Linux基础

知识点

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• linux是什么
• linux历史
• linux目录配置
• linux用户和组的概念
• linux基础命令：groupadd、useradd、passwd、userdel、su、ls、chgrp、chown、chmod
• 目录属性的意义

linux简介

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linux是什么

就像我们了解的Windows和Mac OS,linux也是一个操作系统。如下图，linux就是系统调用接口和内核那两层。

操作系统的角色

linux历史简介

• 操作系统始于二十世纪五十年代，当时的操作系统能运行批处理程序。批处理程序不需要用户的交互，它从文件或者穿孔卡片读取数据，然后输出到另外一个文件或者打印机。
• 1960年初期麻省理工学院（MIT）发展了所谓的“兼容分时系统”，他可以让多个用户从不同终端联机进入主机，来利用主机的资源进行运算工作。要注意的是，这时的终端机只有输入和输出的功能，本身并不具备任何运算和软件安装能力，而且，比较先进的主机也只能提供30个不到的终端机
• 1965年前后，由贝尔实验室（Bell）、麻省理工学院（MIT）以及奇异公司（GE）共同发起了Multics计划，目的是想让大型主机可以达成提供300个以上的终端机联机使用的目标。但由于资金短缺，计划进度落后，贝尔实验室退出计划。他们退出后，开发了自己的一个操作系统----unix。
• 1979年，美国电信大厂AT&T推出System V第七版unix，此版最重要的特色是可以支持x86架构的个人计算机系统。同时AT&T出于商业考虑，进行了版权宣告，特别提到了“不可对学生提供原始码”的严格限制。
• 1984年，在学校教授Unix核心原始码的Andrew Tanenbaum为避免版权纠纷，开始撰写Minix这个类Unix操作系统，于1986年完成。
• 1991 年 10 月，Linus Torvalds（Linux 之父）在赫尔辛基大学接触 UNIX，他希望能在自己的电脑上运行一个类似的操作系统。可是 UNIX 的商业版本非常昂贵，于是他从 MINIX 开始入手，计划开发一个比MINIX 性能更好的操作系统。他参考Minix的设计理念与书上的程序代码，仔细研究386个人计算机的效能优化，然后使用GNU ^[1] 的自由软件将核心程序代码和386紧紧地结合在一起，最终写出了他所需要的核心代码。他将此核心放置在网络上供大家下载，由于Torvalds放置核心的那个FTP网站目录为linux，大家便将这个核心称为linux了。同时，Torvalds为了让自己的Linux能够兼容于Unix系统，他开始参考标准的POSIX ^[2]规范修改Linux，如此一来，Linux很容易与Unix兼容共享互有的软件，并且linux直接放置在网络上供大家下载，所以流通很快，使用率大增。
• 1992－1993 年，Linux 内核具备了挑战 UNIX 的所有本质特性，包括 TCP/IP 网络，图形界面系统（X window )，Linux 同样也吸引了许多行业的关注。一些小的公司开始开发和发行 Linux，有几十个 Linux 用户社区成立。1994 年，Linux 杂志也开始发行。
• 1994 年 3 月, Linux 内核发布，内核的发布要经历许多开发周期，直至达到一个稳定的版本。
• 1996 年，Torvalds 发布 Linux-v2.0，确定了 Linux 的吉祥物：企鹅。

linux distribution

通过上面的说明，我们知道了 Linux 其实就是一个操作系统最底层的核心及其提供的核心工具，任何人均可取得核心码与可执行这个核心程序，并且可以修改。此外，由于linux参考POSIX设计规范，于是 兼容UNIX操作系统，故可称为Unix Like的一种。
为了让一般使用者能够接触到linux，很多的商业公司和非盈利团体，就将linux kernal(含tools)与可运行的软件整合起来，加上自己具有创意的工具程序，这个工具程序可以让用户以光盘/DVD或者透过网络直接安装和管理linux系统。这个kernal+softwares+tools的可完全安装，我们称其为linux distribution（可完全安装套件、linux发布商套件）

linux的目录配置

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对于linux来说，所有的程序和系统装置都是文件，一切都是文件。

