单片机 -; RTOS -; Linux

Posted 2022-10-24 strongerHuang

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编排 | 入门小站

素材来源 | 掘金

参考地址：

https://juejin.cn/post/6938385978004340744

对于嵌入式而言，大部分人的进阶路线：单片机 -> RTOS -> Linux。

下面，针对有单片机、RTOS基础的同学，分享一份入门 Linux 的基础内容。

Linux 基础

操作系统

操作系统 Operating System 简称 OS ，是软件的一部分，它是硬件基础上的第一层软件，是硬件和其它软件沟通的桥梁。

操作系统会控制其他程序运行，管理系统资源，提供最基本的计算功能，如管理及配置内存、决定系统资源供需的优先次序等，同时还提供一些基本的服务程序。

什么是 Linux

Linux 系统内核与 Linux 发行套件的区别

• Linux 系统内核指的是由 Linus Torvalds 负责维护，提供硬件抽象层、硬盘及文件系统控制及多任务功能的系统核心程序。

• Linux 发行套件系统是我们常说的 Linux 操作系统，也即是由 Linux 内核与各种常用软件的集合产品。

总结：真正的 Linux 指的是系统内核，而我们常说的 Linux 指的是 “发行版完整的包含一些基础软件的操作系统。

Linux 对比 Windows

1. 稳定且有效率；

2. 免费（或少许费用）；

3. 漏洞少且快速修补；

4. 多任务多用户；

5. 更加安全的用户与文件权限策略；

6. 适合小内核程序的嵌入系统；

7. 相对不耗资源。

Linux 系统种类

• 红帽企业版 Linux ：RHEL 是全世界内使用最广泛的 Linux 系统。它具有极强的性能与稳定性，是众多生成环境中使用的（收费的）系统。

• Fedora ：由红帽公司发布的桌面版系统套件，用户可以免费体验到最新的技术或工具，这些技术或工具在成熟后会被加入到 RHEL 系统中，因此 Fedora 也成为 RHEL 系统的试验版本。

• CentOS ：通过把 RHEL 系统重新编译并发布给用户免费使用的 Linux 系统，具有广泛的使用人群。

• Deepin ：中国发行，对优秀的开源成品进行集成和配置。

• Debian ：稳定性、安全性强，提供了免费的基础支持，在国外拥有很高的认可度和使用率。

• Ubuntu ：是一款派生自 Debian 的操作系统，对新款硬件具有极强的兼容能力。Ubuntu 与 Fedora 都是极其出色的 Linux 桌面系统，而且 Ubuntu 也可用于服务器领域。

终端连接阿里云服务器

通过执行 ssh root@121.42.11.34 命令，然后输入服务器连接密码就可以顺利登陆远程服务器。从现在开始我们就可以在本地电脑操作远程服务器。

1. 这个黑色的面板就是终端也就是 Shell （命令行环境）。

2. ssh root@xxx 这是一条命令，必须要在 Shell 中才能执行。

Shell

Shell 这个单词的原意是 “外壳”，跟 kernel（内核）相对应，比喻内核外面的一层，即用户跟内核交互的对话界面。

• Shell 是一个程序，提供一个与用户对话的环境。这个环境只有一个命令提示符，让用户从键盘输入命令，所以又称为命令行环境（ command line interface ，简写为 CLI ）。Shell 接收到用户输入的命令，将命令送入操作系统执行，并将结果返回给用户。

• Shell 是一个命令解释器，解释用户输入的命令。它支持变量、条件判断、循环操作等语法，所以用户可以用 Shell 命令写出各种小程序，又称为 Shell 脚本。这些脚本都通过 Shell 的解释执行，而不通过编译。

• Shell 是一个工具箱，提供了各种小工具，供用户方便地使用操作系统的功能。

Shell 的种类

Shell 有很多种，只要能给用户提供命令行环境的程序，都可以看作是 Shell 。

历史上，主要的 Shell 有下面这些：

• Bourne Shell（sh）

• Bourne Again shell（bash）

• C Shell（csh）

• TENEX C Shell（tcsh）

• Korn shell（ksh）

• Z Shell（zsh）

• Friendly Interactive Shell（fish）

其中 Bash 是目前最常用的 Shell 。MacOS 中的默认 Shell 就是 Bash 。

通过执行 echo $SHELL 命令可以查看到当前正在使用的 Shell 。还可以通过 cat /etc/shells 查看当前系统安装的所有 Shell 种类。

命令

命令行提示符

进入命令行环境以后，用户会看到 Shell 的提示符。提示符往往是一串前缀，最后以一个美元符号 $ 结尾，用户可以在这个符号后面输入各种命令。

执行一个简单的命令 pwd ：

[root@iZm5e8dsxce9ufaic7hi3uZ ~]# pwd
/root

命令解析：

• root：表示用户名；

• iZm5e8dsxce9ufaic7hi3uZ：表示主机名；

• ~：表示目前所在目录为家目录，其中 root 用户的家目录是 /root 普通用户的家目录在 /home 下；

• #：指示你所具有的权限（ root 用户为 # ，普通用户为 $ ）。

• 执行 whoami 命令可以查看当前用户名；

• 执行 hostname 命令可以查看当前主机名；

关于如何创建、切换、删除用户，在后面的用户与权限会具体讲解，这里先使用 root 用户进行演示。

[备注] root 是超级用户，具备操作系统的一切权限。

命令格式

command parameters（命令 参数）

长短参数

单个参数：ls -a（a 是英文 all 的缩写，表示“全部”）
多个参数：ls -al（全部文件 + 列表形式展示）
单个长参数：ls --all
多个长参数：ls --reverse --all
长短混合参数：ls --all -l

