Linux 操作系统

1.Linux操作系统认知

1.1 操作系统（Operation System 简称OS）

• 定义

  • 操作系统是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入设备与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。
    

• 操作系统功能

  1. 管理好硬件设备，为用户提供调用方法
  2. 是计算机中重要的系统环境
  3. 管理各种其它的软件和程序的运行
  4. 对系统中文件进行管理

• 分类

  1. 桌面系统：Windows，Mac OS，图形界面良好，用户群体大
  2. 服务器系统：Linux，Unix为主，安全，稳定，费用低，占有量大。windows占有率低
  3. 嵌入式系统：Linux为主，主要用于小型智能设备，如智能手机，机器人等。

1.2 Linux系统介绍

• Linux诞生
  • 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，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，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C做工具，编写了Linux内核，后来经过全世界的网友的帮助，最终成为优秀的操作系统。
• Linux系统特点
  • Linux是一款开源免费的操作系统
  • 支持多种硬件平台
  • 支持多用户
  • 具有非常强大的网络功能
• Linux应用领域
  • Linux服务器：目前是服务器系统中最广泛的一种
  • 桌面应用：新版本的Linux系统特别在桌面应用方面进行了改进，达到相当的水平
  • 嵌入式系统：由于Linux系统开放源代码，可以方便修改，在嵌入式设备领域有很广阔的市场。
• Linux系统构成
  • 内核：Linux操作系统的核心代码，是Linux系统的心脏，提供了系统的核心功能，用来与硬件交互。
  • 文件系统：通常指管理磁盘数据的系统，可将数据以目录或文件的形式存储。每个文件系统都有自己的特殊格式与功能
  • 命令解释器：它使得用户能够与操作系统进行交互，负责接收用户命令，然后调用操作系统功能。
  • 应用软件：包含桌面系统和基础的软件操作工具等。
• Linux发行版本
  • 严格的来讲，Linux只是一个系统内核，即计算机软件与硬件通讯之间的平台。

1.3 文件系统

• 定义

  • 文件系统是计算机操作系统的重要组成部分，用于组织和管理计算机存储设备上的大量文件。

• 文件系统结构

  • Linux的文件组织中没有盘符。将根(/)作为整个文件系统的唯一起点，其他所有目录都从该点出发。犹如一颗倒置的树，所有存储设备作为这棵树的一个子目录。

    

• 系统目录功能

  1. /bin 目录
  	/bin目录包含了引导启动所需的命令或普通用户可能用的命令（可能在引导启动后）。这些命令都是二进制文件的可执行程序（bin是binary---二进制的简称），多是系统中重要的系统文件。
  2. /sbin
  	/sbin目录类似/bin，也用于存储二进制文件。因为其中的大部分文件多是系统管理员使用的基本的系统程序，所以虽然普通用户必要且允许时可以使用，但一般不给普通用户使用。
  3. /etc
  	/etc目录存放着各种系统配置文件，其中包括了用户信息文件/etc/passwd，系统初始文件/etc/rc等。Linux正是因为这些文件才得以正常地运行。
  4. /root目录
  	/root 目录是超级用户的目录
  5. /lib
  	/lib目录是根文件系统上的程序所需的共享库，存放了根文件系统程序运行所需的共享文件。这些文件包含了可被多程序共享的代码，以避免每个程序都包含有相同的子程序的副本，故可以使得可执行文件变得更小，节省空间。
  6. /dev
  	/dev目录存放了设备文件，即设备驱动程序，用户通过这些文件访问外部设备。比如，用户可以通过访问/dev/mouse来访问鼠标的输入，就像访问其他文件一样
  7. /usr
  	/usr是个很重要的目录，通常这一文件系统很大，因为所有程序安装在这里。本地安装的程序和其他东西在/usr/local下，因为这样可以在升级新版系统或新发行版时无须重新安装全部程序
  8. /var
  	/var 包含系统一般运行时要改变的数据。通常这些数据所在的目录的大小是要经常变化或扩充的。
  9. /home
  	/home普通用户的默认目录，在该目录下，每个用户拥有一个以用户名命名的文件夹。
  
