## 玩转Linux操作系统
### 操作系统发展史
只有硬件没有软件的计算机系统被称之为“裸机”,我们很难用“裸机”来完成计算机日常的工作(如存储和运算),所以必须用特定的软件来控制硬件的工作。最靠近计算机硬件的软件是系统软件,其中最为重要的就是“操作系统”。“操作系统”是控制和管理整个计算机系统的硬件和软件资源,合理的分配资源和调配任务,为系统用户和其他软件提供接口和环境的程序的集合。
#### 没有操作系统(手工操作)
在计算机诞生之初没有操作系统的年代,人们先把程序纸带(或卡片)装上计算机,然后启动输入机把程序和送入计算机,接着通过控制台开关启动程序运行。当程序执行完毕,打印机输出计算的结果,用户卸下并取走纸带(或卡片)。第二个用户上机,重复同样的步骤。在整个过程中用户独占机器,CPU等待手工操作,资源利用率极低。下图是IBM生产的书写Fortran程序的80栏打孔卡,当然这个已经是比较先进的打孔卡了。
![](./res/ibm-col80-punched-card.png)
#### 批处理系统
首先启动计算机上的一个监督程序,在监督程序的控制下,计算机能够自动的、成批的处理一个或多个用户的作业。完成一批作业后,监督程度又从输入机读取作业存入磁带机。按照上面的步骤重复处理任务。监督程序不停的处理各个作业,实现了作业的自动转接,减少了作业的建立时间和手工操作时间,提高了计算机资源的利用率。 批处理系统又可以分为单道批处理系统、多道批处理系统、联机批处理系统、脱机批处理系统。
#### 分时系统和实时系统
分时系统是把处理器的运行时间分成很短的时间片,按时间片轮流把处理机分配给各联机作业使用。 若某个作业在分配给它的时间片内不能完成其计算,则该作业暂时中断,把处理机让给另一作业使用,等待下一轮调度时再继续其运行。由于计算机速度很快,作业运行轮转得很快,给每个用户的感觉是他独占了一台计算机。而每个用户可以通过自己的终端向系统发出各种操作控制命令,在充分的人机交互情况下,完成作业的运行。为了解决分时系统不能及时响应用户指令的情况,又出现了能够在在严格的时间范围内完成事件处理,及时响应随机外部事件的实时系统。
#### 通用操作系统
1. 1960s:IBM的System/360系列的机器有了统一的操作系统OS/360。
2. 1965年:AT&T的贝尔实验室加入GE和MIT的合作计划开始开发MULTICS。
3. 1969年:Ken Tompson为了玩“Space Travel”游戏用汇编语言在PDP-7上开发了Unics。
![](./res/pdp-7.png)
4. 1970年~1971年:Ken Tompson和Dennis Ritchie用B语言在PDP-11上重写了Unics,并在Brian Kernighan的建议下将其更名为Unix。
![](./res/ken-and-dennis-pdp-11.png)
5. 1972年~1973年:Dennis Ritchie发明了C语言来取代可移植性较差的B语言,并开启了用C语言重写Unix的工作。
6. 1974年:Unix推出了里程碑意义的第5版,几乎完全用C语言来实现。
7. 1979年:从Unix第7版开始,AT&T发布新的使用条款,将Unix私有化。
8. 1987年:Andrew S. Tanenbaum教授为了能在课堂上教授学生操作系统运作的细节,决定在不使用任何AT&T的源代码前提下,自行开发与Unix兼容的操作系统,以避免版权上的争议并将其命名为Minix。
9. 1991年:Linus Torvalds就读于芬兰赫尔辛基大学期间,尝试在Minix上做一些开发工作,但因为Minix只是作为教学用途的功能并不强,为了方便在学校的主机的新闻组和邮件系统中读写和下载文件,Linus编写了磁盘驱动程序和文件系统,这些成为了Linux系统内核的雏形。
![](./res/Ken-Thompson.png)Ken L. Thompson (ken)
![](./res/dennis-ritchie.png)Dennis M. Ritchie (DMR)
![](./res/andrew-tanenbaum.png)Andrew S. Tanenbaum (ast)
![](./res/linus-torvalds.png)Linus B. Torvalds
下图是Unix操作系统家族的图谱。
![](./res/history-of-unix.png)
### Linux概述
Linux是一个通用操作系统。一个操作系统要负责任务调度、内存分配、处理外围设备I/O等操作。操作系统通常由内核(运行其他程序,管理像磁盘、打印机等硬件设备的核心程序)和系统程序(设备驱动、底层库、shell、服务程序等)两部分组成。
Linux内核是芬兰人Linus Torvalds开发的,于1991年9月发布。而Linux操作系统作为Internet时代的产物,它是由全世界许多开发者共同合作开发的,是一个自由的操作系统(注意自由和免费并不是同一个概念,想了解二者的差别可以[点击这里](https://www.debian.org/intro/free))。
### Linux系统优点
1. 通用操作系统,不跟特定的硬件绑定。
2. 用C语言编写,有可移植性,有内核编程接口。
3. 支持多用户和多任务,支持安全的分层文件系统。
4. 大量的实用程序,完善的网络功能以及强大的支持文档。
5. 可靠的安全性和良好的稳定性,对开发者更友好。
### Linux系统发行版本
1. [Redhat](https://www.redhat.com/en)
2. [Ubuntu](https://www.ubuntu.com/)