参数值

短参数：command -p 10（例如：ssh root@121.42.11.34 -p 22）
长参数：command --paramters=10（例如：ssh root@121.42.11.34 --port=22）

快捷方式

在开始学习 Linux 命令之前，有这么一些快捷方式，是必须要提前掌握的，它将贯穿整个 Linux 使用生涯。

• 通过上下方向键 ↑ ↓ 来调取过往执行过的 Linux 命令；

• 命令或参数仅需输入前几位就可以用 Tab 键补全；

• Ctrl + R ：用于查找使用过的命令（history 命令用于列出之前使用过的所有命令，然后输入 ! 命令加上编号 ( !2 ) 就可以直接执行该历史命令）；

• Ctrl + L：清除屏幕并将当前行移到页面顶部；

• Ctrl + C：中止当前正在执行的命令；

• Ctrl + U：从光标位置剪切到行首；

• Ctrl + K：从光标位置剪切到行尾；

• Ctrl + W：剪切光标左侧的一个单词；

• Ctrl + Y：粘贴 Ctrl + U | K | Y 剪切的命令；

• Ctrl + A：光标跳到命令行的开头；

• Ctrl + E：光标跳到命令行的结尾；

• Ctrl + D：关闭 Shell 会话；

文件和目录

文件的组织

查看路径

pwd

显示当前目录的路径

which

查看命令的可执行文件所在路径， Linux 下，每一条命令其实都对应一个可执行程序，在终端中输入命令，按回车的时候，就是执行了对应的那个程序， which 命令本身对应的程序也存在于 Linux 中。

总的来说一个命令就是一个可执行程序。

浏览和切换目录

ls

列出文件和目录，它是 Linux 最常用的命令之一。

【常用参数】

• -a 显示所有文件和目录包括隐藏的

• -l 显示详细列表

• -h 适合人类阅读的

• -t 按文件最近一次修改时间排序

• -i 显示文件的 inode （ inode 是文件内容的标识）

cd

cd 是英语 change directory 的缩写，表示切换目录。

cd / --> 跳转到根目录
cd ~ --> 跳转到家目录
cd .. --> 跳转到上级目录
cd ./home --> 跳转到当前目录的home目录下
cd /home/lion --> 跳转到根目录下的home目录下的lion目录
cd --> 不添加任何参数，也是回到家目录

[注意] 输入cd /ho + 单次 tab 键会自动补全路径 + 两次 tab 键会列出所有可能的目录列表。

du

列举目录大小信息。

【常用参数】

• -h 适合人类阅读的；

• -a 同时列举出目录下文件的大小信息；

• -s 只显示总计大小，不显示具体信息。

浏览和创建文件

cat

一次性显示文件所有内容，更适合查看小的文件。

cat cloud-init.log

【常用参数】

• -n 显示行号。

less

分页显示文件内容，更适合查看大的文件。

less cloud-init.log

【快捷操作】

• 空格键：前进一页（一个屏幕）；

• b 键：后退一页；

• 回车键：前进一行；

• y 键：后退一行；

• 上下键：回退或前进一行；

• d 键：前进半页；

• u 键：后退半页；

• q 键：停止读取文件，中止 less 命令；

• = 键：显示当前页面的内容是文件中的第几行到第几行以及一些其它关于本页内容的详细信息；

• h 键：显示帮助文档；

• / 键：进入搜索模式后，按 n 键跳到一个符合项目，按 N 键跳到上一个符合项目，同时也可以输入正则表达式匹配。

head

显示文件的开头几行（默认是 10 行）

head cloud-init.log

【参数】

• -n 指定行数 head cloud-init.log -n 2

tail

显示文件的结尾几行（默认是 10 行）

tail cloud-init.log

【参数】

• -n 指定行数 tail cloud-init.log -n 2

• -f 会每过 1 秒检查下文件是否有更新内容，也可以用 -s 参数指定间隔时间 tail -f -s 4 xxx.log

touch

创建一个文件

touch new_file

mkdir

创建一个目录

mkdir new_folder

【常用参数】

• -p 递归的创建目录结构 mkdir -p one/two/three

文件的复制和移动

cp

拷贝文件和目录

cp file file_copy --> file 是目标文件，file_copy 是拷贝出来的文件
cp file one --> 把 file 文件拷贝到 one 目录下，并且文件名依然为 file
cp file one/file_copy --> 把 file 文件拷贝到 one 目录下，文件名为file_copy
cp *.txt folder --> 把当前目录下所有 txt 文件拷贝到 folder 目录下

