Linux Learning

Linux

内核

功能：

• 系统内存管理（对虚拟内存的定义是基于对地址空间的重定义的，即把地址空间定义为“连续的虚拟内存地址”，以借此“欺骗”程序，使它们以为自己正在使用一大块的“连续”地址。）
• 软件程序管理（init进程启动其他）
• 硬件设备管理（eg将驱动插入运行中的内核，之前需重新编译，如今不需，使用内核模块）
• 文件系统管理（支持不同类型的文件系统）

GNU

Unix实用工具

GNU是一个操作系统，多使用Linux内核

基本组成包括GNU编译器套装（GCC）、GNU的C库（glibc）、以及GNU核心工具组（coreutils），GNU调试器（GDB）、GNU二进制实用程序（binutils）等

shell

指操作系统中提供访问内核服务的程序，也用于泛指所有为用户提供操作界面的程序（CLI和GUI）

多个shell命令放到一个文件中，作为一个程序执行，称为shell脚本

桌面环境

• X Window

  与显示器和显卡交互

• KDE Plasma桌面

• GNOME桌面

  ubuntu可见

Linux = 内核 + GNU工具 + shell + 桌面环境（软件）

完整的Linux系统就是发行版

• 核心发行版（大量可选配置，但繁琐）
• 特定用途的（有自动检测和自动配置）ubuntu属于此类

shell

终端

• 控制台终端
• 图形化终端：终端仿真软件包，在图形化窗口中模拟控制台终端

shell中的文件系统

• linux将文件存储在名为虚拟目录的单个目录结构中，虚拟目录将计算机中所有存储设备的文件路径都纳入单个目录结构

• Linux使用‘/’而不是‘\’来分隔文件路径，主要是因为\在Linux中用作转义符

• Linux系统中安装的第一块硬盘为根驱动器，包含了虚拟目录的核心

• Linux使用根驱动器上一些特别目录作为挂载点，挂载点是虚拟目录中分配给额外存储设备的目录，会让这些文件出现在挂载目录下，即使处于其他物理驱动器

链接文件

• 符号链接，软链接。是一个文件，指向另一个地方的文件。要创造符号链接，原始文件必须事先存在。类似于快捷方式
• 硬链接，一个独立的虚拟文件，包含了原始文件的信息以及位置，但是根本上与原文件是一个文件。因此原始文件也必须先存在。
• 硬链接只能对处于同一存储设备文件创建

文件权限

dr-xr-xr-x：共10位，第1位表示文档类型，d表示目录，-表示文件，l表示链接文件，d表示可随机存取的设备，如U盘等，c表示一次性读取设备，如鼠标、键盘等。后9位，依次对应三种身份所拥有的权限，身份顺序为：owner、group、others，权限顺序为：readable、writable、excutable。

常见目录

• /bin：二进制文件，存放用户级GNU工具
• /boot：引导文件
• /dev：设备目录，创建设备节点
• /etc：系统配置文件
• /home：主目录，可在此创建用户目录
• /lib：库目录，系统和应用程序的库文件
• /media：媒介目录，可移动存储设备的挂载点
• /mnt：挂载目录，临时挂载文件系统的常用挂载点
• /opt：可选目录，存放第三方软件包
• /proc：进程目录，现有内核与系统的信息
• /root：root用户的主目录，可选
• /run：系统运行时数据
• /sbin：系统二进制文件目录
• /srv：本地服务相关文件
• /sys：系统目录，存放设备、驱动及部分内核特性信息
• /tmp：临时目录
• /usr：用户目录，为次目录层级结构
• /var：可变目录，存放经常变化的文件，比如日志文件