3. [CentOS](https://www.centos.org/)
4. [Fedora](https://getfedora.org/)
5. [Debian](https://www.debian.org/)
6. [openSUSE](https://www.opensuse.org/)
### 基础命令
Linux系统的命令通常都是如下所示的格式:
```Shell
命令名称 [命名参数] [命令对象]
```
1. 获取登录信息 - **w** / **who** / **last**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# w
23:31:16 up 12:16, 2 users, load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER TTY FROM LOGIN@ IDLE JCPU PCPU WHAT
root pts/0 182.139.66.250 23:03 4.00s 0.02s 0.00s w
jackfrue pts/1 182.139.66.250 23:26 3:56 0.00s 0.00s -bash
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# who
root pts/0 2018-04-12 23:03 (182.139.66.250)
jackfrued pts/1 2018-04-12 23:26 (182.139.66.250)
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# who am i
root pts/0 2018-04-12 23:03 (182.139.66.250)
```
2. 查看自己使用的Shell - **ps**。
Shell也被称为“壳”,它是用户与内核交流的翻译官,简单的说就是人与计算机交互的接口。目前很多Linux系统默认的Shell都是bash(Bourne Again SHell),因为它可以使用Tab键进行命令补全、可以保存历史命令、可以方便的配置环境变量以及执行批处理操作等。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# ps
PID TTY TIME CMD
3531 pts/0 00:00:00 bash
3553 pts/0 00:00:00 ps
```
3. 查看命令的说明 - **whatis**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# whatis ps
ps (1) - report a snapshot of the current processes.
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# whatis python
python (1) - an interpreted, interactive, object-oriented programming language
```
4. 查看命令的位置 - **which** / **whereis**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# whereis ps
ps: /usr/bin/ps /usr/share/man/man1/ps.1.gz
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# whereis python
python: /usr/bin/python /usr/bin/python2.7 /usr/lib/python2.7 /usr/lib64/python2.7 /etc/python /usr/include/python2.7 /usr/share/man/man1/python.1.gz
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# which ps
/usr/bin/ps
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# which python
/usr/bin/python
```
5. 查看帮助文档 - **man** / **info** / **apropos**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# ps --help
Usage:
ps [options]
Try 'ps --help '
or 'ps --help '
for additional help text.
For more details see ps(1).
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# man ps
PS(1) User Commands PS(1)
NAME
ps - report a snapshot of the current processes.
SYNOPSIS
ps [options]
DESCRIPTION
...
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# info ps
...
