筆記8：Linux知識

linux學習筆記

1 Linux介紹

1.1 基本知識

• 應用領域：服務器使用 LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）或 LNMP（Linux + Nginx+ MySQL + PHP）組合。

• linux啓動：Linux系統的啓動過程能夠分爲5個階段：

  • 內核的引導。當計算機打開電源後，首先是BIOS開機自檢，按照BIOS中設置的啓動設備（一般是硬盤）來啓動。操做系統接管硬件之後，首先讀入 /boot 目錄下的內核文件。
  • 運行 init。init 進程是系統全部進程的起點，你能夠把它比擬成系統全部進程的老祖宗，沒有這個進程，系統中任何進程都不會啓動。init 程序首先是須要讀取配置文件 /etc/inittab。/boot /init 進程
  • 系統初始化。在init的配置文件中有這麼一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它調用執行/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一個bash shell的腳本，它主要是完成一些系統初始化的工做，rc.sysinit是每個運行級別都要首先運行的重要腳本。
  • 創建終端 。rc執行完畢後，返回init。這時基本系統環境已經設置好了，各類守護進程也已經啓動了。
  • 用戶登陸系統。命令行登陸、ssh登陸、圖形界面登陸。

• 運行級別：

  • 運行級別0：系統停機狀態，系統默認運行級別不能設爲0，不然不能正常啓動
  • 運行級別1：單用戶工做狀態，root權限，用於系統維護，禁止遠程登錄
  • 運行級別2：多用戶狀態(沒有NFS)
  • 運行級別3：徹底的多用戶狀態(有NFS)，登錄後進入控制檯命令行模式
  • 運行級別4：系統未使用，保留
  • 運行級別5：X11控制檯，登錄後進入圖形GUI模式
  • 運行級別6：系統正常關閉並重啓，默認運行級別不能設爲6，不然不能正常啓動

• 窗口切換：默認登陸就是第一個窗口，也就是tty1，這個六個窗口分別爲tty1,tty2 … tty6，你能夠按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 來切換它們。當你進入命令窗口界面後再返回圖形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回來了。

• Linux關機：正確的關機流程爲：sync > shutdown > reboot > halt

  sync 將數據由內存同步到硬盤中。
  shutdown –h now 立馬關機
  shutdown –h 20:25 系統會在今天20:25關機
  shutdown –h +10 十分鐘後關機
  shutdown –r now 系統立馬重啓
  shutdown –r +10 系統十分鐘後重啓
  
  reboot 就是重啓，等同於 shutdown –r now
  halt 關閉系統，等同於shutdown –h now 和 poweroff

• Linux 忘記密碼：進入單用戶模式更改一下root密碼便可。

• 遠程登錄：Linux系統中是經過ssh服務實現的遠程登陸功能，默認ssh服務端口號爲 22。Window系統上 Linux 遠程登陸客戶端有SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell等，本文以Putty爲例來登陸遠程服務器。