常用命令

• cd - : return last directory
• cp: 复制 + 粘贴 + 重命名
• mv: 剪切 + 粘贴 + 重命名
• mkdir a/b/c -p: -p: make parent directory as needed.
• ls：列出当前目录下所有文件，蓝色的是文件夹，白色的是普通文件，绿色的是可执行文件
  • ●ㅤls -a：查看所有文件包括隐藏文件（以.开头的文件就是隐藏文件）
  • ㅤㅤㅤ●ㅤls -l：查看当前路径下文件的读、写、执行权限ㅤ
  • ls -h，字节为单位显示大小
  • Ls -l “name”：查看某个目录
  • ls -dl “name”：仅查看该目录信息
  • ㅤㅤ●ㅤls | wc -l：查看ls下有多少个文件
• history：查看历史输入指令
• tree: 以树形显示文件目录结构
• 过滤器：？为任意单个字符，*代表任意个任意字符。[]内字母表示候选，[!]表示除了
• file {filename} : 查看文件类型、显示二进制文件所需平台和库
• more : 分页显示文件 内容，比cat更友好，less也可以
• tail -n {number} {filename} ： 显示文件最后n行，默认十行
• head -n {number} {filename} ： 显示文件前n行，默认十行

进程相关

• ps：默认显示运行在当前终端的，属于当前用户的进程
• ps支持三种类型的命令行选项，即选项前加单连字符（Unix风格），不加连字符（BSD风格），双连字符（GNU风格）
• top：实时监测进程
• 进程之间的通信是通过信号完成的

磁盘相关

• mount：显示当前挂载的存储设备(设备名，挂载点，文件系统类型，已挂载设备访问状态)
• 手动挂载设备：mount -t type device directory，需要root用户权限
• ubuntu中挂载磁盘：
  • sudo apt-get install open-vm-tools open-vm-tools-desktop
  • sudo vmhgfs-fuse .host:/ /mnt/hgfs/ -o allow_other -o uid=1000
  • 查询所有可以挂载的磁盘：vmware-hgfsclient

数据处理工具

• sort：排序

  • sort -n <filename> : 将数字按值排序，-nr：降序排序
  • sort -M : 将内容按月排序
  • sort -k number : 按照第k列排序
  • sort -t 'char' : 字段分隔符，只支持单个字符，不能用字符串分隔

• grep：搜索

  • grep [options] pattern [file]
  • grep -v : 反向搜索，输出不符合条件的行
  • grep -n : 输出行号
  • grep -c : numbers of matched rows
  • grep -e [pattern1] -e[pattern2] : multi-pattern match

• gzip: 压缩

• tar：归档

  • -c：创建新的归档文件
  • -x：从tar归档文件中提取文件
  • -v：处理文件时显示文件名
  • -f：结果输出到文件
  • -t：列出tar归档文件的内容
  • tar是归档格式，gzip才是压缩格式，归档压缩一般步骤：先使用tar命令对文件夹进行归档，然后再使用gzip命令对归档文件进行压缩，得到tar.gz或tgz的文件
  • 常见命令组合：
    • -cvf：创建归档，显示名称，并输出到文件
    • -tf：显示归档文件的内容
    • -xvf：提取归档文件，显示文件名，输出结果
    • 注意都需要f选项

类型

• etc/shells
• shell文件存在于bin和/usr/bin中，因为现代Linux系统中，/bin是指向/usr/bin的符号链接
• 显示当前的shell：echo $0
• 可以通过直接输入shell的名称，来改变当前shell，再使用exit命令退出

父子关系

进程就是执行着的程序，因此bash本身，以及诸如ps等命令，都是进程

• ps -f
• ps –forest
• exit退出当前bash

进程列表

用一系列的；可以依次执行一系列的命令，但是仍然是在当前shell里面运行；如果在最外面加上（），那么就是新建一个shell，之后再运行这些命令

子shell常用于多进程处理，但是创建成本较高，容易拖慢进度，在交互式shell中，子shell并非真正多进程处理，因为终端与子shell的I/O绑定在了一起

而通过将进程列表置入后台，可以在子shell中进行多进程处理，因为终端不再和子shell的I/O绑定在一起

外部命令

• 存在于bash shell之外的命令，并不属于shell。当执行外部命令时，就会创建一个字进程，称为fork（衍生）

• 外部命令消耗较高

• 内部命令不需要新建子进程，已经与shell编译为一体

使用type判断是否为内建命令

• 有的命令有多种实现，既有内建也有外部

内建命令

• history：存储在～/.bash_history中
• alias：为命令创建别名，alias -p查看当前所有别名。如果自定义，由于是内建命令，因此只在定义的shell进程中才有效