【常用参数】

• -r 递归的拷贝，常用来拷贝一整个目录

mv

移动（重命名）文件或目录，与 cp 命令用法相似。

mv file one --> 将 file 文件移动到 one 目录下
mv new_folder one --> 将 new_folder 文件夹移动到one目录下
mv *.txt folder --> 把当前目录下所有 txt 文件移动到 folder 目录下
mv file new_file --> file 文件重命名为 new_file--> 把当前目录下所有 txt 文件移动到 folder 目录下mv file new_file --> file 文件重命名为 new_file

文件的删除和链接

rm

删除文件和目录，由于 Linux 下没有回收站，一旦删除非常难恢复，因此需要谨慎操作

rm new_file  --> 删除 new_file 文件
rm f1 f2 f3  --> 同时删除 f1 f2 f3 3个文件

【常用参数】

• -i 向用户确认是否删除；

• -f 文件强制删除；

• -r 递归删除文件夹，著名的删除操作 rm -rf 。

ln

英文 Link 的缩写，表示创建链接。

学习创建链接之前，首先要理解链接是什么，我们先来看看 Linux 的文件是如何存储的：

Linux 文件的存储方式分为 3 个部分，文件名、文件内容以及权限，其中文件名的列表是存储在硬盘的其它地方和文件内容是分开存放的，每个文件名通过 inode 标识绑定到文件内容。

Linux 下有两种链接类型：硬链接和软链接。

硬链接

使链接的两个文件共享同样文件内容，就是同样的 inode ，一旦文件 1 和文件 2 之间有了硬链接，那么修改任何一个文件，修改的都是同一块内容，它的缺点是，只能创建指向文件的硬链接，不能创建指向目录的（其实也可以，但比较复杂）而软链接都可以，因此软链接使用更加广泛。

ln file1 file2  --> 创建 file2 为 file1 的硬链接

如果我们用 rm file1 来删除 file1 ，对 file2 没有什么影响，对于硬链接来说，删除任意一方的文件，共同指向的文件内容并不会从硬盘上删除。只有同时删除了 file1 与 file2 后，它们共同指向的文件内容才会消失。

软链接

软链接就类似 windows 下快捷方式。

ln -s file1 file2

执行 ls -l 命名查看当前目录下文件的具体信息

total 0
-rw-r--r-- 1 root root 0 Jan 14 06:29 file1
lrwxrwxrwx 1 root root 5 Jan 14 06:42 file2 -> file1  # 表示file2 指向 file1

其实 file2 只是 file1 的一个快捷方式，它指向的是 file1 ，所以显示的是 file1 的内容，但其实 file2 的 inode 与 file1 并不相同。如果我们删除了 file2 的话， file1 是不会受影响的，但如果删除 file1 的话， file2 就会变成死链接，因为指向的文件不见了。

用户与权限

用户

Linux 是一个多用户的操作系统。在 Linux 中，理论上来说，我们可以创建无数个用户，但是这些用户是被划分到不同的群组里面的，有一个用户，名叫 root ，是一个很特殊的用户，它是超级用户，拥有最高权限。

自己创建的用户是有限权限的用户，这样大大提高了 Linux 系统的安全性，有效防止误操作或是病毒攻击，但是我们执行的某些命令需要更高权限时可以使用 sudo 命令。

sudo

以 root 身份运行命令

sudo date  --> 当然查看日期是不需要sudo的这里只是演示，sudo 完之后一般还需要输入用户密码的

useradd + passwd

• useradd 添加新用户

• passwd 修改用户密码

这两个命令需要 root 用户权限

useradd lion --> 添加一个lion用户，添加完之后在 /home 路径下可以查看
passwd lion --> 修改lion用户的密码

userdel

删除用户，需要 root 用户权限

userdel lion --> 只会删除用户名，不会从/home中删除对应文件夹
userdel lion -r --> 会同时删除/home下的对应文件夹

su

切换用户，需要 root 用户权限

sudo su --> 切换为root用户（exit 命令或 CTRL + D 快捷键都可以使普通用户切换为 root 用户）
su lion --> 切换为普通用户
su - --> 切换为root用户

群组的管理

Linux 中每个用户都属于一个特定的群组，如果你不设置用户的群组，默认会创建一个和它的用户名一样的群组，并且把用户划归到这个群组。

groupadd

创建群组，用法和 useradd 类似。

groupadd friends

groupdel

删除一个已存在的群组

groupdel foo  --> 删除foo群组

groups

查看用户所在群组

groups lion  --> 查看 lion 用户所在的群组

usermod

用于修改用户的账户。

【常用参数】

• -l 对用户重命名。需要注意的是 /home 中的用户家目录的名字不会改变，需要手动修改。

• -g 修改用户所在的群组，例如 usermod -g friends lion修改 lion 用户的群组为 friends 。

• -G 一次性让用户添加多个群组，例如 usermod -G friends,foo,bar lion 。

• -a -G 会让你离开原先的群组，如果你不想这样做的话，就得再添加 -a 参数，意味着 append 追加的意思。

chgrp

用于修改文件的群组。

chgrp bar file.txt --> file.txt文件的群组修改为bar

chown

改变文件的所有者，需要 root 身份才能运行。

chown lion file.txt --> 把其它用户创建的file.txt转让给lion用户
chown lion:bar file.txt --> 把file.txt的用户改为lion，群组改为bar

