Linux基础理论
Posted Jonathan1314
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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基础理论相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
本节内容
| 一 Linux的安装及相关配置 |
操作系统：操作系统是一个用来协调、管理和控制计算机硬件和软件资源的系统程序，它位于硬件和应用程序之间。
操作系统的内核是一个管理和控制程序，负责管理计算机的所有物理资源，其中包括：文件系统、内存管理、设备管理和进程管理。
用户态：应用软件
内核态：硬件交互
Linux 主要发行版：CentOS、RHEL、Ubuntu等
安装Linux操作系统时对内存的最低要求为：512M
| 二 UNIX和Linux操作系统概述 |
UNIX的定义： UNIX是一个计算机操作系统，一个用来协调、管理和控制计算机硬件和软件资源的控制程序
UNIX的特点：多用户和多任务
多用户表示在同一时刻可以有多个用户同时使用UNIX操作系统而且他们互不干扰
多任务表示任何一个用户在同一时间可以在UNIX操作系统上运行多个程序
Linux的定义：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操作系统的主要用途：主要用于服务器，特别是网络服务器
两种常见的桌面环境：KDE和GNOME
切换虚拟终端：Ctrl+Alt+[F1~F6] Ctrl+Alt+F7 图形界面
init 0 关机 exit 退出
root新增用户
useradd tom
passwd tom
$ 普通用户
# root用户
| 三 Linux命令及帮助 |
1. Linux命令的格式
命令 【选项】 【参数】
命令：告诉Linux(Unix)操作系统做(执行)什么
选项：说明命令运行的方式(可改变命令的功能)，选项部分是以“-”字符开始
参数：说明命令影响(操作)的是什么(如一个文件，一个目录或是一段正文文字)
# ls -a / # whoami 列出目前登陆Linux系统所使用的用户名（账号） # who 显示当前登录的所有用户，以及当前的日期和时间 # date \'月日时分年\' # clear Ctrl+l 清屏 # useradd tom # passwd tom # passwd 当前用户 # su 从当前的用户切换到另一个指定的其他用户 # su - tom # man 获取某个Linux命令的使用说明 # man useradd # useradd --help
| 四 目录结构 |
Linux系统中的一些重要的目录
家目录：用来存放用户自己的文件或目录，其中，超级用户root的家目录是/root，而普通用户的家目录被存放在/home目录下，
并使用用户名作为最后一级目录（家目录）的名称，如cat用户的家目录为/home/cat
绝对与相对路径
绝对路径：必须以一个正斜线（/）开始。绝对路径包括从文件系统的根节点开始到要查找的对象（目录或文件）所必须遍历的每一个目录的名字，
它是文件位置的完整路标，因此在任何情况下都可以使用绝对路径找到所需的文件
相对路径：不是以正斜线（/）开始，相对路径可以包含从当前目到要查找的对象（目录或文件）所必须遍历的每一个目录的名字
1. Linux目录结构
. ├── bin #常用的二进制命令目录,比如ls/cp/mkdir/cut等命令目录和/usr/bin/类似 ├── boot #Linux的内核及引导系统程序所需要的文件目录 ├── dev #设备文件目录，比如声卡磁盘 ├── etc #常用系统及二进制安装包配置文件默认路径和服务启动命令目录 ├── home #普通用户的家目录默认存放目录 ├── lib #库文件存放目录 ├── lib64 ├── lost+found #注{1} ├── media ├── mnt #一般用来临时挂载存储设备的挂载目录，比如有cdrom，U盘等 ├── opt #表示可选的意思，有些软件包也会被安装在这里，也就是自定义软件包。或者存放一些自己的配置文件。 ├── proc #注{2} ├── root ├── sbin #大多涉及系统管理的命令存放，是着急权限用户root的可执行命令存放地，这个目录和/usr/bin /usr/local/bin/ 目录类似 ├── selinux ├── srv ├── sys ├── tmp #临时文件目录，有时用户运行程序的时候，会产生临时文件，/tmp就是用来存放临时文件的，权限比较特殊，/var/tmp目录和这个目录类似 ├── usr #注{3} └── var #注{4} #注{1} ├── lost+found #注{1} \'\'\' 在ext3文件系统中，当系统意外崩溃或者机器意外关机，会产生一些文件碎片在这里。 当系统在开机启动的过程中fsck工具就会检查这里，并修复已经损坏的文件系统。 大系统发生问题，可能会有文件被移到这个目录中，可能需要手工的方式来修复，或移到文件原来的位置。 \'\'\' #注{2} ├── proc #注{2} \'\'\' 操作系统运行时，进程信息及内核信息(比如，CPU、硬盘分区、内存信息等)都存放在这里。/proc目录伪装的文件系统proc的挂载目录。 proc不是真正的文件系统 \'\'\' #注{3} ├── usr #注{3} \'\'\' 这个是系统存放程序的目录，比如命令、帮助文件等，这个目录下有很多的文件和目录。当我们安装一个Linux发行版官方气提供的软件包时，大多安装在这个目录里。 如果涉及到服务的配置文件的，会把配置文件安装在/etc/目录中。 /usr/目录下包括涉及字体目录/usr/share/font，帮助目录/usr/share/man 或/usr/share/doc 普通的用户可执行文件目录/usr/bin 或 /usr/local/bin/ 或 /usr/X11R6/bin 比如/usr/sbin/ 或者/usr/X11R6/sbin 或/usr/local/sbin/ 等；还有程序的头文件存放目录/usr/include \'\'\' #注{4} └── var #注{4} \'\'\' 这个目录的内容是经常变动的，看命自救知道，我们可以理解为vary的缩写，/var/下有/var/log 这是用来存放系统日志的目录。/var/www/目录是定义Apache服务器站点存放目录； /var/lib/ 用来存放一些库文件，比如mysql的机器MySQL数据库的存放地 \'\'\'
2. /etc下重要目录
/etc/sysconfig/network-scripts/ #配置网络地址GW等目录 /etc/resolv.conf #设置本机的客户端DNS配置文件 /etc/hosts #设置用户IP与域名对应表，相当于本地LAN内DNS /etc/sysconfig/network #可修改主机名及网卡启动等配置的配置文件 /etc/fstab #记录开机要Mount的文件系统 /etc/inittab #设置系统启动时init进程将把系统设置成什么样的runlevel及加载相关的启动文件设置 /etc/init.d/ #这个目录是用来存放系统或服务器以System V模式启动的脚本！ 注释{5} /etc/xinetd.d/ #如果服务器通过xinetd模式运行，他的脚本要放在这个目录下。现在用的已经不多了 /etc/profile #系统全局环境变量配置路径在 如果修改后，需要通过source让他生效！一般系统的环境变量都是大写的 /etc/issue #记录用户登录前显示的信息 /etc/group #设定用户的组名与之相关信息 /etc/passwd #用户账号信息 /etc/shadow #密码信息 /etc/sudoers #可以sudo命令的配置文件 一般不直接修改这个文件通过visudo来修改 /etc/securetty #设定那些终端可以让root登录 /etc/login.defs #所有用户登录时缺省的配置 /etc/modeprobe.conf #内核模块额外设定参数，在6版本以后统一放在/etc/modprobe.d/目录下了，手动创建这个文件也是可以生效的 #注释{5} #注释{5} /etc/init.d/ \'\'\' linux或unix有两种方式的启动模式：System V和BSD 最大的不同就是：System V能够为不同的运行级别定义启动哪些服务，比如： # 0 - 停机（千万不要把initdefault设置为0 ） # 1 - 单用户模式 # 2 - 多用户，但是没有NFS # 3 - 完全多用户模式（无界面的黑框框） # 4 - 没有用到 # 5 - X11（图形界面） # 6 - 重新启动（千万不要把initdefault设置为6 ） 采用System V的启动模式，可以灵活的定义在 3 的运行级别下开机启动 FTP 服务，而在 5 的运行级别下开机不启动 FTP 服务。 