```
6. 切换用户 - **su**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# su hellokitty
[hellokitty@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z root]$
```
7. 以管理员身份执行命令 - **sudo**。
```Shell
[jackfrued@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]$ ls /root
ls: cannot open directory /root: Permission denied
[jackfrued@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]$ sudo ls /root
[sudo] password for jackfrued:
calendar.py code error.txt hehe hello.c index.html myconf result.txt
```
> **说明**:如果希望用户能够以管理员身份执行命令,用户必须被添加到sudoers名单中,该文件在 `/etc`目录下。
8. 登入登出相关 - **logout** / **exit** / **adduser** / **userdel** / **passwd** / **ssh**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# adduser hellokitty
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# passwd hellokitty
Changing password for user jackfrued.
New password:
Retype new password:
passwd: all authentication tokens updated successfully.
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# ssh hellokitty@1.2.3.4
hellokitty@1.2.3.4's password:
Last login: Thu Apr 12 23:05:32 2018 from 10.12.14.16
[hellokitty@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]$ logout
Connection to 1.2.3.4 closed.
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]#
```
9. 查看系统和主机名 - **uname** / **hostname**。
```Shell
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# uname
Linux
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# hostname
izwz97tbgo9lkabnat2lo8z
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
```
10. 重启和关机 - **reboot** / **init 6** / **shutdown** / **init 0**。
11. 查看历史命令 - **history**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# history
...
452 ls
453 cd Python-3.6.5/
454 clear
455 history
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# !454
```
> 说明:查看到历史命令之后,可以用`!历史命令编号`来重新执行该命令;通过`history -c`可以清除历史命令。
### 实用程序
#### 文件和文件夹操作
1. 创建/删除目录 - **mkdir** / **rmdir**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mkdir abc
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mkdir -p xyz/abc
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# rmdir abc
```
2. 创建/删除文件 - **touch** / **rm**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# touch readme.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# touch error.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# rm error.txt
rm: remove regular empty file ‘error.txt’? y
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# rm -rf xyz
```
- touch命令用于创建空白文件或修改文件时间。在Linux系统中一个文件有三种时间:
- 更改内容的时间 - mtime。
- 更改权限的时间 - ctime。
- 最后访问时间 - atime。
- rm的几个重要参数:
- -i:交互式删除,每个删除项都会进行询问。
- -r:删除目录并递归的删除目录中的文件和目录。
- -f:强制删除,忽略不存在的文件,没有任何提示。
3. 切换和查看当前工作目录 - **cd** / **pwd**。
> 说明:`cd`命令后面可以跟相对路径(以当前路径作为参照)或绝对路径(以`/`开头)来切换到指定的目录,也可以用`cd ..`来返回上一级目录。
4. 查看目录内容 - **ls**。
- -l:以长格式查看文件和目录。
- -a:显示以点开头的文件和目录(隐藏文件)。
- -R:遇到目录要进行递归展开(继续列出目录下面的文件和目录)。
- -d:只列出目录,不列出其他内容。
- -S/-t:按大小/时间排序。
5. 查看文件内容 - **cat** / **head** / **tail** / **more** / **less**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget http://www.sohu.com/ -O sohu.html
--2018-06-20 18:42:34-- http://www.sohu.com/
Resolving www.sohu.com (www.sohu.com)... 14.18.240.6
Connecting to www.sohu.com (www.sohu.com)|14.18.240.6|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 212527 (208K) [text/html]
Saving to: ‘sohu.html’
100%[==================================================>] 212,527 --.-K/s in 0.03s
2018-06-20 18:42:34 (7.48 MB/s) - ‘sohu.html’ saved [212527/212527]
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat sohu.html
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# head -10 sohu.html
搜狐
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# tail -2 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# less sohu.html
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat -n sohu.html | more
...
```
6. 拷贝/移动文件 - **cp** / **mv**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mkdir backup
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cp sohu.html backup/
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cd backup
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z backup]# ls
sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z backup]# mv sohu.html sohu_index.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z backup]# ls
sohu_index.html
```
7. 查找文件和查找内容 - **find** / **grep**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# find / -name "*.html"
/root/sohu.html
/root/backup/sohu_index.html
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# find . -atime 7 -type f -print
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# find . -type f -size +2k
[root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# find . -type f -name "*.swp" -delete
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# grep "
24:
25:
26:
29:
...
