linux笔记

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1.1. 字符编码系统

• ASCII：1字节，只用于英文
• Unicode：UTF-8

1.2. 操作系统

操作系统=内核+系统调用

内核层(kernel)

• 管理硬件的程序
  • 如果你的内核不支持网络协议，那么就算你的电脑有网卡也无济于事
• 内核程序放置于内存中的受保护区域(?)
• 内核程序是守护程序

系统调用层(system call)

• 提供API调用内核
• 应用程序的开发都是参考操作系统提供的API，所以该应用程序只能在该系统上运行

封装：硬件→（内核→系统调用）→应用程序(壳程序)

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2.1. 磁盘分区

磁盘设备文件名格式：/dev/sd[a-p]

• 按Linux内核检测顺序
• e.g. USB磁盘：/dev/sdc

磁盘分区

• 磁盘分区是使用分区编辑器（partition editor）在磁盘上划分几个逻辑部分，盘片一旦划分成数个分区（Partition），不同类的目录与文件可以存储进不同的分区。
• linux中有两种分区方式：MBR和GPT

MBR	GPT
Master Boot Record	Globally Unique Identifier Partition Table
主引导记录	全局唯一标识分区表
可以安装启动程序的地方	B3
MBR引导扇区仅有一个区块，容错低	-
MBR内存放启动引导程序的区块只有446bytes,可能会不够用	-
不支持2TB以上的大硬盘	-

GPT和MBR对普通用户而言最主要的两个区别

• GPT支持单分区容量超过2T
• GPT支持快速启动

2.2. 目录树与挂载

Windows是通过 “某个硬盘-硬盘上的某个分区-分区上的特定文件系统-特定文件系统中的文件” 这样的顺序来访问到一个文件的。

但是与Windows不同, Linux 系统中的一切都是存放在唯一的虚拟文件系统中的，这个虚拟文件系统是树状的结构以一个根目录开始。启动系统后，有这个虚拟文件系统，再识别出各个硬盘，再把某个硬盘的某个分区挂载到这个虚拟文件系统的某个子树上（即分区用某个子目录来表示），再确定分区对应的子目录文件系统，最后的文件就存放在这个特定的文件系统中。也就是说，Linux 系统是通过 “虚拟文件系统-硬盘-硬盘上的分区-分区上的特定文件系统-特定文件系统中的文件” 这样的顺序来访问一个文件的

挂载：利用一个目录当作进入点，将磁盘物理分区挂在该目录下

• /mnt

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• 命令帮助
  • man
  • info
• 判断用户等级
  • $：一般
  • #：root
• 常用命令
  • date
  • cal：日历
  • bc：计算器

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4.1. 文件权限

三种身份决定的权限（除了root）

• 用户User（即文件拥有者）
• 用户组Group（拥有者所在组）
• 其他人Other（非拥有者所在组）

4.2. 文件属性

执行ls -al后：

drwxrwx--- 3 root root 4096 Jun 25 08:35 .ssh

第一列：十位数

• 1：文件or目录
• 2-4：用户的权限
• 5-7：用户组权限
• 8-10：其他人权限

第二列：

• 连接占用的节点（i-node）

第三列：

• 文件或目录的拥有者

第四列：

• 拥有者所在的用户组

第五列：文件大小

第六列: 创建日期或最近的修改日期

• Access timestamp (atime)
• Modified timestamp (mtime)
  • 默认是mtime
• Change timestamp (ctime)

  • 文件的 Access time，atime 是在读取文件或者执行文件时更改的。
  • 文件的 Modified time，mtime 是在写入文件时随文件内容的更改而更改的。
  • 文件的 Create time，ctime 是在写入文件、更改所有者、权限或链接设置时随 Inode 的内容更改而更改的

