1. linux入門---整理學習筆記

1      Linux操做系統簡介

Linux是一套無償使用和自由傳播的類Unix操做系統，是一個基於POSIX和UNIX的多用戶、多任務、支持多線程和多CPU的操做系統。它能運行主要的UNIX工具軟件、應用程序和網絡協議。它支持32位和64位硬件。Linux繼承了Unix以網絡爲核心的設計思想，是一個性能穩定的 多用戶網絡操做系統。

Linux具備以下優勢：

Ø       穩定、免費或者花費少

Ø       安全性高

Ø       多任務，多用戶

Ø       耗資源少

Ø       因爲內核小，因此它能夠支持多種電子產品，如：Android手機、PDA等。

隨着IT產業的不斷髮展，用戶對網站體驗要求也愈來愈高，而目 前主流網站後端承載系統都是Linux系統，目前Android手機所有基於Linux內核研發。企業大數據、雲存儲、虛擬化等先進技術都是基於Linux系統。

1.1 linux內核理解

咱們常常所使用的linux系統都是linux發行版，如CentOS、RedHat、Debian、Ubuntu等

linux內核與linux發行版的區別？

linux內核是linux操做系統的核心功能，是linux系統的整個基礎，是開源軟件。

linux發行版是指將linux內核和外圍應用程序和文檔打包，並提供系統安裝界面和系統配置、管理工具。

1. 什麼是操做系統？

操做系統是負責整個系統最基本功能和系統管理，包括內核、設備驅動程序、啓動引導程序、命令行shell或其它種類的用戶界面、基本的文件管理工具和系統工具。

用戶界面是操做系統的外在表象，內核是操做系統的內在覈心。

2. 什麼是內核？

內核由一系列程序組成，包括負責響應中斷的中斷服務程序、負責管理多個進程從而分享處理器時間的調度程序、負責管理地址空間的內存管理程序、網絡、進程間通訊的系統服務程序等。

內核負責管理系統的硬件設備。

3. 內核空間 VS 用戶空間

內核空間表示內核擁有的內存空間，用戶空間表示用戶程序執行時的內存空間。

內核擁有直接訪問硬件設備的全部權限，用戶程序不能直接訪問硬件設備，所以用戶程序經過系統調用和內核通訊來運行。

 

(Linux)內核是(Linux)操做系統的核心，通常包含五大部分： 進程管理、存儲管理、 文件管理、設備管理和網絡管理，是一組程序模塊，具備訪問硬件設備和全部主存空間的權限，是僅有的可以執行 特權指令的程序。主要功能是：資源抽象、資源分配、資源共享。(資源是指CPU、內存等。)在內核基礎上掛載第三方軟件便構成操做系統，Ubuntu、RedHat、Fedora、Debian等都是基於 Linux內核(版本號可能不一樣)的不一樣操做系統。

 

內核函數對用戶是徹底透明的，用戶想要調用內核函數只有兩種途徑：一是 應用程序→系統調用(程序接口)→操做系統；二是 操做命令→系統程序(做業接口)→操做系統。

 

內核是否是指的就是用shell控制的東西？

shell命令多是普通的應用程序，也多是庫函數或系統調用(你能夠理解爲內核函數)。

若是你想查看某命令是普通shell命令，仍是庫函數或系統調用，能夠在終端輸入「man 命令」查看。如man open，左上角應該是OPEN(2)。1 表示普通shell命令，2 表示系統調用，3 表示庫函數。

 

注： 庫函數事實上是內核函數的封裝，介於應用程序與內核函數之間。應用程序是不能直接訪問內核函數的，必須經過庫函數。這是一種保護內核函數的一種機制。

事實上不少時候咱們都要用到內核函數，只是咱們並不知道而已，如打開文件要調用open()、關閉文件要調用close()等等

1.2 shell理解

什麼是Shell?

shell是用戶和Linux（或者更準確的說，是用戶和Linux內核）之間的 接口程序。你在提示符下輸入的每一個命令都由shell先解釋而後傳給Linux內核。

shell 是一個命令語言解釋器（command-language interpreter），擁有本身內建的 shell 命令集。此外，shell也能被系統中其餘有效的Linux 實用程序和應用程序（utilities and application programs）所調用。

不論什麼時候你鍵入一個命令，它都被Linux shell所解釋。一些命令，好比打印當前工做目錄命令（pwd），是包含在Linux bash內部的（就象DOS的內部命令）。其餘命令，好比拷貝命令（cp）和移動命令（rm），是存在於文件系統中某個目錄下的單獨的程序。而對用戶來講，你不知道（或者可能不關心）一個命令是創建在shell內部仍是一個單獨的程序。

 

