笔记8：Linux知识

linux学习笔记

1 Linux介绍

1.1 基本知识

• 应用领域：服务器使用 LAMP（Linux + Apache + MySQL + PHP）或 LNMP（Linux + Nginx+ MySQL + PHP）组合。

• linux启动：Linux系统的启动过程可以分为5个阶段：

  • 内核的引导。当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。
  • 运行 init。init 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。init 程序首先是需要读取配置文件 /etc/inittab。/boot /init 进程
  • 系统初始化。在init的配置文件中有这么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它调用执行/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。
  • 建立终端 。rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。
  • 用户登录系统。命令行登录、ssh登录、图形界面登录。

• 运行级别：

  • 运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
  • 运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
  • 运行级别2：多用户状态(没有NFS)
  • 运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
  • 运行级别4：系统未使用，保留
  • 运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
  • 运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

• 窗口切换：默认登录就是第一个窗口，也就是tty1，这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。

• Linux关机：正确的关机流程为：sync > shutdown > reboot > halt

  sync 将数据由内存同步到硬盘中。
  shutdown –h now 立马关机
  shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机
  shutdown –h +10 十分钟后关机
  shutdown –r now 系统立马重启
  shutdown –r +10 系统十分钟后重启
  
  reboot 就是重启，等同于 shutdown –r now
  halt 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff
  

• Linux 忘记密码：进入单用户模式更改一下root密码即可。

• 远程登陆：Linux系统中是通过ssh服务实现的远程登录功能，默认ssh服务端口号为 22。Window系统上 Linux 远程登录客户端有SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell等，本文以Putty为例来登录远程服务器。

  putty下载地址：http://www.putty.org/

1.2 Linux 系统目录结构

登录系统后，在当前命令窗口下输入命令ls /

• /bin：目录存放着最经常使用的命令。
• /boot：这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。
• /dev ：dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
• /etc：存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
• /home：用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。
• /lib：这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
• /media：linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。
• /mnt：系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
• /opt： 这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。
• /proc：这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
• /root：该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。
• /sbin：s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
• /selinux： 这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。
• /srv： 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。
• /sys：该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。
• /tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的。
• /usr： 这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录。
• /usr/bin：系统用户使用的应用程序。
• /usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
• /usr/src：内核源代码默认的放置目录。
• /var：这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。
• /run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。

1.3 文件操作

文件基本操作

在Linux中第一个字符代表这个文件是目录、文件或链接文件等等。

• 当为[ d ]则是目录
• 当为[ - ]则是文件；
• 若是[ l ]则表示为链接文档(link file)；
• 若是[ b ]则表示为装置文件里面的可供储存的接口设备(可随机存取装置)；
• 若是[ c ]则表示为装置文件里面的串行端口设备，例如键盘、鼠标(一次性读取装置)。

[root@www /]# ls -l
total 64
dr-xr-xr-x   2 root root 4096 Dec 14  2012 bin
dr-xr-xr-x   4 root root 4096 Apr 19  2012 boot
……

文件属主和属组

[root@www /]# ls -l
total 64
drwxr-xr-x 2 root  root  4096 Feb 15 14:46 cron
drwxr-xr-x 3 mysql mysql 4096 Apr 21  2014 mysql
……

• chgrp：更改文件属组，语法：-R：递归更改文件属组，该目录下的所有文件的属组都会更改。

chgrp [-R] 属组名 文件名

• chown：更改文件属主，也可以同时更改文件属组，语法：

chown [–R] 属主名 文件名
chown [-R] 属主名：属组名 文件名

进入 /root 目录（~）将install.log的拥有者改为bin这个账号：

[root@www ~] cd ~
[root@www ~]# chown bin install.log
[root@www ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 bin  users 68495 Jun 25 08:53 install.log

将install.log的拥有者与群组改回为root：

[root@www ~]# chown root:root install.log
[root@www ~]# ls -l
-rw-r--r--  1 root root 68495 Jun 25 08:53 install.log