  putty下載地址：http://www.putty.org/

1.2 Linux 系統目錄結構

登陸系統後，在當前命令窗口下輸入命令ls /

• /bin：目錄存放着最常用的命令。
• /boot：這裏存放的是啓動Linux時使用的一些核心文件，包括一些鏈接文件以及鏡像文件。
• /dev ：dev是Device(設備)的縮寫, 該目錄下存放的是Linux的外部設備，在Linux中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的。
• /etc：存放全部的系統管理所須要的配置文件和子目錄。
• /home：用戶的主目錄，在Linux中，每一個用戶都有一個本身的目錄，通常該目錄名是以用戶的帳號命名的。
• /lib：這個目錄裏存放着系統最基本的動態鏈接共享庫，其做用相似於Windows裏的DLL文件。幾乎全部的應用程序都須要用到這些共享庫。
• /media：linux系統會自動識別一些設備，例如U盤、光驅等等，當識別後，linux會把識別的設備掛載到這個目錄下。
• /mnt：系統提供該目錄是爲了讓用戶臨時掛載別的文件系統的，咱們能夠將光驅掛載在/mnt/上，而後進入該目錄就能夠查看光驅裏的內容了。
• /opt： 這是給主機額外安裝軟件所擺放的目錄。好比你安裝一個ORACLE數據庫則就能夠放到這個目錄下。默認是空的。
• /proc：這個目錄是一個虛擬的目錄，它是系統內存的映射，咱們能夠經過直接訪問這個目錄來獲取系統信息。
• /root：該目錄爲系統管理員，也稱做超級權限者的用戶主目錄。
• /sbin：s就是Super User的意思，這裏存放的是系統管理員使用的系統管理程序。
• /selinux： 這個目錄是Redhat/CentOS所特有的目錄，Selinux是一個安全機制，相似於windows的防火牆，可是這套機制比較複雜，這個目錄就是存放selinux相關的文件的。
• /srv： 該目錄存放一些服務啓動以後須要提取的數據。
• /sys：該目錄下安裝了2.6內核中新出現的一個文件系統 sysfs 。sysfs文件系統集成了下面3種文件系統的信息：針對進程信息的proc文件系統、針對設備的devfs文件系統以及針對僞終端的devpts文件系統。
• /tmp：這個目錄是用來存放一些臨時文件的。
• /usr： 這是一個很是重要的目錄，用戶的不少應用程序和文件都放在這個目錄下，相似於windows下的program files目錄。
• /usr/bin：系統用戶使用的應用程序。
• /usr/sbin：超級用戶使用的比較高級的管理程序和系統守護程序。
• /usr/src：內核源代碼默認的放置目錄。
• /var：這個目錄中存放着在不斷擴充着的東西，咱們習慣將那些常常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各類日誌文件。
• /run：是一個臨時文件系統，存儲系統啓動以來的信息。當系統重啓時，這個目錄下的文件應該被刪掉或清除。若是你的系統上有 /var/run 目錄，應該讓它指向 run。

1.3 文件操做

文件基本操做

在Linux中第一個字符表明這個文件是目錄、文件或連接文件等等。

• 當爲[ d ]則是目錄
• 當爲[ - ]則是文件；
• 如果[ l ]則表示爲連接文檔(link file)；
• 如果[ b ]則表示爲裝置文件裏面的可供儲存的接口設備(可隨機存取裝置)；
• 如果[ c ]則表示爲裝置文件裏面的串行端口設備，例如鍵盤、鼠標(一次性讀取裝置)。

[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
……

文件屬主和屬組

[root@www /]# ls -l
total 64
drwxr-xr-x 2 root  root  4096 Feb 15 14:46 cron
drwxr-xr-x 3 mysql mysql 4096 Apr 21  2014 mysql
……

• chgrp：更改文件屬組，語法：-R：遞歸更改文件屬組，該目錄下的全部文件的屬組都會更改。

chgrp [-R] 屬組名 文件名

• chown：更改文件屬主，也能夠同時更改文件屬組，語法：

chown [–R] 屬主名 文件名
chown [-R] 屬主名：屬組名 文件名

進入 /root 目錄（~）將install.log的擁有者改成bin這個帳號：

[root@www ~] cd ~
[root@www ~]# chown bin install.log
[root@www ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 bin  users 68495 Jun 25 08:53 install.log

將install.log的擁有者與羣組改回爲root：

[root@www ~]# chown root:root install.log
[root@www ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 root root 68495 Jun 25 08:53 install.log

• chmod：更改文件9個屬性

Linux文件屬性有兩種設置方法，一種是數字，一種是符號。Linux文件的基本權限就有九個，分別是owner/group/others三種身份各有本身的read/write/execute權限。各權限的分數對照表以下：r:4，w:2，x:1

