《精通Linux》 - 笔记1

编程 评论

2020五一假期计划把这本书刷完，然后留下笔记，书籍扔掉。

Ch01 概述

  • 层次：硬件系统 / Linux内核 / 用户进程
  • 用户空间 / 内核空间
  • 主内存：硬件系统中最重要的部分，内核的几乎所有操作都和主内存有关
  • 内核：（1）管理进程（2）管理内存（3）操纵硬件设备（4）系统调用
  • 一个进程让出CPU使用权给另一个进程称为上下文切换（context switch）。内核是在上下文切换时的时间段间隙中运行的（单核CPU）。
  • fork()，exec()

推荐书目

  • Operating System Concepts, 9th Edition (2012) 了解内核的详细工作原理
  • Modern Operating Systems, 4th Edition (2014) 了解内核的详细工作原理

Ch02 基础命令和目录结构

标准输入输出

  • cat，显示文件内容
    • 进程使用I/O流读写数据。进程从输入流中读取数据，向输出流写出数据。
    • 输入流可以是文件、设备、终端或其他进程的输出流。按 ∧ + D 终止当前的标准输入流（stdin）并终止命令。
    • 内核为每个进程提供一个标准输出流（stdout）供它们输出数据。很多命令如果你不为它们指定输入文件，它们就从标准输入获得数据。输出则不同，一部分命令将数据输出到标准输出，另一些可以将数据直接输出到文件。
  • ⌘ > file，将命令的执行结果输出到文件
  • ⌘ >> file，将命令的执行结果加到文件末尾
  • head /proc/cpuinfo | tr a-z A-Z，使用管道字符|，将一个命令的执行结果输出到另一个命令
  • 有时，即使重定向了标准输出，当发生错误时，终端屏幕还是会显示一些报错信息，这其实就是标准错误输出，是用来显示系统错误和调试信息的一种额外的输出流。
    $ ls /fffffff > f
ls: cannot access '/fffffff': No such file or directory
  • 可以用 2> 重定向标准错误输出，这里 2 是由shell修改的流ID，1是标准输出，2是标准错误输出。比如：使用 > 向 f 发送标准输出，使用 >2 向 e 发送标准错误输出
    $ ls /fffffff > f 2> e
  • 可以用 2>&1 将标准输出和标准错误输出重定向到同一个地方：
    $ ls /fffffff > f 2>&1

基础命令

  • ls，显示指定目录的内容
  • cp，复制文件
  • mv，重命名文件、移动文件
  • touch，创建文件、更新已有文件的时间戳
  • rm，删除文件
  • echo，将它的参数显示到标准输出
  • cd，设置当前工作目录
  • mkdir，创建新目录
  • rmdir，删除空目录

shell可以使用通配符匹配文件名和目录名

  • * 代表任意字符
  • ? 代表任意一个字符
  • '*' 代表 * 本身

中间命令

  • grep，显示文件和输入流中和参数匹配的行
    • grep root /etc/passwd，显示文件/etc/passwd中包含文本root的所有行
    • grep root /etc/*，显示目录/etc/中所有包含文本root的文件
    • 参数 -v，反转匹配，显示所有不匹配的行
    • 参数 -i，不区分大小写
    • grep 支持正则表达式
  • less，查看多屏内容
  • pwd，输出当前的工作目录名
    • pwd -P，符号链接通常很难获知当前目录的信息，可以用这个命令
  • diff，查看两个文件之间的不同
    • diff -u，很多人喜欢用这个参数，因为这个输出格式能被许多自动化工具很好地识别
  • file，显示文件格式信息
  • find，寻找文件
  • locate，寻找文件，在系统创建的文件索引中查找文件，查找更快，但对新创建的文件可能无效。
  • head 和 tail，显示文件的前10行内容/最后10行内容
    • 可以用 -n 参数指定显示的行数
  • sort，将文件内的所有行按照字母顺序排序
    • -r 参数，反向排序

更改密码和shell

  • passwd，更改密码
  • chsh，更改shell

环境变量shell变量

  • shell中可以保存一些临时变量，称作shell变量，它们是一些字符值。用=为shell变量赋值，比如：$ STUFF=blah，将”blah”赋值给变量STUFF，然后就可以使用$STUFF来获得该变量的值，比如：$ echo $STUFF）。
  • 环境变量与shell变量类似，但Unix系统中所有的进程都能访问环境变量，而shell变量只能被当前shell访问。环境变量可以通过 export 命令来设置：
    $ STUFF=blah
$ export STUFF
  • 许多程序使用环境变量作为配置和选项信息。许多命令的帮助手册都有ENVIRONMENT一节，教你如何使用环境变量来设置该命令的参数和选项。
  • PATH 是一个特殊的环境变量，它定义了系统命令路径。命令路径是一个系统目录列表，shell在执行一个命令时，会去这些目录查找这个命令。你可以设置PATH变量，为shell查找命令加入更多的路径：
    $ echo $PATH
/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin
# 将路径dir加入到PATH的最前面，这样shell会先查找dir路径
$ PATH=dir:$PATH
# 将路径dir加入到PATH的最后面，这样shell最后查找dir路径
$ PATH=$PATH:dir