• chmod：更改文件9个属性

Linux文件属性有两种设置方法，一种是数字，一种是符号。Linux文件的基本权限就有九个，分别是owner/group/others三种身份各有自己的read/write/execute权限。各权限的分数对照表如下：r:4，w:2，x:1

每种身份(owner/group/others)各自的三个权限(r/w/x)分数是需要累加的，例如当权限为： [-rwxrwx---] 分数则是：

• owner = rwx = 4+2+1 = 7
• group = rwx = 4+2+1 = 7
• others= --- = 0+0+0 = 0

所以等一下我们设定权限的变更时，该文件的权限数字就是770啦！变更权限的指令chmod的语法是这样的：xyz : 就是刚刚提到的数字类型的权限属性，为 rwx 属性数值的相加。

 chmod [-R] xyz 文件或目录

举例来说，如果要将.bashrc这个文件所有的权限都设定启用，那么命令如下：

[root@www ~]# ls -al .bashrc
-rw-r--r--  1 root root 395 Jul  4 11:45 .bashrc
[root@www ~]# chmod 777 .bashrc
[root@www ~]# ls -al .bashrc
-rwxrwxrwx  1 root root 395 Jul  4 11:45 .bashrc

那如果要将权限变成 -rwxr-xr-- 呢？那么权限的分数就成为 [4+2+1][4+0+1][4+0+0]=754。

处理目录的常用命令

• ls: 列出目录

  

• cd：切换目录

• pwd：显示目前的目录

• mkdir：创建一个新的目录

  

• rmdir：删除一个空的目录

  

• cp: 复制文件或目录

  

• rm: 移除文件或目录

• mv: 移动文件与目录，或修改文件与目录的名称

  

文件内容查看

• cat 由第一行开始显示文件内容

  

• tac 从最后一行开始显示，可以看出 tac 是 cat 的倒著写！

• nl 显示的时候，顺道输出行号！

  

• more 一页一页的显示文件内容

  

• less 与 more 类似，但是比 more 更好的是，他可以往前翻页！

  

• head 只看头几行

  

• tail 只看尾巴几行

1.4 用户和用户组

实现用户账号的管理，要完成的工作主要有如下几个方面：

• 用户账号的添加、删除与修改。

  

  # useradd –d /usr/sam -m sam
  

  

  

• 用户口令的管理。用户管理的一项重要内容是用户口令的管理。用户账号刚创建时没有口令，但是被系统锁定，无法使用，必须为其指定口令后才可以使用，即使是指定空口令。

  

  

• 用户组的管理。用户组的管理涉及用户组的添加、删除和修改。组的增加、删除和修改实际上就是对/etc/group文件的更新。

  

  

  

1.5 磁盘管理

Linux磁盘管理好坏直接关系到整个系统的性能问题。Linux磁盘管理常用三个命令为df、du和fdisk。

• df：列出文件系统的整体磁盘使用量,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。

  

  

• du：检查磁盘空间使用量,Linux du命令是对文件和目录磁盘使用的空间的查看。

  

  

• fdisk：用于磁盘分区

列出所有分区信息：fdisk -l

1.6 vim 编辑器

Vim是从 vi 发展出来的一个文本编辑器。代码补完、编译及错误跳转等方便编程的功能特别丰富，在程序员中被广泛使用。

基本上 vi/vim 共分为三种模式，分别是命令模式（Command mode），输入模式（Insert mode）和底线命令模式（Last line mode）。 这三种模式的作用分别是：

（1）命令模式

户刚刚启动 vi/vim，便进入了命令模式。此状态下敲击键盘动作会被Vim识别为命令，而非输入字符。比如我们此时按下i，并不会输入一个字符，i被当作了一个命令。以下是常用的几个命令：