實際上Shell是一個命令解釋器，它解釋由用戶輸入的命令而且把它們送到內核。不只如此，Shell有本身的編程語言用於對命令的編輯，它容許用戶編寫由shell命令組成的程序。Shell編程語言具備普通編程語言的不少特色，好比它也有 循環結構和分支控制結構等，用這種編程語言編寫的 Shell程序與其餘應用程序具備一樣的效果。

同Linux自己同樣，Shell也有多種不一樣的版本。目前主要有下列版本的Shell：

Bourne Shell：是 貝爾實驗室開發的。

BASH：是GNU的Bourne Again Shell，是GNU操做系統上默認的shell。

Korn Shell：是對Bourne SHell的發展，在大部份內容上與Bourne Shell兼容。

C Shell：是 SUN公司Shell的BSD版本。

2    Linux系統分區

在瞭解Linux系統以前，先來了解windows系統結構，windows系統通常是安裝在C盤系統盤，一樣Linux也有相似的系統盤（/根分區）， Linux一般分區爲（根分區/、swap分區），Linux系統以文件的存儲方式， 全部的文件都是存儲在某個目錄下的，相似於windows的文件夾。

對於文件系統的屬性來講，windows文件系統類型通常是ntfs、fat32等，而Linux文件系統類型則爲ext二、ext三、ext4等（文件系統：是操做系統用於明確磁盤或分區上的文件的方法和數據結構，文件系統由三部分組成：與文件管理有關軟件、被管理文件以及實施文件管理所需數據結構。）

安裝 Linux系統是每個初學者的第一個門檻。在這個過程當中間，最大的困惑莫過於給硬盤進行分區。雖然如今各類發行版本的 Linux 已經提供了友好的圖形交互界面，可是不少人仍是感受無從下手。這其中的緣由主要是不清楚 Linux 的分區規定。就比如若是咱們瞭解了windows分區的規則，系統盤C、數據盤D等，就很好分區了。

2.1 Linux磁盤分區詳解

首先咱們要對硬盤分區的基本概念進行一些初步的瞭解， 硬盤的分區主要分爲基本分區（primary partion）和擴充分區(extension partion)兩種， 基本分區和擴充分區的數目之和不能大於四個。且基本分區能夠立刻被使用但不能再分區。擴充分區必須再進行分區後才能使用，也就是說它必須還要進行二次分區。那麼由擴充分區再分下去的是什麼呢？它就是 邏輯分區（logical partion），何況邏輯分區沒有數量上限制。

對習慣於使用dos或windows的用戶來講，有幾個分區就有幾個驅動器，而且每一個分區都會得到一個字母標識符，而後就能夠選用這個字母來指定在這個分區上的文件和目錄，它們的文件結構都是獨立的，很是好理解。但對這些初上手 red hat linux的用戶，可就有點惱人了。由於對red hat linux用戶來講不管有幾個分區，分給哪一目錄使用，它歸根結底就只有一個根目錄，一個獨立且惟一的文件結構。red hat linux中每一個分區都是用來組成整個文件系統的一部分，由於它採用了一種叫「載入」的處理方法，它的整個文件系統中包含了一整套的文件和目錄，且將一個分區和一個目錄聯繫起來。這時要載入的一個分區將使它的存儲空間在一個目錄下得到。

對windows用戶來講，操做系統必須裝在同一分區裏，它是商業軟件! 因此你沒有選擇的餘地！對red hat linux來講，你有了較大的選擇餘地，你能夠把系統文件分幾個區來裝（必需要說明載入點），也能夠就裝在同一個分區中（載入點是「/」）。

 1. 設備管理  

 在 Linux 中，每個硬件設備都映射到一個系統的文件，對於硬盤、光驅等 IDE 或 SCSI 設備也不例外。Linux 把各類  IDE 設備分配了一個由 hd 前綴組成的文件；而對於各類 SCSI 設備，則分配了一個由 sd 前綴組成的文件。（ IDE的英文全稱爲「Integrated Drive Electronics」，即「電子集成驅動器」，是曾經主流的 硬盤接口， 也是光儲類設備的主要接口。小型計算機系統接口（英語：Small Computer System Interface; 簡寫：SCSI），一種用於計算機和智能設備之間（硬盤、軟驅、光驅、打印機、掃描儀等）系統級接口的獨立處理器標準。 SCSI是一種智能的通用接口標準。  IDE和SCSI其實就是硬盤的兩種接口。其中，IDE類型的硬盤主要用於我的PC電腦，而SCSI類型的硬盤主要用於服務器。）

