Linux 概述

Unix 介绍

Unix 是一个强大的多用户、多任务操作系统

Linux 介绍

• Linux 是一套免费的类 Unix 操作系统
• Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统,可以任意修改其源代码。
• Linux 存在着许多不同的 Linux 版本，但它们都使用了 Linux 内核。

Linux 的特点：它是多用户，多任务，丰富的网络功能，可靠的系统安全，良好的可移植性，具有标准兼容性，良好的用户界面，出色的速度性能

• Linux 的基本思想有两点：
  1. 一切都是文件
  2. 每个软件都有确定的用途

全字符界面，需要任何页面效果渲染，速度快。linux安全性好，开源

比如：window系统安装tomcat软件，网络中的其他的电脑默认都可以访问tomcat。linux如果安装了tomcat，网络中的其他的电脑默认是无法访问tomcat的，必须要通过设置相关操作才可以访问。所以linux安全性方面比window做的好，从这点可以看出安全性高的linux适合做服务器，安全性低的window适合普通个人用户使用。

Linux 系统的应用

• 服务器系统：Web 应用服务器、数据库服务器、接口服务器、DNS、FTP 等等；
• 嵌入式系统：路由器、防火墙、手机、PDA、IP 分享器、交换器、家电用品的微电脑控制器等等，高性能运算、计算密集型应用：Linux 有强大的运算能力。
• 桌面应用系统
• 移动手持系统：android底层就是linux系统

Linux 的版本

Linux 的版本分为两种：内核版本(https://www.kernel.org/)和发行版本。

• 内核版本是指在 Linus 领导下的内核小组开发维护的系统内核的版本号
• 发行版本是一些组织和公司根据自己发行版的不同而自定的

目前学习使用的版本 CentOS是 Linux 发行版之一。Red Hat Enterprise Linux 提供的源代码编译而成。很多公司使用 CentOS 替代商业版 RedHat Linux

Linux 目录结构

• /：根目录，一般根目录下只存放目录，不要存放文件。
  • /etc、/bin、/dev、/lib、/sbin 应该和根目录放置在一个分区中
• /bin:：/usr/bin: (binaries)存放二进制可执行文件。如常用的命令 ls、tar、mv、cat 等。
• /boot：放置 linux 系统启动时用到的一些文件。
  • /boot/vmlinuz 为 linux 的内核文件，以及/boot/gurb。建议单独分区，分区大小 100M 即可
• /dev：(devices) 存放 linux 系统下的设备文件，访问该目录下某个文件，相当于访问某个设备。
  • 常用的是挂载光驱 mount /dev/cdrom /mnt。
• /etc：(etcetera) 系统配置文件存放的目录，不建议在此目录下存放可执行文件。
  • 重要的配置文件有/etc/inittab、/etc/fstab、/etc/init.d、/etc/X11、/etc/sysconfig、/etc/xinetd.d 修改配置文件之前记得备份。注：/etc/X11 存放与 x windows 有关的设置。
• /home：系统默认的用户家目录，新增用户账号时，用户的家目录都存放在此目录下，~表示当前用户的家目录，~test 表示用户 test 的家目录。建议单独分区，并设置较大的磁盘空间，方便用户存放数据
• /lib：(library) /usr/lib: /usr/local/lib：系统使用的函数库的目录，程序在执行过程中，需要调用一些额外的参数时需要函数库的协助，比较重要的目录为/lib/modules。
• /root： 系统管理员 root 的家目录，系统第一个启动的分区为/，所以最好将/root和/放置在一个分区下。
• /sbin: (super user binaries) /usr/sbin: /usr/local/sbin： 放置系统管理员使用的可执行命令。
  • 如 fdisk、shutdown、mount 等。与/bin 不同的是，这几个目录是给系统管理员root账号使用的命令，一般用户只能"查看"而不能设置和使用。
• /usr：(unix shared resources) 应用程序存放目录
  • /usr/bin：存放应用程序
  • /usr/share：存放共享数据
  • /usr/lib：存放不能直接运行的，却是许多程序运行所必需的一些函数库文件。
  • /usr/local：存放软件升级包。
  • /usr/share/doc：系统说明文件存放目录。
  • /usr/share/man：程序说明文件存放目录，使用 man ls 时会查询/usr/share/man/man1/ls.1.gz 的内容建议单独分区，设置较大的磁盘空间
• /var：(variable) 放置系统执行过程中经常变化的文件，如：
  • /var/log：随时更改的日志文件
  • /var/log/message：所有的登录文件存放目录
  • /var/spool/mail：邮件存放的目录
  • /var/run：程序或服务启动
• /opt：给主机额外安装软件所摆放的目录。以前的 Linux 系统中，习惯放置在 /usr/local 目录下
• /tmp：(temporary) 一般用户或正在执行的程序临时存放文件的目录,任何人都可以访问,重要数据不可放置在此目录下
• /srv：服务启动之后需要访问的数据目录，如 www 服务需要访问的网页数据存放在/srv/www内
• /mnt:/media：(mount)光盘默认挂载点，通常光盘挂载于/mnt/cdrom下，也不一定，可以选择任意位置进行挂载。
• /proc：此目录的数据都在内存中，如系统核心，外部设备，网络状态，由于数据都存放于内存中，所以不占用磁盘空间，比较重要的目录有/proc/cpuinfo、/proc/interrupts、/proc/dma、/proc/ioports、/proc/net/*等