• i 切换到输入模式，以输入字符。
• x 删除当前光标所在处的字符。
• : 切换到底线命令模式，以在最底一行输入命令。

若想要编辑文本：启动Vim，进入了命令模式，按下i，切换到输入模式。命令模式只有一些最基本的命令，因此仍要依靠底线命令模式输入更多命令。

（2）输入模式

在命令模式下按下i就进入了输入模式。在输入模式中，可以使用以下按键：

• 字符按键以及Shift组合，输入字符
• ENTER，回车键，换行
• BACK SPACE，退格键，删除光标前一个字符
• DEL，删除键，删除光标后一个字符
• 方向键，在文本中移动光标
• HOME/END，移动光标到行首/行尾
• Page Up/Page Down，上/下翻页
• Insert，切换光标为输入/替换模式，光标将变成竖线/下划线
• ESC，退出输入模式，切换到命令模式

（3）底线命令模式

在命令模式下按下:（英文冒号）就进入了底线命令模式。底线命令模式可以输入单个或多个字符的命令，可用的命令非常多。在底线命令模式中，基本的命令有（已经省略了冒号）：

• q 退出程序
• w 保存文件

按ESC键可随时退出底线命令模式。简单的说，我们可以将这三个模式想成底下的图标来表示：

使用案例

• 创建文件，按下i进入编辑模式，Esc回到一般模式，:wq保存且退出，:q退出

  $ vim runoob.txt
  

• 常见按键

  

  

  

  

  

1.7 yum 命令

yum（ Yellow dog Updater, Modified）是一个Shell前端软件包管理器。可以自动处理依赖性关系，并且一次安装所有依赖的软体包，无须繁琐地一次次下载、安装。yum提供了查找、安装、删除某一个、一组甚至全部软件包的命令，而且命令简洁而又好记。

• 常见命令
  • 1.列出所有可更新的软件清单命令：yum check-update
  • 2.更新所有软件命令：yum update
  • 3.仅安装指定的软件命令：yum install <package_name>
  • 4.仅更新指定的软件命令：yum update <package_name>
  • 5.列出所有可安裝的软件清单命令：yum list
  • 6.删除软件包命令：yum remove <package_name>
  • 7.查找软件包 命令：yum search
  • 8.清除缓存命令:
    • yum clean packages: 清除缓存目录下的软件包
    • yum clean headers: 清除缓存目录下的 headers
    • yum clean oldheaders: 清除缓存目录下旧的 headers
    • yum clean, yum clean all (= yum clean packages; yum clean oldheaders) :清除缓存目录下的软件包及旧的headers

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2 Shell编程

2.1 基础知识

Shell 是一个用 C 语言编写的程序，它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言，又是一种程序设计语言。Shell 脚本（shell script），是一种为 shell 编写的脚本程序。shell 和 shell script 是两个不同的概念。新建一个文件 test.sh，扩展名为 sh（sh代表shell）保存为 test.sh，并 cd 到相应目录：

#!/bin/bash
echo "这是我的第一行shell命令"

（1）作为可执行程序运行

chmod +x ./test.sh  #使脚本具有执行权限
./test.sh  #执行脚本

(2) 作为解释器参数运行

/bin/sh test.sh
/bin/php test.php

• shell变量，变量名和等号之间不能有空格

your_name="runoob.com"

for file in `ls /etc`
或
for file in $(ls /etc)

以上语句将 /etc 下目录的文件名循环出来。

• 定义只读变量

#!/bin/bash
myUrl="http://www.google.com"
readonly myUrl

• 删除变量

unset variable_name

• 变量类型，运行shell时，会同时存在三种变量：
  • 1) 局部变量 局部变量在脚本或命令中定义，仅在当前shell实例中有效，其他shell启动的程序不能访问局部变量。
  • 2) 环境变量 所有的程序，包括shell启动的程序，都能访问环境变量，有些程序需要环境变量来保证其正常运行。必要的时候shell脚本也可以定义环境变量。
  • 3) shell变量 shell变量是由shell程序设置的特殊变量。shell变量中有一部分是环境变量，有一部分是局部变量，这些变量保证了shell的正常运行
• 拼接字符串

your_name="runoob"
# 使用双引号拼接
greeting="hello, "$your_name" !"
greeting_1="hello, ${your_name} !"
echo $greeting  $greeting_1
# 使用单引号拼接
greeting_2='hello, '$your_name' !'
greeting_3='hello, ${your_name} !'
echo $greeting_2  $greeting_3