【常用参数】

• -R 递归设置子目录和子文件， chown -R lion:lion /home/frank 把 frank 文件夹的用户和群组都改为 lion 。

文件权限管理

chmod

修改访问权限。

chmod 740 file.txt

【常用参数】

• -R 可以递归地修改文件访问权限，例如 chmod -R 777 /home/lion

修改权限的确简单，但是理解其深层次的意义才是更加重要的。下面我们来系统的学习 Linux 的文件权限。

[root@lion ~]# ls -l
drwxr-xr-x 5 root root 4096 Apr 13  2020 climb
lrwxrwxrwx 1 root root    7 Jan 14 06:41 hello2.c -> hello.c
-rw-r--r-- 1 root root  149 Jan 13 06:14 hello.c

其中 drwxr-xr-x 表示文件或目录的权限。让我们一起来解读它具体代表什么？

• d ：表示目录，就是说这是一个目录，普通文件是 - ，链接是 l 。

• r ：read 表示文件可读。

• w ：write 表示文件可写，一般有写的权限，就有删除的权限。

• x ：execute 表示文件可执行。

• - ：表示没有相应权限。

权限的整体是按用户来划分的，如下图所示：

现在再来理解这句权限 drwxr-xr-x 的意思：

• 它是一个文件夹；

• 它的所有者具有：读、写、执行权限；

• 它的群组用户具有：读、执行的权限，没有写的权限；

• 它的其它用户具有：读、执行的权限，没有写的权限。

现在理解了权限，我们使用 chmod 来尝试修改权限。chmod 它不需要是 root 用户才能运行的，只要你是此文件所有者，就可以用 chmod 来修改文件的访问权限。

数字分配权限

权限	数字
r	4
w	2
x	1

因此要改变权限，只要做一些简单的加法就行：

chmod 640 hello.c 

# 分析
6 = 4 + 2 + 0 表示所有者具有 rw 权限
4 = 4 + 0 + 0 表示群组用户具有 r 权限
0 = 0 + 0 + 0 表示其它用户没有权限

对应文字权限为：-rw-r-----

用字母来分配权限

• u ：user 的缩写，用户的意思，表示所有者。

• g ：group 的缩写，群组的意思，表示群组用户。

• o ：other 的缩写，其它的意思，表示其它用户。

• a ：all 的缩写，所有的意思，表示所有用户。

• + ：加号，表示添加权限。

• - ：减号，表示去除权限。

• = ：等于号，表示分配权限。

chmod u+rx file --> 文件file的所有者增加读和运行的权限
chmod g+r file --> 文件file的群组用户增加读的权限
chmod o-r file --> 文件file的其它用户移除读的权限
chmod g+r o-r file --> 文件file的群组用户增加读的权限，其它用户移除读的权限
chmod go-r file --> 文件file的群组和其他用户移除读的权限
chmod +x file --> 文件file的所有用户增加运行的权限
chmod u=rwx,g=r,o=- file --> 文件file的所有者分配读写和执行的权限，群组其它用户分配读的权限，其他用户没有任何权限

查找文件

locate

搜索包含关键字的所有文件和目录。后接需要查找的文件名，也可以用正则表达式。

安装 locate

yum -y install mlocate --> 安装包
updatedb --> 更新数据库

[注意] locate 命令会去文件数据库中查找命令，而不是全磁盘查找，因此刚创建的文件并不会更新到数据库中，所以无法被查找到，可以执行 updatedb 命令去更新数据库。

find

用于查找文件，它会去遍历你的实际硬盘进行查找，而且它允许我们对每个找到的文件进行后续操作，功能非常强大。

find <何处> <何物> <做什么>

• 何处：指定在哪个目录查找，此目录的所有子目录也会被查找。

• 何物：查找什么，可以根据文件的名字来查找，也可以根据其大小来查找，还可以根据其最近访问时间来查找。

• 做什么：找到文件后，可以进行后续处理，如果不指定这个参数， find 命令只会显示找到的文件。

根据文件名查找

find -name "file.txt" --> 当前目录以及子目录下通过名称查找文件
find . -name "syslog" --> 当前目录以及子目录下通过名称查找文件
find / -name "syslog" --> 整个硬盘下查找syslog
find /var/log -name "syslog" --> 在指定的目录/var/log下查找syslog文件
find /var/log -name "syslog*" --> 查找syslog1、syslog2 ... 等文件，通配符表示所有
find /var/log -name "*syslog*" --> 查找包含syslog的文件

[注意] find 命令只会查找完全符合 “何物” 字符串的文件，而 locate 会查找所有包含关键字的文件。

根据文件大小查找

find /var -size +10M --> /var 目录下查找文件大小超过 10M 的文件
find /var -size -50k --> /var 目录下查找文件大小小于 50k 的文件
find /var -size +1G --> /var 目录下查找文件大小查过 1G 的文件
find /var -size 1M --> /var 目录下查找文件大小等于 1M 的文件

