重生之我是操作系统(一)----Linux快速入门

linux启动流程

1. 首先自检，检查硬件有没有故障
2. 从bios中选择启动磁盘
3. 启动MBR中的bootloader引导程序
4. 加载kernel
5. 执行老祖宗进程systemd，所有进程都是它的衍生
6. 进入系统

系统目录结构

linux世界里，一切皆文件。

在 Linux 系统中，根目录（/）下的文件夹遵循 FHS（Filesystem Hierarchy Standard） 标准，每个文件夹有明确的用途。

系统核心目录

1. bin
   binary的缩写，存放二进制可执行文件，比如常用的命令等，供所有用户使用
2. sbin
   S就是super的意思，存放系统管理员(root)所使用的工具
3. etc
   存放各种配置，包括system与application。比如ssh/sshd_config，mysql.config
4. boot
   存放系统启动文件。比如内核，引导程序

开机流程

开机=>BIOS=>/boot=>systemd进程=>运行级别=>运行级别对应的服务

用户相关目录

1. home
   普通用户的主目录，每个用户一个目录
2. root
   管理员用户的主目录，代表着最高权限
3. tmp
   临时文件，重启后自动清空
4. var
   经常变化的数据，比如日志，缓存等
5. run
   运行时数据目录，存放当前系统运行的临时数据（如进程 PID 文件、套接字）

程序与库目录

1. usr
   存放用户级程序和文件，类似windows中的Program Files。比如/usr/bin：普通程序， /usr/sbin：系统管理程序， /usr/share：共享资源（如文档、图标）
2. lib/lib64
   存放系统运行所需的库文件，类似Windows中的DLL，几乎所有程序都需要用到这些共享库
3. opt
   用于安装软件的额外目录

设备与挂载

1. dev
   类似windows中的设备管理器，把所有硬件用文件的形式存储。比如硬盘dev/sda,串口dev/ttyS0
2. mnt
   用于临时挂载外部存储，比如U盘，共享目录等
3. media
   系统自动挂载外部设备的目录（如插入 U 盘会生成 /media/usb）。

特殊虚拟目录

2. proc
   虚拟文件系统，主要存储系统信息，比如proc/couinfo，proc/meminfo
3. sys
   虚拟文件系统，提供内核和硬件信息
4. lost_found
   文件系统恢复目录，当文件系统检测到错误时，会将丢失的文件碎片存放在这里（每个分区独立存在，如根目录的 /lost+found）。
5. srv
   服务数据目录，用于存放服务器提供的服务数据（如网站 /srv/www、FTP 文件 /srv/ftp），由管理员手动维护

远程连接

使用XShell,Xftp

VI VIM

1. 正常模式
   以vim命令进入后，默认今日此模式
2. 插入模式
   按下i,o,a,r这四个健，进入编辑模式
   退出插入模式，输入esc再输入: 即可

几个常用命令

1. wq保存并退出
2. q,q!退出不保存
3. yy 拷贝当前行 5yy=拷贝5行
4. dd 删除当前行 5dd=删除5行
5. p粘贴，配合yy使用
6. /搜索关键词， n是高亮显示下一个
7. set nu/set nonu 显示/取消行号
8. G快速切换到最末行，gg快速切换到最首行
9. u 撤销，类似windows下Ctrl+z
10. 先输入20，再按shift+g 快速定位到第20行。
    实际上20G ，20gg也是同样的

关机/重启,登录/注销

1. shudown
   shudown -h now:立刻关机
   shudown -h 1 :1分钟后关机
2. halt
   同上，-h的参数就是代表dalt
3. reboot
   重启
4. sync
   不管是重启系统还是关闭系统，首先要先运行sync命令，把内存中的数据写入磁盘

登录时尽量少用root账号登录，因为权限很大。
可以利用普通用户登录，登录后再用su -用户名来切换成系统管理员身份，操作完后再使用exit来退出root，避免误操作。

用户管理

1. 添加用户
   useradd 用户名
   user -d /home/test king 指令目录
2. 修改密码
   passwd 用户名
3. 删除目录
   userdel 用户
   userdel -r 用户 ，删除用户及删除文件夹
4. 查看用户
   id 用户名
5. 切换用户
   su 用户名
   注意：高权限切换到低权限用户，不需要密码。需要切换回原来用户时，使用exit/logout指令
6. 查看当前登录用户
   who am i/who

用户组

类似角色(Role)，在linux中的每个用户都必须属于一个组，不能独立于组外。

1. 添加组
   groupadd 组名
2. 删除组
   groupdel 组名
3. 添加用户时，直接加上组
   useradd -g 组名 用户名
4. 修改用户组