但是采用BSD没有运行级别的概念。 BSD方式： BSD启动方式：在/etc/rc.d和/usr/local/etc/rc.d中存放启动服务的脚本，在/etc/rc.conf中设置xxx_enable="YES"或xxx_enable="NO"随系统启动启动或关闭服务， 该文件是/etc/defaults/rc.conf的一个子集。BSD启动方式没有运行级别，简单，但缺乏多样性。 System V启动方式： 也就是linux采用的启动方式，启动服务的脚本放在/etc/rc.d/init.d下面，你能够在/etc/rc.d目录下面看到很多类似 rc0.d或rc2.d这样的目录， 这就是为每个不同的运行级别定义启动哪些服务的目录，数字0 1 2就代表运行级别，进入这些目录，能看到很多链接文件，以S或K开头的这样文件分别表示在当前运行级别下是否开启这个服务， 这些文件分别链接到/etc/rc.d/init.d/下面的很多可执行文件。 需要注意的是：在一些System V启动模式的操作系统上（如 RedHat9），除了有/etc/rc.d/init.d/这个目录，还有/etc/init.d/这个目录， 其实 ls -l 一下可以看到，/etc/init.d/这个目录 本来就是链接到/etc/rc.d/init.d/的一个链接目录。 \'\'\'
3. 其他的目录
/lib #系统会使用到的函数库 /lib/modules/ #kernel的相关模块 /var/lib/rpm/ #rpm套件安装处 /usr/bin/ #这个目录是可执行程序的目录；当我们从系统自带的软件包安装一个程序时 #他的可执行文件大多会放在这个目录。相似的目录是/usr/local/sbin; /usr/sbin #这个目录也是可执行程序的目录，大多存放涉及系统管理的密令，相似有/usr/local/sbin/ /usrlocal #这个目录一般是用来存放用户自编译安装软件的目录；一般是通过源码安装的软件 #一般如果没有指定安装目录的话默认一般是这个目录 /usr/local/bin/ #用户安装的小的应用程序，和一些在/usr/local目录下大应用程序的服务号连接 /usr/share #系统公共的东西存放地，比如/usr/share/doc 和 /usr/share/man /usr/src #内核源码存放目录 /usr/bin #使用者可执行的binary file目录 /usr/local/bin #使用者可执行的binary file目录 /usr/lib #系统会使用到的函数库 /usr/local/lib #系统会使用到的函数库 /usr/local/sbin #系统管理员才能执行的命令 /usr/sbin #系统管理员才能执行的命令
4. /var目录下的路径知识
/var/log #各种日志存放地 /var/log/message #系统信息默认日志文件，非常重要，按周自动轮询 /var/log/secure #记录登录系统存放的信息文件，按周自动轮询，例如pop3/ssh/telnet等都会被记录在此 /var/log/wtmp #记录登录信息文件/last /var/spool #定时任务crontab默认目录，按用户名命名文件 /var/spool/cron #定时任务crontab默认目录，按用户名命名文件 /var/spool/mail #系统用户邮件存放目录，按用户名命名文件 /var/spool/clientmqueue #临时邮件目录，有很多原因会导致这个目录碎文件很多，比如crontab命令不加>/dev/null
5. /proc下的重要路径知识
/proc #虚拟目录，是内存的映射 /proc/version #内核版本 /proc/sys/kernel #系统内核功能 /proc/cpuinfo #关于处理器的信息，如类型、厂家、型号和性能等 /proc/devices #当前运行内核所需配置的所有设备清单 /proc/dma #当前正在使用DMA通道 #DMA（Direct Memory Access） ，即直接存储器存取，是一种快速传送数据的机制。数据传递可以从适配卡到内存，从内存到适配卡或从一段内存到另一段内存 /proc/filesystem #当前运行内核所需配置的文件系统 /proc/interrupts #正在使用的中断，和曾经有多少中断 /proc/ioports #当前正在使用的I/O端口 /proc/loadavg #系统负载信息uptime的结果