每種身份(owner/group/others)各自的三個權限(r/w/x)分數是須要累加的，例如當權限爲： [-rwxrwx---] 分數則是：

• owner = rwx = 4+2+1 = 7
• group = rwx = 4+2+1 = 7
• others= --- = 0+0+0 = 0

因此等一下咱們設定權限的變動時，該文件的權限數字就是770啦！變動權限的指令chmod的語法是這樣的：xyz : 就是剛剛提到的數字類型的權限屬性，爲 rwx 屬性數值的相加。

chmod [-R] xyz 文件或目錄

舉例來講，若是要將.bashrc這個文件全部的權限都設定啓用，那麼命令以下：

[root@www ~]# ls -al .bashrc
-rw-r--r--  1 root root 395 Jul  4 11:45 .bashrc
[root@www ~]# chmod 777 .bashrc
[root@www ~]# ls -al .bashrc
-rwxrwxrwx  1 root root 395 Jul  4 11:45 .bashrc

那若是要將權限變成 -rwxr-xr-- 呢？那麼權限的分數就成爲 [4+2+1][4+0+1][4+0+0]=754。

處理目錄的經常使用命令

• ls: 列出目錄

• cd：切換目錄

• pwd：顯示目前的目錄

• mkdir：建立一個新的目錄

• rmdir：刪除一個空的目錄

• cp: 複製文件或目錄

• rm: 移除文件或目錄

• mv: 移動文件與目錄，或修改文件與目錄的名稱

文件內容查看

• cat 由第一行開始顯示文件內容

• tac 從最後一行開始顯示，能夠看出 tac 是 cat 的倒著寫！

• nl 顯示的時候，順道輸出行號！

• more 一頁一頁的顯示文件內容

• less 與 more 相似，可是比 more 更好的是，他能夠往前翻頁！

• head 只看頭幾行

• tail 只看尾巴幾行

1.4 用戶和用戶組

實現用戶帳號的管理，要完成的工做主要有以下幾個方面：

• 用戶帳號的添加、刪除與修改。

  # useradd –d /usr/sam -m sam

• 用戶口令的管理。用戶管理的一項重要內容是用戶口令的管理。用戶帳號剛建立時沒有口令，可是被系統鎖定，沒法使用，必須爲其指定口令後纔可使用，即便是指定空口令。

• 用戶組的管理。用戶組的管理涉及用戶組的添加、刪除和修改。組的增長、刪除和修改實際上就是對/etc/group文件的更新。

1.5 磁盤管理

Linux磁盤管理好壞直接關係到整個系統的性能問題。Linux磁盤管理經常使用三個命令爲df、du和fdisk。

• df：列出文件系統的總體磁盤使用量,能夠利用該命令來獲取硬盤被佔用了多少空間，目前還剩下多少空間等信息。

• du：檢查磁盤空間使用量,Linux du命令是對文件和目錄磁盤使用的空間的查看。

• fdisk：用於磁盤分區

列出全部分區信息：fdisk -l

1.6 vim 編輯器

Vim是從 vi 發展出來的一個文本編輯器。代碼補完、編譯及錯誤跳轉等方便編程的功能特別豐富，在程序員中被普遍使用。

基本上 vi/vim 共分爲三種模式，分別是命令模式（Command mode），輸入模式（Insert mode）和底線命令模式（Last line mode）。 這三種模式的做用分別是：

（1）命令模式

戶剛剛啓動 vi/vim，便進入了命令模式。此狀態下敲擊鍵盤動做會被Vim識別爲命令，而非輸入字符。好比咱們此時按下i，並不會輸入一個字符，i被看成了一個命令。如下是經常使用的幾個命令：

