Linux开发基础笔记

0.说明

来源于腾讯视频Linux开发视频，主要给我自己复习看

1. Linux概述

1.1 Linux的渊源及发展

1.1.1
unix是一种分时操作系统（分时系统和实时系统的区别https://blog.csdn.net/WZJwzj123456/article/details/83243453）
我的理解：
（1）实时系统要求必须任务要在规定时间里完成，分时系统有些延迟；
（2）实时系统交互能力差，分时系统交互能力强；
（3）实时系统是cpu抢占式的，优先级高的可以打断优先级低的。分时系统不是抢占式的，需要等待低优先级的主动挂起

1.1.2
GNU(GNU is not Unix)，旨在消除对软件拷贝、分发和修改的限制

GPL（GNU General Public License）通过协议来保证GNU软件对所有用户自由

LGPL相对于GPL，在商业更友好

BSD(Berkeley Software Distribution）license
copyright和copyleft，前者为著作权，后者为自由和免费

1.1.3
Linux内核版和发行版有什么不同？
发行版多了应用程序，内核是核心程序。
拓展阅读：https://baijiahao.baidu.com/s?id=1603028095502634219&wfr=spider&for=pc

1.2 Linux的结构及文件系统类型

kernel:下面就是硬件了，里面有硬件驱动和系统管理
运行库: 丰富的库，系统应用
shell：用户交互，命令行
实用工具程序：应用程序

EXT3、EXT4是Linux默认的文件系统类型
FAT32和NT
SWAP类型文件系统只在Linux交换分区中被使用

Linux内swap的原理，swap的大小一般为内存的2倍

1.3 Linux的文件属性及目录结构

FHS（Filesystem Hierarchy standard）

区别/bin和/usr博客：https://www.cnblogs.com/fengjunhua/p/7737607.html
/sbin:需要特殊权限的可执行文件
/etc:配置文件，主机名称，网卡地址。关机以后还能保存
/var:放经常变的数据，例如日志、邮件
/proc:虚目录。关机以后内容就没有了，映射进来的端口。操作系统内核信息。
/sys:虚目录
/opt:第三方软件
/mnt：手动挂载目录

1.3 Linux的系统环境安装

主分区加拓展分区不超过4，主分区最多不超过4，拓展分区不超过1，逻辑分区在拓展分区里面（逻辑分区没有数量限制）。一般分区都是格式化过的，空白分区是没有格式化过的。

主分区和扩展分区的区别：

1、主分区

主分区也叫引导分区，Windows系统一般需要安装在这个主分区中，这样才能保证开机自动进入系统。简单来说，主分区就是可以引导电脑开机读取文件的一个磁盘分区，

一块硬盘，最多可以同时创建4个主分区，当创建完四个主分区后，就无法再创建扩展分区和逻辑分区了。此外，主分区是独立的，对应磁盘上的第一个分区，目前绝大多数电脑，在分区的时候，一般都是将C盘分成主分区。

2、扩展分区

扩展分区是一个概念，实际在硬盘中是看不到的，也无法直接使用扩展分区。

除了主分区外，剩余的磁盘空间就是扩展分区了。当一块硬盘将所有容量都分给了主分区，那就没有扩展分区了，仅当主分区容量小于硬盘容量，剩下的空间就属于扩展分区了，扩展分区可以继续进行扩展切割分为多个逻辑分区。

3、逻辑分区：扩展分区是不能直接使用的，他是以逻辑分区的方式来使用的，所以说扩展分区可以分成若干个逻辑分区。他们的关系是包含的关系，所有的逻辑分区都是扩展分区的一部分。扩展分区如果不再进行分区了，那么整个扩展分区就是逻辑分区了。

1.4 Linux的系统环境安装

虚拟机安装，真实内存的1/4，cpu有几核就写几核
使用ISO影像文件安装

推荐：安装时，重启马上按F2切除BIOS界面，Boot里使用+按键把CD-ROM置顶，从光盘启动，避免从VMware Player启动。然后按F10，保存exit
安装完关机以后，提示请移除光盘。在设备状态上不勾选启动时链接。

2、命令概述

2.1 命令格式及帮助

普通用户是$，特权用户是#

type pwd
type ls

在vim里查找命令

# 从上往下寻找
/查找内容
# 从下往上寻找
?查找内容

3、目录操作

3.1 目录的路径概念

相对路径和绝对路径

3.2 目录操作

# 列出当前条目的自身信息
ls -d
# 递归创建多层目录
mkdir -p
# 目录拷贝命令
cp -a # 全部拷贝
cp -f # A强制拷贝，已经存在的覆盖
# 删除空目录
rmdir -p # 递归删除多层空目录 
# 删除非空目录
rm -i# 交互式
# 目录移动改名
mv

