Linux学习笔记(1)

Linux教程

Linux系统的启动过程分为5个阶段：

• 内核的引导
• 运行init
• 系统初始化
• 建立终端
• 用户登录系统

init程序的类型：

• SysV: init, CentOS 5之前, 配置文件： /etc/inittab。
• Upstart: init,CentOS 6, 配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
• Systemd： systemd, CentOS 7,配置文件： /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

内核引导：

计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。操作系统接管硬件后，首先读入/boot目录下的文件。

运行init：

init进程是系统所有进程的起点，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。

init程序首先是需要读取配置文件/etc/inittab

运行级别：

许多程序需要开机启动，在windows叫服务，在linux叫做守护进程（deamon）。init进程的一大任务就是去运行这些开机启动的程序。Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，叫做运行级别（runlevel）。也就是说，启动时根据运行级别，确定要运行哪些程序。

Linux系统有7个运行级别：

• 运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能为0，否则不能正常启动
• 运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登录
• 运行级别2：多用户状态（没有NFS）
• 运行级别3：完全的多用户状态（有NFS），登录后进入控制台命令行模式
• 运行级别4：系统未使用，保留
• 运行级别5：X11控制台，登录后进入图形GUI模式
• 运行级别6：系统正常关闭重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

系统初始化

在init配置文件中有：

 si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　

调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell脚本，主要是完成一些系统初始化的工作，rc.syinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。

它主要完成的工作有：激活交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。

l5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5

上面这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一个shell脚本，接受5作为参数，去执行/etc/rc.d/目录下所有的rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件，而不是真正的rc启动脚本，真正的rc启动脚本事实上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。

而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。

/etc/rc.d/rc5.d中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件，对于以S开头的启动脚本，将以start参数来运行。

如果反响存在相应的脚本也存在K打头的连接，而且已经处于运行态了（以/var/lock/subsys下的文件作为标志），则将首先以stop作为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后重新运行

这样做是为了保证是当init改变运行级别时，所有相关的守护进程都将重启。

至于每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的system services来自行设定。

建立终端

rc执行完毕之后，返回init。这时候基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。在inittab中以下6行定义了6个终端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序，mingetty程序能打开终端、设置模式。

同时，它会显示一个文本登录界面，在这个界面中会提示用户输入用户名，而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。

用户登录系统

用户登录的方式有三种：

• 命令行登录
• ssh登录
• 图形界面登录

对于运行级别为5的图形方式用户来说，他们的登录是通过一个图形化的登录界面，登录成功后可以直接进入KDE，Gnome等窗口管理器。

Linux的账号验证程序是login，login会接受mingetty传来的用户名作为用户名参数。然后login会对用户名进行分析：如果用户名不是root，且存在/etc/nologin文件，login将输出nologin文件的内容，然后退出。

这通常用来系统维护时防止非root用户登录，只有/etc/securetty中登记了的终端才允许root用户登录，如果不存在这个文件，则root用户可以在任何终端上登录。

/etc/usertty文件用户对用户做出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

Linux预设提供了六个命令窗口终端机让用户登录，默认登录是第一个窗口，也就是tty1，这六个窗口分别为tty1,tty2,tty3,...,tty6。可以切换。如果安装了图形界面，默认情况下是进入图形界面的。

Linux关机

正确的关机流程为：sync>shutdown>reboot>halt

关机指令为shutdown

sync 将数据由内存同步到硬盘中。

shutdown 关机指令，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机：

shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家，计算机将在10分钟后关机，并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。

Shutdown –h now 立马关机

Shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机

Shutdown –h +10 十分钟后关机

Shutdown –r now 系统立马重启

Shutdown –r +10 系统十分钟后重启

reboot 就是重启，等同于 shutdown –r now

halt 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff

不管是重启系统还是关闭系统，首先要运行sync命令，把内存中的数据写到磁盘中。

关机的命令有：shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 

重启的命令有：shutdown –r now reboot init 6

Linux系统目录结构

• /bin：bin是Binary的缩写，这个目录存放着最经常使用的命令
• /boot：这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件
• /dev：dev是Devices（设备）的缩写，该目录下存放的是Linux的外部设备，在linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
• /etc：这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录
• /home：用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。
• /lib：这个目录存放着系统最基本的胴体连接共享库，其作用类似于Windows里的dll文件，几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库
• /lost+found：这个目录一般是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件
• /media：linux系统会自动识别一些设备，例如U盘，光驱等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。
• /mnt：系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了
• /opt：这是给主机额外安装软件所拜访的目录。默认是空的
• /proc：这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里边的文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：

echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

• /root：该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录

• /sbin：s是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序

• /selinux：这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。

• /srv：该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据

• /sys：这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。

  sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。

   