根据文件最近访问时间查找

find -name "*.txt" -atime -7  --> 近 7天内访问过的.txt结尾的文件

仅查找目录或文件

find . -name "file" -type f  --> 只查找当前目录下的file文件
find . -name "file" -type d  --> 只查找当前目录下的file目录

操作查找结果

find -name "*.txt" -printf "%p - %u\\n" --> 找出所有后缀为txt的文件，并按照 %p - %u\\n 格式打印，其中%p=文件名，%u=文件所有者
find -name "*.jpg" -delete --> 删除当前目录以及子目录下所有.jpg为后缀的文件，不会有删除提示，因此要慎用
find -name "*.c" -exec chmod 600  \\; --> 对每个.c结尾的文件，都进行 -exec 参数指定的操作， 会被查找到的文件替代，\\; 是必须的结尾
find -name "*.c" -ok chmod 600  \\; --> 和上面的功能一直，会多一个确认提示

软件仓库

Linux 下软件是以包的形式存在，一个软件包其实就是软件的所有文件的压缩包，是二进制的形式，包含了安装软件的所有指令。Red Hat 家族的软件包后缀名一般为 .rpm ， Debian 家族的软件包后缀是 .deb 。

Linux 的包都存在一个仓库，叫做软件仓库，它可以使用 yum 来管理软件包， yum 是 CentOS 中默认的包管理工具，适用于 Red Hat 一族。可以理解成 Node.js 的 npm 。

yum 常用命令

• yum update | yum upgrade 更新软件包

• yum search xxx 搜索相应的软件包

• yum install xxx 安装软件包

• yum remove xxx 删除软件包

切换 CentOS 软件源

有时候 CentOS 默认的 yum 源不一定是国内镜像，导致 yum 在线安装及更新速度不是很理想。这时候需要将 yum 源设置为国内镜像站点。国内主要开源的镜像站点是网易和阿里云。

1、首先备份系统自带 yum 源配置文件 mv /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo.backup

2、下载阿里云的 yum 源配置文件到 /etc/yum.repos.d/CentOS7

wget -O /etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo

3、生成缓存

yum makecache

阅读手册

Linux 命令种类繁杂，我们凭借记忆不可能全部记住，因此学会查用手册是非常重要的。

man

安装更新 man

sudo yum install -y man-pages --> 安装sudo mandb --> 更新

man 手册种类

1. 可执行程序或 Shell 命令；

2. 系统调用（ Linux 内核提供的函数）；

3. 库调用（程序库中的函数）；

4. 文件（例如 /etc/passwd ）；

5. 特殊文件（通常在 /dev 下）；

6. 游戏；

7. 杂项（ man(7) ，groff(7) ）；

8. 系统管理命令（通常只能被 root 用户使用）；

9. 内核子程序。

man + 数字 + 命令

输入 man + 数字 + 命令 / 函数，可以查到相关的命令和函数，若不加数字， man 默认从数字较小的手册中寻找相关命令和函数

man 3 rand  --> 表示在手册的第三部分查找 rand 函数man ls    --> 查找 ls 用法手册

man 手册核心区域解析：(以 man pwd 为例)

NAME # 命令名称和简单描述 pwd -- return working directory name

SYNOPSIS # 使用此命令的所有方法 pwd [-L | -P]

DESCRIPTION # 包括所有参数以及用法 The pwd utility writes the absolute pathname of the current working directory to the standard output.
 Some shells may provide a builtin pwd command which is similar or identical to this utility.  Consult the builtin(1) manual page.
 The options are as follows:
 -L      Display the logical current working directory.
 -P      Display the physical current working directory (all symbolic links resolved).
 If no options are specified, the -L option is assumed.

SEE ALSO # 扩展阅读相关命令 builtin(1), cd(1), csh(1), sh(1), getcwd(3)

help

man 命令像新华词典一样可以查询到命令或函数的详细信息，但其实我们还有更加快捷的方式去查询， command --help 或 command -h ，它没有 man 命令显示的那么详细，但是它更加易于阅读。

Linux 进阶

文本操作

grep

全局搜索一个正则表达式，并且打印到屏幕。简单来说就是，在文件中查找关键字，并显示关键字所在行。

基础语法

grep text file # text代表要搜索的文本，file代表供搜索的文件

# 实例
[root@lion ~]# grep path /etc/profile
pathmunge () pathmunge /usr/sbinpathmunge /usr/local/sbinpathmunge /usr/local/sbin afterpathmunge /usr/sbin after
unset -f pathmunge

