套 API 和开发工具即可调取 Linux 系统中绝大部分的资源。 采用树状目录结构,最上层是根目录(/)。
虚拟文件系统(VFS)
用于统一用户调用接口。
- 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
# 报告文件系统磁盘空间利用率
df -T
# mount 用于挂载文件系统,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信息
mount
# 查看目录内容
ls
# 创建目录
mkdir xx
# 移动目录
mv xx /yy
# 删除目录
rm -r xx
# 创建空文件
touch xx.txt
# 复制文件
cp xx xx_copy
七、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:容纳多个用户
- 私有组:只有用户自己
# 查看当前登录用户信息
w
# 查看当前登录用户所属组
groups
# 查看用户uid信息
id xxxx
文件权限
所有者、所在组、其他人
# 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 && Is -ld demo
# 创建一个用户,并赋予可写操作
sudo useradd ceshi
# 设置用户密码
sudo passwd ceshi
# 切换 ceshi 用户登录
su ceshi
# 进入 demo 文件夹
cd demo
# 创建 indexjs 文件,提示无权限,需要给 ceshi 用户 demo 文件夹的权限
touch indexijs
# demo 文件夹写权限赋予其他人
sudo chmod o+r./demo
# 切换 ceshi 用户登录
su ceshi
# 进入 demo 文件夹
cd demo
# 创建 indexijs 文件成功
touch indexjs
八、软件包
-
通常指一个应用程序,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
-
底层工具:主要用来处理安装和删除软件包文件等任务,如DPKG,RPM
-
上层工具:主要用于数据搜索任务和依赖解析任务,如APT,YUM,DNF
-
RPM(Red Hat Package Manager)
-
DPKG(Debian Package)
| 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 |
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>
- 剖除软件包命令:apt remove <package_name>
- 查找软件包命令:apt search <keyword>
- 列出所有已安装的包:apt list-installed
Debian 系的 Linux 软件源配置文件(通常):/etc/apt/sources.list 镜像地址:https:/mirrors.aliyun.com/
/dists:查看系统代号
/pool:查看软件分支
nginx 安装和配置
一款轻量级的 Web 服务器/反向代理服务器及电子邮件(IMAP/POP3)代理服务器。
#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://localhost:80
#关闭ng
sudo /usr/sbin/nginx -s stop
#启动ng
sudo /usr/sbin/nginx
#进入nginx配置文件夹
cd /etc/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
#进入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 /usr/sbin/nginx -s reload
#访问nginx部署的默认站点
curl http://localhost:8080