LINUX的初探

zhouu

计算机的组成
冯诺依曼体系
　　一般而言，计算机的组成遵循着“冯诺依曼体系结构”。这种结构的体现实质上是一种存储程序的原理，把程序本身当作数据来对待，程序和该程序处理的数据用同样的方式来存储。这种结构的要点是：计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。
由“冯诺依曼体系”可以知道，计算机是由几个独立的单元所组成的，包括控制器，运算器，存储器，输入设备，输出设备五大单元所组成。

各部分组成的功能
　　从宏观角度来讲，计算机又分为两个部分组成，分别是硬件和软件。硬件的组成对应着“冯诺依曼体系结构”的五大单元。软件则是由包括汇编语言，系统软件和应用软件。一台正真意义上的标准计算机必须是带有软件和硬件的。
硬件：

• 　　控制器：所对应的硬件为CPU，CPU被称为计算机的中央处理器，它是计算机的核心组成部分。控制器是它的重要组成部分之一。控制器是计算机的指挥系统，它通过地址访问存储器，从存储器中取出指令，经编码器分析后，更具指令分析结果产生相应的操作控制信号作用于其他部件，使得个部件在控制器下有条不紊地协调工作。
  
• 　　运算器：所对应的硬件也为CPU，它也是CPU重要的组成部分之一。控制器用来实现算数运算和逻辑运算的部件。
  
• 存储器：存储器是计算机中用来存放所有数据和程序的记忆部件，它的基本功能是按指定的地址存（写）入或者取（读）出信息。计算机中的存储器可分成两大类：一类是内存储器，简称为内存；另一类是外存储器，简称外存。存储器由若干个存储单元所组成，每个存储单元都有一个地址，CPU通过地址对存储单元进行读写。****存储器对应着电脑上的内存条和硬盘。内存储器就是内存，外存储器就是硬盘。一个存储器所包含的字节数即为存储容量，单位为B,KB,MB,GB,TB等。
  

　　软件：

　　软件是指一系列按照特定顺序组织的计算机数据和指令的集合。一般来讲软件被划分为系统软件，应用软件和介于两者之间的中间件。

• 　　汇编语言：一种用于CPU的低级语言。它使用助记符代替二进制语言，方便人们的阅读及操作。一种汇编语言只能与相应的计算机系统结构对应，无法在不同平台移植。
  
• 　　系统软件：用来运行或控制硬件所开发的计算机软件，如操作系统，编译器，数据库等。
  
• 应用软件：为了某种特定用途而被开发的软件。它可以是一个特定的程序，也可以是一个由众多独立程序组成的庞大软件系统。LINUX的发行版
  

什么是LINUX

　　Linux是一套免费使用和自由传播的Unix操作系统，是一个基于POSIX和UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。它能运行主要的UNIX工具软件、应用程序和网络协议。它支持32位和64位硬件。Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
该操作系统的内核由Linux Torvalds于1991年10月5日首次发布。

LINUX的著名发行版
　　按照程序包管理器的不同，Linux被分成了许多不同的派系。
　　Linux的主流发行版有一下几种：
　　1.Debian

　　分支： Ubuntu，knopix

　　2.Slackware

　　分支：S.u.S.E, SLES, OpenSUSE

　　3.RedHat

　　分支：RedHat   Enterprise  Linux,    Centos, 
Fedora  Core.

　　4.其他版本

　　Gentoo， ArchLinux.

LINUX发行版之间的不同

　　Linux各发行版之间最大的不同之处在于软件包管理器的不同，不同的系统，软件包管理系统也不相同。常见的软件包管理系统有：

• dpkg: 一般常用在Debian系列.
  
• rpm: 一般常用于RedHat系列,S.u.S.E也可使用.
  

　　常见的前端工具：

• apt-get:用于Debian系列；
  
• yum:用于RHEL和CentOS；
  
• dnf:用于Fedora；
  
• ZYpper:用于S.u.S.E和opensuse；
  
• urpmi:用于Mandriva Linux和Mageia；LINUX的哲学思想
  1. 一切皆文件；
  

  　　此思想是UNIX/LINUX的基本哲学之一。不仅普通文件，目录，字符设备，快设备等在UNIX/LINUX中都以文件被对待；它们虽然类型有所不同，但是对其提供的只是同一套操作界面。
  物理终端：/dev/console
  虚拟终端：/dev/tty# [1, 6]
  串行终端：/dev/ttyS#
  伪终端：/dev/pts/#
  ......
  