  

• 绝对路劲和相对路径

  • 绝对路径：
  • 相对路径：

2. Linux常用命令

• 命令格式

  command [-options] [parameter]
  
  说明：
  command：命令名称，一般为英文单词或单词的缩写
  [-options]：命令选项，辅助命令进行功能细化，也可以省略
  parameter：传给命令的参数，可以是0个或多个
  

2.1 终端与命令行

2.2 Linux常用命令

2.2.1 帮助命令

man command

说明：查阅command命令的使用手册，按Q退出

2.2.2 基础操作命令

序号	命令	作用
1	ls	查看当前文件夹下的内容
2	pwd	查看当前所在位置绝对路径
3	cd [目录名]	切换文件夹
4	touch [文件名]	如果文件不存在，新建文件
5	mkdir [目录名]	创建目录
6	rm [文件名]	删除指定的文件名
7	cp	复制一个文件
8	mv	移动一个文件
9	cat [文件名]	查看文件内容、创建文件、文件合并、追加文件内容等功能
10	head [文件名]	显示文件头部
11	tail [文件名]	显示文件尾部
12	grep [搜索文本] [文件名]	搜索文本文件内容
13	find [目录] -name [文件名]	在一个目录及其子目录下查找文件
14	wc [文件名]	查看文件行数，单词数等信息

• 通配符
  • 作用：对一类文件名称的书写进行简化，例如file1.txt, file2.txt, file3.txt, …, 用户不必输入文件名，可以使用通配符完成。

通配符	含义	示例
*	匹配任意长度的字符串	file_*.txt
?	匹配一个长度的字符	file_?.txt
[]	匹配其中指定的一

• 管道

  • 管道可以把一系列命令连接起来，意味着第一个命令的输出将作为第二个命令的输入，通过管道传递给第二个命令，第二个命令的输出又将作为第三个命令的输入，以此类推。

  ls | grep 'hello'
  ls | wc -w
  

2.2.3压缩解压

序号	命令	作用
1	zip, unzip	将文件压缩为zip格式/将zip格式文件解压
2	tar	对gz或者bz2格式进行压缩解压

• 部分命令细节说明

  • zip：用于常与Windows交互的情况，-r选项可以压缩目录

  • unzip -d 可以选择解压位置

    • zip test.zip filelist
      

    • unzip -d 可以选择解压位置
      

• tar：-cjf 用于压缩bz2格式文件，-czf用于压缩gz格式文件，-xvf用于解压文件，兼容了gzip和bzip2命令的功能

2.2.4 权限管理

序号	命令	作用
1	sudo	放在一个命令前，表示使用管理员权限执行
2	chmod	修改文件权限

• 部分命令细节说明
  • sudo：在打开终端第一次使用sudo时需要输入密码
  • chmod：在设置权限时，可以字母也可以使用三个数字分别对应拥有者 / 组 和 其他用户的权限

2.2.5 显示展示命令

序号	命令	作用
1	echo	向终端打印内容
2	date	显示当前时间
3	df	显示磁盘剩余空间
4	whoami	显示当前用户
5	history	显示历史命令记录

• 部分命令细节说明

  • echo：-n 表示打印完成不换行
  • df：-h 选项以Mb为单位显示，-T显示文件系统类型ext4的为磁盘

• 输出重定向

  重定向符	含义	示例
  > file	将file文件重定向为输出源，新建模式	echo ‘hello world’ > out.txt
  >> file	将file文件重定向为输出源，追加模式	ls /usr >> output.txt

2.2.6 其他命令

序号	命令	作用
1	shutdown	关机或者重启
2	ln	创建链接
3	tree	获取目录树形结构

• 部分命令细节说明
  • shutdown：
    • shutdown -r now 立即重启
    • shutdown now 立即关机
    • shutdown +10 10分钟后关机
    • shutdown -c 取消关机计划