常用参数

• -i 忽略大小写， grep -i path /etc/profile

• -n 显示行号，grep -n path /etc/profile

• -v 只显示搜索文本不在的那些行，grep -v path /etc/profile

• -r 递归查找， grep -r hello /etc ，Linux 中还有一个 rgrep 命令，作用相当于 grep -r

高级用法

grep 可以配合正则表达式使用。

grep -E path /etc/profile --> 完全匹配path
grep -E ^path /etc/profile --> 匹配path开头的字符串
grep -E [Pp]ath /etc/profile --> 匹配path或Path

sort

对文件的行进行排序。

基础语法

sort name.txt # 对name.txt文件进行排序

实例用法

为了演示方便，我们首先创建一个文件 name.txt ，放入以下内容：

Christopher
Shawn
Ted
Rock
Noah
Zachary
Bella

执行 sort name.txt 命令，会对文本内容进行排序。

常用参数

• -o 将排序后的文件写入新文件， sort -o name_sorted.txt name.txt ；

• -r 倒序排序， sort -r name.txt ；

• -R 随机排序， sort -R name.txt ；

• -n 对数字进行排序，默认是把数字识别成字符串的，因此 138 会排在 25 前面，如果添加了 -n 数字排序的话，则 25 会在 138 前面。

wc

word count 的缩写，用于文件的统计。它可以统计单词数目、行数、字符数，字节数等。

基础语法

wc name.txt # 统计name.txt

实例用法

[root@lion ~]# wc name.txt 13 13 91 name.txt

• 第一个 13，表示行数；

• 第二个 13，表示单词数；

• 第三个 91，表示字节数。

常用参数

• -l 只统计行数， wc -l name.txt ；

• -w 只统计单词数， wc -w name.txt ；

• -c 只统计字节数， wc -c name.txt ；

• -m 只统计字符数， wc -m name.txt 。

uniq

删除文件中的重复内容。

基础语法

uniq name.txt # 去除name.txt重复的行数，并打印到屏幕上
uniq name.txt uniq_name.txt # 把去除重复后的文件保存为 uniq_name.txt

【注意】它只能去除连续重复的行数。

常用参数

• -c 统计重复行数， uniq -c name.txt ；

• -d 只显示重复的行数， uniq -d name.txt 。

cut

剪切文件的一部分内容。

基础语法

cut -c 2-4 name.txt # 剪切每一行第二到第四个字符

常用参数

• -d 用于指定用什么分隔符（比如逗号、分号、双引号等等） cut -d , name.txt ；

• -f 表示剪切下用分隔符分割的哪一块或哪几块区域， cut -d , -f 1 name.txt 。

重定向 管道 流

在 Linux 中一个命令的去向可以有 3 个地方：终端、文件、作为另外一个命令的入参。命令一般都是通过键盘输入，然后输出到终端、文件等地方，它的标准用语是 stdin 、 stdout 以及 stderr 。

• 标准输入 stdin ，终端接收键盘输入的命令，会产生两种输出；

• 标准输出 stdout ，终端输出的信息（不包含错误信息）；

• 标准错误输出 stderr ，终端输出的错误信息。

重定向

把本来要显示在终端的命令结果，输送到别的地方（到文件中或者作为其他命令的输入）。

输出重定向 >

> 表示重定向到新的文件， cut -d , -f 1 notes.csv > name.csv ，它表示通过逗号剪切 notes.csv 文件（剪切完有 3 个部分）获取第一个部分，重定向到 name.csv 文件。

我们来看一个具体示例，学习它的使用，假设我们有一个文件 notes.csv ，文件内容如下：

Mark1,951/100,很不错1Mark2,952/100,很不错2Mark3,953/100,很不错3Mark4,954/100,很不错4Mark5,955/100,很不错5Mark6,956/100,很不错6

执行命令：cut -d , -f 1 notes.csv > name.csv 最后输出如下内容：

Mark1Mark2Mark3Mark4Mark5Mark6

【注意】使用 > 要注意，如果输出的文件不存在它会新建一个，如果输出的文件已经存在，则会覆盖。因此执行这个操作要非常小心，以免覆盖其它重要文件。

输出重定向 >>

表示重定向到文件末尾，因此它不会像 > 命令这么危险，它是追加到文件的末尾（当然如果文件不存在，也会被创建）。

再次执行 cut -d , -f 1 notes.csv >> name.csv ，则会把名字追加到 name.csv 里面。

Mark1
Mark2
Mark3
Mark4
Mark5
Mark6
Mark1
Mark2
Mark3
Mark4
Mark5
Mark6

我们平时读的 log 日志文件其实都是用这个命令输出的。

输出重定向 2>

标准错误输出

cat not_exist_file.csv > res.txt 2> errors.log

• 当我们 cat 一个文件时，会把文件内容打印到屏幕上，这个是标准输出；

• 当使用了 > res.txt 时，则不会打印到屏幕，会把标准输出写入文件 res.txt 文件中；

• 2> errors.log 当发生错误时会写入 errors.log 文件中。

输出重定向 2>>

标准错误输出（追加到文件末尾）同 >> 相似。

输出重定向 2>&1

标准输出和标准错误输出都重定向都一个地方

cat not_exist_file.csv > res.txt 2>&1  # 覆盖输出
cat not_exist_file.csv >> res.txt 2>&1 # 追加输出