4、文件操作

4.1 文件显示及过滤

# 在一个终端里
while :;do echo "hello LiLi." >> test.txt;sleep 1; done
# 另一个终端里
tail -f test.txt
# 查看日志文件经常是这样操作的

4.2 文件增删及拷贝

# 在根目录下，寻找文件名字带有cc的文件，从根目录以下开始查找
find / -name "cc"
# 只能寻找可执行文件 ，并在PATH变量里面寻找
which cc
#which 只能寻找可执行文件 ，并在PATH变量里面寻找。
#whereis 从linux文件数据库（/var/lib/slocate/slocate.db）寻找，所以有可能找到刚刚删除，或者没有发现新建的文件。全部匹配
#locate 同上,不过文件名是部分匹配。
#find 是直接在硬盘上搜寻，功能强大，但耗硬盘，一般不要用。
# locate采用索引技术查找
locate cc

4.3 文本编辑器的基础编辑

vim--->直接进入以后
:q--->是无法直接退出的
:w  文件名字--->保存退出
# 复制
yy
# 粘贴,小写在当前行下面粘贴，大写在当前行上面粘贴
p,P
# 增行
o,O
# 删行
dd
# 命令前面都可以加数字
# /是向下查找?是向上查找
# :s当前行替换,g是global(当前行的所有)，c是comfirm
:s/io/IO/gc
# :%s全文替换
:%s/io/IO/gc
# 最后一行
shift+g
# 第一行
gg

vim多行注释：
https://www.cnblogs.com/yangzp/p/10791870.html

4.4 文本编辑器的高级编辑

# 跳转到第13行
:13
# 行号不显示
:set nonu
# 行号显示
:set nu
# 写在vimrc,这里的点是隐藏文件的意思
vim ~/.vimrc
set nu
set tabstop=4
set autoindent #自动缩进
# 命令模式中的撤销和回撤
小写的u
ctrl+r
# 多个文件并行执行，优势是多文件的内容可以相互之间传递
vim 1.cc 2.cc 3.cc
:args#查看几个文件参数
：first#去第一个文件
：last#去最后一个文件
：next#下一个文件
：prev#上一个文件

5.文件压缩和归档

5.1 文件基础归档和压缩

5.2 7z压缩及库归档

使用7z的优点：压缩率高；能够解压rar格式，但是不能压缩rar

.o文件：：： 目标文件。就相当于windows里的obj文件 ，一个.c或.cpp文件对应一个.o文件

.a文件：：： 是好多个.o合在一起的静态库文件，相当于windows下的.lib文件。给外部程序提供接口，用于静态连接 ，即STATIC mode。多个.a可以链接生成一个exe的可执行文件

.so文件：：： 是shared object即动态链接文件，和windows的.dll文件差不多，用于动态连接的。使用时才载入。

.bin文件：：： linux下的可执行文件，相当于windows下的.exe文件。

6.设备挂载、软件包升级与安装

6.1 挂载和卸载概念

电脑自动挂载是在/media这个目录上
把一个文件挂载到一个目录上

# 查看磁盘
sudo fdisk -l

阅读材料设备文件是什么：https://blog.csdn.net/gnnulzy/article/details/85117183

6.2 设备挂载及卸载

# iso9660文件格式，/dev/cdrom是设备文件，/mnt是目录（-t有时候可以省略）（这是对光盘设备挂载）
sudo mount -t iso9660 /dev/cdrom /mnt
# iso是文件不是设备，把文件放在回环设备中，然后loop再挂载到/media里（对光盘镜像文件的挂载）
sudo mount -o loop -t iso9660 mycd.iso /media
# 由于光盘只读，挂载完会有一个警告，而u盘不会
# 使用-a卸载的时候提示设备正忙，需要等一会，也不是错误
# 卸载设备和目录等效