  
  

2. 小型，单一用途的程序；

　　程序和可执行文件不能太复杂，这样能够保证Linux内核的高效运行。通常可以使用管道命令‘|’来完成多命令组合的单一操作。

3. 连接程序，共同完成复杂功能；

　　复杂的任务可以通过连接多个简单的程序实现复杂的功能。对于复杂的功能linux通过许多简单程序的组合等方式实现，在保证简单功能的高效性的同时，复杂的程序也必然是高效性的。

4. 避免了令人困惑的用户界面；

　　在使用windows的过程中，常常会出现一些致命的提示错误或误操作导致系统无形的崩掉，如果解决不了，就要重装系统，这样的操作大大的给用户带来了麻烦。Windows作为一个闭源系统，一旦出现复杂性的问题，一般的人是根本没有办法解决的。对于Linux这样的开源系统，无论什么问题都可以通过简洁的命令行来实现排错，修改系统的配置文件，一切都是简洁明了地实行操作.

5. 配置数据库存储在文本中；

　　Linux所有的配置信息都存放在文本配置文件中，无论什么配置只需要修改其配置文件即可。

6.  尽量避免与用户交互；

　　容易以编程的方式实现自动化任务，可大大的缩短运维的时间，实现高效率架构运作。

Linux系统上命令的使用格式和几种常用命令的使用方法
命令机制

• 命令的语法通用格式：command [options] [arguments]
  
• 命令的使用原理：发起命令实则为请求内核将某个二进制程序运行为一个进程；
  
• 命令本身就是一个可执行的程序文件：命令文件为二进制格式的文件，有可能会调用共享库库文件；
  

命令的存放路径：

• 　　普通命令：/bin，  /usr/bin，  /usr/local/bin
  
• 管理命令：/sbin， /usr/sbin， /usr/local/bin
  

共享库存放路径：

• 　　32bits库：/lib，  /usr/lib，  /usr/local/lib
  
• 64bits库：/lib64，/usr/lib64，/usr/local/lib64
  

　　注意：并非所有的命令都有一个在某目录与之对应的可执行程序文件！

• 命令必须遵循特定的格式规范：exe， msi， ELF（Linux）
  
• 可通过file命令来查询  实例：~]#  file /bin/ls
  

命令的两大类：

　　Shell程序自带的命令：内置命令
　　独立的可执行程序文件，文件名即命令名：外部命令
　　Shell程序是独特的程序，负责解析用户所提供的命令，它被称为命令解析器。查看命令的类型命令：type  'COMMAND'

选项（OPTIONS）:

　　选项用来指定命令的运行特性；

　　选项的两种表现形式：

• 　　短选项：-C,  举例：-l， -d
  

  　　注意：有些命令的选项没有“-”；如果命令同时使用多个短选项，多数可合并，例如：-l  -d = -ld
  

  
  
• 长选项：--word， 举例：--help,  --human-readable
  

　　注意：长选项不能合并；

参数（ARGUMENTS）:

　　参数用来指定命令的作用对象.
　　注意：有些命令可同时带多个参数，多个之间以空白字符分隔；
举例：ls  -ld  /var/log     /etc/

常用命令
ifconfig

　　ifconfig命令被用于配置和显示Linux内核中网络接口的网络参数。
　　语法：ifconfig [Options] [interface]

　　常用方法：

• 　　ifconfig:查看当前系统中存在的网络接口设备信息
  
  
• 　　ifconfig [name]:查看指定的网络接口设备信息
  
  
• 　　ifconfig -a:查看所有网络接口信息。（包括非运行状态下的网卡）
  
• 　　ifconfig [name] up:启动指定网卡设备工作。
  
• 　　ifconfig [name] down:关闭指定网卡设备工作。
  
• 　　ifconfig [name] add “IPV6 ip address”:添加指定网卡的ipv6地址。
  
• 　　ifconfig [name] del “IPV6 ip address”:删除指定网卡的ipv6地址。
  
• 　　ifconfig [name] hw ether “MAC address”:修改指定网卡的mac地址。
  
• 　　ifconfig [name] “ip address”:设置指定网卡的ip地址。
  
• 　　ifconfig [name] “ip address” netmask “netmask”:设置指定网卡的IP和子网掩码。
  
• 　　ifconfig [name] “ip address”netmask “netmask”broadcast “ip address”:设置指定网卡的IP和子网掩码，广播地址。
  