• i 切換到輸入模式，以輸入字符。
• x 刪除當前光標所在處的字符。
• : 切換到底線命令模式，以在最底一行輸入命令。

若想要編輯文本：啓動Vim，進入了命令模式，按下i，切換到輸入模式。命令模式只有一些最基本的命令，所以仍要依靠底線命令模式輸入更多命令。

（2）輸入模式

在命令模式下按下i就進入了輸入模式。在輸入模式中，可使用如下按鍵：

• 字符按鍵以及Shift組合，輸入字符
• ENTER，回車鍵，換行
• BACK SPACE，退格鍵，刪除光標前一個字符
• DEL，刪除鍵，刪除光標後一個字符
• 方向鍵，在文本中移動光標
• HOME/END，移動光標到行首/行尾
• Page Up/Page Down，上/下翻頁
• Insert，切換光標爲輸入/替換模式，光標將變成豎線/下劃線
• ESC，退出輸入模式，切換到命令模式

（3）底線命令模式

在命令模式下按下:（英文冒號）就進入了底線命令模式。底線命令模式能夠輸入單個或多個字符的命令，可用的命令很是多。在底線命令模式中，基本的命令有（已經省略了冒號）：

• q 退出程序
• w 保存文件

按ESC鍵可隨時退出底線命令模式。簡單的說，咱們能夠將這三個模式想成底下的圖標來表示：

使用案例

• 建立文件，按下i進入編輯模式，Esc回到通常模式，:wq保存且退出，:q退出

  $ vim runoob.txt

• 常見按鍵

1.7 yum 命令

yum（ Yellow dog Updater, Modified）是一個Shell前端軟件包管理器。能夠自動處理依賴性關係，而且一次安裝全部依賴的軟體包，無須繁瑣地一次次下載、安裝。yum提供了查找、安裝、刪除某一個、一組甚至所有軟件包的命令，並且命令簡潔而又好記。

• 常見命令
  • 1.列出全部可更新的軟件清單命令：yum check-update
  • 2.更新全部軟件命令：yum update
  • 3.僅安裝指定的軟件命令：yum install
  • 4.僅更新指定的軟件命令：yum update
  • 5.列出全部可安裝的軟件清單命令：yum list
  • 6.刪除軟件包命令：yum remove
  • 7.查找軟件包 命令：yum search
  • 8.清除緩存命令:
    • yum clean packages: 清除緩存目錄下的軟件包
    • yum clean headers: 清除緩存目錄下的 headers
    • yum clean oldheaders: 清除緩存目錄下舊的 headers
    • yum clean, yum clean all (= yum clean packages; yum clean oldheaders) :清除緩存目錄下的軟件包及舊的headers

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2 Shell編程

2.1 基礎知識

Shell 是一個用 C 語言編寫的程序，它是用戶使用 Linux 的橋樑。Shell 既是一種命令語言，又是一種程序設計語言。Shell 腳本（shell script），是一種爲 shell 編寫的腳本程序。shell 和 shell script 是兩個不一樣的概念。新建一個文件 test.sh，擴展名爲 sh（sh表明shell）保存爲 test.sh，並 cd 到相應目錄：

#!/bin/bash
echo "這是個人第一行shell命令"

（1）做爲可執行程序運行

chmod +x ./test.sh  #使腳本具備執行權限
./test.sh  #執行腳本

(2) 做爲解釋器參數運行

/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

• shell變量，變量名和等號之間不能有空格

your_name="runoob.com"

for file in `ls /etc`
或
for file in $(ls /etc)

以上語句將 /etc 下目錄的文件名循環出來。

• 定義只讀變量

#!/bin/bash
myUrl="http://www.google.com"
readonly myUrl

• 刪除變量

unset variable_name

• 變量類型，運行shell時，會同時存在三種變量：
  • 1) 局部變量 局部變量在腳本或命令中定義，僅在當前shell實例中有效，其餘shell啓動的程序不能訪問局部變量。
  • 2) 環境變量 全部的程序，包括shell啓動的程序，都能訪問環境變量，有些程序須要環境變量來保證其正常運行。必要的時候shell腳本也能夠定義環境變量。
  • 3) shell變量 shell變量是由shell程序設置的特殊變量。shell變量中有一部分是環境變量，有一部分是局部變量，這些變量保證了shell的正常運行
• 拼接字符串

your_name="runoob"
# 使用雙引號拼接
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting  $greeting_1
# 使用單引號拼接
greeting_2='hello, '$your_name' !'
greeting_3='hello, ${your_name} !'
echo $greeting_2  $greeting_3