6.3 软件包升级

# 更新软件列表
sudo apt-get update
# 升级某款软件
sudo apt-get upgrade vim

7.进程管理

7.1 进程查看

# $$为当前进程，查看指定进程只要将-p后面跟着pid号就行
top -p $$

7.2 进程控制

终止是正常退出，中止是中断退出

# 查看进程编号
pidof gedit

8.系统管理

8.1 简单系统操作

shutdown可以指定时间再关机。
reboot和shutdown需要sudo

8.2 计划任务

man cront
# 查看第5章crontab
man 5 crontab
# 编辑crontab
crontab -e
# 进入crontab里以后/1是每隔1分钟，不加/是每个时间的第5分钟
# m h dom mon dow command
*/1 6,8-10 * * * tar czf /home/iotek/dabao.tgz /home/iotek/*.deb
# 重启cron服务
sudo service cron restart
# 查看日期
date
# 设置系统时间
sudo date -s "5:58:55"
# 查看crontab的help文档
crontab -h
# 删除
crontab -ri
# 回头看crontab还存在吗
crontab -l

8.3 内存状态查看

du -s /home/iotek
du -h /home/iotek/examples.desktop

8.4 磁盘分区

分区是对设备文件的一种写入

按m查看help文件形式


按n是add分区
p是主分区，e是拓展分区
设置分区号码（默认）
设置扇区（默认）
按p是打印
拓展分区是不能直接使用的，需要划分成逻辑分区
按n
按l----划分出逻辑分区


现在不想把逻辑分区改成linux的，改变这个id
最终把linux的改成fat32类型的

按大写的L能list所有分区的类型（16进制表示）

再按p可以看到分区类型得到改变，但是没有最终写入设备文件中，记得要输入w！！！！


syncing同步到disks里了
最后sudo fdisk -l查看一下

9.网络连接及地址查看

9.1 网络连接及地址查看

# 本机地址链接
ping 127.0.0.1
# 发送6次就停下来
ping -c 6 127.0.0.1
# 域名也行
ping www.baidu.com

ifconfig只是临时改变网络接口地址


lo是虚拟网卡，本地回环，网络协议上兜一圈然后回来
硬件地址mac地址是网卡的身份证，ip地址可以变网卡地址不能变

9.2 域名解析

网页打不开，qq可以登入。说明网络连接正常，域名解析有故障

注意：并不是所有IP地址都支持反向解析

9.3 路由及网络统计查看

#增加一个网关
sudo route add default gw 192.168.248.3
# 删除网关
sudo route del default gw 192.168.248.2

# 查看路由表
netstat -r

10.用户管理

10.1 用户增删与查看

# 增加一个用户，但是没有目录，创建不完整
sudo useradd bencai
# 删除该用户
sudo userdel bencai
# 创建有目录的用户
sudo useradd -m bencai
# 给用户设置密码
sudo passwd bencai
# 登入用户
su bencai
whoami
exit

10.2 用户切换

# 普通用户$符号root用户#状态
sudo -i
# 在指定用户中进行操作
sudo -u bencai ls /home
# sudo能够执行的命令
sudo -l
# 报错user01不在sudoers的文件夹中
sudo bencai
# 退出bencai环境,进入到root权限中
sudo -i
# 将user01加入到sudo组中
gpasswd -a user01 sudo
# 改lo的ip地址
sudo ifconfig lo 127.0.0.8

10.3 用户账户配置

sudo usermod -L user01
# 从当前用户切换到user01失败
su user01
# 但是管理员可以
sudo -i
su user01
whoami
exit
passwd user01
# 解锁用户
sudo usermod -U user01

less /etc/passwd# 系统用户是不能在用户界面里登入的，只有bencai，user01这些可以登入
sudo less /etc/shawdow

11.用户组管理

11.1 用户组增删与查看

sudo groupadd user02
tail /etc/group
sudo groupdel user02
# 指定id
sudo groupadd -g 1007 user02

11.2 用户组账户配置

有效群组？
当groups查看用户所属群组的时候会跳出来很多。当ioteck用户touch一个File文件，只有iotek这个群组的人才能访问这个文件。现在想让bencai小组的人去访问。首先群组里要有bencai，然后把bencai变成有效群组（第一个群组即为有效群组）

# 把用户iotek加入到bencai中去
sudo gpasswd -a iotek bencai
# 把用户bencai从最后一个变成第一个
newgrp bencai
whoami
groups
touch test.out
# 可以看到test.out的群组已经改变
ls -l
# 把用户iotek从bencai中