```
> 说明:`grep`在搜索字符串时可以使用正则表达式,如果需要使用正则表达式可以用`grep -E`或者直接使用`egrep`。
8. 链接 - **ln**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l sohu.html
-rw-r--r-- 1 root root 212131 Jun 20 19:15 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln /root/sohu.html /root/backup/sohu_backup
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l sohu.html
-rw-r--r-- 2 root root 212131 Jun 20 19:15 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln /root/sohu.html /root/backup/sohu_backup2
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l sohu.html
-rw-r--r-- 3 root root 212131 Jun 20 19:15 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln -s /etc/centos-release sysinfo
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l sysinfo
lrwxrwxrwx 1 root root 19 Jun 20 19:21 sysinfo -> /etc/centos-release
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat sysinfo
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat /etc/centos-release
CentOS Linux release 7.4.1708 (Core)
```
> 说明:链接可以分为硬链接和软链接(符号链接)。硬链接可以认为是一个指向文件数据的指针,就像Python中对象的引用计数,每添加一个硬链接,文件的对应链接数就增加1,只有当文件的链接数为0时,文件所对应的存储空间才有可能被其他文件覆盖。我们平常删除文件时其实并没有删除硬盘上的数据,我们删除的只是一个指针,或者说是数据的一条使用记录,所以类似于“文件粉碎机”之类的软件在“粉碎”文件时除了删除文件指针,还会在文件对应的存储区域填入数据来保证文件无法再恢复。软链接类似于Windows系统下的快捷方式,当软链接链接的文件被删除时,软链接也就失效了。
9. 压缩/解压缩和归档/解归档 - **gzip** / **gunzip** / **xz** / **tar**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
--2018-06-20 19:29:59-- http://download.redis.io/releases/redis-4.0.10.tar.gz
Resolving download.redis.io (download.redis.io)... 109.74.203.151
Connecting to download.redis.io (download.redis.io)|109.74.203.151|:80... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 1738465 (1.7M) [application/x-gzip]
Saving to: ‘redis-4.0.10.tar.gz’
100%[==================================================>] 1,738,465 70.1KB/s in 74s
2018-06-20 19:31:14 (22.9 KB/s) - ‘redis-4.0.10.tar.gz’ saved [1738465/1738465]
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls redis*
redis-4.0.10.tar.gz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# gunzip redis-4.0.10.tar.gz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls redis*
redis-4.0.10.tar
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# tar -xvf redis-4.0.10.tar
redis-4.0.10/
redis-4.0.10/.gitignore
redis-4.0.10/00-RELEASENOTES
redis-4.0.10/BUGS
redis-4.0.10/CONTRIBUTING
redis-4.0.10/COPYING
redis-4.0.10/INSTALL
redis-4.0.10/MANIFESTO
redis-4.0.10/Makefile
redis-4.0.10/README.md
redis-4.0.10/deps/
redis-4.0.10/deps/Makefile
redis-4.0.10/deps/README.md
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls redis*
redis-4.0.10.tar
redis-4.0.10:
00-RELEASENOTES COPYING Makefile redis.conf runtest-sentinel tests
BUGS deps MANIFESTO runtest sentinel.conf utils
CONTRIBUTING INSTALL README.md runtest-cluster src
```
10. 其他工具 - **sort** / **uniq** / **diff** / **tr** / **cut** / **paste** / **file** / **wc**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat 1.txt
grape
apple
pitaya
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat 2.txt
100
200
300
400
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# paste 1.txt 2.txt
grape 100
apple 200
pitaya 300
400
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# paste 1.txt 2.txt > 3.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cut -b 4-8 3.txt
pe 10
le 20
aya 3
0
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat 3.txt | tr '\t' ','
grape,100
apple,200
pitaya,300
,400
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png
--2018-06-20 18:46:53-- https://www.baidu.com/img/bd_logo1.png
Resolving www.baidu.com (www.baidu.com)... 220.181.111.188, 220.181.112.244
Connecting to www.baidu.com (www.baidu.com)|220.181.111.188|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 7877 (7.7K) [image/png]
Saving to: ‘bd_logo1.png’
100%[==================================================>] 7,877 --.-K/s in 0s