linux目录配置的依据---FHS

由于利用 Linux 来开发产品或distributions 的社群/公司与个人很多，若是每个人都用自己的想法来配置文件放置的目录，就会造成个人不能使用他人的linux系统的PC。因为你根本不知道一些基本的配置，文件在哪里，这就造成了混乱。所以，就有所谓的Filesystem Hierarchy Standard(FHS)标准出炉了。
也就是说，FHS 的重点在于规范每个特定的目录下应该要放置什么样子的数据而已。
事实上，这个 FHS仅是规范出在根目录 ( / ) 底下各个主要的目录应该是要放置什么样的文件而已。 FHS 定义出两层规范出来，第一层是 / 底下的各个目录应该要放置什么样内容的文件数据，例如 /etc 应该要放置设定档， /bin 与 /sbin 则应该要放置可执行档等等。第二层则是针对 /usr 及 /var 这两个目录的次目录来定义的。 例如 /var/log 放置系统登录文件、 /usr/share放置共享数据等等。

目录配置的内容

在一个文件系统中，我们总有一个被称为根目录的东西，这个根目录里包含了所有其他目录和文件。
在Windows中，可以有好几个根目录，比如说C盘（C:\）是你的硬盘的根目录，H盘可能是你的光盘驱动器的根目录。
Linux中有且只有一个根目录，就是 / 。

Windows中是用反斜杠 \ 来标明目录的层级与包含关系的。

windows的目录结构.png

而在Linux中，是用斜杠 / 来表示目录的层级与包含关系的。

linux目录结构.png

如果以较为完整的树状目录来视察的话， 可以将整个 Linux 的树状目录绘制成下图：

目录树.png

下面简单说下几个 FHS 定义出来的目录内应该放置的文件内容，详细请点击：
linux文件权限与目录配置查看

• / :根目录 root (/)，一般建议在根目录底下只接目录，文件不要直接在 / 底下。
• /boot—引导加载程序文件 :主要放置开机会使用到的文件，包括Linux核心文件以及开机选单与开机所需设定档等等。 Linux kernel常用的档名为：vmlinuz ，如果使用的是grub这个开机管理程式，则还会存在/boot/grub/这个目录！
• /dev—设备文件 :在Linux系统上，任何装置与周边设备都是以文件的型态存在于这个目录当中。 只要通过存取这个目录下的某个文件，就等于存取某个装置。
• /bin—用户二进制文件 :系统的所有用户使用的命令都设在这里，例如：ps，ls，ping，grep，cp等。
• /sbin—系统二进制文件 :放置一些系统管理员才会动用到的执行指令，对系统进行维护。例如： fdisk, mke2fs, fsck,mkswap, mount 等等。
• /etc—配置文件 ：系统主要的设定文件几乎都放置在这个目录内，例如人员的账号密码文件、 各种服务的启始档等等。一般来说，这个目录下的各文件属性是可以让一般使用者查阅的， 但是只有 root 有权力修改。
• /var—变量文件 ：主要放置的是针对系统执行过程中， 常态性变动的文件放置的目录。举例来说，例如快取文件(cache) 或者是随时变更的登录档文件(log file) 都是放在这个目录中的。此外，某些软件执行过程中会写入的数据库文件， 例如 MySQL 数据库，也都写入在这个目录中！
  /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:程序或服务启动后，其PID存放在该目录下。
• /usr—用户文件 ：主要放置系统的主要程序、 图形接口所需要的文件、额外的函式库、本机端所自行安装的软件，以及共享的目录与文件等等。事实上，他有点像是 Windows 操作系统当中的Program files与WinNT这两个目录的结合！
  /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
• /home—用户家目录 ：这是系统预设的使用者家目录 (home directory)。在你新增一个一般使用者账号时， 预设的使用者家目录都会规范到这里来。比较重要的是，家目录有两种代号：
  ~：代表目前这个使用者的家目录，而
  ~dmtsai ：则代表 dmtsai 的家目录！

Linux用户和组的概念

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Linux多用户、多任务的特性

Linux是一个真实的、完整的多用户多任务的操作系统，多用户多任务就是可以在系统上建立多个用户，而多个用户可以在同一时间内登录同一系统执行各自不同的任务，而互不影响。例如某台Linux服务器上有4个用户，分别是root、www、ftp和MySQL，在同一时间内，root用户可能在查看系统日志，管理维护系统；www用户在修改自己的网页程序；FTP用户可能在上传软件到服务器；MySQL用户在执行自己的sql查询，每个用户互不干扰，有条不紊地进行着自己的工作，而每个用户不能越权访问，比如www用户不能执行MySQL用户的查询操作，FTP用户不能修改www用户的网页程序，由此可知，不同用户具有不同的权限，每个用户在权限允许的范围内完成不同的任务，Linux正是通过这种权限的划分与管理，实现了多用户多任务的运行机制。

