Linux基础

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Linux基础相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

操作系统的发展史(科普章节)

目标

  • 了解操作系统的发展历史
  • 知道 Linux 内核及发行版的区别
  • 知道 Linux 的应用领域

01. 操作系统的发展历史

1.1 Unix

1965 年之前的时候,电脑并不像现在一样普遍,它可不是一般人能碰的起的,除非是军事或者学院的研究机构,而且当时大型主机至多能提供30台终端(30个键盘、显示器),连接一台电脑

为了解决数量不够用的问题

  • 1965 年左后由 贝尔实验室 加入了 麻省理工学院 以及 通用电气 合作的计划 —— 该计划要建立一套 多使用者(multi-user)多任务(multi-processor)多层次(multi-level)MULTICS 操作系统,想让大型主机支持 300 台终端
  • 1969 年前后这个项目进度缓慢,资金短缺,贝尔实验室退出了研究
  • 1969 年从这个项目中退出的 Ken Thompson 当时在实验室无聊时,为了让一台空闲的电脑上能够运行 "星际旅行(Space Travel)" 游戏,在 8 月份左右趁着其妻子探亲的时间,用了 1 个月的时间,使用汇编写出了 Unix 操作系统的原型
  • 1970 年,美国贝尔实验室的 Ken Thompson,以 BCPL 语言为基础,设计出很简单且很接近硬件的 B 语言(取BCPL的首字母),并且他用 B 语言 写了第一个 UNIX 操作系统
  • 1971 年,同样酷爱 "星际旅行(Space Travel)" 的 Dennis M.Ritchie 为了能早点儿玩上游戏,加入了 Thompson 的开发项目,合作开发 UNIX,他的主要工作是改造 B 语言,因为B 语言 的跨平台性较差
  • 1972 年,Dennis M.RitchieB 语言 的基础上最终设计出了一种新的语言,他取了 BCPL 的第二个字母作为这种语言的名字,这就是 C 语言
  • 1973 年初,C 语言的主体完成,ThompsonRitchie 迫不及待地开始用它完全重写了现在大名鼎鼎的 Unix 操作系统

C 语言

  • 在把 UNIX 移植到其他类型的计算机上使用时,C 语言强大的移植性(Portability)在此显现
    • 机器语言和汇编语言都不具有移植性,为 x86 开发的程序,不可能在 Alpha,SPARC 和 ARM 等机器上运行
  • C 语言程序则可以使用在任意架构的处理器上,只要那种架构的处理器具有对应的 C 语言编译器和库,然后将 C 源代码编译、连接成目标二进制文件之后即可运行

Unix 家谱

1.2 Minix

  • 因为 AT&T(通用电气) 的政策改变,在 Version 7 Unix 推出之后,发布新的使用条款,将 UNIX 源代码私有化,在大学中不再能使用 UNIX 源代码
  • Andrew S. Tanenbaum(塔能鲍姆) 教授为了能 在课堂上教授学生操作系统运作的细节,决定在不使用任何 AT&T 的源代码前提下,自行开发与 UNIX 兼容的操作系统,以避免版权上的争议
  • 小型 UNIX(mini-UNIX)之意,将它称为 MINIX

1.3 Linux

  • 1991 年 林纳斯(Linus) 就读于赫尔辛基大学期间,对 Unix 产生浓厚兴趣,尝试着在Minix 上做一些开发工作
  • 因为 Minix 只是教学使用,因此功能并不强,林纳斯 经常要用他的终端 仿真器(Terminal Emulator) 去访问大学主机上的新闻组和邮件,为了方便读写和下载文件,他自己编写了磁盘驱动程序和文件系统,这些在后来成为了 Linux 第一个内核的雏形,当时,他年仅 21 岁!
  • 林纳斯 利用 GNU 的 bash 当做开发环境,gcc 当做编译工具,编写了 Linux 内核,一开始 Linux 并不能兼容 Unix
    • 即 Unix 上跑的应用程序不能在 Linux 上跑,即应用程序与内核之间的接口不一致
    • 一开始 Linux 只适用于 386,后来经过全世界的网友的帮助,最终能够兼容多种硬件