• 獲取字符串長度

string="abcd"
echo ${#string} #輸出 4

• 提取子字符串，第 2 個字符開始截取 4 個字符

string="runoob is a great site"
echo ${string:1:4} # 輸出 unoo

• 查找子字符串，查找字符 i 或 o 的位置(哪一個字母先出現就計算哪一個)：

string="runoob is a great site"
echo `expr index "$string" io`  # 輸出 4

• shell數組，bash支持一維數組（不支持多維數組），沒有限定數組大小。數組元素用"空格"符號分割開。定義數組的通常形式爲：

數組名=(值1 值2 ... 值n)
array_name=(value0 value1 value2 value3)

​ 能夠不使用連續的下標，並且下標的範圍沒有限制。

array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

• 讀取數組，使用 @ 符號能夠獲取數組中的全部元素

  ${數組名[下標]}
  valuen=${array_name[n]}
  echo ${array_name[@]}

• 獲取數組長度

  # 取得數組元素的個數
  length=${#array_name[@]}
  # 或者
  length=${#array_name[*]}
  # 取得數組單個元素的長度
  lengthn=${#array_name[n]}

• shell註釋。每一行加一個 # 號設置多行註釋，

2.2 Shell傳參

向腳本傳遞參數，腳本內獲取參數的格式爲：$n。n 表明一個數字，1 爲執行腳本的第一個參數，2 爲執行腳本的第二個參數，以此類推……

#!/bin/bash

echo "Shell 傳遞參數實例！";
echo "執行的文件名：$0";
echo "第一個參數爲：$1";
echo "第二個參數爲：$2";
echo "第三個參數爲：$3";

爲腳本設置可執行權限，並執行腳本，輸出結果以下所示：

$ chmod +x test.sh 
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 傳遞參數實例！
執行的文件名：./test.sh
第一個參數爲：1
第二個參數爲：2
第三個參數爲：3

• $* 與 $@ 區別：
  • 相同點：都是引用全部參數。
  • 不一樣點：只有在雙引號中體現出來。假設在腳本運行時寫了三個參數 一、二、3，，則 " * " 等價於 "1 2 3"（傳遞了一個參數），而 "@" 等價於 "1" "2" "3"（傳遞了三個參數）。

2.3 運算符

原生bash不支持簡單的數學運算，可是能夠經過其餘命令來實現，例如 awk 和 expr，expr 最經常使用。expr 是一款表達式計算工具，使用它能完成表達式的求值操做。

（1）算數運算符：乘號(*)前邊必須加反斜槓()才能實現乘法運算；if...then...fi 是條件語句.

（2）關係運算符

（3）布爾運算符

（4）字符串運算符

（5）文件測試運算符

2.4 echo

• 換行

• 結果定向到文件

echo "It is a test" > myfile

• 顯示當前時間

  echo `date`

2.5 printf命令

%s %c %d %f都是格式替代符；%-10s 指一個寬度爲10個字符（-表示左對齊，沒有則表示右對齊），任何字符都會被顯示在10個字符寬的字符內，若是不足則自動以空格填充，超過也會將內容所有顯示出來。%-4.2f 指格式化爲小數，其中.2指保留2位小數。

3 流程控制

3.1 if-else-fi

Python,Java、PHP等語言不同，sh的流程控制不可爲空.

