Linux学习笔记

Linux学习文档

简介

Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。

Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 继承了 Unix 以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

系统启动过程

Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂，其过程可以分为5个阶段：

• 内核的引导。
• 运行 init。
• 系统初始化。
• 建立终端 。
• 用户登录系统。

init程序的类型：

• SysV: init, CentOS 5之前, 配置文件： /etc/inittab。
• Upstart: init,CentOS 6, 配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
• Systemd： systemd, CentOS 7,配置文件： /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

内核引导

当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。

操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

运行级别

许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"（service），在Linux就叫做"守护进程"（daemon）。

init进程的一大任务，就是去运行这些开机启动的程序。

但是，不同的场合需要启动不同的程序，比如用作服务器时，需要启动Apache，用作桌面就不需要。

Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就叫做"运行级别"（runlevel）。也就是说，启动时根据"运行级别"，确定要运行哪些程序。

Linux系统有7个运行级别(runlevel)：

• 运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
• 运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
• 运行级别2：多用户状态(没有NFS)
• 运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
• 运行级别4：系统未使用，保留
• 运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
• 运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

系统初始化

在init的配置文件中有这么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本，它接受5作为参数，去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件，而不是真正的rc启动脚本，真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。

而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件，对于以 S 开头的启动脚本，将以start参数来运行。

而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的连接，而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志)，则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后再重新运行。

这样做是为了保证是当init改变运行级别时，所有相关的守护进程都将重启。

至于在每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的"System Services"来自行设定。

建立终端

rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。

init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序，mingetty程序能打开终端、设置模式。

同时它会显示一个文本登录界面，这个界面就是我们经常看到的登录界面，在这个登录界面中会提示用户输入用户名，而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

用户登录系统

一般来说，用户的登录方式有三种：

• （1）命令行登录
• （2）ssh登录
• （3）图形界面登录

Linux 关机

在linux领域内大多用在服务器上，很少遇到关机的操作。毕竟服务器上跑一个服务是永无止境的，除非特殊情况下，不得已才会关机。

正确的关机流程为：sync > shutdown > reboot > halt

关机指令为：shutdown ，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。

例如你可以运行如下命令关机：

sync 将数据由内存同步到硬盘中。

shutdown 关机指令，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机：

shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家，计算机将在10分钟后关机，并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。

shutdown –h now 立马关机

shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机

shutdown –h +10 十分钟后关机

shutdown –r now 系统立马重启

shutdown –r +10 系统十分钟后重启

reboot 就是重启，等同于 shutdown –r now

halt 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff

最后总结一下，不管是重启系统还是关闭系统，首先要运行 sync 命令，把内存中的数据写到磁盘中。

关机的命令有 shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 , 重启系统的命令有 shutdown –r now reboot init 6。

LInux系统目录结构

以下是对这些目录的解释：

• /bin：
  bin是Binary的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。

• /boot：
  这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。

• /dev ：
  dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。

• /etc：
  这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。

• /home：
  用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。

• /lib：
  这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。

• /lost+found：
  这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。

• /media：
  linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。

• /mnt：
  系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。

• /opt：
  这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。

• /proc：
  这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
  这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：

  echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all
  

• /root：
  该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。

• /sbin：
  s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。

• /selinux：
  这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。

• /srv：
  该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。

• /sys：

  这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

  sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。

  该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

  当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

• /tmp：
  这个目录是用来存放一些临时文件的。

• /usr：
  这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录。

• /usr/bin：
  系统用户使用的应用程序。

• /usr/sbin：
  超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。

• /usr/src：
  内核源代码默认的放置目录。

• /var：
  这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

• /run：
  是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

在 Linux 系统中，有几个目录是比较重要的，平时需要注意不要误删除或者随意更改内部文件。

/etc： 上边也提到了，这个是系统中的配置文件，如果你更改了该目录下的某个文件可能会导致系统不能启动。

/bin, /sbin, /usr/bin, /usr/sbin: 这是系统预设的执行文件的放置目录，比如 ls 就是在/bin/ls 目录下的。

值得提出的是，/bin, /usr/bin 是给系统用户使用的指令（除root外的通用户），而/sbin, /usr/sbin 则是给root使用的指令。

/var： 这是一个非常重要的目录，系统上跑了很多程序，那么每个程序都会有相应的日志产生，而这些日志就被记录到这个目录下，具体在/var/log 目录下，另外mail的预设放置也是在这里。