02. Linux 内核及发行版

2.1 Linux 内核版本

  • 内核(kernel)是系统的心脏,是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序,它提供了一个在裸设备与应用程序间的抽象层
  • Linux 内核版本又分为 稳定版开发版,两种版本是相互关联,相互循环
    • 稳定版:具有工业级强度,可以广泛地应用和部署。新的稳定版相对于较旧的只是修正一些 bug 或加入一些新的驱动程序
    • 开发版:由于要试验各种解决方案,所以变化很快
  • 内核源码网址:http://www.kernel.org

所有来自全世界的对 Linux 源码的修改最终都会汇总到这个网站,由 Linus 领导的开源社区对其进行甄别和修改最终决定是否进入到 Linux 主线内核源码中

2.2 Linux 发行版本

  • Linux 发行版(也被叫做 GNU/Linux 发行版)通常包含了包括桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件

  • 常见的发行版本如下:

    • Ubuntu
    • Redhat
    • Fedora
    • openSUSE
    • Linux Mint
    • Debian
    • Manjaro
    • Mageia
    • CentOS
    • Arch
  • 十大 Linux 服务器发行版排行榜:http://os.51cto.com/art/201612/526126.htm

在几乎每一份与 Linux 有关的榜单上,基于 Debian 的 Ubuntu 都占有一席之位。Canonical 的Ubuntu 胜过其他所有的 Linux 服务器发行版 ―― 从简单安装、出色的硬件发现,到世界级的商业支持,Ubuntu确立了难以企及的严格标准

03. Linux 的应用领域

3.1 服务器领域

  • Linux 在服务器领域的应用是其重要分支
  • Linux 免费、稳定、高效等特点在这里得到了很好的体现
    • 早期因为维护、运行等原因同样受到了很大的限制
    • 近些年来 Linux 服务器市场得到了飞速的提升,尤其在一些高端领域尤为广泛

3.2 嵌入式领域

  • 近些年来 Linux 在嵌入式领域的应用得到了飞速的提高
  • Linux 运行稳定、对网络的良好支持性、低成本,且可以根据需要进行软件裁剪,内核最小可以达到几百 KB 等特点,使其近些年来在嵌入式领域的应用得到非常大的提高

主要应用:机顶盒数字电视网络电话程控交换机手机PDA、等都是其应用领域,得到了 Google、三星、摩托罗拉、NEC 等公司的大力推广

3.3 个人桌面领域

  • 此领域是传统 Linux 应用最薄弱的环节
  • 传统 Linux 由于界面简单、操作复杂、应用软件少的缺点,一直被 Windows 所压制
  • 近些年来随着 UbuntuFedora 等优秀桌面环境的兴起,同时各大硬件厂商对其支持的加大,Linux 在个人桌面领域的占有率在逐渐的提高

在 Ubuntu 中玩 QQ

Linux 终端命令格式

目标

  • 了解终端命令格式
  • 知道如何查阅终端命令帮助信息

01. 终端命令格式

command [-options] [parameter]

说明:

  • command:命令名,相应功能的英文单词或单词的缩写
  • [-options]:选项,可用来对命令进行控制,也可以省略
  • parameter:传给命令的参数,可以是 零个一个 或者 多个

[] 代表可选

02. 查阅命令帮助信息(知道)

提示

  • 现阶段只需要 知道 通过以下两种方式可以查询命令的帮助信息
  • 先学习常用命令常用选项的使用即可,工作中如果遇到问题可以借助 网络搜索

2.1 --help

command --help

说明:

  • 显示 command 命令的帮助信息

2.2 man

man command

说明:

  • 查阅 command 命令的使用手册

manmanual 的缩写,是 Linux 提供的一个 手册,包含了绝大部分的命令、函数的详细使用说明

使用 man 时的操作键:

操作键功能
空格键显示手册页的下一屏
Enter 键一次滚动手册页的一行
b回滚一屏
f前滚一屏
q退出
/word搜索 word 字符串

常用 Linux 命令的基本使用

目标

  • 理解学习 Linux 终端命令的原因
  • 常用 Linux 命令体验

01. 学习 Linux 终端命令的原因

  • Linux 刚面世时并没有图形界面,所有的操作全靠命令完成,如 磁盘操作文件存取目录操作进程管理文件权限 设定等
  • 在职场中,大量的 服务器维护工作 都是在 远程 通过 SSH 客户端 来完成的,并没有图形界面,所有的维护工作都需要通过命令来完成
  • 在职场中,作为后端程序员,必须要或多或少的掌握一些 Linux 常用的终端命令
  • Linux 发行版本的命令大概有 200 多个,但是常用的命令只有 10 多个而已

学习终端命令的技巧:

  • 不需要死记硬背,对于常用命令,用的多了,自然就记住了
  • 不要尝试一次学会所有的命令,有些命令是非常不常用的,临时遇到,临时百度就可以

02. 常用 Linux 命令的基本使用

序号命令对应英文作用
01lslist查看当前文件夹下的内容
02pwdprint work directory查看当前所在文件夹
03cd [目录名]change directory切换文件夹
04touch [文件名]touch如果文件不存在,新建文件
05mkdir [目录名]make directory创建目录
06rm [文件名]remove删除指定的文件名
07clearclear清屏

小技巧

  • ctrl + shift + = 放大终端窗口的字体显示
  • ctrl + - 缩小终端窗口的字体显示

03. 自动补全

  • 在敲出 文件目录命令 的前几个字母之后,按下 tab
    • 如果输入的没有歧义,系统会自动补全
    • 如果还存在其他 文件目录命令,再按一下 tab 键,系统会提示可能存在的命令

小技巧

  • 光标键可以在曾经使用过的命令之间来回切换
  • 如果想要退出选择,并且不想执行当前选中的命令,可以按 ctrl + c

其他命令

目标

  • 查找文件
    • find
  • 软链接
    • ln
  • 打包和压缩
    • tar
  • 软件安装
    • apt-get

01. 查找文件

  • find 命令功能非常强大,通常用来在 特定的目录下 搜索 符合条件的文件
序号命令作用
01find [路径] -name "*.py"查找指定路径下扩展名是 .py 的文件,包括子目录
  • 如果省略路径,表示在当前文件夹下查找
  • 之前学习的通配符,在使用 find 命令时同时可用
  • 有关 find 的高级使用,在就业班会讲

演练目标

    1. 搜索桌面目录下,文件名包含 1 的文件
find -name "*1*"
    1. 搜索桌面目录下,所有以 .txt 为扩展名的文件
find -name "*.txt"
    1. 搜索桌面目录下,以数字 1 开头的文件
find -name "1*"

02. 软链接

序号命令作用
01ln -s 被链接的源文件 链接文件建立文件的软链接,用通俗的方式讲类似于 Windows 下的快捷方式
  • 注意:
    1. 没有 -s 选项建立的是一个 硬链接文件
    • 两个文件占用相同大小的硬盘空间,工作中几乎不会建立文件的硬链接
    1. 源文件要使用绝对路径,不能使用相对路径,这样可以方便移动链接文件后,仍然能够正常使用

演练目标

    1. 将桌面目录下的 01.py 移动demo/b/c 目录下
    1. 在桌面目录下新建 01.py软链接 FirstPython
    • 分别使用 相对路径绝对路径 建立 FirstPython 的软链接
    1. FirstPython 移动demo 目录下,对比使用 相对路径绝对路径 的区别

硬链接简介(知道)

  • 在使用 ln 创建链接时,如果没有 -s 选项,会创建一个 硬链接,而不是软链接

硬链接演练

    1. ~/Desktop/demo 目录下建立 ~/Desktop/demo/b/c/01.py 的硬链接 01_hard
    1. 使用 ls -l 查看文件的硬链接数(硬链接——有多少种方式可以访问文件或者目录)
    1. 删除 ~/Desktop/demo/b/c/01.py,并且使用 tree 来确认 demo 目录下的三个链接文件