2018-06-20 18:46:53 (118 MB/s) - ‘bd_logo1.png’ saved [7877/7877][root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# file bd_logo1.png
bd_logo1.png: PNG image data, 540 x 258, 8-bit colormap, non-interlaced
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wc sohu.html
2979 6355 212527 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wc -l sohu.html
2979 sohu.html
```
#### 管道和重定向
1. 管道的使用 - **\|**。
例子:查找当前目录下文件个数。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# find ./ | wc -l
6152
```
例子:列出当前路径下的文件和文件夹,给每一项加一个编号。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls | cat -n
1 dump.rdb
2 mongodb-3.6.5
3 Python-3.6.5
4 redis-3.2.11
5 redis.conf
```
例子:查找record.log中包含AAA,但不包含BBB的记录的总数
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat record.log | grep AAA | grep -v BBB | wc -l
```
2. 输出重定向和错误重定向 - **\>** / **>>** / **2\>**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat readme.txt
banana
apple
grape
apple
grape
watermelon
pear
pitaya
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat readme.txt | sort | uniq > result.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat result.txt
apple
banana
grape
pear
pitaya
watermelon
```
3. 输入重定向 - **\<**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# echo 'hello, world!' > hello.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wall < hello.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]#
Broadcast message from root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z (Wed Jun 20 19:43:05 2018):
hello, world!
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# echo 'I will show you some code.' >> hello.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wall < hello.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]#
Broadcast message from root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z (Wed Jun 20 19:43:55 2018):
hello, world!
I will show you some code.
```
#### 别名
1. **alias**
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# alias ll='ls -l'
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# alias frm='rm -rf'
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ll
...
drwxr-xr-x 2 root root 4096 Jun 20 12:52 abc
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# frm abc
```
2. **unalias**
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# unalias frm
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# frm sohu.html
-bash: frm: command not found
```
#### 其他程序
1. 时间和日期 - **date** / **cal**。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# date
Wed Jun 20 12:53:19 CST 2018
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cal
June 2018
Su Mo Tu We Th Fr Sa
1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
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[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cal 5 2017
May 2017
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```
2. 录制操作脚本 - **script**。
3. 给用户发送消息 - **mesg** / **write** / **wall** / **mail**。
### 文件系统
#### 文件和路径
1. 命名规则:文件名的最大长度与文件系统类型有关,一般情况下,文件名不应该超过255个字符,虽然绝大多数的字符都可以用于文件名,但是最好使用英文大小写字母、数字、下划线、点这样的符号。文件名中虽然可以使用空格,但应该尽可能避免使用空格,否则在输入文件名时需要用将文件名放在双引号中或者通过`\`对空格进行转义。
2. 扩展名:在Linux系统下文件的扩展名是可选的,但是使用扩展名有助于对文件内容的理解。有些应用程序要通过扩展名来识别文件,但是更多的应用程序并不依赖文件的扩展名,就像`file`命令在识别文件时并不是依据扩展名来判定文件的类型。
3. 隐藏文件:以点开头的文件在Linux系统中是隐藏文件(不可见文件)。
#### 目录结构
1. /bin - 基本命令的二进制文件。
2. /boot - 引导加载程序的静态文件。
3. /dev - 设备文件。
4. **/etc** - 配置文件。
5. /home - 普通用户主目录的父目录。
6. /lib - 共享库文件。
7. /lib64 - 共享64位库文件。
8. /lost+found - 存放未链接文件。
9. /media - 自动识别设备的挂载目录。
10. /mnt - 临时挂载文件系统的挂载点。
11. /opt - 可选插件软件包安装位置。
12. /proc - 内核和进程信息。
13. **/root** - 超级管理员用户主目录。
14. /run - 存放系统运行时需要的东西。
15. /sbin - 超级用户的二进制文件。
16. /sys - 设备的伪文件系统。
17. /tmp - 临时文件夹。
18. **/usr** - 用户应用目录。
19. /var - 变量数据目录。
#### 访问权限
1. **chmod** - 改变文件模式比特。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l
...