环境变量

• 全局：对所有shell均可见
• 局部：仅对创建者可见
• 可以使用=直接设置用户自定义的局部变量
• 设置完自定义局部变量后，再使用export即可变为全局变量，在该进程及所有子进程中均可见。但如果子进程修改了该值，则不会影响到父进程
• unset命令取消环境变量
• 对于$什么时候用：读变量需要，写变量不需要
• 删除与修改，以及export，都是从上到下，无法从下到上
• PATH环境变量：shell查找命令时使用的目录列表，以冒号分隔

启动shell

启动shell时，在几个文件中查找命令，称为启动文件。启动文件取决于启动shell的方式。有三种方式：

• 登录时作为默认登录shell
  • 通过/etc/profile启动，用for循环去迭代/etc/profile.d下面的所有文件，从而启动
  • 再执行用户自定义的启动文件
• 交互式shell，生成子shell启动
  • 不检查/etc/profile，而是仅检查用户自定义的启动文件（bashrc文件）
• 运行脚本的非交互式shell
  • 有一个BASH_ENV环境变量，当shell启动非交互式时，会检查这个文件

父shell设置并导出的，子shell都可以继承；其他不可以继承

用户想要持久化的环境变量不建议放在/etc/profile中，因为更新后就没了

推荐放在HOME文件夹下面的.bashrc文件中

用户的alias设置也往往设置在这里面

tmux

• 分屏
• 后台运行

一个tmux可以包含多个session，一个session可以包含多个window，一个window可以包含多个pane。

操作

• tmux : 新建一个session，内嵌window，内嵌pane，pane里有个shell
• 左右分屏：ctrl + a , %
• 上下分屏：ctrl + a , "
• 关闭pane：ctrl + d
• 选择pane：ctrl + a , direction key
• 改变pane大小：鼠标拖
• 全屏/取消：ctrl + a , z
• 挂起session：ctrl + a , d
• 打开之前的session：tmux a
• 选择其他session：ctrl + a, s , direction key
• 创建新window：ctrl + a , c
• 选择其他window：ctrl + a , w
• 复制粘贴：ctrl + a , [ , select text, ctrl + a , ]

Vim

操作

• i：编辑
• esc：进入一般命令
• 光标移动：方向键
• n+space：光标右移n个字符，自动换行
• n+enter：光标下移n行
• 0/home：光标到本行开头
• $/end：本行结尾
• G：最后一行
• :n/nG：光标移动到第n行
• gg：光标到第一行， == 1G
• /word：光标以后查找word字符串
• ?word：光标前查找word字符串
• n：重复前一个查找
• N：重复后一个查找
• :n1,n2s/word1/word2/g：在n1行到n2行之间寻找word1，并将该字符串替换为word2
• :1,$s/word1/word2/g：全文word1换成word2
• :1,$s/word1/word2/gc：全文替换，并且替换前需要用户确认
• v：选择文本
• d：删除文本
• dd：删除当前行
• y：复制选中的文本
• yy：复制当前行
• p：将复制的数据在光标下一行 / 下一个位置粘贴
• u：撤销
• ctrl + r：取消撤销
• 大于号 > ：选中的文本整体向右缩进，小于号相反
• : ——进入命令行模式
• :w：保存
• :w!：强制保存
• :q ：退出
• :q! ：强制退出
• :wq：保存并退出
• :set nu：显示行号
• :set nonu ：隐藏行号
• gg=G：全文格式化
• :noh : 关闭查找关键词高亮
• ctrl + q ：vim卡死，强制退出
• 快速删除：先按d，然后按一个数字，回车，代表删几行（因为数字+回车代表下移几行）；如果先按d，再按数字，此时按G，相当于删除+光标移动，就是删到第几行(上下均可)