Linux 远程登录

Linux一般作为服务器使用，而服务器一般放在机房，你不可能在机房操作你的Linux服务器。

这时我们就需要远程登录到Linux服务器来管理维护系统。

Linux系统中是通过ssh服务实现的远程登录功能，默认ssh服务端口号为 22。

Window系统上 Linux 远程登录客户端有SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell，Xshell等，

Linux文件基本属性

Linux系统是一种典型的多用户系统，不同的用户处于不同的地位，拥有不同的权限。为了保护系统的安全性，Linux系统对不同的用户访问同一文件（包括目录文件）的权限做了不同的规定。

在Linux中我们可以使用ll或者ls –l命令来显示一个文件的属性以及文件所属的用户和组，如：

[root@www /]# ls -l
total 64
dr-xr-xr-x   2 root root 4096 Dec 14  2012 bin
dr-xr-xr-x   4 root root 4096 Apr 19  2012 boot
……

实例中，bin文件的第一个属性用"d"表示。"d"在Linux中代表该文件是一个目录文件。

在Linux中第一个字符代表这个文件是目录、文件或链接文件等等。

• 当为[ d ]则是目录
• 当为[ - ]则是文件；
• 若是[ l ]则表示为链接文档(link file)；
• 若是[ b ]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备(可随机存取装置)；
• 若是[ c ]则表示为装置文件里面的串行端口设备，例如键盘、鼠标(一次性读取装置)。

接下来的字符中，以三个为一组，且均为『rwx』 的三个参数的组合。其中，[ r ]代表可读(read)、[ w ]代表可写(write)、[ x ]代表可执行(execute)。 要注意的是，这三个权限的位置不会改变，如果没有权限，就会出现减号[ - ]而已。

每个文件的属性由左边第一部分的10个字符来确定（如下图）。

第0位确定文件类型，第1-3位确定属主（该文件的所有者）拥有该文件的权限。

第4-6位确定属组（所有者的同组用户）拥有该文件的权限，第7-9位确定其他用户拥有该文件的权限。

linux文件与目录管理

处理目录的常用命令

接下来我们就来看几个常见的处理目录的命令吧：

• ls: 列出目录
• cd：切换目录
• pwd：显示目前的目录
• mkdir：创建一个新的目录
• rmdir：删除一个空的目录
• cp: 复制文件或目录
• rm: 移除文件或目录
• mv: 移动文件与目录，或修改文件与目录的名称

你可以使用 man [命令] 来查看各个命令的使用文档，如 ：man cp。

ls

选项与参数：

• -a ：全部的文件，连同隐藏文件( 开头为 . 的文件) 一起列出来(常用)
• -d ：仅列出目录本身，而不是列出目录内的文件数据(常用)
• -l ：长数据串列出，包含文件的属性与权限等等数据；(常用)

cd

cd是Change Directory的缩写，这是用来变换工作目录的命令。

语法：

cd [相对路径或绝对路径]

#使用 mkdir 命令创建 runoob 目录
[root@www ~]# mkdir runoob

#使用绝对路径切换到 runoob 目录
[root@www ~]# cd /root/runoob/

#使用相对路径切换到 runoob 目录
[root@www ~]# cd ./runoob/

# 表示回到自己的家目录，亦即是 /root 这个目录
[root@www runoob]# cd ~

# 表示去到目前的上一级目录，亦即是 /root 的上一级目录的意思；
[root@www ~]# cd ..

pwd (显示目前所在的目录)

pwd 是 Print Working Directory 的缩写，也就是显示目前所在目录的命令。

mkdir

如果想要创建新的目录的话，那么就使用mkdir (make directory)吧。

选项与参数：

• -m ：配置文件的权限喔！直接配置，不需要看默认权限 (umask) 的脸色～
• -p ：帮助你直接将所需要的目录(包含上一级目录)递归创建起来！

实例：创建权限为 rwx--x--x 的目录。

[root@www tmp]# mkdir -m 711 test2
[root@www tmp]# ls -l
drwxr-xr-x  3 root  root 4096 Jul 18 12:50 test
drwxr-xr-x  3 root  root 4096 Jul 18 12:53 test1
drwx--x--x  2 root  root 4096 Jul 18 12:54 test2