-rw-r--r-- 1 root root 211878 Jun 19 16:06 sohu.html
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# chmod g+w,o+w sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l
...
-rw-rw-rw- 1 root root 211878 Jun 19 16:06 sohu.html
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# chmod 644 sohu.html
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l
...
-rw-r--r-- 1 root root 211878 Jun 19 16:06 sohu.html
...
```
> 说明:通过上面的例子可以看出,用`chmod`改变文件模式比特有两种方式:一种是字符设定法,另一种是数字设定法。除了`chmod`之外,可以通过`umask`来设定哪些权限将在新文件的默认权限中被删除。
长格式查看目录或文件时显示结果及其对应权限的数值如下表所示。
![](./res/file-mode.png)
2. **chown** - 改变文件所有者。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l
...
-rw-r--r-- 1 root root 54 Jun 20 10:06 readme.txt
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# chown hellokitty readme.txt
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ls -l
...
-rw-r--r-- 1 hellokitty root 54 Jun 20 10:06 readme.txt
...
```
#### 磁盘管理
1. 列出文件系统的磁盘使用状况 - **df**。
2. 磁盘分区表操作 - **fdisk**。
3. 格式化文件系统 - **mkfs**。
4. 文件系统检查 - **fsck**。
5. 挂载/卸载 - **mount** / **umount**。
### 编辑器vim
1. 启动vim。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# vim guess.py
```
2. 命令模式、编辑模式和末行模式:启动vim进入的是命令模式,在命令模式下输入英文字母`i`会进入编辑模式,屏幕下方出现`-- INSERT --`提示;在编辑模式下按下`Esc`会回到命令模式,此时如果输入英文`:`会进入末行模式,在末行模式下输入`q!`可以在不保存当前工作的情况下强行退出vim,如果希望执行保存退出,则应该在末行模式下输入`wq`。
3. 光标操作。
- 在命令模式下可以通过`h`、`j`、`k`、`l`来控制光标向左、下、上、右的方向移动,可以在字母前输入数字来表示移动的距离,例如:`10h`表示向左移动10个字符。
- 在命令模式下可以通过`Ctrl+y`和`Ctrl+e`来实现向上、向下滚动一行文本的操作,可以通过`Ctrl+f`和`Ctrl+b`来实现向前和向后翻页的操作。
- 在命令模式下可以通过输入英文字母`G`将光标移到文件的末尾,可以通过`gg`将光标移到文件的开始,也可以通过在`G`前输入数字来将光标移动到指定的行。
4. 文本操作。
- 删除:在命令模式下可以用`dd`来删除整行;可以在`dd`前加数字来指定删除的行数;可以用`d$`来实现删除从光标处删到行尾的操作,也可以通过`d0`来实现从光标处删到行首的操作;如果想删除一个单词,可以使用`dw`;如果要删除全文,可以在输入`:%d`(其中`:`用来从命令模式进入末行模式)。
- 复制和粘贴:在命令模式下可以用`yy`来复制整行;可以在`yy`前加数字来指定复制的行数;可以通过`p`将复制的内容粘贴到光标所在的地方。
- 撤销和恢复:在命令模式下输入`u`可以撤销之前的操作;通过`Ctrl+r`可以恢复被撤销的操作。
- 对内容进行排序:在命令模式下输入`%!sort`。
5. 查找和替换。
- 查找操作需要输入`/`进入末行模式并提供正则表达式来匹配与之对应的内容,例如:`/doc.*\.`,输入`n`来向前搜索,也可以输入`N`来向后搜索。
- 替换操作需要输入`:`进入末行模式并指定搜索的范围、正则表达式以及替换后的内容和匹配选项,例如:`:1,$s/doc.*/hello/gice`,其中:
- `g` - global:全局匹配。
- `i` - ignore case:忽略大小写匹配。
- `c` - confirm:替换时需要确认。
- `e` - error:忽略错误。
6. 参数设定:在输入`:`进入末行模式后可以对vim进行设定。