• 获取字符串长度

string="abcd"
echo ${#string} #输出 4

• 提取子字符串，第 2 个字符开始截取 4 个字符

string="runoob is a great site"
echo ${string:1:4} # 输出 unoo

• 查找子字符串，查找字符 i 或 o 的位置(哪个字母先出现就计算哪个)：

string="runoob is a great site"
echo `expr index "$string" io`  # 输出 4

• shell数组，bash支持一维数组（不支持多维数组），没有限定数组大小。数组元素用"空格"符号分割开。定义数组的一般形式为：

数组名=(值1 值2 ... 值n)
array_name=(value0 value1 value2 value3)

​ 可以不使用连续的下标，而且下标的范围没有限制。

array_name[0]=value0
array_name[1]=value1
array_name[n]=valuen

• 读取数组，使用 @ 符号可以获取数组中的所有元素

  ${数组名[下标]}
  valuen=${array_name[n]}
  echo ${array_name[@]}
  
  

• 获取数组长度

  # 取得数组元素的个数
  length=${#array_name[@]}
  # 或者
  length=${#array_name[*]}
  # 取得数组单个元素的长度
  lengthn=${#array_name[n]}
  
  

• shell注释。每一行加一个 # 号设置多行注释，

2.2 Shell传参

向脚本传递参数，脚本内获取参数的格式为：$n。n 代表一个数字，1 为执行脚本的第一个参数，2 为执行脚本的第二个参数，以此类推……

#!/bin/bash

echo "Shell 传递参数实例！";
echo "执行的文件名：$0";
echo "第一个参数为：$1";
echo "第二个参数为：$2";
echo "第三个参数为：$3";

为脚本设置可执行权限，并执行脚本，输出结果如下所示：

$ chmod +x test.sh
$ ./test.sh 1 2 3
Shell 传递参数实例！
执行的文件名：./test.sh
第一个参数为：1
第二个参数为：2
第三个参数为：3

• $* 与 $@ 区别：
  • 相同点：都是引用所有参数。
  • 不同点：只有在双引号中体现出来。假设在脚本运行时写了三个参数 1、2、3，，则 " * " 等价于 "1 2 3"（传递了一个参数），而 "@" 等价于 "1" "2" "3"（传递了三个参数）。

2.3 运算符

原生bash不支持简单的数学运算，但是可以通过其他命令来实现，例如 awk 和 expr，expr 最常用。expr 是一款表达式计算工具，使用它能完成表达式的求值操作。

（1）算数运算符：乘号(*)前边必须加反斜杠()才能实现乘法运算；if...then...fi 是条件语句.

（2）关系运算符

（3）布尔运算符

（4）字符串运算符

（5）文件测试运算符

2.4 echo

• 换行

  

• 结果定向到文件

echo "It is a test" > myfile

• 显示当前时间

  echo `date`
  
  

2.5 printf命令

%s %c %d %f都是格式替代符；%-10s 指一个宽度为10个字符（-表示左对齐，没有则表示右对齐），任何字符都会被显示在10个字符宽的字符内，如果不足则自动以空格填充，超过也会将内容全部显示出来。%-4.2f 指格式化为小数，其中.2指保留2位小数。

3 流程控制

3.1 if-else-fi

Python,Java、PHP等语言不一样，sh的流程控制不可为空.

