Linux 基础

Linux结构

一个完整的Linux操作系统由Linux内核、Shell、文件系统和使用工具组成。
1. Linux内核
2. Shell
Shell是系统的用户界面，提供了一种用户与内核进行交互操作的接口。它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。
实际上Shell应该是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。

目前主流的Shell

Bash: 是GNU操作系统上默认的Shell。
C Shell: 是SUN公司Shell的BSD版本。

3.Linux的文件系统
文件结构是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法，主要体现在对文件和目录的组织上。
4. Linux的使用工具

编辑器
过滤器
交互程序

Linux操作系统的分类

根据包管理系统分类
Linux操作系统中所安装的软件通常都是以包的形式存在。通常来说，包中除了可执行文件外，其中还包括了该包的依赖关系、设置文件等。
目前两个主要的包管理软件是RPM包管理软件和Deb包管理软件。
- RPM包管理软件(Red Hat Package Manager)
  
  几个常用的RPM包操作命令：
  - rpm -vih file.rpm: 安装一个RPM包
  - rpm -e file.rpm: 卸载一个RPM包
  - rpm -qpR file.rpm: 查看RPM包的依赖关系
  - rpm -q file: 查看系统已安装的RPM包
- Deb包管理软件
  
  Deb的包也是由源代码包和二进制包组成的。
  - 源代码包
  - 二进制包
    
    以.deb扩展名来表示，这些文件通常称为DEB文件，其中包含可执行文件、文档、配置文件和版权信息以及其他一些东西。
    可以使用Debian的dpkg工具包安装。
  Deb包管理系统同样提供了相应的命令，用于管理操作。
  - apt命令，用于从源列表（可以是CD、网络等）下载Deb包。
  - dpkg命令：通过数据库来对系统中软件进行管理，这个数据库位于/var/lib/dpkg 目录中。

采用Deb包管理系统的发行版最常见的是Debain 和 Ununtu。

2.根据 X Window系统进行分类

KDE
GNOME

Linux中的几个术语

GNU
GNU是”GNU’s Not UNIX”的缩写，目的是为实现一个符合UNIX系统接口标准、软件丰富且可以自由使用的软件库。
POSIX
POSIX是可移植的UNIX操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX)的缩写

Linux如何执行一个程序

Linux中的程序是一个在磁盘上的可执行文件，内核调用exec函数先将这个可执行文件调入存储器中，然后执行它。
这个程序的执行实例被称为进程，在Linux中每个进程都对应一个唯一的非负数字标识符，称为进程ID。

8种进程终止方式
对于一个进程而言，有8种方式可以使得其终止，具体说明如下：

从main函数中使用return语句返回。
调用exit函数终止进程。
调用_exit 或者 _Exit函数终止进程。
最后一个线程从其启动例程返回。
最后一个线程调用了pthread_exit函数。
调用abort函数。
接到一个信号并终止。
最后一个线程对取消请求做出了响应。

总之：
在Linux操作系统中，内核是程序执行的唯一方法是调用一个exec函数 ，进程自愿终止的唯一方法是显式或者隐式地调用_exit 或者 _Exit,又或者使用一个外部信号来使得该进程终止。

Linux程序存储空间

编译生成的可执行文件的存储空间可以分为如下几个部分：

正文段：存放了处理器执行的机器指令，通常来说，正文段是可以共享的，所以包括Shell、gcc在内的程序在存储器中只需有一个副本。通常来说，正文段也是只读的。
初始化数据段(全局静态变量、cosnt 变量)：初始化数据段通常又被称为数据段，其包含了程序中需要进行初始化的变量值。例如:

int couter = 0;
//counter 被初始化为0，然后存放在初始化的数据段中
//通常来说这些变量会是全局变量
//因为非全局变量会在调用的时候在分配空间并进行初始化

非初始化数据段：用来存放不需要进行初始化的变量，又被称为BSS段。
栈：这个段用来存放自动变量(auto）以及每次函数调用(函数调用栈)时需要保存的信息。
堆：用于动态存储分配，这个段位于非初始化数据段与栈之间，在很多场合下这个段和栈一起被合称为堆栈段。

注意：
对于一个可执行文件而言，其通常还有若干其他类型的段，例如，包含了符号表的段、包含了gdb调试信息的段和包含了动态共享库连接表的段等，但是这些段并不会在进程调用的时候被装入存储区中。