  该文件系统是内核设备树的一个直观反映。

  当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。

• /tmp：用来存放一些临时文件

• /usr：这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录

• /usr/bin：系统用户使用的应用程序。

• /usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序

• usr/src：内核源代码默认的防止目录

• /var：这个目录下存放着不断扩充的东西，习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下，包括各种日志文件

linux系统中，有几个目录是比较重要的，不要误删或者随意更改内部文件

/etc：是系统中的配置文件，更改了该目录下的文件可能会导致系统不能启动

/bin,/sbin,/usr/bin,/usr/sbin：这是系统预设的执行文件的放置目录，比如ls在/bin/ls目录下

/bin和/usr/bin是给系统用户使用的指令（除root外的普通用户），而/sbin,/usr/sbin则是给root使用的指令。

/var：这是非常重要的一个目录，系统上很多程序的日志被记录到这个目录下，具体为/var/log，另外mail的预设放置也是在这里。

Linux文件基本属性

Linux系统是一种典型的多用户系统，不同的用户处于不同的地位，拥有不同的权限，为了保护系统的安全性，linux系统对不同的用户访问同一文件（包括目录文件）的权限做了不同的规定。

在Linux中第一个字符代表这个文件时目录、文件或链接文件等：

• 当为[d]则是目录
• 当为[-]则是文件
• 若是[I]则表示为链接文档（link file）
• 若是[b]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备（可随机存取装置）
• 若是[c]则表示为装置文件里面的串行端口设备，如键盘、鼠标（一次性读取装置）

接下来的字符中，以三个为一组，且均为[rwx]三个参数，分别代表可读read、可写write、可执行execute。需要注意的是，这三个权限的位置不会改变，如果没有权限就会出现减号-。

属主指该文件的拥有者

属组表示所有者的同组用户。

可以使用数字来代表各个权限：

r:4

w:2

x:1

每种身份（owner/group/ohers）各自的三个权限分数是需要累加的。

Linux文件与目录管理

Linux的目录结构为树状结构，最顶级的目录为根目录/。

其他目录通过挂载可以将它们添加到树中，通过解除挂载可以移除它们。

几个常见的处理目录的命令：

• ls：列出目录
• cd：切换目录
• pwd：显示目前的目录
• mkdir：创建一个新的目录
• rmdir：删除一个空的目录
• cp：复制文件或目录
• rm：移除文件或目录

ls（列出目录）：

ls选项与参数：

• -a：全部的文件，连同隐藏档（开头为.的文件）一起列出来
• -d：仅列出目录本身，而不是列出目录内的文件数据
• -l：长数据串列出，包含文件的属性与权限等等数据

cd（切换目录）

pwd（显示目前所在的目录）

mkdir（创建新目录）

mkdir [-mp] 目录名称

选项与参数：

• -m：配置文件的权限，直接配置
• -p：帮助直接将所需要的目录（包含上一级目录）递归创建起来

rmdir(删除空的目录)

rmdir [-p] 目录名称

-p：连同上一级空的目录一起删掉

cp（复制文件或目录）

[root@www ~]# cp [-adfilprsu] 来源档(source) 目标档(destination)
[root@www ~]# cp [options] source1 source2 source3 .... directory

• -a：相当于-pdr的意思
• -d：若来源档为连结档的属性（link file）
• -f：为强制（force）的意思，若目标文件已经存在且无法开启，则移除后再尝试一次
• -i：若目标档（destination）已经存在，在覆盖时会先询问动作的进行
• -l：进行硬式连结（hard link）的连结档创建，而非复制文件本身
• -p：连同文件的属性一起复制过去，而非使用默认属性属性（备份常用）
• -r：递归持续复制，用于目录的复制行为
• -s：复制成为符号连结档（symbolic link），即【捷径】文件
• -u：若destination比source旧才升级destination

rm（移除文件或者目录）

rm [-fir]

• -f：就是force的意思，忽略不存在的文件，不会出现警告信息
• -i：互动模式，删除前会询问使用者是否动作
• -r：递归删除！最常用的在目录的删除了，是非常危险的选项

mv（移动文件与目录，或修改名称）

Linux文件内容查看

常用命令：

• cat：从第一行开始显示文件内容
• tac：从最后一行开始显示
• nl：显示的时候输出行号
• more：一页一页的显示文件内容
• less与more类似，但是更好的是可以往前翻页
• head：只看头几行
• tail：只看尾巴几行