Linux下角色的分类

Linux下用户是根据角色定义的，具体分为三种角色：
超级用户：系统管理员，拥有对系统的最高管理权限，默认是root用户
普通用户：只能对自己目录下的文件进行访问和修改，具有登录系统的权限，例如上面的www、FTP用户等
虚拟用户：也叫“伪”用户，这类用户最大的特点就是不能登录系统，他们的存在主要是方便系统管理，满足相应的系统进程对文件属主的要求。例如系统默认的bin、adm、nobody用户等，一般运行的web服务，默认就是使用的nobody用户，但是nobody用户是不能登录系统的。

用户和组的概念

Linux是一个多用户多任务的分时操作系统，如果要使用系统资源，就必须向系统管理员申请一个账户，然后通过这个账户进入系统。这个账户和用户是一个概念，通过建立不同属性的用户，一方面，可以合理的利用和控制系统资源，另一方面也可以帮助用户组织文件，提供对用户文件的安全性保护。
每个用户有用一个唯一的用户名和用户口令。
用户组是具有相同特征用户的逻辑集合，有时我们需要让多个用户具有相同的权限，比如查看、修改某一个文件的权限，一种方法是分别对多个用户进行文件访问授权，如果有10个用户的话，就需要授权10次，显然这种方法不太合理；另一种方法就是建立一个组，让这个组具有查看、修改此文件的权限，然后将所有需要访问此文件的用户放入这个组中，那么所有的用户就具有了和组一样的权限，这就是用户组。用户分组是Linux系统中对用户进行管理及控制访问权限的一种手段，通过定义用户组，很大程度上简化了管理工作。

用户和组的关系

用户和用户组的关系有：
一对一：即一个用户可以存在一个组中，也可以是组中的唯一成员
一对多：即一个用户可以存在多个用户组中，那么此用户具有多个组的共同权限。
多对一：多个用户可以存在一个组中，这些用户具有和组相同的权限
多对多：多个用户可以存在多个组中。

linux常用基础命令

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linux的语言是c语言写的,c语言是严格区分大小写的,linux命令中大小写也是完全不同的。

终端展现：
登录linux终端后，linux默认的命令行提示信息的格式：

意思是： [当前用户的账号名称@主机名的第一个名字 工作目录的最后一层目录名]提示字符
如果是root用户，提示字符是#，如果是普通用户，提示字符是：$

1. groupadd
   用于创建一个新的工作组。用户组的所有信息都存放在/etc/passwd中

groupadd (选项) (参数)
选项：
-g：指定新建工作组的id；
-r：创建系统工作组，系统工作组的组ID小于500；
-o：允许添加组ID号不唯一的工作组。
参数：
组名：指定新建工作组的组名。
实例：建立一个新组，并设置组ID

2. useradd
   用于创建的新的系统用户,使用useradd指令所建立的帐号，实际上是保存在/etc/passwd文本文件中。

useradd (选项) (参数)
选项：
-d：指定用户登入时的主目录，替换系统默认值/home/<用户名>
-g 用户组 指定用户所属的用户组。值可以是组名也可以是GID。用户组必须已经存在的。默认值为100，即users。
-G 用户组，用户组 指定用户所属的附加组。
-m：自动建立用户的登入目录。
参数：
用户名：要创建的用户名。
实例：创建一个新用户test1,指定其主目录为/tmp/test1,主要组为users,次要组为tmn、liuth

3. passwd
   用于设置用户的认证信息，包括用户密码、密码过期时间等。系统管理者则能用它管理系统用户的密码。只有管理者可以指定用户名称，一般用户只能变更自己的密码。

passwd (选项) (参数)
选项：
-d：删除密码，仅有系统管理者才能使用；当我们清除一个用户的密码后，此用户登录时就无需密码。
-k：设置只有在密码过期失效后，方能更新；
-l：锁住密码；仅有系统管理者才能使用；
-s：列出密码的相关信息，仅有系统管理者才能使用；
-u：解开已上锁的帐号。仅有系统管理者才能使用；
参数：
用户名：需要设置密码的用户名。
实例：
root修改新用户的密码，直接passwd 用户名即可；普通用户如果想更改自己的密码，直接运行passwd即可，比如当前操作的用户是test1。