Linux 使用小细节总结

终端仿真器

[root@MoonKirA ~]#

以上登陆系统后显示的终端仿真器，如果提示符的最后一个字符是 #，那么意味着这个终端会话是拥有超级用户权限；如果是 $，则是普通用户

关于文件名的重要规则

1. 以 “.” 字符开头的文件名是隐藏文件。直接使用ls或者ll命令是否无法列出它们，需要使用ls -a或者ll -a才能显示这些文件。
2. 文件名和命令名是大小写敏感的。文件名“File1”和“file1”是指两个不同的文件名。
3. Linux 没有“文件扩展名”的概念。与其它系统不一样，文件不是根据文件的扩展名来决定该文件的用途与内容。但是有些应用程序还是会根据扩展名来决定文件的作用！
4. Linux 支持长文件名，文件名可能包含空格，标点符号。但标点符号仅限使用“.”（点），“－”（中划线），“_”（下划线）。最重要的是，不要在文件名中使用空格。如果想表示词与词间的空格，用下划线字符来代替。过些时候，你会感激自己这样做。

vi / vim 文档编辑器

简介

vi 是 Linux 操作系统是最常用的文本编辑器。vi 编辑器是所有 linux 的标准编辑器，用于编辑任何 ASCⅡ 文本，对于编辑源程序尤其有用。vi 编辑器功能非常强大，可以对文本进行创建，查找，替换，删除，复制和粘贴等操作。

在 linux 系统 shell 提示符中输入 vi 文件名 后，就进入 vi 编辑界面。如果系统内还不存在该文件，就等于新建文件，如果系统内存在给文件，就意味着编辑该文件。

而 vim 可以理解为 vi 的升级版。

vi 命令

语法格式与参数

语法格式：

vi [参数] [文件名]

常用参数：

参数	作用
-s	静默模式
-- -cmd<命令>	加载任何vimrc文件之前执行指定命令
-R	只读模式
-v	Vi 模式
-e	Ex 模式
-y	简易模式
-- --	之后只有文件名
-c<命令>	加载第一个文件之后执行指定命令
-s<脚本输入文件>	从指定脚本输入文件阅读普通模式命令
-w<脚本输出文件>	追加所有类型的命令写入脚本输出文件
-W<脚本输出文件>	写入所有类型的命令到指定脚本输出文件
+	从文件末尾开始
+<行数>	从指定行开始
-- -noplugin	不要加载插件脚本
-p<数量>	打开指定数量的标签页（带文件名）
-r<文件名>	恢复崩溃的会话
-L	等同于-r
-r	列出交换文件并退出
-u<vimrc>	熟用指定vimrc，而不是.vimrc
-T<终端>	设置使用指定终端
-o<数量>	打开指定数量的窗口
-n	不使用交换文件，只用内存
-Z	受限模式
-m	不允许修改（写入）
-b	二进制模式
-M	在文本中不允许修改