第七列：文件名

• 如果文件名前面有’.’则说明是隐藏文件，只用ls的话是看不到隐藏文件的

• stat

  • stat命令的输出信息比ls命令的输出信息要更详细

4.2.1. 更改文件属性

• chgrp：更改所属用户组
  • -R recursive
  • chgrp grpname dirname/firename
• chown：更改文件拥有者
  • -R recursive
  • chown username dirname/filename
  • chown username:grpname dirname/filename
  • 当文件被cp后，属性未变，所以常用此命令进行修改
• chmod：修改权限属性
  • -R recursive
  • 数字法
    • 二进制：rwx–>421
  • 符号法

    chmod u=rwx,go=rx .bashrc
    
    chmod a+w .banshrc
    
    chmod a-x .bashrc

4.2.2. 文件类型

10字符的第1位

• 普通文件：-
  • 纯文本文件
  • 二进制文件
  • 数据格式文件
• 目录：d
• 连接文件(link)：l
• 设备与设备文件
  • 块设备文件：b
  • 字符设备文件：c
• 套接字：s
  • 通常在/var/run看到这种文件类型
• 管道(FIFO, pipe)：p

4.2.3. 文件扩展名

• 在linux下，文件扩展名没有实际帮助，但可以借由它来了解文件内容
• 在linux下，只要文件属性为x就是可执行，但可执行和能执行成功是不一样的
• 文件或目录最长为255字符

4.3. 目录配置

4.3.1. FHS

• 文件系统层次结构标准(Filesystem Hierarchy Standard，FHS)
• 所有文件和目录
• 仅定义了最上层以及子层这两层
• 文件系统层次结构标准 - 维基百科，自由的百科全书
• /usr/–>Unix Software Resource

4.3.2. 目录权限

• r
  • 可以ls
• w
  • 可以新建目录或文件(无论其属于谁)
  • 删除已存在的目录或文件(无论其属于谁)
  • 移动
• x (access)
  • 进入目录

$ chmod 600 test
$ cd test
cd: permission denied: test

4.4. 文件系统(filesystem)

• 操作系统对硬盘读取方式的不同导致了不同的文件系统
• linux： ext3
• VFS(Virtual Firesystem Switch)

  操作系统的文件系统虚拟层，在其下是实体的文件系统。虚拟文件系统的主要功用，在于让上层的软件，能够用单一的方式，来跟底层不同的文件系统沟通。在操作系统与之下的各种文件系统之间，虚拟文件系统提供了标准的操作接口，让操作系统能够很快的支持新的文件系统

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5.1. 目录和路径

- 前一个工作目录
~ “当前用户身份”所在的家目录
~account account用户的家目录

• cd: change directory切换目录
• pwd: print working directory显示工作目录
  • -P: 获得正确的目录名，而不是以连接文件的路径来显示
• mkdir
  • -p: 建立多层目录 mkdir -p /l1/l2/l3
• rmdir: 删除“空目录”
  • -p: 与上层“空”目录一起删除
  • 相比于直接rm更安全

5.1.1. 环境变量

• 用冒号:分隔地址
• 用完整文件名来执行命令

5.2. 查看文件内容

• cat vs tac
  • 从第一行开始显示 vs 从最后一行开始显示
• nl: cat带上行号
  • 可左可右可不加0
• more没法往前翻页，但less可以
• od：查看非纯文本——十六进制
• touch：可以创建文件或修改文件时间/日期

5.3. 文件默认权限

• umask
  • chmod用于更改已有对象的权限，umask影响之后新建对象的权限

5.4. 文件隐藏权限

• chattr

  • 用来改变文件属性。这项指令可改变存放在ext2文件系统上的文件或目录属性（8种）

    用chattr命令防止系统中某个关键文件被修改：

    chattr +i /etc/fstab

    然后试一下rm、mv、rename等命令操作于该文件，都是得到Operation not permitted的结果。

    让某个文件只能往里面追加内容，不能删除，一些日志文件适用于这种操作：

    chattr +a /data1/user_act.log

• lsattr

5.5. 文件类型

• file

  ➜  ~ file package-lock.json
  package-lock.json: ASCII text  

5.6. 搜索文件

• which：寻找执行文件
  • -a：将所有可找到的命令全部列出

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6.1. 载入点(inode)

inode (index node)是指在许多“类Unix文件系统”中的一种数据结构，用于描述文件系统对象（包括文件、目录、设备文件、socket、管道等）。每个inode保存了文件系统对象数据的属性和磁盘块位置