• iconfig [name] mtu [num]:设置指定网卡的最大传输单元。
  

　　注意：使用此命令若需要永久生效，则需要通过修改配置文件，配置文件路径为：
/etc/sysconfig/network-scripts/

echo

　　echo用来将字符串输出到终端上。它通常在Shell脚本中使用，以便将状态信息输出到屏幕或文件中。
　　语法格式：echo [short options] [string]
echo [long options]

　　常用方法：

• 　　echo -n:不进行换行
  
• echo -e:让转义符生效；
  

　　转义符号：
　　\a：发出警报声
　　\b:删除前一个字符
　　\c：不加换行符
　　\f:换行且光标仍停留在原来的位置
　　\n:换行
　　\r:光标移至行首，但不换行
　　\t：制表符
　　\:插入“\”字符

　　注意：String可以使用引号，均可使用单引号和双引号；

• 　　单引号：强引用，变量引用不执行替换；
  

  　　~]# echo ‘$SHELL’
  

  
  
• 双引号：弱引用，变量引用会被替换；
  

　　~]# echo “$SEHLL”

tty

　　tty用来查看当前的终端设备
　　语法格式：tty [options]

　　常用方法：
tty
示例：

startx

　　startx用来启动x-window。

　　常用方法：

• 　　start:启动x会话
  
• startx -w：强制启动x会话
  

export

　　用于将shell变量输出为环境变量。
　　语法格式：bash builtin commands

　　常用方法：

• 　　-f:代表【变量名称】中为函数名称
  
• 　　-n:删除指定的变量。变量实际上并为删除，只是不会输出到后续指令的执行环境中。
  
• -p:列出所有shell赋予程序的环境变量
  

pwd

　　pwd用来表示以绝对路径的方式显示用户当前的工作目录。
　　语法格式：pwd  [options]

　　常用方法：

• pwd:显示当前用户的工作目录
  示例：
  
  

history

　　history用于显示指定数目的指令命令，读取历史命令文件中的目录到历史命令缓冲区，将历史命令缓冲区写入命令文件。
　　语法格式：bash builtin commands

　　常用方法：

• 　　-c:清空当前的历史命令;
  
• 　　-a:将历史命令文件中的命令写入历史命令文件中;
  
• 　　-r:将历史命令文件中的命令读入当前历史命令缓冲区;
  
• 　　-w:将当前历史命令缓冲区命令写入历史命令文件中;
  
• “number”:打印最近n条历史命令;
  

shutdown

　　shutdown用来关闭操作系统
　　语法格式：[Options] [time] [wall]

　　常用方法：

• 　　-c:取消关机
  
• 　　-f:重新启动时不执行fsck
  
• 　　-F:重新启动时执行fsck
  
• 　　-h:将系统关机
  
• 　　-k:送出信息给所有用户，但不会实际关机
  
• 　　-n:不调用init程序进行关机，而由shutdown控制
  
• 　　-r:重启系统
  
• 　　time:设置多久时间后执行shutdown指令
  
• wall：要传送给所有登入用户的信息
  

poweroff 

　　poweroff是用来关闭操作系统的另一命令
　　语法格式：poweroff [options]

• 　　-n:关闭操作系统时不执行sync操作
  
• 　　-w:不是真正意义上的关机
  
• 　　-d:关机时，不将操作写入日志文件
  
• 　　-f:强制关闭系统
  
• 　　-i:关闭系统之前关闭所有的网卡
  
• -h:关闭操作系统之前将系统中所有的操作设置为备用模式
  

reboot

　　reboot用来重启操作系统
　　语法格式：reboot [Options]

　　常用方法：

• 　　-d：重新开机时不将数据写入数据文件/var/tmp/wtmp
  
• 　　-f：强制重新开机，不调用shutdown指令的功能
  
• 　　-i：在重开机之前，先关闭所有网络界面
  
• 　　-n：重开机之前不检查是否有未结束的程序
  
• -w：仅做测试使用，并不是真正的将系统重新启动，只会将重新开机的数据写入/var/log目录下的wtmp记录文件
  

hwclock

　　hwclock是一个硬件时钟访问工具，它用于显示当前时间，设置硬件时钟的时间和设置硬件时钟为系统时间，也可设置系统时间为硬件时钟的时间。
　　语法格式：hwclock [functions] [options]