6. 其他路径只是（了解）
/etc/DIR_COLORS #设定颜色 /etc/hosts.allow #设置允许使用inetd的机器使用 inetd是监视一些网络请求的守护进程，其根据网络请求来调用相应的服务进程来处理连接请求。 /etc/hosts.deny #设置不允许使用inetd的机器使用 /etc/protocols #系统支持的协议文件 /etc/X11 #X Windoews的配置文件
| 六 用户、群组和权限 |
Linux一切皆文件
1. 新增用户时相关文件
less /etc/passwd
/etc/passwd文件的功能：存储所有用户的相关信息，该文件也被称为用户信息数据库(Database)
/etc/passwd文件每个字段的具体含义：
第1个字段(列)记录的是这个用户的名字(在创建用户时root用户起的)
第2个字段（列）如果是x，表示该用户登录Linux系统时必须使用密码；如果为空，则该用户在登录时无须提供密码
第3个字段（列）记录的是这个用户的uid
第4个字段（列）记录的是这个用户所属群组的gid
第5个字段（列）记录的是有关这个用户的注释信息（如全名或通信地址）
第6个字段（列）记录的是这个用户的家目录的路径
第7个字段（列）记录的是这个用户登录后，第一个要执行的进程
- /bin/bash
- /sbin/nologin
root uid=0 普通用户 uid=500 开始，若tim的uid改为0，那tim就是root用户
less /etc/shadow
/etc/shadow文件的功能：存储所用用户的密码，每一个用户占用一行记录，该文件实际就是存放用户密码的数据库(Database)
第1个字段（列）是用户名
第2个字段（列）是密码，这个密码是经过MD5加密算法加密过的密码
less /etc/group
/etc/group文件的功能：存放了Linux系统中所有群组的信息，它实际上就是一个存放了群组信息的数据库(Database)
第1个字段是这个群组的名字
第2个字段中的x表示这个群组在登录Linux系统时必须使用密码 /etc/gshadow 组一般不设密码
第3个字段记录的是这个群组的gid
第4个字段记录的是这个群组里还有哪些群组成员
less /var/spool/mail/ # 用户邮件
新增用户涉及的文件 /etc/passwd /etc/shadow /etc/group /etc/gshadow /etc/var/spool/mail/tom /home/tom
Linux一切皆文件，建用户，就是建文件
2. 用户操作
useradd命令的功能：新增一个用户
–u：指定用户的UID
–g：指定用户所属的群组
–d：指定用户的家目录
–c：指定用户的备注信息
–s：指定用户所用的shell
userdel -r user 删除用户
–r：在删除用户的同时删除这个用户的家目录及其邮箱
查看用户信息 id user
usermod [- ] user
usermod -d /home/sb alex # 只修改passwd文件家目录，需手动创建家目录信息
groupadd group_name # 新建组
usermod -G group_name alex # 把alex添加到组 group_name，覆盖形式(主组不变)
usermod -aG group_name alex # 把alex添加到组 group_name，追加形式
usermod -L user # 锁定
usermod -U user # 解锁
3. 组操作
groupadd、groupdel、groupmod
| 七 用户、群组和权限的深入讨论 |
文件的操作权限
ls -l
权限信息. 硬链接数 属主 属组 文件大小 文件创建日期 文件名
权限信息 后面的. 和selinux相关，一般关闭，了解即可
权限信息
第1位：文件类型
- 普通文件
d 目录文件
l 软连接 ln -s 源文件 link
b 块文件 ls -l /dev/sda1 在操作系统级别块设备逻辑单位
p 管道文件
权限分三类 读r、写w、执行x
第2-4位：属主的权限
第5-7位：属组的权限
第8-10位：其他人的权限
chmod u g o a.txt
u=rwx g-w o+w
管理员 root 不在权限控制范围内
只有文件的属主才能修改权限
| 十 系统的初始化和服务 |
Bios 帮我们找到启动盘是谁
MBR 512 Bytes 装有操作系统的分区