示例

• 使用vi编辑器

vi

• 编辑指定文件

vi linuxcool.log

• 从第6行开始编辑指定文件

vi +6 linuxcool.log

• 以只读模式打开指定文件

vi -R linuxcool.log

vi / vim 基础

基本上 vi 可以分为三种状态，分别是命令模式（command mode）、插入模式（Insert mode）和底行模式（last line mode），各模式的功能区分如下：

• 命令行模式 command mode）：控制屏幕光标的移动，字符、字或行的删除，移动复制某区段及进入 Insert mode 下，或者到 last line mode。
• 插入模式（Insert mode）：只有在 Insert mode 下，才可以做文字输入，按「ESC」键可回到命令行模式。
• 底行模式（last line mode）：将文件保存或退出 vi，也可以设置编辑环境，如寻找字符串、列出行号……等。

基本操作

• 输入 vim 文件名 进入“一般模式”
• 按下 i 从一般模式，进入“插入模式”
• 按下“esc”从“插入模式”退出到“一般模式”
• 在“一般模式”下，输入 :wq，退出编辑。

vi/vim 键盘图

Vim 操作命令速查表（15 张）

进入 vim

vim 配置

移动光标

• gg 移动文本的第一行
• Shift+g 移动到文本的最后一行

屏幕滚动

插入文本类

需要从一般模式进入到插入模式

• i 在光标前插入
• shift+i 在光标当前行开始插入
• a 在光标后插入
• shift+a 在光标当前行末尾插入
• o 在光标当前行的下一行插入新行
• shift+o 在光标当前行的上一行插入新行

删除命令

• dd 删除当前光标所在的一行
• ndd 删除当前行及其后面 n-1 行。(即总删除 n 行)

Vim 命令删除文本的所有内容

清空文件内容：

• 方法1: 输入 ggdG
• 方法2: 输入 :%d -> 回车

删除多行:

1. 首先在命令模式下，输入 :set nu 显示行号。
2. 通过行号确定要删除的行。
3. 命令模式下输入 :32,65d，按回车键，32-65 行就被删除了

如果无意中删除错了，可以在命令模式下使用 u 键恢复

复制粘贴

复制或粘贴功能是在浏览模式下进行操作：

• yy 单行复制，将光标移动到将要复制的行处
• nyy 多行复制，将光标移动到将要复制的首行处
• p 粘贴，将光标移动到将要粘贴的行处。粘贴的内容是使用 x 或者 d 删除的文本

撤销

搜索及替换

• /关键字 从文档当前位置向下查找关键字，按 n 键查找关键字下一个位置
• ?关键字 从文档挡圈位置向上查找关键字，按 n 键向上查找关键字
• n 在同一方向重复上一次搜索命令
• Shift+n 在反方向上重复上一次搜索命令

书签

visual 模式

行方式命令

若不指定 n1，n2，则表示将整个文件内容作为 command 的输入 |

宏

窗口操作

文件及其他

• :q 退出 vi，不保存（没有做任何修改时）
• :q! 强制退出并且不保存
• :w 保存当前文件，不退出
• :wq 保存当前文件后退出

Linux 的硬链接和软链接

Linux 中的硬链接和软链接（符号链接）的主要区别包括：

硬链接：

• 指向文件的 inode。
• 不能跨文件系统。
• 删除原文件后，硬链接仍然可以访问文件内容。
• 不可以链接目录。

软链接（符号链接）：

• 类似于 Windows 的快捷方式，指向文件的路径。
• 可以跨文件系统。
• 如果原文件被删除或移动，软链接将失效。
• 可以链接目录。

这两种链接类型在文件系统中有着不同的使用场景和优劣。

Linux 的I/O调度器

Linux 中的I/O调度器负责管理对磁盘的读写请求。主要类型及其特点包括：

• CFQ（完全公平队列）调度器：为每个进程提供公平的磁盘时间。适用于多任务和通用系统。
• Deadline 调度器：确保请求在一定时间内完成，优先处理即将到期的请求。适用于需要快速响应的系统。
• NOOP（无操作）调度器：是一个简单的FIFO队列，适用于高级存储系统（如SSD）。
• Anticipatory 调度器：基于启发式方法，预测下一个即将到来的I/O请求，减少磁盘寻道时间。