用户组相关文件

1. etc/passwd
   用户名：密码：用户标识：组标识：注释：主目录：登录Shell
   

2. etc/shadow
   密码的配置文件
   登录名：加密密码：最后一次修改事件：最小时间间隔：最大时间间隔：警告时间：不活动时间：失效时间：标志
   

3. etc/group
   组名：密码：组标识
   

实用指令

运行状态

linux存在7个运行级别，也可以理解为运行状态
0. 关机

1. 单用户
   可以利用此模式找回密码
2. 多用户无网络
   ？毫无意义
3. 多用户有网络
4. 保留
   无意义
5. 图形界面
6. 重启

最常用的是init 3,init 5

帮助指令

1. man 指令名
   比如man ls
2. help
   比如 help cd

文件目录指令

1. 切换目录
   cd 路径
   2.列出所有文件
   ls，结合 -a -l 可以列出隐藏文件与单列显示. -h 更加友好的显示方式
   在linux系统中，隐藏文件以.XXX 开头

2. 创建目录
   mkdir，默认只能创建一级目录。
   
   需要加入-p 才能一次性创建多个目录

3. 删除目录
   rmdir ，删除空目录，如果有文件则删不了
   

4. 创建空文件
   touch

5. 拷贝
   cp source desc

6. 删除
   rm ,既可以删除文件，又可以删除目录
   -r 递归删除
   -f 强制删除不提示

7. 移动文件或者重命名
   mv oldname newName (两个文件在同一个目录，就是重命名，也就是覆盖)
   mv 不同路径，则是移动文件

8. 只读查看
   cat -n 显示行号,- more 翻页
   
   还有 less指令，与more类似，它是懒加载模式，more是整个文件加载后才显示，less是根据要加载的内容。
   
   -head 显示文件开头部分内容，比如head -n 5 /etc/profile
   -tial 显示文件末尾部分内容，比如tail -n 5

9. 控制台输出
   echo echo %HOSTNAME,echo "nnnnn"

10. 输出重定向与追加
    》，》》
    

11. 快捷方式
    ln ，类似windows的快捷方式

12. 历史指令
    history ,查看命令历史记录， !XXX ,执行执行过的第多少号命令
    

时间日期

1. 当前时间
   date
   date -s "2025-11-03 20:02:10" 设置当前系统时间
2. 当前日期
   cal
   cal 2020 ,显示2020年整年的日历
   

搜索/查找

1. 搜索
   find,从指定目录下递归遍历子目录

2. 快速定位文件路径
   locate,locate利用事先建立的索引，无需遍历整个文件系统。但为了准确度，管理员需要定期更新locate

3. 查看指令在那个目录下
   which XXX
   

4. 过滤查找
   grep
   grep -n "hh" /root/bbb/a.txt
   
   

压缩/解压

1. 压缩
   gzip/zip
   格式为xxx.gz，源文件会消失

2. 解压
   gunzip/unzip
   -d 指定到目标文件夹

3. 打包
   tar 与上述不同的是，tar是讲多个文件合并为一个，而zip是压缩，节省存储空间
   -c 产生tar压缩文件
   -x 解压文件
   -v 显示详细
   -f 指定压缩文件名

组

文件/目录所有者

1. 查看文件的所有者
   ls -ahl
   

2. 修改文件所有者
   chown (changeowner) 用户名 文件名

3. 修改文件所在的组
   chgrp(changegroup) 组名 文件名

4. 修改用户所在的组
   usermod -g 新组名 用户名

权限

权限一共有10位

1. 0位
   确定文件类型
   l是连接，类似windows快捷方式
   d是目录
   c是字符串设备文件，比如鼠标，键盘
   b是块设备，比如硬盘
2. 1-3位
   r=read
   w=write
   x=execution
   也可以用数字表示
   r=4
   w=2
   x=1
   确定所有者拥有该文件的权限----User
3. 4-6位
   确定所有组拥有该文件的权限----Group

修改权限

chmod 指令，可以修改文件或者目录的权限
u:所有者，g:所有组，o:其他人 a:所有人（u，g，o的总和）
chmod u=rwx,g=rx,o=x

chmod u=rwx,g=rx,o=rx

定时任务

crond 任务调度

比如定时备份mysql ，定时与服务器同步更新时间等

crontab [选线]
-e 新增/编辑
-l 查询list
-r 删除所有的

示例：*/1 * * * * ls -l /etc/ > /tmp/to.txt 每分钟执行etc目录所有文件覆盖到to.txt

at 一次性任务

at的守护进程atd以后台模式运行，默认情况下每隔60秒检查作业队列。如果时间与当前时间匹配，则运行此作业。
实用atd命令时，一定要保证atd进程的启动。
ps -ef |grep atd 检测atd进程是否还在运行

linux分区

linux无论几个分区，分给哪个目录使用。本质上就是一个根目录。
linux采用了"载入"的处理方法，将一个分区和一个目录联系起来。

1. 查看挂载的分区
   lsblk
   
2. 分区命令
   fdisk /dev/xxxx
   
3. 格式化分区
   mkfs -t ext4 /dev/xxxx
4. 挂载分区
   mount
   mount /dev/sdb1 /newdisk
5. 卸载分区
   umount
   umount /dev/sdb1
6. 永久挂载分区
   使用命令行，在重启后，挂载关系会失效。
   通过修改 vim /etc/fstab 实现永远绑定