- 设置Tab键的空格数:`set ts=4`
- 设置显示/不显示行号:`set nu` / `set nonu`
- 设置启用/关闭高亮语法:`syntax on` / `syntax off`
- 设置显示标尺(光标所在的行和列): `set ruler`
- 设置启用/关闭搜索结果高亮:`set hls` / `set nohls`
7. 高级技巧
- 比较多个文件。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# vim -d 1.txt 2.txt 3.txt
```
- 打开多个文件。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# vim 1.txt 2.txt 3.txt
```
启动vim后只有一个窗口显示的是1.txt,可以在末行模式中输入`ls`查看到打开的三个文件,也可以在末行模式中输入`b `来显示另一个文件,例如可以用`:b 2`来显示2.txt。
- 拆分和切换窗口。
可以在末行模式中输入`sp`或`vs`来实现对窗口的水平或垂直拆分,这样我们就可以同时打开多个编辑窗口,通过按两次`Ctrl+w`就可以实现编辑窗口的切换,在一个窗口中执行退出操作只会关闭对应的窗口,其他的窗口继续保留。
![](./res/vim-multi-window.png)
- 映射快捷键。
- `:inoremap key code`
- `:map key code`
- 录制宏。
- 在命令模式下输入`qa`开始录制宏(其中`a`是寄存器的名字,也可以是其他英文字母或0-9的数字)。
- 执行你的操作(光标操作、编辑操作等),这些操作都会被录制下来。
- 如果录制的操作已经完成了,按`q`结束录制。
- 通过`@a`(`a`是刚才使用的寄存器的名字)播放宏,如果要多次执行宏可以在前面加数字,例如`100@a`表示将宏播放100次。
- 可以试一试下面的例子来体验录制宏的操作,该例子来源于[Harttle Land网站](https://harttle.land/tags.html#Vim),该网站上提供了很多关于vim的使用技巧,有兴趣的可以去了解一下。
![](./res/vim-macro.png)
### 环境变量
1. HOME
2. SHELL
3. HISTSIZE
4. RANDOM
5. PATH
### 软件安装和配置
#### 使用包管理工具
1. yum - Yellowdog Updater Modified。
- `yum search`:搜索软件包,例如`yum search nginx`。
- `yum list installed`:列出已经安装的软件包,例如`yum list installed | grep zlib`。
- `yum install`:安装软件包,例如`yum install nginx`。
- `yum remove`:删除软件包,例如`yum remove nginx`。
- `yum update`:更新软件包,例如`yum update`可以更新所有软件包,而`yum update tar只会更新tar。
- `yum check-update`:检查有哪些可以更新的软件包。
- `yum info`:显示软件包的相关信息,例如`yum info nginx`。
2. rpm - Redhat Package Manager。
- 安装软件包:`rpm -ivh .rpm`。
- 移除软件包:`rpm -e `。
- 查询软件包:`rpm -qa`,例如可以用`rpm -qa | grep mysql`来检查是否安装了MySQL相关的软件包。
下面以Nginx为例,演示如何使用yum安装软件。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# yum -y install nginx
...
Installed:
nginx.x86_64 1:1.12.2-2.el7
Dependency Installed:
nginx-all-modules.noarch 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-http-geoip.x86_64 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-http-image-filter.x86_64 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-http-perl.x86_64 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-http-xslt-filter.x86_64 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-mail.x86_64 1:1.12.2-2.el7
nginx-mod-stream.x86_64 1:1.12.2-2.el7
Complete!