根据系统的具体需求和硬件配置，选择合适的I/O调度器可以显著提高系统性能。

其他

查看当前系统的版本

getconf LONG_BIT

输入以上命令后，如果返回的结果是32则说明是32位，返回的结果是64则说明是64位。

远程连接工具

实际开发中，Linux 服务器都在其他的地方，要通过远程的方式去连接 Linux 并操作它，Linux 远程的操作工具有很多，企业中常用的有 Puttty、secureCRT、SSH Secure 等。

客户端远程工具连接 linux 的操作顺序：

1. 虚拟机启动 linux，并登录系统
2. 打开客户端远程连接工具

SSH Secure

SSH Secure 是免费的图形化界面及命令行窗口集一身的远程工具。使用步骤如下：

1. 进行远程连接前，先获取虚拟机的ip地址：

2. 点击图形化界面图标，进入界面：

注意上面这个工具不支持传送中文名字文件，会出现乱码。

关于 SSH Secure 远程连接工具乱码解决方案：

使用远程工具进行连接时，如果 linux 有中文文件或目录，显示时会出现乱码，原因是 linux 编码是 UTF-8，而远程工具默认是当前系统本地编码即 GBK。所以解决方案是统一两者编码就 OK 了，但是该 SSH Secure 工具不能设置编码，所以通过修改 linux 的系统编码的方式进行统一编码。

在 linux 的 /etc/sysconfig 目录下有一个 i18n 的文件，配置了 linux 的系统编码。

将 LANG="zh_CN.UTF-8" 修改成 LANG="zh_CN.GBK"，重新连接 linux 即可

使用 rm -f 误删除后如何恢复（网上资料，待实践）

模拟场景-删除

误删除服务器目录/root/selenium/Spider下的MySql.Data.dll文件：

> rm -f /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll
> ll /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll
ls: cannot access /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll: No such file or directory

恢复

1. 使用lsof命令查看当前是否有进程打开/root/selenium/Spider/MySql.Data.dll文件：

> lsof | grep /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll

从上面可以看出，当前文件状态为已删除（deleted）。

2. 查看是否存在恢复数据：

/proc/13067/fd：进程操作的文件描述符目录。
86：文件描述符。

> cat /proc/13067/fd/86

3. 使用I/O重定向恢复文件：

> cat /proc/23778/fd/86 > /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll
> ls -l /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll
-rw-r--r-- 1 root root 702464 Feb 10 12:03 /root/selenium/Spider/MySql.Data.dll

重新运行程序：说明恢复的文件没有问题。

分析

• 通过前面的模拟场景演示了恢复文件的整个过程，那么原理是什么，在什么情况下，文件才是可恢复的。
• 在Linux系统中，每个运行中的程序都有一个宿主进程彼此隔离，以/proc/进程号来体现（Linux本质上就是一个文件系统）。
• 比如：ls -l /proc/13067 查看进程PID为13067的进程信息；当程序运行时，操作系统会专门开辟一块内存区域，提供给当前进程使用，对于依赖的文件，操作系统会发放一个文件描述符，以便读写文件，当我们执行 rm -f 删除文件时，其实只是删除了文件的目录索引节点，对于文件系统不可见，但是对于打开它的进程依然可见，即仍然可以使用先前发放的文件描述符读写文件，正是利用这样的原理，所以我们可以使用I/O重定向的方式来恢复文件。

总结

如果不小心误删了文件，不要着急，首先使用 lsof 查看打开该文件的进程，然后再使用 cat /proc/进程号/fd/文件描述符 查看恢复数据，最后使用I/O重定向的方式来恢复文件。

Linux 的 inode

在 Linux 中，inode 是文件系统中的一个重要概念。它代表了文件系统中的一个文件或目录的元数据。inode 包含的信息包括：

1. 文件类型：如普通文件、目录、字符设备、块设备等。
2. 权限：文件或目录的访问权限，如读、写和执行权限。
3. 所有者和组：文件或目录的所有者ID和组ID。
4. 文件大小：文件的大小。
5. 时间戳：文件的创建时间、最后访问时间和最后修改时间。
6. 数据块指针：指向实际存储文件内容的磁盘块的指针。

每个文件或目录都有一个唯一的 inode 号，可以使用 ls -i 查看。