3. Linux服务器环境

3.1 vi编译器

3.1.1 什么是vi

vi是Linux操作系统中一个自带的编辑器。没有图形界面，只能编译文本内容，没有字体段落设置，通过命令强大的命令完成一系列的编写工作。

3.2 添加新的用户

3.2.1 基本概念

• 用户：Linux操作系统可以有不同的用户，这是系统管理的重要一环，不同的用户有自己独立的空间内容。
• 用户组：为了方便对用户管理，Linux操作系统使用用户组的概念。将不同的用户添加到对应的组中，可以方便用户设置权限的设置。
• root用户：Linux系统中的root用户通常用于系统的维护和管理，对操作系统的所有资源具有访问权限，一般工作中不会使用root用户进行系统操作，防止一些误操作带来系统损坏。

3.2.2 用户管理命令

序号	命令	作用
1	groupadd 组名	添加组
2	groupdel 组名	删除组
3	useradd -m 用户 -g 组	添加用户
4	passwd 用户名	设置用户密码
5	userdel -r 用户	删除用户

• useradd：-m 表示添加用户时添加主目录，-g表示选择用户所在组，如果不会写默认会创建一个与用户名同名的组。

• passwd：设置密码，设置之后才能切换新用户登录

• 设置密码后为新用户添加sudo权限，打开sudoers文件增加如下内容，然后:w!强制保存:q退出

  sudo vi /etc/sudoers
  
  # User privilege specification
  root ALL=(ALL:ALL) ALL
  abby ALL=(ALL:ALL) ALL    ->abby是自己的用户名
  

• 设置命令解释器

  • 注意：
    • 新创建的用户和密码信息存储在 /etc/passwd文件中
    • 如果切换用户终da端命令行只有一个$提示，则vi

开这个文件，将该用户对应的内容修改

levi:x:1001:1001::/home/levi:bin/sh 改为 /bin/bash

3.3 软件安装

Linux下安装的软件包是deb格式软件包。由于当时Linux系统中软件包存在复杂的依赖关系。因此，通常使用网络安装。

作用	命令
更新软件源	apt update
安装软件	apt install
卸载软件	apt remove --purge
删除缓存的软件安装包	apt clean
安装本地软件包	dpkg -i

3.4 ssh服务

ssh是一种安全协议，主要用于给远程登陆会话数据进行加密，保证数据传输的安全。在数据传输方面有很多应用。之前说到，实际工作中经常需要远程访问服务器，ssh就是通用的远程访问服务器的方法。

• 安装启动

  • 安装ssh服务：sudo apt install openssh-server

  • 查看ssh服务状态：ps -e|grep ssh

    

  • 启动和关闭

    • sudo service ssh start/restar/stop

  • 常用命令

    序号	命令	作用
    1	ssh 用户名@ip	登录远程主机
    2	scp 用户名@ip:文件名绝对路径 目标位置	远程复制文件

    • scp拷贝

      # 注意：':'后面的路径写绝对路径
      scp demo.py levi@192.168.100.5:/home/tarena
      
      # 把远程主目录下demo.py文件复制到本地当前目录下
      scp levi@192.168.100.5:/home/tarena/demo.py .
      # 加上 -r 选项可以传送文件夹
      scp -r demo levi@.........
      

• ssh密钥

  • 什么时候用：如果使用的客户端个人计算机是自己独有的计算机，经常通过ssh访问服务器，此时不想频繁输入密码，则可以使用密钥处理。

    

3.5 终端启动python服务

在服务器中并没有pycharm这些集成编译工具，所以当我们最后将程序部署在服务器上执行时，往往需要通过终端运行python程序。

1. 编写python程序在第一行增加解释器声明

   #!/usr/bin/python3    在第一行
   
   

…
```

• ssh密钥

  • 什么时候用：如果使用的客户端个人计算机是自己独有的计算机，经常通过ssh访问服务器，此时不想频繁输入密码，则可以使用密钥处理。

    [外链图片转存中…(img-kQJepinR-1784293769598)]

3.5 终端启动python服务

在服务器中并没有pycharm这些集成编译工具，所以当我们最后将程序部署在服务器上执行时，往往需要通过终端运行python程序。

1. 编写python程序在第一行增加解释器声明

   #!/usr/bin/python3    在第一行