Linux学习

Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。

Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 继承了 Unix 以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。

Linux 的发行版说简单点就是将 Linux 内核与应用软件做一个打包。

Linux的应用领域

今天各种场合都有使用各种 Linux 发行版，从嵌入式设备到超级计算机，并且在服务器领域确定了地位，通常服务器使用 LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）或 LNMP（Linux + Nginx+ MySQL + PHP）组合。

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Linux启动过程

Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂，其过程可以分为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，CenterOS 5之前，配置文件：/etc/inittab

Upstart:init,CenterOS 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：

当计算机打开电源后，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。

操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

操作系统——》/boot

运行init

init 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，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。

操作系统——》/boot——》init进程

运行级别

许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"（service），在Linux就叫做"守护进程"（daemon）。

init进程的一大任务，就是去运行这些开机启动的程序。

但是，不同的场合需要启动不同的程序，比如用作服务器时，需要启动Apache，用作桌面就不需要。

Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就叫做"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。

操作系统——>/boot——>init进程——>运行级别

linux系统有7个运行级别（runlevel）

运行级别0：系统停机状态，系统默认运行及被不能设置为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：多用户工作状态（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模式

运行级别4：系统未使用，保留

运行级别5：x11控制台，登入后进去图像GUI模型

运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设置为6，否则不能正常启动

系统初始化

在init的配置文件中有这么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit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

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，它接受5作为参数，去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的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启动脚本实际上都是放在/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。

而如果发现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为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后再重新运行。

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。

至于在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。

操作系统——》/boot——》init进程——》运行级别——》/etc/init.d

建立终端

rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。

nit接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了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

从上面可以看出在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，这个界面就是我们经常看到的登录界面，在这个登录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。

用户登入系统

一般来说，用户的登录方式有三种

（1）命令行登录

（2）ssh登录

（3）图形化界面登录

操作系统——》/boot——》init进程——》运行级别——》/etc/init.d——》用户登录

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。

而本文主要讲的还是文本方式登录的情况：当我们看到mingetty的登录界面时，我们就可以输入用户名和密码来登录系统了。

Linux 的账号验证程序是 login，login 会接收 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文件用于对用户作出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

图形模式与文字模式的切换方式

Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。

默认我们登录的就是第一个窗口，也就是tty1，这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。

如果你安装了图形界面，默认情况下是进入图形界面的，此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。

当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。

如果你用的vmware 虚拟机，命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

操作系统——》/boot ——》init进程——》运行级别——》/etc/init.d——》用户登录———》login shell

Linux 关机

在Linux领域大多用在服务器上，很少遇到关机的操作。毕竟服务器上跑一个服务是永无止境的，除非特殊情况下，不得已才会关机。

正确的关机流程：sysc > shutdown > halt

关机指令为: shutdown, 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

sync 将内存数据同步到硬盘中

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关机命令：

shutdown -h 10 'this server will shutdown after 10 mins'这个命令告诉大家，计算机将会在10分钟后关机，并且会显示在登录用户的当前屏幕中。

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

最后总结一下，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 , 重启系统的命令有 shutdown –r now, reboot, init 6。

笔记

shutdown 会给系统计划一个时间关机。它可以被用于停止、关机、重启机器。shutdown 会给系统计划一个时间关机。它可以被用于停止、关机、重启机器。

# shutdown -p now  ### 关闭机器

# shutdown -H now  ### 停止机器     

# shutdown -r09:35 ### 在 09:35am 重启机器

要取消即将进行的关机，只要输入下面的命令：

# shutdown -c

halt 命令通知硬件来停止所有的 CPU 功能，但是仍然保持通电。你可以用它使系统处于低层维护状态。注意在有些情况会它会完全关闭系统。

# halt            ### 停止机器

# halt -p          ### 关闭机器

# halt --reboot    ### 重启机器

poweroff 会发送一个 ACPI 信号来通知系统关机。

# poweroff          ### 关闭机器

# poweroff --halt    ### 停止机器

# poweroff --reboot  ### 重启机器

reboot 命令 reboot 通知系统重启。

# reboot          ### 重启机器

# reboot --halt    ### 停止机器

# reboot -p        ### 关闭机器

[Tab] 有『命令补全』与『文件补齐』的功能

[Tab]      ## 接在一串指令的第一个字的后面，则为『命令补全』

[Tab]      ## 接在一串指令的第二个字以后时，则为『文件补齐』

若安装 bash-completion 软件，则在某些指令后面使用 [tab] 按键时，可以进行『选项/参数的补齐』功能！

[Ctrl]+ C 如果在Linux 底下输入了错误的指令或参数，想让当前的程序『停掉』的话，可以输入：

[Ctrl] + c

[Ctrl]-d 『键盘输入结束(End Of File, EOF 或 End Of Input)』的意思

另外，他也可以用来取代 exit 的输入。

例如你想要直接离开文字接口，可以直接按下：

[Ctrl] + d  ## 相当于输入 exit

[shift]+{[PageUP]|[Page Down]}

[Shift]+[Page Up]    ## 往前翻页

[Shift]+[Page Down] ## 往后翻页