6.2. df

df命令：用于显示磁盘分区上的可使用的磁盘空间。

• 默认显示单位为KB。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。

6.3. du

du命令 也是查看使用空间的，但是与df命令不同的是Linux du命令是对文件和目录磁盘使用的空间的查看

• du -sh * |sort -rh

6.4. 链接文件

有点类似于windows中的快捷方式，指向一个源文件

链接文件按结构分类：

• 硬链接
• 软连接

6.4.1. 硬链接（实际链接）

文件系统创建（格式化）时，就把存储区域分为两大连续的存储区域。

• 一个用来保存文件系统对象的元信息数据，这是由inode组成的表(inode表)
• 另一个用来保存“文件系统对象”的内容数据

文件系统中每个“文件系统对象”对应一个“inode”数据，并用一个整数值来辨识。这个整数常被称为inode号码（“i-number”或“inode number”）

• 文件系统中如果两个文件或者两个目录具有相同的inode号码，那么就称它们是“硬链接”关系。实际上都是这个inode的别名。
  • 换句话说，一个inode对应的所有文件（或目录）中的每一个，都对应着文件系统某个“目录文件”中唯一的一个目录项。
    • 比如~和/home/xxx?
  • 创建一个目录时，实际做了3件事：
    • 在其“父目录文件”中增加一个条目；
    • 分配一个inode；
    • 再分配一个存储块，用来保存当前被创建目录包含的文件与子目录

6.4.2. 软连接（符号链接）

• 类似指针，存储的是实际文件的地址

6.4.3. ln

ln命令 用来为文件创建链接，默认的链接类型是硬链接。如果要创建符号链接必须使用”-s”选项。

• 为何使用？理由如同快捷方式（快速访问？）

6.5. 磁盘分区、格式化、挂在与卸载

略

6.6. 建立虚拟内存

• 目的：增加虚拟内存
  • 避免杀进程
• 方法：
  • 建立swap分区
  • 设置虚拟内存文件

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7.1. 压缩

• .tar
  • tar打包，并没有压缩过
• .gz(例如.tar.gz)
  • gzip压缩

7.1.1. tar

tar命令：可以为linux的文件和目录创建档案（备份文件）

• 打包是指将一大堆文件或目录变成一个总的文件
• Linux中很多压缩程序只能针对一个文件进行压缩，这样当你想要压缩一大堆文件时，你得先将这一大堆文件先打成一个包（tar命令），然后再用压缩程序进行压缩（gzip bzip2命令）

7.1.2. gzip

• gzip：压缩
• gunzip：解压缩，用于解开被gzip压缩过的文件，这些压缩文件预设最后的扩展名为.gz。
  • 事实上gunzip就是gzip的硬连接，因此不论是压缩或解压缩，都可通过gzip指令单独完成

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8.1. linux下的任务管理器

• top
  • 实时动态地查看系统的整体运行情况，是一个综合了多方信息监测系统性能和运行信息的实用工具
  • 从结果上包含了free查看内存的结果
• ps
  • 报告当前系统的进程状态
  • Process Status
• lsof

  lsof（list open files）是一个查看当前系统文件的工具。在linux环境下，任何事物都以文件的形式存在，通过文件不仅仅可以访问常规数据，还可以访问网络连接和硬件。如传输控制协议 (TCP) 和用户数据报协议 (UDP) 套接字等，系统在后台都为该应用程序分配了一个文件描述符，该文件描述符提供了大量关于这个应用程序本身的信息。

• kill：终止进程