3.2 for

3.3 while

使用中使用了 Bash let 命令，它用于执行一个或多个表达式，变量计算中不需要加上 $ 来表示变量

3.4 case

取值后面必须为单词in，每一模式必须以右括号结束。取值可以为变量或常数。匹配发现取值符合某一模式后，其间所有命令开始执行直至 ;;。取值将检测匹配的每一个模式。一旦模式匹配，则执行完匹配模式相应命令后不再继续其他模式。如果无一匹配模式，使用星号 * 捕获该值，再执行后面的命令。下面的脚本提示输入1到4，与每一种模式进行匹配：

echo '输入 1 到 4 之间的数字:'
echo '你输入的数字为:'
read aNum
case $aNum in
    1)  echo '你选择了 1'
    ;;
    2)  echo '你选择了 2'
    ;;
    3)  echo '你选择了 3'
    ;;
    4)  echo '你选择了 4'
    ;;
    *)  echo '你没有输入 1 到 4 之间的数字'
    ;;
esac

3.5 break

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字:"
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的! 游戏结束"
            break
        ;;
    esac
done

3.6 continue

#!/bin/bash
while :
do
    echo -n "输入 1 到 5 之间的数字: "
    read aNum
    case $aNum in
        1|2|3|4|5) echo "你输入的数字为 $aNum!"
        ;;
        *) echo "你输入的数字不是 1 到 5 之间的!"
            continue
            echo "游戏结束"
        ;;
    esac
done

4 函数

4.1 函数的使用

#!/bin/bash
funWithReturn(){
    echo "这个函数会对输入的两个数字进行相加运算..."
    echo "输入第一个数字: "
    read aNum
    echo "输入第二个数字: "
    read anotherNum
    echo "两个数字分别为 $aNum 和 $anotherNum !"
    return $(($aNum+$anotherNum))
}
funWithReturn
echo "输入的两个数字之和为 $? !"

函数返回值在调用该函数后通过 $? 来获得。

4.2 函数参数

在Shell中，调用函数时可以向其传递参数。在函数体内部，通过 n 的形式来获取参数的值，例如，​$1表示第一个参数，$2表示第二个参数...

funWithParam(){
    echo "第一个参数为 $1 !"
    echo "第二个参数为 $2 !"
    echo "第十个参数为 $10 !"
    echo "第十个参数为 ${10} !"
    echo "第十一个参数为 ${11} !"
    echo "参数总数有 $# 个!"
    echo "作为一个字符串输出所有参数 $* !"
}
funWithParam 1 2 3 4 5 6 7 8 9 34 73

4.3 重定向

• 输出重定向

$ echo "菜鸟教程：www.runoob.com" >> users
$ cat users
菜鸟教程：www.runoob.com
菜鸟教程：www.runoob.com
$

• 输入重定向

  一般情况下，每个 Unix/Linux 命令运行时都会打开三个文件：

  • 标准输入文件(stdin)：stdin的文件描述符为0，Unix程序默认从stdin读取数据。
  • 标准输出文件(stdout)：stdout 的文件描述符为1，Unix程序默认向stdout输出数据。
  • 标准错误文件(stderr)：stderr的文件描述符为2，Unix程序会向stderr流中写入错误信息。

  默认情况下，command > file 将 stdout 重定向到 file，command < file 将stdin 重定向到 file。注意：0 是标准输入（STDIN），1 是标准输出（STDOUT），2 是标准错误输出（STDERR）。

$ command 2 > file

4.4 文件包含

test1.sh 代码如下：

#!/bin/bash
url="http://www.runoob.com"

test2.sh 代码如下：

#!/bin/bash
#使用 . 号来引用test1.sh 文件
. ./test1.sh
# 或者使用以下包含文件代码
# source ./test1.sh
echo "菜鸟教程官网地址：$url"

接下来，我们为 test2.sh 添加可执行权限并执行：

$ chmod +x test2.sh
$ ./test2.sh
菜鸟教程官网地址：http://www.runoob.com

注：被包含的文件 test1.sh 不需要可执行权限

5 Nginx

Nginx("engine x")是一款是由俄罗斯的程序设计师Igor Sysoev所开发高性能的 Web和 反向代理 服务器，也是一个 IMAP/POP3/SMTP 代理服务器。在高连接并发的情况下，Nginx是Apache服务器不错的替代品。