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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。

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。

  1. 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。

  1. 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。

  2. 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。

  3. 1979年:从Unix第7版开始,AT&T发布新的使用条款,将Unix私有化。

  4. 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。

  5. 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。

Ken L. Thompson (ken)

Dennis M. Ritchie (DMR)

Andrew S. Tanenbaum (ast)

Linus B. Torvalds

下图是Unix操作系统家族的图谱。

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)。

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
  2. Ubuntu
  3. CentOS
  4. Fedora
  5. Debian
  6. openSUSE

基础命令

Linux系统的命令通常都是如下所示的格式:


命令名称 [命名参数] [命令对象]
  1. 获取登录信息 - w / who / last

       
    [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。

   
   [root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# ps
     PID TTY          TIME CMD
    3531 pts/0    00:00:00 bash
    3553 pts/0    00:00:00 ps
  1. 查看命令的说明 - whatis

       
    [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
    
  2. 查看命令的位置 - which / whereis

       
    [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
    
  3. 查看帮助文档 - man / info / apropos

       
    [root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# ps --help
    Usage:
    ps [options]
    Try 'ps --help <simple|list|output|threads|misc|all>'
     or 'ps --help <s|l|o|t|m|a>'
    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
    ...
    
  4. 切换用户 - su

       
    [root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# su hellokitty
    [hellokitty@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z root]$
    
  5. 以管理员身份执行命令 - sudo

       
    [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。

  1. 登入登出相关 - logout / exit / adduser / userdel / passwd / ssh

       
    [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 ~]#
    
  2. 查看系统和主机名 - uname / hostname

       
    [root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# uname
    Linux
    [root@izwz97tbgo9lkabnat2lo8z ~]# hostname
    izwz97tbgo9lkabnat2lo8z
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat /etc/centos-release
    CentOS Linux release 7.4.1708 (Core) 
    
  3. 重启和关机 - reboot / init 6 / shutdown / init 0

  4. 查看历史命令 - history

        
    [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

       
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mkdir abc
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# mkdir -p xyz/abc
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# rmdir abc
    
  2. 创建/删除文件 - touch / rm

       
    [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。

  1. 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。
  2. 查看文件内容 - cat / head / tail / more / less

       
    [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
    <!DOCTYPE html>
    <html>
    <head>
    <title>搜狐</title>
    <meta name="Keywords" content="搜狐,门户网站,新媒体,网络媒体,新闻,财经,体育,娱乐,时尚,汽车,房产,科技,图片,论坛,微博,博客,视频,电影,电视剧"/>
    <meta name="Description" content="搜狐网为用户提供24小时不间断的最新资讯,及搜索、邮件等网络服务。内容包括全球热点事件、突发新闻、时事评论、热播影视剧、体育赛事、行业动态、生活服务信息,以及论坛、博客、微博、我的搜狐等互动空间。" />
    <meta name="shenma-site-verification" content="1237e4d02a3d8d73e96cbd97b699e9c3_1504254750">
    <meta charset="utf-8"/>
    <meta http-equiv="X-UA-Compatible" content="IE=Edge,chrome=1"/>
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# tail -2 sohu.html
    </body>
    </html>
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# less sohu.html
    ...
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat -n sohu.html | more
    ...
    
  3. 拷贝/移动文件 - cp / mv

       
    [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
    
  4. 查找文件和查找内容 - find / grep

       
    [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 "<script>" sohu.html -n
    20:<script>
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# grep -E \<\/?script.*\> sohu.html -n
    20:<script>
    22:</script>
    24:<script src="//statics.itc.cn/web/v3/static/js/es5-shim-08e41cfc3e.min.js"></script>
    25:<script src="//statics.itc.cn/web/v3/static/js/es5-sham-1d5fa1124b.min.js"></script>
    26:<script src="//statics.itc.cn/web/v3/static/js/html5shiv-21fc8c2ba6.js"></script>
    29:<script type="text/javascript">
    52:</script>
    ...
    

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

  1. 链接 - ln

       
    [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。

  1. 压缩/解压缩和归档/解归档 - gzip / gunzip / xz / tar

       
    [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
    
  2. 其他工具 - sort / uniq / diff / tr / cut / paste / file / wc

      
    [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。

   
   [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。

   
   [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

   
   [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cat record.log | grep AAA | grep -v BBB | wc -l
  1. 输出重定向和错误重定向 - > / >> / 2>

       
    [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
    
  2. 输入重定向 - <

       
    [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

       
    [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

       
    [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

       
    [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
    17 18 19 20 21 22 23
    24 25 26 27 28 29 30
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# cal 5 2017
         May 2017
    Su Mo Tu We Th Fr Sa
       1  2  3  4  5  6
    7  8  9 10 11 12 13
    14 15 16 17 18 19 20
    21 22 23 24 25 26 27
    28 29 30 31
    
  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。

       
    [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。

  1. chown - 改变文件所有者。

           
    [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。

       
    [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. 退出vim:在命令模式下输入: 进入末行模式,输入wq可以实现保存退出;如果想放弃编辑的内容输入q!强行退出,这一点刚才已经提到过了;在命令模式下也可以直接输入ZZ实现保存退出。

  4. 光标操作。

    • 在命令模式下可以通过hjkl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+yCtrl+e来实现向上、向下滚动一行文本的操作,可以通过Ctrl+fCtrl+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。
  5. 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
  6. 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。
  7. 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

    说明:如果希望上面的这些设定在每次启动vim时都能生效,需要将这些设定写到用户主目录下的.vimrc文件中。

  8. 高级技巧

    • 比较多个文件。

           
      [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# vim -d 1.txt 2.txt 3.txt
      
    • 打开多个文件。

           
      [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 <num>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spvs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。

    • 映射快捷键:在vim下可以将一些常用操作映射为快捷键来提升工作效率。
      • 例子1:在命令模式下输入F4执行从第一行开始删除10000行代码的操作。

    :map <F4> gg10000dd

    例子2:在编辑模式下输入__main直接补全为if __name__ == '__main__':

    :inoremap __main if __name__ == '__main__':

    说明:如果希望映射的快捷键每次启动vim时都能生效,需要将映射写到用户主目录下的.vimrc文件中。

    • 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@aa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,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。

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 <packagename>.rpm
    • 移除软件包:rpm -e <packagename>
    • 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。


[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

下面以MySQL为例,演示如何使用rpm安装软件。



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。


[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上给出的说明。

源代码构建安装

  1. 安装Python 3.6。

       
    [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 ~]# python3 --version
    Python 3.6.5
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# python3 -m pip install -U pip
    [root@iZwz97tbgo9lkabnat2lo8Z ~]# pip3 --version
    
  2. 安装Redis-3.2.12。

       
    [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. 启动服务。
  2. 终止服务。
  3. 重启服务。
  4. 查看服务。
  5. 设置是否开机自启。

计划任务

  1. crontab命令。
  2. crontab相关文件。

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) - ifconfig

       
       
    
  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