# 限制组群访问
sudo gpasswd -R bencai
# 查看文件时发现bencai出现
less /etc/gshadow

12.文件权限属性

12.1 文件权限的概念

对于目录可执行代表可访问

12.2 文件权限设置

# 查看目录本身属性
ls -ld newdir
# 以非数字的形式看
umask -S
# 普通文件是没有可执行权限
# 删除一个目录
rmdir

12.3 文件属主和属组设置

# chown也可以改群组，只能搞定一个,所以递归用chgrp
# :前面是用户，:后面是群组
sudo chown iotek:iotek newdir
sudo chown :iotek newdir

13.Linux网络服务

13.1 ftp的使用

ftp文件传输，异步传输文件
ftp用文件名和登入口令来登入
ftp有两种传输模式，二进制和文件模式。二进制文件未发生格式转换，文件损失少
上传到服务器，下载到本地

使用账户和口令登入

ls不加！是列出服务器上的目录；ls加！是列出当前的目录
除了两种传输模式，数据连接的模式：主动/被动模式

被动模式打开
主动模式，服务器主动连接你
被动模式，服务器被动等待你去连接

bi是二进制模式
ascii是文件模式

上传成功

下载成功

退出

13.2 ftp服务的安装

查看进程号

卸载 或使用auto-remove
只有ping的通才能在线安装
apt下载的文件在这个路径里

# 离线安装
sudo dpkg -i vs*.deb

13.3 ftp服务的启停及配置

# 查看当前状态
sudo service vsftpd status

anonymous_enable匿名登入
一般打开local_enable和write_enable(指能够上传。否则只能下载)

欢迎界面

保证新配置好的文件被重新读取，重启重新加载

13.4 ssh的使用

sudo apt-get install ssh

windows连接

13.5 ssh服务的安装、启停及配置

# 安装包
ls /var/cache/apt/archives/openssh*

vim /etc/ssh/sshd_config

14.Shell的环境和功能

14.1 命令补全及命令历史

登入以后第一个执行的是/bin/bash

14.2 命令别名

alias
type ls
which ls
/bin/ls
alias myls='ls -ld --color=auto'
myls

14.3 通配符

ls -l test[0-9, a-z].sh
ls -l test[0-2]*.???

14.4 作业控制

# 后台运行
gedit&
#[3] 28374  3代表作业号，28374代表pid
# 把作业3换回到前台，前台占用
fg %3

bg将后台的程序从挂起恢复运行完

15.Shell变量

15.1 变量的概念及自定义变量

为什么引用有时候要加{}？
当后面马上要接英文。区别，究竟是一个变量名还是变量名加字符串

15.2 PATH的环境变量

主机名，ip地址都在一个配置文件里。开机后读取这个配置文件

bashrc只改变当前用户
改变所有的etc目录下

# 查看所有的环境变量
env
# 环境变量保存在这两个文件中（全局的）
less /etc/bash.bashrc
less /etc/profile
# 一般不要去改全局的
# 家里的
less ~/.profile
less ~/.bashrc
# PS（Prompt Sign）：命令提示符
PS1='\u@\w\$:'
# 加载修改后的文件
. ~/.bashrc
# 重启启动shell
echo $PS1

ps相关资料
https://www.jianshu.com/p/d4b905e76528

# 导出环境变量
export PS1
# 产生子shell
bash

# 环境变量的好处是运行命令时，不用在加入路径
ls
/bin/ls
# 效果一样
cp bin/ls ils
# 直接运行ils不成功
/home/dwz/ils #能运行
# 临时添加环境变量
PATH=/home/dwz/ils:$PATH

15.3 其他环境变量及预定义变量

echo $PS1
# \u是当前用户，：@无意义格式，\$普通用户是$,特权用户是#
PS1='\u:@\$'
sudo -i
exit
# PS2是换行符的提示符
# ls -l \然后回车，换行

echo $$
echo $0
# 杀死当前shell
kill -9 $$
# echo $?
# 0是成功， 1是失败
dasfhj #乱输入
echo $? #返回非0
# 命令后加&是发送到后台运行
sleep 10000&
# [1] 28628
echo $!
kill -9 $!
# 查看当前后台任务
jobs

15.4 位置变量

位置变量总共就9个，当不够时用shift切换

任务一：
vim test.txt
\文本内容
ls -ld $1
ls -l $1
\
# .相当于source，把该文件加载到当前shell里来运行
. test.txt /home

任务二：
vim test.txt
\文本内容
ls -ld $1
ls -l $1
shift
ls $2
\
# 传进去三个地址，超出txt里面的变量数。遇见shift，自动往后推一个参数，$2指的是/ect.最后显示/home和/etc
. test.txt /home /var /ect
# 