磁盘情况查询

1. 基本情况
   df -h
   

du -h 可以查看某个目录的磁盘使用情况

实用指令

1. 统计文件个数
   ls -l /opt|grep "^-"|wc -l
2. 统计目录个数
   ls -l /opt|grep "^d"|wc -l
3. 统计文件个数，包括子文件
   ls -lR /opt|grep "^-"|wc -l
4. 2. 统计目录个数，包括子目录
      ls -lR /opt|grep "^d"|wc -l
5. 以树状显示目录结构

网络配置

原理：

可以直接修改配置文件来指定IP
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33

修改完成后，service network restart 或者reboot 使配置生效

主机与hosts映射

1. 修改主机名
   cat /etc/hostname
   修改完成后，重启生效
2. 映射主机名
   cat /etc/hosts

进程

每个进程分为前台进程与后台进程。

1. ps -a
   显示所有进程信息
2. ps -u
   以用户的格式显示进程信息
3. ps -x
   显示后台进程运行的参数

经常组合在一起 ps -aux

父子进程

ps -ef 查看父子关系，除了0号进程，否则一个进程必须由另一个进程所创建。在windows上也是同理的

终止进程

kill [选项] 进程号
killall 进程名，注意实用此命令，子进程也会被杀掉

进程树

pstree 可以更加直观

服务(service)管理

service本质就是进程，就是后台进程。一般情况下会监听某个端口，来提供服务。

service 服务名 [start|stop|restart|reload|status]
centOS7.0后，很多服务不再使用service，而是使用systemctl来管理。
可以使用ls -l /etc/init.d/ 命令来看哪些服务可以用service来使用
也可以用steup

chkconfig

linux的7个运行级别，可以通过chkconfig来配置，在什么级别要不要设置自动启动

例子：chkconfig --level 3 network off
需要重启机器才生效

systemctl

可以在 usr/lib/systemd/system 中查看受systemctl管理的列表
systemctl [start|stop|restart|status] 服务名，注意此时是临时生效，重启后会恢复默认设置。

使用enable / disable 才是永久生效

使用ls -l /usr/lib/systemd/system 查看可以操作的service

firewall 防火墙

在真正的生成环境中，是需要指定开放端口的。

监控

系统监控

top [选项]
-d 3 每隔3秒更新
-i 不显示任何闲置/僵死的进程
-p 通过特定process id 来监控

可以按下E 来切换mb,gb显示格式
P 按照CPU使用率排序
M 内存使用率排序
N 按照PID排序
q 退出

网络监控

比如哪些进程正在监听端口
netstat [选项]

-an 按照一定顺序排列输出
-p 显示哪个进程在调用

io监控

iotop

RPM&YUM&APT包管理

RPM

rpm用于互联网下载包的打包和安装工具，是ReadHat Package Manager的缩写，类似windows的setup.exe

1. 简单查询
   rpm -qa|grep xxx
   

2. 卸载
   rpm -e xxxx
   

3. 安装
   rpm -ivh xxxxx
   i=install
   v=verbose 提示
   h=hash 进度条

YUM

yum是一个shell前端软件包管理器，能够从指定服务器自动下载RPM包安装，自动处理依赖性关系。类似应用商店。

APT

APT是ubuntu的包管理软件，与YUM类似

Shell编程

Shell是一个命令行解释器，可以用Shell来启动，挂起，停止，编写程序

注释

单行#
多行:<<! xxxx !

变量

$HOME,$PACH都是系统变量，可以通过set来查看

命名与C#差不多，别用数字开头就行。
切记一点 A=100，等号两边不能有空格
也可以持有引用 A=$(B)

全局变量

export 变量名=变量值（将shell变量输出为全局变量）
source 配置文件(使配置生效)

传参数

类似C#中 Method(param1,param2)

预定义变量

$$ 获取当前进程号
$! 后台运行的最后一个进程的进程号
$? 最后一次执行命令的返回状态

运算符

expr 1 + 1
+，-，*，/，%
加，剑，乘，除，取余

注意中间有空格

条件判断

[ condition ]
返回有值为true,空值为false

#!/bin/bash

if [ $1 -ge 60 ]
then
        echo “及格了”
elif [ $1 -lt 60 ]
then
        echo "不及格"
fi

case

循环

读取输入

类似Console.Read

自定义方法

#!/bin/bash
function getSum(){
        SUM=$[$n1+$n2]
        echo "和为$SUM"
}

read -p "请输入一个数n1=" n1
read -p "请输入一个数n2=" n2

getSum $n1 $n2

日志

日志核心进程 rsyslogd

可以通过/etc/rsyslog.conf 文件来配置日志记录到哪里。

自定义日志

日志轮替

说人话就是定期迁移/删除日志，其原理是依赖cron定时任务。
仔细观察/etc/cron.daily 目录，就会发现logrotate的影子

配置文件在cat /etc/logrotate.conf

cd /etc/logrotate.d/ 自定义的轮替配置可以放在这个文件下，方便维护。如果放在logrotate.conf主配置中就会越来越多。

内存日志

在linux中，有一部分日志先写内容，再写磁盘。系统重启后会清空。
所以当某些日志找不到的时候，可以去内存日志里查看。

journalctl

备份与恢复

主要依赖dump与restore两个命令
很少操作，主要是结合crontab实现自动化备份命令