　　常用方法：

• 　　-adjust：校正目前的硬件时钟
  
• 　　-debug：显示hwclock执行时详细的信息
  
• 　　-hctosys：将系统时钟调整与当前的硬件时钟一致
  
• 　　-set -date：设定硬件时钟
  
• 　　-show：显示硬件时钟的时间与日期
  
• 　　-systohc：将硬件时钟调整为与当前的系统时钟一致
  
• -text：测试程序
  

date

• 　　date用于显示或设置系统时间与日期
  
• 语法格式：date [options] [+format]
  

　　常用方法：

• 　　-d:显示字符串所指的日期与时间
  
• 　　-s:根据字符串设置的日期与时间
  
• 　　+format：格式符
  
• 　　%F:年月日
  
• 　　%T：小时分钟秒
  
• 　　%Y：年
  
• 　　%m：月
  
• 　　%d：日
  
• 　　%H：小时（24H进制）
  
• 　　%S：秒
  
• %s:秒（从1970-01-01 00：00：00开始到命令执行那一刻的描述unix元年）
  

LINUX上获取命令帮助
获取命令的使用帮助
命令大体分为内部命令和外部命令

　　内部命令：help COMMAND
　　外部命令：

• 命令自带简要格式的使用帮助
  ~]#   COMMAND  --help
  
• 使用手册：manual
  路径：/usr/share/manman手册:
  　　语法格式：~]#  man  COMMAND
  

　　MAN的section：

• 　　NAME:功能性说明
  
• 　　SYNOPSIS:语法格式
  
• 　　DESCRIPTION:描述
  
• 　　OPTIONS:选项
  
• 　　EXAMPLES:使用示例
  
• 　　AUTHOR:作者
  
• 　　BUGS:报告程序bug的方式
  
• 　　SEE ALSO:参考
  
• 在SYNOPSIS中：
  

　　符号的意义

　　[ ]:可选内容；   < >:必须提供的内容；
a | b | c:多选一；  …：同类内容可出现多个；

手册中有压缩格式的文件，有章节之分：

　　man1， man2，…

• man1：用户命令：
  
• man2：系统调用；
  
• man3：C库调用；
  
• man4：设备文件及特殊文件；
  
• man5：文件格式；（配置文件格式）
  
• man6：游戏使用帮助；
  *man7：杂项；*man8：管理工具及守护进行；**

  　　注意:并非每个COMMAND在所有章节下都有手册；
  查看命令描述：~]# whatis COMMAND
  

  
  

打开手册后的操作方法：

• 空格键：向文件尾翻一屏；
  
• ctrl+d:像文件尾部翻半屏
  
• ctrl+u:向文件首部翻半屏
  
• 回车键：向文件尾部翻一行
  
• K：向文件首部翻一行
  
• G：跳转至最后一行
  
• 数字+G：跳转至指定行
  
• 1G：跳转至文件首部
  

　　文本搜索：

• /keyword：从文件首部向文件尾部依次查找；不区分字符大小写；
  
• ？keyword：从文件尾部向文件首部依次查找；
  
• n：与查找命令方向相同；
  
• N：与查找命令方向相反；
  
• 退出：q；LINUX发行版的基础目录名称命名法则及使用规定
  LINUX文件系统
  　　规则：
  1.文件名名称严格区分字符大小写；
  2.文件可以使用除/以外任意字符；
  3.文件名长度不能超过255字符；
  4.以.开头的文件为隐藏文件；
  .：当前目录；
  ..：当前目录的上一级目录；
  

　　工作目录：working directory
家目录：home
LINUX文件系统描述

• /：主层次的根，是整个文件系统层次结构的根目录；
  
• /bin: 存放在单用户模式可用的必要命令二进制文件，所有用户均可用。
  
• /boot：存放引导加载程序文件，如kernels，initrd等；
  
• /dev：存放必要的设备文件
  
• /etc：存放主机特定的系统级配置文件。
  
• /home：用户的主目录，包括保存的文件，个人配置，等；
  
• /lib：/bin和/sbin中的二进制嗯我那件的必需的库文件
  
• /media：可移动的多媒体挂载点。
  
• /mnt：临时挂载的文件系统
  
• /opt：可选的引用程序软件包
  
• /proc：以文件形式提供进程以及内核信息的虚拟文件系统，在Linux中，对应进程文件系统的挂载点；
  
• /root：根用户的主目录；
  
• /sbin：必要的系统级二进制文件，如,init，ip，mout；
  
• /srv：系统提供的站点特定数据
  
• /tmp：临时文件通常在系统重启后删除；
  
• /usr：二级层级存储用户的只读数据；包含（多）用户主要的公共文件以及应用程序；
  
• …….