文件软硬链接的示意图

在 Linux 中,文件名文件的数据 是分开存储的

  • 提示:
    • 在 Linux 中,只有文件的 硬链接数 == 0 才会被删除
    • 使用 ls -l 可以查看一个文件的硬链接的数量
    • 在日常工作中,几乎不会建立文件的硬链接,知道即可

03. 打包压缩

  • 打包压缩 是日常工作中备份文件的一种方式
  • 在不同操作系统中,常用的打包压缩方式是不同的
    • Windows 常用 rar
    • Mac 常用 zip
    • Linux 常用 tar.gz

3.1 打包 / 解包

  • tar 是 Linux 中最常用的 备份工具,此命令可以 把一系列文件 打包到 一个大文件中,也可以把一个 打包的大文件恢复成一系列文件
  • tar 的命令格式如下:
# 打包文件
tar -cvf 打包文件.tar 被打包的文件/路径...

# 解包文件
tar -xvf 打包文件.tar
  • tar 选项说明
选项含义
c生成档案文件,创建打包文件
x解开档案文件
v列出归档解档的详细过程,显示进度
f指定档案文件名称,f 后面一定是 .tar 文件,所以必须放选项最后

注意:f 选项必须放在最后,其他选项顺序可以随意

打包解包演练

  1. 删除桌面下的所有内容
  2. 在桌面下新建三个空白文件 01.py02.py03.py
  3. 将这三个文件打一个 py.tar 的包
  4. 新建 tar 目录,并且将 py.tar 移动到 tar 目录下
  5. 解包 py.tar

3.2 压缩/解压缩

1) gzip

  • targzip 命令结合可以使用实现文件 打包和压缩
    • tar 只负责打包文件,但不压缩
    • gzip 压缩 tar 打包后的文件,其扩展名一般用 xxx.tar.gz

Linux 中,最常见的压缩文件格式就是 xxx.tar.gz

  • tar 命令中有一个选项 -z 可以调用 gzip,从而可以方便的实现压缩和解压缩的功能

  • 命令格式如下:

# 压缩文件
tar -zcvf 打包文件.tar.gz 被压缩的文件/路径...

# 解压缩文件
tar -zxvf 打包文件.tar.gz

# 解压缩到指定路径
tar -zxvf 打包文件.tar.gz -C 目标路径
选项含义
-C解压缩到指定目录,注意:要解压缩的目录必须存在

2) bzip2(two)

  • tarbzip2 命令结合可以使用实现文件 打包和压缩(用法和 gzip 一样)

    • tar 只负责打包文件,但不压缩,
    • bzip2 压缩 tar 打包后的文件,其扩展名一般用 xxx.tar.bz2
  • tar 命令中有一个选项 -j 可以调用 bzip2,从而可以方便的实现压缩和解压缩的功能

  • 命令格式如下:

# 压缩文件
tar -jcvf 打包文件.tar.bz2 被压缩的文件/路径...

# 解压缩文件
tar -jxvf 打包文件.tar.bz2

04. 软件安装

4.1 通过 apt 安装/卸载软件

  • apt 是 Advanced Packaging Tool,是 Linux 下的一款安装包管理工具
  • 可以在终端中方便的 安装卸载更新软件包
# 1. 安装软件
$ sudo apt install 软件包

# 2. 卸载软件
$ sudo apt remove 软件名

# 3. 更新已安装的包
$ sudo apt upgrade

安装演练

# 一个小火车提示
$ sudo apt install sl

# 一个比较漂亮的查看当前进程排名的软件
$ sudo apt install htop

4.2 配置软件源

  • 如果希望在 ubuntu 中安装软件,更加快速,可以通过设置镜像源,选择一个访问网速更快的服务器,来提供软件下载/安装服务
  • 提示:更换服务器之后,需要一个相对比较长时间的更新过程,需要耐心等待。更新完成后,再安装软件都会从新设置的服务器下载软件了

所谓镜像源,就是所有服务器的内容是相同的(镜像),但是根据所在位置不同,国内服务器通常速度会更快一些!

以上是关于Linux基础的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

20155307刘浩《网络对抗》逆向及Bof基础

20155311高梓云《网络对抗》逆向及Bof基础

20145301赵嘉鑫《网络对抗》逆向及Bof基础

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