4. userdel
   用于删除给定的用户，以及与用户相关的文件。若不加选项，则仅删除用户帐号，而不删除相关文件。

userdel (选项) (参数)
选项：
-f：强制删除用户，即使用户当前已登录；
-r：删除用户的同时，删除与用户相关的所有文件。
参数：
用户名：要删除的用户名。
实例：删除lth用户及其家目录及文件一并删除

5. su
   用于切换当前用户身份到其他用户身份，变更时须输入所要变更的用户帐号与密码。

su (选项) (参数)
说明：小括号()代表非必填,都不填时，默认切换到root
选项：
-c<指令>或--command<指令>：执行完指定的指令后，即恢复原来的身份；
参数：
用户：指定要切换身份的目标用户。

实例 : 变更帐号为root并在执行ls指令后退出变回原使用者：
su -c ls root

注意：
su 和su - 都是切换到用户root的命令
su – root 是切换到root账号使用，使用的是root用户的环境变量
su root 则是取得root的特权，以root的身份执行程序，但保留原来的用户环境

说明：有些命令即使你使用su root 切换到root用户，仍无法执行。所以还是建议使用su – root

6. ls
   检视文件与目录

在学习ls命令之前，我们先了解一下文件拥有者、文件所属群组、其他人的概念
linux的每个文件中，依据权限分为拥有者，文件所属群组与其他人三种身份，即每种身份对此文件的权限不同，例如文件使用者可以对文件内容增删改查、所属群组里的人员只能查看此文件的内容，而其他人完全不能查看文件内容
其实群组很有效的功能之一就是团队开发资源。
举个例子来说好了，假如在我的主机上面有两个项目组，第一个项目组名称为 A,他的成员有A1、 A2、A3 ，第二个项目组名称为B,他的成员为 B1, B2,B3，这两个项目组需要各自管理自己组的项目资源和成果，组内成员可以查看和修改自己所属组内的成果， 且不能让非项目组的其它人看到本项目的资源和成果！这个时候怎么办？
在 Linux 底下可就很简单！我们可以经由简易的文件权限设定，就能限制非自己团队( 群组 )的其它人不能够阅览内容！而且也可以让自己的团队成员可以修改我所建立的文件！ 同时，如果我自己还有私人隐密的文件，仍然可以设定成让自己的团队成员也看不到我的文件数据。

ls (选项) (参数)
选项

1. 无选项：列出当前目录的文件或目录名，看不到其他信息输出
2. -a :显示隐藏文件。在linux中，以“.”开头的文件是隐藏文件。
   
   
   从上图可以看到，linux预设中，ls 显示结果以不同的颜色来区分文件类别。深蓝色代表目录，灰色代表普通文件，绿色代表可执行文件，红色代表压缩文件，浅蓝色代表链接文件。
   我们也可以让ls显示的结果不依据文件的特性来颜色显示,使用如下参数
3. --color=never:不依据文件的特性来颜色显示
   --color=always:显示颜色
   --color=auto:系统自行依据设定来判断是否显示颜色
4. -d:只显示目录
5. -R:递归列出子目录
6. -l :会显示当前目录的长列表
   一共7列，每列含义如下：
   文件的属性 文件数 拥有者 所属的group 文件的大小 建档日期 文件名

解析：
第一列：表示文件的属性，第一个字母d意味着内容是目录；如果是“-”（减号），意味着他的内容是文件；如果是l（L），意味着这是链接文件；b意味着内容是设备文件;c意味着为装置文件里的串行端口设备，例如鼠标、键盘。
后面的9个字符是关于文件权限的，linux文件基本分为3个属性：r:可读、w:可写、X：可执行。前三个rwx字符是文件的拥有者的权限，第二组rwx是文件的所有组的权限，最后的rwx是对其他人访问文件的权限。如果是“-”（减号），意味着角色没有此权限。
第二列：表示文件个数。如果是文件的话，自然是1，如果是目录的话，那么他的个数就是该目录下的文件的个数。
第三列：表示所属的用户
第四列：表示所属的组
第五列：表示文件的大小。用byte（字节）表示。而空目录一般是1026byte,也可以使用其他参数是文件显示的单位不同，如使用ls –k就是用kb来显示一个文件的大小单位。
第六列：表示最后修改日期。以“月 日 时间”格式表示。

ls 最常被使用到的功能还是那个 -l 的参数，为此，很多 distribution 在预设的情况中， 已经将 ll (L 的小写) 设定成为 ls -l 的意思了！