16.管道与重定向

16.1 管道的使用

# grep -v 不包含字段
ps aux | grep "bash" | grep -v "grep"
# 标准错误信息是不能通过管道传递的
# newdir是正常文件，asdhiffeljh是错误信息。最后错误信息并没有通过管道筛选，也直接输出了
ls -l newdir asdhiffeljh | grep test

16.2 输出重定向

覆盖重定向是把原来的文件清空
追加重定向是在文件的尾部添加
缺省了文件描述符1

16.3 输入及合并重定向

# cat缺省条件下，键盘输入什么就输出什么.ctrl + d 结束
cat output.txt
cat < output.txt
# 遇到EOF结束，EOF可以自己取END,BBB都行
cat << EOF
> asfdjh
> asfhjk
> asdfhjk
> EOF

# 错误文件虽然不能写入output.txt文件中，但是把原来的文件清空了
ls -l djbfa/ > output.txt
# 目标：想把正确信息和错误信息全都输入文件中
# 正确信息进去了，错误信息没有进去
ls -l dfka/ /home/dwz > output.txt
# 错误信息进去了，正确信息没有进去
ls -l /home/dwz dfka/ 2 > output.txt
# 正确操作
ls -l /home/dwz dfka/ & > output.txt

16.4 管道与重定向应用

ls -l | grep bencai > output.txt
# cat本来输出到stdin重定向输入到output2.txt中
cat < output.txt > output2.txt
cat > output3.txt << FF

设备文件原来都是在内存中，然后都输入到

17.Shell脚本

17.1 脚本编程概述

脚本运行的三种方式

输出进程号和进程名，可以看出两种不同方式运行脚本的区别，

17.2 分支结构述要

17.3 示例–分支结构

#!/bin/bash
# 方案一，符号级联：
test -x test2.sh && echo "ok" || echo "failure"
# 方案二，if-else分支：
# []前后均有空格
if [ -x $1 ]
then
	echo "ok"
# 一行里两个命令，要加分号
elif [ -x $2 ];then
	echo "$2 executable"
else
	echo "fail"
fi
# 方案三，case分支:
# 赋值=不能有空格
Value=$3
case $Value in
	a)
		echo "A"
	# 有两个分号
	;;
	b)
		echo "B"
	;;
	# *通配符
	*)
		echo "C"
	;;
esac

17.4 循环结构述要

17.5 示例–循环结构

#!/bin/bash

Count=1
# 第一种
#while [ -x $1 ]
# 第二种
until [ -x $1 ]
do
	[ $Count -ge 5] && break
	echo "running..."
	let Count++
done
# 第三种
Count=1
for Var in aa bb cc dd ee ff
do 
	echo "loop $Count"
	echo "$Var running..."
	let Count++
done

18.Shell脚本

18.1 示例–脚本的分析

18.2 演示–脚本的编写

#！/bin/bash
#------------------------
#--选出10个3的倍数，从给定的自然数开始
#------------------------

#--输入
read -p "请输入一个自然数：" Input
if [ $Input -gt 0] 2 > /dev/null ; then
	echo "你输入的是自然数，从此自然数开始的10个3的倍数为"
else 
	echo "你输入的不是自然数，程序异常退出。"
	exit
fi
#--处理并输出
Count=0
Num=$Input
while [ $Count -lt 10 ]
do
	let Num2=$Num%3
	if [ $Num2 -eq 0 ] ; then
		echo "$Num"
		let Count++
	fi
	let Num++
done

18.3 脚本的调试运行与排错

/dev/null的内容：https://www.cnblogs.com/songgj/p/8998049.html
当输入不是自然数的时候，会把错误输入到/dev/null中

19.Shell脚本的高级主题

19.1 shell函数

！！！注意：这里有两个$1,含义却不一样。echo “$1 你好”这里表示"$1 海同"这个参数，而nihao “$1 海同”这里代表文件外部输入iotek这个参数（见下图）

19.2 shell变量的替换

# 删除一个变量
unset today
# 变量today里面为空
echo $Today
# 显示friday
echo ${Today:=friday}
# 显示friday
echo $Today
unset Torrow
# 缺省报错
echo ${Torrow:?"no set value"}
Torrow=sunday
# 显示输出sunday
echo ${Torrow:?"no set value"}

19.3 案例讲解–猜拳游戏

修bug：