對於IDE硬盤，驅動器標識符爲「 hdx~」,其中「hd」代表分區所在設備的類型，這裏是指IDE硬盤了。「x」爲盤號（a爲基本盤，b爲基本從屬盤，c爲輔助主盤，d爲輔助從屬盤）,「~」表明分區，前四個分區用數字1到4表示，它們是主分區或擴展分區，從5開始就是邏輯分區。例，hda3表示爲第一個IDE硬盤上的第三個主分區或擴展分區,hdb2表示爲第二個IDE硬盤上的第二個主分區或擴展分區。對於SCSI硬盤則標識爲「 sdx~」，SCSI硬盤是用「sd」來表示分區所在設備的類型的，其他則和IDE硬盤的表示方法同樣，不在多說。

舉例，第一個 IDE 設備，Linux 就定義爲 hda；第二個 IDE 設備就定義爲 hdb；下面以此類推。而 SCSI 設備就應該是sda、sdb、sdc 等。例如，第一個 IDE 硬盤的第一個分區，在 Linux 下面映射的就是 hda1，第二個分區就稱做是 hda2。對於 SCSI 硬盤則是 sda一、sdb1 等。

2. 分區數量   

Linux 下面每個硬盤總共最多有  16 個分區。要進行分區就必須針對每個硬件設備進行操做，這就有多是一塊IDE硬盤或是一塊SCSI硬盤。對於每個硬盤（IDE 或 SCSI）設備，Linux 分配了一個 1 到 16 的序列號碼，這就表明了這塊硬盤上面的分區號碼。Linux 規定了主分區（或者擴展分區）佔用 1 至 16 號碼中的前 4 個號碼。以第一個 IDE 硬盤爲例說明，主分區（或者擴展分區）佔用了 hda一、hda二、hda三、hda4，而邏輯分區佔用了 hda5 到 hda16 等 12 個號碼。

3. 各分區的做用    

在 Linux 中規定，每個硬盤設備最多能有 4個主分區（其中包含擴展分區）構成，任何一個擴展分區都要佔用一個主分區號碼，也就是在一個硬盤中，主分區和擴展分區一共最可能是 4 個。

對於早期的 DOS 和 Windows（Windows 2000 之前的版本），系統只認可一個主分區，能夠經過在擴展分區上增長邏輯盤符（邏輯分區）的方法，進一步地細化分區。

主分區的做用就是計算機用來進行啓動操做系統的，所以每個操做系統的啓動，或者稱做是引導程序，都應該存放在主分區上。這就是主分區和擴展分區及邏輯分區的最大區別。　　

咱們在指定安裝引導 Linux 的 bootloader 的時候，都要指定在主分區上，就是最好的例證。

對於邏輯分區，Linux 規定它們必須創建在擴展分區上（在 DOS 和 Windows 系統上也是如此規定），而不是主分區上。

所以，咱們能夠看到擴展分區可以提供更加靈活的分區模式，但不能用來做爲 操做系統 的引導。 除去上面這些各類分區的差異，咱們就能夠簡單地把它們一視同仁了。

4.  經常使用分區

/boot分區，它包含了操做系統的內核和在啓動系統過程當中所要用到的文件，建這個 分區是有必要的，由於目前大多數的pc機要受到bios的限制,何況若是有了一個單獨的/boot啓動分區，即便主要的根分區出現了問題，計算機依然可以 啓動。這個分區的大小約在50mb—100mb之間。

/usr分區，是red hat linux系統存放軟件的地方，若有可能應將最大空間分給它。

/home分區，是用戶的home目錄所在地，這個分區的大小取決於有多少用戶。如 果是多用戶共同使用一臺電腦的話，這個分區是徹底有必要的，何況根用戶也能夠很好地控制普通用戶使用計算機，如對用戶或者用戶組實行硬盤限量使用，限制普通用戶訪問哪些文件等。其實單用戶也有創建這個分區的必要，由於沒這個分區的話，那麼你只能以根用戶的身份登錄系統，這樣作是危險的，由於根用戶對系統有絕對的使用權，可一旦你對系統進行了誤操做，麻煩也就來了。

/var/log分區，是系統日誌記錄分區，若是設立了這一單獨的分區，這樣即便系統的日誌文件出現了問題，它們也不會影響到操做系統的主分區。

/tmp分區，用來存放臨時文件。這對於多用戶系統或者網絡服務器來講是有必要的。 這樣即便程序運行時生成大量的臨時文件，或者用戶對系統進行了錯誤的操做，文件系統的其它部分仍然是安全的。由於文件系統的這一部分仍然還承受着讀寫操 做，因此它一般會比其它的部分更快地發生問題。

/bin分區，存放標準系統實用程序。

/dev分區，存放設備文件。

/opt分區，存放可選的安裝的軟件。

/sbin分區，存放標準系統管理文件。

/mnt目錄的做用：掛接光驅、USB設備的目錄，加載後，會在mnt裏多出相應設備的目錄。mount是將存儲設備變成文件來訪問的，linux全部的存儲設備都是映射成「文件」來訪問的，包括U盤，光驅，硬盤，磁帶。

/dev 和 /mnt的區別:

mount了才能讀取內容，而直接訪問/dev只能讀設備信息.比如看碟，你訪問dev至關於直接拿碟片用眼看最多你能看出來是個CD或DVD；但插到光驅裏讀就能看到電影了.