上面的权限部分，如果没有加上 -m 来强制配置属性，系统会使用默认属性。

如果我们使用 -m ，如上例我们给予 -m 711 来给予新的目录 drwx--x--x 的权限。

rmdir

rmdir

语法：

 rmdir [-p] 目录名称

选项与参数：

• -p ：连同上一级『空的』目录也一起删除

不过要注意的是，这个 rmdir 仅能删除空的目录，你可以使用 rm 命令来删除非空目录。

cp

cp 即拷贝文件和目录。

语法:

[root@www ~]# cp [-adfilprsu] 来源档(source) 目标档(destination)
[root@www ~]# cp [options] source1 source2 source3 .... directory

选项与参数：

• -a：相当於 -pdr 的意思，至於 pdr 请参考下列说明；(常用)
• -d：若来源档为连结档的属性(link file)，则复制连结档属性而非文件本身；
• -f：为强制(force)的意思，若目标文件已经存在且无法开启，则移除后再尝试一次；
• -i：若目标档(destination)已经存在时，在覆盖时会先询问动作的进行(常用)
• -l：进行硬式连结(hard link)的连结档创建，而非复制文件本身；
• -p：连同文件的属性一起复制过去，而非使用默认属性(备份常用)；
• -r：递归持续复制，用於目录的复制行为；(常用)
• -s：复制成为符号连结档 (symbolic link)，亦即『捷径』文件；
• -u：若 destination 比 source 旧才升级 destination ！

rm

选项与参数：

• -f ：就是 force 的意思，忽略不存在的文件，不会出现警告信息；
• -i ：互动模式，在删除前会询问使用者是否动作
• -r ：递归删除啊！最常用在目录的删除了！这是非常危险的选项！！！

mv

选项与参数：

• -f ：force 强制的意思，如果目标文件已经存在，不会询问而直接覆盖；
• -i ：若目标文件 (destination) 已经存在时，就会询问是否覆盖！
• -u ：若目标文件已经存在，且 source 比较新，才会升级 (update)

linux vi/vim

Vim是从 vi 发展出来的一个文本编辑器。代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富，在程序员中被广泛使用。

简单的来说， vi 是老式的字处理器，不过功能已经很齐全了，但是还是有可以进步的地方。 vim 则可以说是程序开发者的一项很好用的工具。

vim 键盘图：

基本上 vi/vim 共分为三种模式，分别是命令模式（Command mode），输入模式（Insert mode）和底线命令模式（Last line mode）。 这三种模式的作用分别是：

命令模式：

用户刚刚启动 vi/vim，便进入了命令模式。

此状态下敲击键盘动作会被Vim识别为命令，而非输入字符。比如我们此时按下i，并不会输入一个字符，i被当作了一个命令。

以下是常用的几个命令：

• i 切换到输入模式，以输入字符。
• x 删除当前光标所在处的字符。
• : 切换到底线命令模式，以在最底一行输入命令。

若想要编辑文本：启动Vim，进入了命令模式，按下i，切换到输入模式。

命令模式只有一些最基本的命令，因此仍要依靠底线命令模式输入更多命令。

输入模式

在命令模式下按下i就进入了输入模式。

在输入模式中，可以使用以下按键：

• 字符按键以及Shift组合，输入字符
• ENTER，回车键，换行
• BACK SPACE，退格键，删除光标前一个字符
• DEL，删除键，删除光标后一个字符
• 方向键，在文本中移动光标
• HOME/END，移动光标到行首/行尾
• Page Up/Page Down，上/下翻页
• Insert，切换光标为输入/替换模式，光标将变成竖线/下划线
• ESC，退出输入模式，切换到命令模式

底线命令模式

在命令模式下按下:（英文冒号）就进入了底线命令模式。

底线命令模式可以输入单个或多个字符的命令，可用的命令非常多。

在底线命令模式中，基本的命令有（已经省略了冒号）：

• q 退出程序
• w 保存文件

按ESC键可随时退出底线命令模式。

简单的说，我们可以将这三个模式想成底下的图标来表示：

参考资料：菜鸟