3.2 for

3.3 while

使用中使用了 Bash let 命令，它用於執行一個或多個表達式，變量計算中不須要加上 $ 來表示變量

3.4 case

取值後面必須爲單詞in，每一模式必須以右括號結束。取值能夠爲變量或常數。匹配發現取值符合某一模式後，其間全部命令開始執行直至 ;;。取值將檢測匹配的每個模式。一旦模式匹配，則執行完匹配模式相應命令後再也不繼續其餘模式。若是無一匹配模式，使用星號 * 捕獲該值，再執行後面的命令。下面的腳本提示輸入1到4，與每一種模式進行匹配：

echo '輸入 1 到 4 之間的數字:'
echo '你輸入的數字爲:'
read aNum
case $aNum in
    1)  echo '你選擇了 1'
    ;;
    2)  echo '你選擇了 2'
    ;;
    3)  echo '你選擇了 3'
    ;;
    4)  echo '你選擇了 4'
    ;;
    *)  echo '你沒有輸入 1 到 4 之間的數字'
    ;;
esac

3.5 break

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "輸入 1 到 5 之間的數字:"
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你輸入的數字爲 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你輸入的數字不是 1 到 5 之間的! 遊戲結束"
            break
        ;;
    esac
done

3.6 continue

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "輸入 1 到 5 之間的數字: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你輸入的數字爲 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你輸入的數字不是 1 到 5 之間的!"
            continue
            echo "遊戲結束"
        ;;
    esac
done

4 函數

4.1 函數的使用

#!/bin/bash
funWithReturn(){
    echo "這個函數會對輸入的兩個數字進行相加運算..."
    echo "輸入第一個數字: "
    read aNum
    echo "輸入第二個數字: "
    read anotherNum
    echo "兩個數字分別爲 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "輸入的兩個數字之和爲 $? !"

函數返回值在調用該函數後經過 $? 來得到。

4.2 函數參數

在Shell中，調用函數時能夠向其傳遞參數。在函數體內部，經過 n 的形式來獲取參數的值，例如，​$1表示第一個參數，$2表示第二個參數...

funWithParam(){
    echo "第一個參數爲 $1 !"
    echo "第二個參數爲 $2 !"
    echo "第十個參數爲 $10 !"
    echo "第十個參數爲 ${10} !"
    echo "第十一個參數爲 ${11} !"
    echo "參數總數有 $# 個!"
    echo "做爲一個字符串輸出全部參數 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

4.3 重定向

• 輸出重定向

$ echo "菜鳥教程：www.runoob.com" >> users
$ cat users
菜鳥教程：www.runoob.com
菜鳥教程：www.runoob.com
$

• 輸入重定向

  通常狀況下，每一個 Unix/Linux 命令運行時都會打開三個文件：

  • 標準輸入文件(stdin)：stdin的文件描述符爲0，Unix程序默認從stdin讀取數據。
  • 標準輸出文件(stdout)：stdout 的文件描述符爲1，Unix程序默認向stdout輸出數據。
  • 標準錯誤文件(stderr)：stderr的文件描述符爲2，Unix程序會向stderr流中寫入錯誤信息。

  默認狀況下，command > file 將 stdout 重定向到 file，command < file 將stdin 重定向到 file。注意：0 是標準輸入（STDIN），1 是標準輸出（STDOUT），2 是標準錯誤輸出（STDERR）。

$ command 2 > file

4.4 文件包含

test1.sh 代碼以下：

#!/bin/bash
url="http://www.runoob.com"

test2.sh 代碼以下：

#!/bin/bash
#使用 . 號來引用test1.sh 文件
. ./test1.sh
# 或者使用如下包含文件代碼
# source ./test1.sh
echo "菜鳥教程官網地址：$url"

接下來，咱們爲 test2.sh 添加可執行權限並執行：

$ chmod +x test2.sh 
$ ./test2.sh 
菜鳥教程官網地址：http://www.runoob.com

注：被包含的文件 test1.sh 不須要可執行權限

5 Nginx

Nginx("engine x")是一款是由俄羅斯的程序設計師Igor Sysoev所開發高性能的 Web和 反向代理 服務器，也是一個 IMAP/POP3/SMTP 代理服務器。在高鏈接併發的狀況下，Nginx是Apache服務器不錯的替代品。