爲何一個設備已經被os識別在/dev下，爲啥不能之間訪問，而須要mount？要回答這個，首先咱們要知道，linux下有哪些文件類型。普通文件，目錄以外，還有什麼？首先就是以l開始的符號連接文件。還有用ll命令時，輸出的以c開始的和以b開始的文件，分別是字符設備文件和塊設備文件。還有比較少見的以s開始的套接字文件。既然linux都能識別這些文件，那還mount個毛線，直接訪問不就好了，可是事實就是須要mount，那mount到底幹了什麼？緣由在於，不少設備的數據組織和linux的文件系統並不同。無法直接讀取，你要看到文件目錄，你必須得按照必定的格式去解析設備裏的文件。這就是mount幹得事，它按照你指定的格式去讀取設備裏的數據。就是轉化爲linux本身的文件系統，這樣才能解析並讀取數據。

2.2 Linux目錄結構

經過前面的學習,咱們已經瞭解linux系統的磁盤分區，那接下來咱們熟悉一下Linux系統裏面的各個目錄文件夾的大體功能：

主要的目錄樹的有/、/root、/home、/usr、/bin等目錄。下面是一個典型的linux目錄結構以下：

/ 根目錄 

/bin 存放必要的命令 

/boot 存放內核以及啓動所需的文件

/dev 存放設備文件 

/etc 存放系統配置文件 

/home 普通用戶的宿主目錄，用戶數據存放在其主目錄中 

/lib 存放必要的運行庫 

/mnt 存放臨時的映射文件系統，一般用來掛載使用。

/proc 存放存儲進程和系統信息 

/root 超級用戶的主目錄 

/sbin 存放系統管理程序 

/tmp 存放臨時文件

/usr 存放應用程序，命令程序文件、程序庫、手冊和其它文檔。 

/var 系統默認日誌存放目錄

2.3 Linux用戶權限管理

在Linux操做系統中，root的權限是最高的，至關於windows的administrator，擁有最高權限，能執行任何命令和操做。在系統中，經過UID來區分用戶的權限級別，UID等於0，表示此用戶具備最高權限，也就是管理員。其餘的用戶UID依次增長，經過/etc/passwd用戶密碼文件能夠查看到每一個用戶的獨立的UID。

每個文件或者目錄的權限，都包含 一個用戶權限、一個組的權限、其餘人權限，例以下：

標紅第一個root表示該文件全部者是root用戶，第二個root表明該文件的所屬的組爲root組，其餘用戶這裏默認不標出。

 [root@node1 ~]# ls -l monitor_log.sh

-rw-r--r-- 1 root root 91 May  7 20:21 monitor_log.sh

[root@node1 ~]#

若是咱們想改變某個文件的全部者或者所屬的組，可使用命令chown

chown  –R  test:test  monitor_log.sh便可。

每一個Linux文件具備四種訪問權限：可讀(r)、可寫(w)、可執行(x)和無權限(-)。

利用ls -l命令能夠看到某個文件或目錄的權限，它以顯示數據的第一個字段爲

 準。第一個字段由10個字符組成，以下：

    [root@node1 ~]# ls -l monitor_log.sh

-rw-r--r-- 1 root root 91 May  7 20:21 monitor_log.sh

[root@node1 ~]#

   第一位表示文件類型，-表示文件，d表示目錄；後面每三位爲一組。

   第一組：2-4位表示文件全部者的權限，即用戶user權限，簡稱u

   第二組：5-7位表示文件全部者所屬組成員的權限，group權限，簡稱g

   第三組：8-10位表示全部者所屬組以外的用戶的權限，other權限，簡稱o

從上面這個文件，咱們能夠看出，monito_log.sh文件對應的權限爲：

root用戶具備讀和寫的權限，root組具備讀的權限，其餘人具備讀的權限。

爲了能更簡單快捷的使用和熟悉權限，rwx權限能夠用數字來表示，分別表示爲 r（4）、w（2）、x（1）。Monitor_log.sh權限能夠表示爲：644                                    

改變權限的命令,chmod 改變文件或目錄的權限

chmod 755 abc：賦予abc權限rwxr-xr-x

chmod u=rwx，g=rx，o=rx abc：同上u=用戶權限，g=組權限，o=不一樣組其餘用戶權限

chmod u-x，g+w abc：給abc去除用戶執行的權限，增長組寫的權限

chmod a+r abc：給全部用戶添加讀的權限

chmod +x a.txt