Linux磁盘管理

Linux磁盘管理好坏直接关系到整个系统的性能问题

Linux磁盘管理常用三个命令为df、du和fdisk：

• df：列出文件系统的整体磁盘使用量
• du：检查磁盘空间的使用量
• fdisk：用于磁盘分区

df命令参数功能：检查文件系统的磁盘空间占用情况。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。

df [-ahikHTm] [目录或文件名]

选项与参数：

• -a：列出所有的文件系统，包括系统特有的/proc等文件系统
• -k：以KBytes的容量显示各文件系统
• -m：以MBytes的容量显示各文件系统
• -h：以人们较易阅读的GBytes、MBytes、KBytes等格式自行显示
• -H：以M=1000K取代M=1024K的进位方式
• -T：显示文件系统类型，连同该partition的filesystem名称也列出
• -i：不用硬盘容量，而以inode的数量来显示

du命令也是查看使用空间的，但是与df命令不同的是linux du命令是对文件和目录磁盘使用的空间的查看，还是df命令有一些区别的。

du [-ahskm] 文件或目录名称

选项与参数：

• -a：列出所有文件与目录容量，因为默认仅统计目录底下的文件量而已
• -h：以人民较易读的容量格式（G/M）显示
• -s：列出总量而已，而不列出每个个别的目录占用量
• -S：不包括子目录下的总计，与-s有点差别
• -k：以KBytes列出容量显示
• -m：以MBytes列出容量显示

fdisk是Linux的磁盘分区表操作工具

fdisk [-l] 装置名称

选项与参数：-l：输出后面接的装置所有的分区内容。若仅有fdisk -l，则系统将会把整个系统内能够搜寻到的装置的分区均列出来

磁盘格式化：磁盘分割完毕后自然是文件系统的格式化，格式化的命令如下：

mkfs [-t 文件系统格式] 装置文件名

选项与参数：-t：可以接文件系统格式，例如：ext3、ext2、vfat等（系统有支持才会生效）

磁盘检验，fsck（file system check）用来检查和维护不一致的文件系统。若系统掉电或磁盘发生问题，可利用fsck命令对文件系统进行检查。

fsck [-t 文件系统] [-ACay] 装置名称

选项与参数：

• -t：给定档案系统的形式，若在/etc/fstab中已有定义或kernel本身已支援的则不需加上词参数
• -s：义序一个一个执行fsck的指令来检查
• -A：对/etc/fstab中所有列出来的分区做检查
• -C：显示完整的检查进度
• -d：打印出e2fsck的debug结果
• -p：同时又-A条件时，同时有多个fsck的检查一起执行
• -R：同时有-A条件时，省略/不检查
• -V：详细显示模式
• -a：如果检查有错则自动恢复
• -r：如果检查有错则由使用者回答是否修复
• -y：选择指定检测每个文件时自动输入yes，在不确定哪些是不正常的时候，可以执行# fsck -y全部检查修复

磁盘挂载与卸除

Linux的磁盘挂载使用mount命令，卸载使用umount命令，挂载语法：

mount [-t 文件系统] [-L Label名] [-o 额外选项] [-n]  装置文件名  挂载点

磁盘卸载命令umount语法：

umount [-fn] 装置文件名或挂载点

选项与参数：

• -f：强制卸除！可以用在类似网络文件系统NFS无法读取到的情况下
• -n：不升级/etc/mtab 的情况下卸除

vi/vim

基本上vi/vim共分为三种模式，分别是命令模式（Command mode），输入模式（Insert mode）和底线命令模式（Last line mode）。这三种模式的作用分别是：

命令模式：

用户刚刚启动vi/vim，便进入了命令模式，此状态下敲击键盘动作会被Vim识别为命令，而非输入字符。以下是常用的几个命令：

• i 切换到输入模式，以输入字符
• x删除当前光标所在处的字符
• ：切换到底线命令模式，以在最底一行输入命令

命令行模式只有一些最基本的命令，因此仍要依靠命令模式输入更多的命令

输入模式：

在输入模式中，可以使用以下按键：

• 字符按键以及Shift组合，输入字符
• ENTER，回车键，换行
• BACK SPACE，退格键，删除光标前一个字符
• DEL，删除键，删除光标后一个字符
• 方向键，在文本中移动光标
• HOME/END，移动光标到行首、行尾
• Page Up/Page Down,上下翻页
• Insert，切换光标为输入、替换模式，光标将变成竖线、下划线
• ESC，推出输入模式，切换到命令模式

底线命令模式：

底线命令模式可以输入单个或多个字符的命令，可用的命令非常多，基本的命令有：

• q 退出程序
• w 保存文件