boot loader GRUB控制内核列表，选择内核
kernel
init process
login
cat /etc/inittab
init 0 关闭
init 1 单用户模式
init 2 同init3，无网络
init 3 命令行多用户
init 4 预留，开发
init 5 图形界面
init 6 重启
GRUB加密
"启动读秒时任意键" -> "e " 编辑操作系统
选择操作系统内核 -> "e" 编辑
空格 1 -> 初始化进程选择1 进入单用户模式(即 root 账号) 可修改密码
所以为了保证安全，需对GRUB进行加密
grub-md5-crypt
vim /etc/grub.conf 添加选项 password --md5 密钥
登录grub界面时 选 p 输入密码
备注：
rm -rf /etc/.inittab.swp # 非正常关机系统保存的临时文件
linux 模块化设计 需要什么功能模块，就加载，不需要就卸载
BIOS加密
-
"虚拟机" -> "电源" -> "打开电源时进入固件" -> "BIOS" -> "CD-ROM Driver"启动 -> "Rescue installed system"
-
vi /mnt/sysimage/etc/grub.conf 编辑grub.conf文件去掉加密选项 password --md5 即可破解grub
-
加密主板BIOS即可
附件1 linux系统启动流程
磁盘最小读取单位 一个磁道上的扇区
512bytes 主引导记录MBR(master boot record)
前446bytes 引导信息
中64bytes 分区信息
最2bytes 标志位
cat /etc/redhat-release
uname -a
uname -r
| 十一 系统监控 |
1. 命令top
top是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况，类似于Windows的任务管理器
第一行是任务队列信息
| 20:00:47 | 当前时间 |
| up 4:34 | 系统运行时间，格式为时分 |
| 6 users | 当前登录用户数 |
| load average: 0.00, 0.04, 0.04 | 系统负载，三个数值分别为1分钟、5分钟、15分钟前到现在的平均值 |
第二行为进程信息 Tasks:
| 154 total | 进程总数 |
| 1 running | 正在运行的进程数 |
| 153 sleeping | 睡眠的进程数 |
| 0 stopped | 停止的进程数 |
| 0 zombie | 僵尸进程数 |
第三行为CPU信息 CPU(s):
| 0.3%us | 用户空间占用CPU百分比 |
| 0.7%sy | 内核空间占用CPU百分比 |
| 0.0%ni | 用户进程空间内改变过优先级的进程占用CPU百分比 |
| 98.7%id | 空闲CPU百分比 |
| 0.3%wa | 等待输入输出的CPU时间百分比 |
| 0.0%hi | 硬件中断占用CPU时间的百分比 |
| 0.0%si | 软件中断占用CPU时间的百分比 |
| 0.0%st | 实时 |
第四、五行为物理内存、交换内存信息
buffer和cache都是内存中空间
cache：高速缓存，把CPU经常调用的数据缓存到cache中，解决CPU和内存的速度差
buffer：缓存区，硬盘向buffer中 写数据，组合在一起，CPU一块调用，解决内存和硬盘之间速度差
父进程--子进程
bash
bash
bash
进程列表信息
| PID | 进程ID |
| USER | 进程所有者的用户名 |
| PR | 优先级 |
| NI | NICE值 |
| VIRT | 进程使用的虚拟内存总量，单位KB VIRT=SWAP+RES |
| RES | 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位KB RES=CODE+DATA |
| SHR | 共享内存大小，单位KB |
| S | 进程状态 D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程 |
| %CPU | 上次更新到现在的CPU时间占用百分比 |
| %MEM | 进程使用的物理内存百分比 |
| TIME+ | 进程使用的CPU时间总计 |
| COMMAND | 命令名/命令行 |