目前为止，我们接触的命令的输入都来自命令的参数，其实命令的输入还可以来自文件或者键盘的输入。

未命名文件 (2).png

输入重定向 <

< 符号用于指定命令的输入。

cat < name.csv # 、指定命令的输入为 name.csv

虽然它的运行结果与 cat name.csv 一样，但是它们的原理却完全不同。

• cat name.csv 表示 cat 命令接收的输入是 notes.csv 文件名，那么要先打开这个文件，然后打印出文件内容。

• cat < name.csv 表示 cat 命令接收的输入直接是 notes.csv 这个文件的内容， cat 命令只负责将其内容打印，打开文件并将文件内容传递给 cat 命令的工作则交给终端完成。

输入重定向 <<

将键盘的输入重定向为某个命令的输入。

sort -n << END # 输入这个命令之后，按下回车，终端就进入键盘输入模式，其中END为结束命令（这个可以自定义）

wc -m << END # 统计输入的单词

管道 |

把两个命令连起来使用，一个命令的输出作为另外一个命令的输入，英文是 pipeline ，可以想象一个个水管连接起来，管道算是重定向流的一种。

未命名文件 (1).png

举几个实际用法案例：

cut -d , -f 1 name.csv | sort > sorted_name.txt 
# 第一步获取到的 name 列表，通过管道符再进行排序，最后输出到sorted_name.txt

du | sort -nr | head 
# du 表示列举目录大小信息
# sort 进行排序,-n 表示按数字排序，-r 表示倒序
# head 前10行文件

grep log -Ir /var/log | cut -d : -f 1 | sort | uniq
# grep log -Ir /var/log 表示在log文件夹下搜索 /var/log 文本，-r 表示递归，-I 用于排除二进制文件
# cut -d : -f 1 表示通过冒号进行剪切，获取剪切的第一部分
# sort 进行排序
# uniq 进行去重

流

流并非一个命令，在计算机科学中，流 stream 的含义是比较难理解的，记住一点即可：流就是读一点数据, 处理一点点数据。其中数据一般就是二进制格式。 上面提及的重定向或管道，就是把数据当做流去运转的。

到此我们就接触了，流、重定向、管道等 Linux 高级概念及指令。其实你会发现关于流和管道在其它语言中也有广泛的应用。Angular 中的模板语法中可以使用管道。Node.js 中也有 stream 流的概念。

查看进程

在 Windows 中通过 Ctrl + Alt + Delete 快捷键查看软件进程。

w

帮助我们快速了解系统中目前有哪些用户登录着，以及他们在干什么。

[root@lion ~]# w
 06:31:53 up 25 days,  9:53,  1 user,  load average: 0.00, 0.01, 0.05
USER     TTY      FROM             LOGIN@   IDLE   JCPU   PCPU WHAT
root     pts/0    118.31.243.53    05:56    1.00s  0.02s  0.00s w
 
06:31:53：表示当前时间
up 25 days, 9:53：表示系统已经正常运行了“25天9小时53分钟”
1 user：表示一个用户
load average: 0.00, 0.01, 0.05：表示系统的负载，3个值分别表示“1分钟的平均负载”，“5分钟的平均负载”，“15分钟的平均负载”

 USER：表示登录的用于
 TTY：登录的终端名称为pts/0
 FROM：连接到服务器的ip地址
 LOGIN@：登录时间
 IDLE：用户有多久没有活跃了
 JCPU：该终端所有相关的进程使用的 CPU 时间，每当进程结束就停止计时，开始新的进程则会重新计时
 PCPU：表示 CPU 执行当前程序所消耗的时间，当前进程就是在 WHAT 列里显示的程序
 WHAT：表示当下用户正运行的程序是什么，这里我运行的是 w

ps

用于显示当前系统中的进程， ps 命令显示的进程列表不会随时间而更新，是静态的，是运行 ps 命令那个时刻的状态或者说是一个进程快照。

基础语法

[root@lion ~]# ps
  PID TTY          TIME CMD
 1793 pts/0    00:00:00 bash
 4756 pts/0    00:00:00 ps
 
 PID：进程号，每个进程都有唯一的进程号
 TTY：进程运行所在的终端
 TIME：进程运行时间
 CMD：产生这个进程的程序名，如果在进程列表中看到有好几行都是同样的程序名，那么就是同样的程序产生了不止一个进程

常用参数

• -ef 列出所有进程;

• -efH 以乔木状列举出所有进程;

• -u 列出此用户运行的进程;

• -aux 通过 CPU 和内存使用来过滤进程 ps -aux | less ;

• -aux --sort -pcpu 按 CPU 使用降序排列， -aux --sort -pmem 表示按内存使用降序排列;

• -axjf 以树形结构显示进程， ps -axjf 它和 pstree 效果类似。

top

获取进程的动态列表。

top - 07:20:07 up 25 days, 10:41,  1 user,  load average: 0.30, 0.10, 0.07
Tasks:  67 total,   1 running,  66 sleeping,   0 stopped,   0 zombie
%Cpu(s):  0.7 us,  0.3 sy,  0.0 ni, 99.0 id,  0.0 wa,  0.0 hi,  0.0 si,  0.0 st
KiB Mem :  1882072 total,   552148 free,   101048 used,  1228876 buff/cache
KiB Swap:        0 total,        0 free,        0 used.  1594080 avail Mem 