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# nginx -v
nginx version: nginx/1.12.2
```
#### 下载解压配置环境变量
下面以安装MongoDB为例,演示这类软件应该如何安装。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tgz
--2018-06-21 18:32:53-- https://fastdl.mongodb.org/linux/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tgz
Resolving fastdl.mongodb.org (fastdl.mongodb.org)... 52.85.83.16, 52.85.83.228, 52.85.83.186, ...
Connecting to fastdl.mongodb.org (fastdl.mongodb.org)|52.85.83.16|:443... connected.
HTTP request sent, awaiting response... 200 OK
Length: 100564462 (96M) [application/x-gzip]
Saving to: ‘mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tgz’
100%[==================================================>] 100,564,462 630KB/s in 2m 9s
2018-06-21 18:35:04 (760 KB/s) - ‘mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tgz’ saved [100564462/100564462]
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# gunzip mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tgz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# tar -xvf mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5.tar
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/README
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/THIRD-PARTY-NOTICES
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/MPL-2
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/GNU-AGPL-3.0
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongodump
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongorestore
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongoexport
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongoimport
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongostat
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongotop
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/bsondump
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongofiles
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongoreplay
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongoperf
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongod
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongos
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/mongo
mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin/install_compass
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# vim .bash_profile
...
PATH=$PATH:$HOME/bin:$HOME/mongodb-linux-x86_64-rhel70-3.6.5/bin
export PATH
...
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# source .bash_profile
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mongod --version
db version v3.6.5
git version: a20ecd3e3a174162052ff99913bc2ca9a839d618
OpenSSL version: OpenSSL 1.0.1e-fips 11 Feb 2013
allocator: tcmalloc
modules: none
build environment:
distmod: rhel70
distarch: x86_64
target_arch: x86_64
```
> 说明:当然也可以通过yum来安装MongoDB,具体可以参照[官方网站](https://docs.mongodb.com/master/administration/install-on-linux/)上给出的说明。
#### 源代码构建安装
1. 安装Python 3.6。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# yum install gcc
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.5/Python-3.6.5.tgz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# gunzip Python-3.6.5.tgz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ar -xvf Python-3.6.5.tar
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cd Python-3.6.5
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ./configure --prefix=/usr/local/python36 --enable-optimizations
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# make && make install
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln -s /usr/local/python36/bin/python3.6 /usr/bin/python3
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln -s /usr/local/python36/bin/pip3 /usr/bin/pip3
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# ln -s /usr/local/python36/bin/2to3-3.6 /usr/bin/2to3
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# python3 --version
Python 3.6.5
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# python3 -m pip install -U pip
```
2. 安装Redis-3.2.12。
```Shell
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# wget http://download.redis.io/releases/redis-3.2.12.tar.gz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# gunzip redis-3.2.12.tar.gz
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# tar -xvf redis-3.2.12.tar
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cd redis-3.2.12
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# make && make install
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# redis-server --version
Redis server v=3.2.12 sha=00000000:0 malloc=jemalloc-4.0.3 bits=64 build=5bc5cd3c03d6ceb6
[root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# redis-cli --version
redis-cli 3.2.12
```
### 进程和性能
1. pmap
2. sar
3. free
4. iostat
5. gprof
### 配置服务
1. systemctl start / stop / restart / status
2. systemctl enable / disable
3. 计划任务 - **crontab**。
4. 开机自启。
### 网络访问和管理
1. 通过网络获取资源 - **wget**。
- -b 后台下载模式
- -O 下载到指定的目录
- -r 递归下载
2. 显示/操作网络配置(旧) - **ipconfig**。
3. 显示/操作网络配置(新) - **ip**。
4. 网络可达性检查 - **ping**。
5. 查看网络服务和端口 - **netstat**。
6. 安全文件拷贝 - **scp**。
7. 安全文件传输 - **sftp**。
### Shell和Shell编程
1. 通配符。
2. 后台运行。
### 其他内容
1. awk
2. sed
3. xargs