命令行编辑

  • ∧ + A，光标移动到行首
  • ∧ + E，光标移动到行尾
  • ∧ + W，删除前一个词
  • ∧ + U，删除光标至行首的内容
  • ∧ + K，删除光标至行尾的内容
  • ∧ + Y，粘贴已删除的文本（例如粘贴∧+U所删除的内容）
  • vi 或 Emacs 编辑器，二者选一个使用

查看帮助

  • man ls，查看ls命令帮助信息
  • man -k keyword，如果你只知道某个功能，但是不知道命令名，可以通过关键字查找，比如查找排序有关的命令：
    $ man -k sort
apt-sortpkgs (1)     - Utility to sort package index files
bunzip2 (1)          - a block-sorting file compressor, v1.0.6
bzip2 (1)            - a block-sorting file compressor, v1.0.6
comm (1)             - compare two sorted files line by line
sort (1)             - sort lines of text files
tsort (1)            - perform topological sort
  • 帮助手册按照命令类型被组织为很多个章节，章节编号出现在章节名后面的括号中，章节1（用户命令）、5（系统配置文件）、7（文件格式、规范和编码）和8（系统命令和服务器）是很好的补充参考。你可以按照序号来搜索章节，这样更精确：
    $ man 5 passwd
  • GNU 项目因为不喜欢帮助手册这种方式，引入了info。info文档内容更加丰富。有一些程序将它们的文档放到目录 /usr/share/doc 中。

查看进程

  • ps，每个进程都有一个数字ID，叫进程ID，可以用ps命令列出所有正在运行的进程
    • x 选项，显示当前用户运行的所有进程
    • ax 选项，显示系统当前运行的所有进程
    • u 选项，显示更为详细的进程信息
    • w 选项，显示命令的全名
  • kill pid，终止进程
  • kill -STOP pid，暂停进程，kill -CONT pid，继续执行进程
  • & 操作符将进程设置为后台运行，比如：你要压缩一个很大文件，同时又不想干等执行结果：$ gunzip file.gz &。

文件模式和权限

  • -rw-r--r-x，[类型][用户权限][用户组权限][其他权限]，r 文件可读，数字值4，w 文件可写，数字值 2，x 文件可执行，数字值 1；- 无权限，数字值 0。类型：--文件，d-目录，l-符号链接
  • chmod 修改文件权限：chmod user1+r file，chmod 644 file
  • 目录也有权限，如果要列出目录内容，需要有读取权限，如果要访问目录中某个文件，需要有可执行权限。
  • umask，设置文件的预定义的默认权限。
  • 符号链接，是指向文件或目录的文件，相当于文件的别名。符号链接的类型是l。符号链接仅仅是指向另一个名字的名字，所以所指向的目录不存在也没关系，直接访问会报错称目录不存在。
  • ln -s target linkname，创建符号链接。target 是指向的目标路径，linkname 是符号链接名称。注意这两个参数不要搞反了。

归档和压缩

目录结构

  • /bin，大部分基础的unix命令
  • /dev，设备文件
  • /etc，存放重要的系统配置文件，许多都是硬件系统的配置文件
  • /home，用户个人目录
  • /lib，供可执行程序使用的各种代码库。一般只有共享库。
  • /proc，通过一个可浏览的目录与文件接口来存放系统相关信息，比如当前运行的进程和内核信息
  • /sys，类似/proc，里面是设备和系统的信息
  • /sbin，可执行的系统文件，这些可执行文件用来管理系统，一般只有root用户才能运行。
  • /tmp，临时文件，所有用户都有读写权限。
  • /usr，存放着许多linux系统文件
    • /bin
    • /lib
    • /sbin1
    • /include，C编译器需要使用的头文件
    • /info，GNU帮助手册
    • /local，管理员安装软件的地方
    • /man，用户手册
    • /share，存放Unix系统间的共享文件。
  • /var，程序存放运行时信息，如系统日志、用户信息、缓存等。
  • /boot，内核加载文件。
  • /opt，存放第三方软件
  • /media，加载可移除设备

以超级用户的身份运行命令

  • 普通用户使用 sudo 来以root用户身份执行命令，需要现在 /etc/sudoers 文件中设置权限，比如：设置用户 user1 不用输入密码即可以超级用户身份运行命令：
    User_Alias ADMINS = user1
ADMINS ALL = NOPASSWD: ALL
root ALL=(ALL) ALL

推荐书目

  • The Linux ⌘ Line (2012)，了解UNIX更多细节
  • UNIX for the Impatient (1995)，了解UNIX更多细节
  • Learning the UNIX Operating System, 5th edition (2001)，了解UNIX更多细节
  • Mastering Regular Expression, 3rd edition (2006)，学习正则表达式
  • Programming Perl, 4th edition (2012) 中 the regular expression 一章，学习正则表达式
  • Introduction to Automata Theory, Language, and Computation, 3rd edition (2006) 了解正则表达式的历史
  • Learning the vi and Vim Editors: Unix Text Processing, 7th edition (2008)，学习 vi 编辑器
  • GNU Emacs Manual (2011)，学习 Emacs 编辑器

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