  PID USER      PR  NI    VIRT    RES    SHR S %CPU %MEM     TIME+ COMMAND                                                                                                       
  956 root      10 -10  133964  15848  10240 S  0.7  0.8 263:13.01 AliYunDun                                                                                                     1 root      20   0   51644   3664   2400 S  0.0  0.2   3:23.63 systemd                                                                                                       2 root      20   0       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.05 kthreadd                                                                                                      4 root       0 -20       0      0      0 S  0.0  0.0   0:00.00 kworker/0:0H

• top - 07:20:07 up 25 days, 10:41, 1 user, load average: 0.30, 0.10, 0.07 相当 w 命令的第一行的信息。

• 展示的这些进程是按照使用处理器 %CPU 的使用率来排序的。

kill

结束一个进程， kill + PID 。

kill 956 # 结束进程号为956的进程
kill 956 957 # 结束多个进程
kill -9 7291 # 强制结束进程

管理进程

进程状态

主要是切换进程的状态。我们先了解下 Linux 下进程的五种状态：

1. 状态码 R ：表示正在运行的状态；

2. 状态码 S ：表示中断（休眠中，受阻，当某个条件形成后或接受到信号时，则脱离该状态）；

3. 状态码 D ：表示不可中断（进程不响应系统异步信号，即使用 kill 命令也不能使其中断）；

4. 状态码 Z ：表示僵死（进程已终止，但进程描述符依然存在，直到父进程调用 wait4() 系统函数后将进程释放）；

5. 状态码 T ：表示停止（进程收到 SIGSTOP 、 SIGSTP 、 SIGTIN 、 SIGTOU 等停止信号后停止运行）。

前台进程 & 后台进程

默认情况下，用户创建的进程都是前台进程，前台进程从键盘读取数据，并把处理结果输出到显示器。例如运行 top 命令，这就是一个一直运行的前台进程。

后台进程的优点是不必等待程序运行结束，就可以输入其它命令。在需要执行的命令后面添加 & 符号，就表示启动一个后台进程。

&

启动后台进程，它的缺点是后台进程与终端相关联，一旦关闭终端，进程就自动结束了。

cp name.csv name-copy.csv &

nohup

使进程不受挂断（关闭终端等动作）的影响。

nohup cp name.csv name-copy.csv

nohup 命令也可以和 & 结合使用。

nohup cp name.csv name-copy.csv &

bg

使一个 “后台暂停运行” 的进程，状态改为“后台运行”。

bg %1 # 不加任何参数的情况下，bg命令会默认作用于最近的一个后台进程，如果添加参数则会作用于指定标号的进程

实际案例 1：

1. 执行 grep -r "log" / > grep_log 2>&1 命令启动一个前台进程，并且忘记添加 & 符号
2. ctrl + z 使进程状态转为后台暂停
3. 执行 bg 将命令转为后台运行

实际案例 2：

前端开发时我们经常会执行 yarn start 启动项目
此时我们执行 ctrl + z 先使其暂停
然后执行 bg 使其转为后台运行
这样当前终端就空闲出来可以干其它事情了，如果想要唤醒它就使用 fg 命令即可（后面会讲）

jobs

显示当前终端后台进程状态。

[root@lion ~]# jobs
[1]+  Stopped                 top
[2]-  Running                 grep --color=auto -r "log" / > grep_log 2>&1 &

fg

fg 使进程转为前台运行，用法和 bg 命令类似。

我们用一张图来表示前后台进程切换：

我们可以使程序在后台运行，成为后台进程，这样在当前终端中我们就可以做其他事情了，而不必等待此进程运行结束。

守护进程

一个运行起来的程序被称为进程。在 Linux 中有些进程是特殊的，它不与任何进程关联，不论用户的身份如何，都在后台运行，这些进程的父进程是 PID 为 1 的进程， PID 为 1 的进程只在系统关闭时才会被销毁。它们会在后台一直运行等待分配工作。我们将这类进程称之为守护进程 daemon 。

守护进程的名字通常会在最后有一个 d ，表示 daemon 守护的意思，例如 systemd 、httpd 。

systemd

systemd 是一个 Linux 系统基础组件的集合，提供了一个系统和服务管理器，运行为 PID 1 并负责启动其它程序。

[root@lion ~]# ps -auxUSER       PID %CPU %MEM    VSZ   RSS TTY      STAT START   TIME COMMANDroot         1  0.0  0.2  51648  3852 ?        Ss   Feb01   1:50 /usr/lib/systemd/systemd --switched-root --system --deserialize 22

通过命令也可以看到 PID 为 1 的进程就是 systemd 的系统进程。

systemd 常用命令（它是一组命令的集合）：

systemctl start nginx # 启动服务
systemctl stop nginx # 停止服务
systemctl restart nginx # 重启服务
systemctl status nginx # 查看服务状态
systemctl reload nginx # 重载配置文件(不停止服务的情况)
systemctl enable nginx # 开机自动启动服务
systemctl disable nginx # 开机不自动启动服务
systemctl is-enabled nginx # 查看服务是否开机自动启动
systemctl list-unit-files --type=service
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