7. chgrp
   改变文件或目录所属的用户组。文件名可以是由空格分开的文件列表，也可以是由通配符描述的文件集合。只有文件的拥有者和root才有权修改文件所属群组；文件拥有者只能修改文件的群组为自己所属群组。要注意的是，要改变成为的群组必须是在 /etc/group 里面存在的名称才行，否则就会显示错误！

chgrp (选项) 新组 目录名/文件名
选项：
-R或--recursive：递归处理，将制定目录下的所有文件及子目录一并处理；常用在变更某一目录的情况
注意：

• 新组：可以是组ID也可以是组名，但必须存在
• 目录名/文件名：指定要改变所属组的文件列表。多个文件或者目录之间使用空格隔开。

8. chown
   改变某个文件或目录的所有者和所属的组，该命令可以向某个用户授权，使该用户变成指定文件的所有者或者改变文件所属的组。用户可以是用户或者是用户ID，用户组可以是组名或组ID。文件名可以使由空格分开的文件列表，在文件名中可以包含通配符。
   只有root才可以使用该命令。

chown(选项) 账号名称 文件或者目录
chown(选项) 账号名称：群组名称 文件或者目录
选项：
-R或--recursive：递归处理，将指定目录下的所有文件及子目录一并处理；

9. chmod
   变更文件与目录的权限，设置方式采用符号或数字代号皆可。文件拥有者和root均有此命令的权限。

• 数字类型改变文件权限
  linux文件的基本属性有9个，分别是 owner/group/others 组别的read、write、excute 属性：-rwxrwxrwx
  这九个属性是三个三个一组！其中，我们可以使用数字来代表各个属性，各属性的对照表如下：r:4 w:2 x:1
  同一组 (owner/group/others) 的三个属性 (r/w/x) 是需要累加的，例如当属性为 [-rwxr-xrw-] 则是：
  owner=rwx=4+2+1=7 group=r-x=4+0+1=5 other=rw-=4+2+0=6
  所以设定属性的变更时，该属性的数字就是756了，变更属性的指令 chmod 的语法是这样的：

chmod (选项) xyz 文件或者目录
选项：
-R或--recursive：递归处理，将指定目录下的所有文件及子目录一并处理

• 符号类型改变文件权限
  linux文件的9个基本属性，分别是 1）user、 2）group、3）others 3个群。那么就用u、g、o来代表这三个群的属性。此外，a代表all,即全部的三群。也就是可以用下面的方式来修改权限：
  
  
  
  例如：修改一个文件的属性为“-rwxr-xr-x ”
  分析：
  user(u):具有可读、可写、可执行的权限
  group(g)和others(o):都具有可读和执行的权限
  
  
  请注意， u=rwx,og=rx 这一段文字之间并没有空格符隔开
  当只想增加或者删去文件的某个属性时，可以使用
  

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• 目录属性的意义
  r（read contents in directory）:表示具有读取目录结构清单的权限，所以当您具有读取 (r)一个目录的权限时， 您就可以利用 ls 这个指令将该目录的内容列表显示出来！
  w（modify contents of directory）:具有异动该目录结构清单的权限，也就是底下这些权限：
  1、建立新的文件与目录
  2、删除已经存在的文件和目录（不论该文件是谁的）
  3、将已存在的文件或目录更名
  4、搬移该目录内的文件、目录的位置
  注意：如果一个用户对某目录A有w的权限，但是对此目录A下的某个不为空目录B没有w的权限，则此用户是不能删除目录B的

x（access directory）:x 与能否进入该目录有关

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1. GNU计划由Richard Mathew Stallman在1984年发起，目的是建立一个自由、开放的UNIX操作系统。此计划对于现今的自由软件风潮，有不可磨灭的地位。 ↩

2. POSIX 是一种标准规范，主要针对在 Unix 操作系统上面跑的程序来进行规范。 若您的操作系统符合 POSIX ，则符合 POSIX 的程序就可以在您的操作系统上面运作。 Linux 由于支持 POSIX ，因此很多 Unix 上的程序可以直接在 Linux 上运作， 因此程序的移植相当简易！也让大家容易转换平台，提升 Linux 的使用率。 ↩