《深入了解 Linux 操作系统》

在计算机领域中，Linux 作为一种强大而重要的操作系统，有着广泛的应用场景，尤其在服务器端占据着举足轻重的地位。

一、Linux 简介

Linux 是一种操作系统，主要应用于服务器端。不同的厂商或个人会对 Linux 的内核进行封装，从而产生了各种不同的 Linux 发行版。简单来说，Linux 发行版由 Linux 内核、系统库和系统软件组成。

常用的 Linux 发行版

Ubuntu：在界面设计方面表现出色，对小白初学者非常友好。它提供了直观的用户界面和丰富的软件资源，让初学者能够轻松上手并快速熟悉 Linux 系统的操作。
RedHat：由 IBM 公司推出，属于收费版本。RedHat 功能强大，具有高度的稳定性和可靠性，广泛应用于企业级服务器环境中。它提供了全面的技术支持和服务，确保企业的关键业务能够稳定运行。

二、虚拟机介绍

虚拟机是通过虚拟化软件模拟计算机硬件的一种技术，它可以在一台物理计算机上创建多个虚拟的计算机环境，并在这些虚拟环境中安装真实的操作系统。常见的虚拟化软件有 Vmware 和 Virtual Box。

三、环境搭建

首先安装 Vmware 软件，这是一款功能强大的虚拟化软件，它可以帮助你在一台物理计算机上创建多个虚拟机。
接着安装或挂载虚拟机到 Vmware 软件中。你可以选择使用已经准备好的虚拟机镜像文件，或者通过网络安装等方式来创建新的虚拟机。
安装 Linux 系统的远程连接工具 Finalshell。Finalshell 可以让你方便地从本地计算机连接到 Linux 虚拟机，进行远程管理和操作。
实现 Finalshell 连接 Linux 虚拟机的步骤如下：
- step1：修饰 Vmware 软件的虚拟机网络编辑器。通过调整虚拟机网络编辑器的设置，可以确保虚拟机与本地计算机之间能够正常通信。
- step2：修饰虚拟机的 IP 信息。为虚拟机分配一个合适的 IP 地址，以便在网络中能够被正确识别和访问。
- step3：修改本地 VMNet8 网卡的信息。确保本地计算机的网络设置与虚拟机的网络设置相匹配，以便能够建立稳定的连接。
- step4：配置 FinalShell，填写虚拟机的信息，实现连接。在 FinalShell 中输入虚拟机的 IP 地址、用户名和密码等信息，即可建立远程连接。
在环境搭建过程中，你可能会遇到一些问题：
- 问题 1：昨天还好好的，今天却连不上了。
  - 情况 1：Vmware 服务没开（默认是开机自启动的）。可以通过 win + r 打开运行窗口，输入 services.msc，找到 Vmware 开头的 4 个服务，手动启动即可。
  - 情况 2：主网络服务介入，修改了你的 IP。运行以下 3 行命令可以解决问题：systemctl stop NetworkManager；systemctl disable NetworkManager；systemctl restart network；ifconfig（重新查看 IP）。
- 问题 2：启动时，提示 BIOS 固件问题。有些有些电脑的主板默认会禁用虚拟化服务，重启电脑，手动进入 BIOS 界面，开启虚拟化服务即可。
- 问题 3：启动蓝屏或无法启动。可以尝试以下方法：换 Vmware 的版本、重新拷贝 Linux 虚拟机、刷系统。

四、Linux 的目录结构介绍

Linux 的目录结构属于树状结构，具有以下特点：

有一个根节点，即 “/” 目录。
除根节点外，每个节点可以有一个或多个子节点。这种结构使得文件系统层次分明，易于管理和查找文件。
存在叶子节点，代表具体的文件或目录。

常用的目录有：

“/root”：超级用户的家目录。
“/home”：普通用户的家目录所在位置。
“/etc”：存放系统配置文件的目录。
“/usr/bin”：存放基础类命令的目录。
“/usr/sbin”：存放管理类和系统类命令的目录。

五、Linux 的基础命令

Linux 命令格式为 command [-options] [parameter]，即命令名 [- 选项] [参数]。以下是一些常见的基础命令：

ls命令：用于查看目录内容。
- ls：查看当前目录的子级，不包括隐藏内容。
- ls /：查看根目录下的内容。
- ls -a：查看当前目录的子级，包括隐藏内容。
- ls -l：以行的方式查看当前目录的子级，简写形式为ll。
- ls -h：以人性化的方式展示当前目录的内容，但通常无效果。
- ls -lh：以行的方式，人性化展示当前目录下的内容，简写形式为ll -h。
- ls -al：以行的形式，展示当前目录下所有子级（包括隐藏内容）。
- ls -alh：以行、人性化的方式展示当前目录下所有子级（包括隐藏内容）。
cd命令：用于切换目录。
- cd 要切换到的目录的路径，路径写法有 “./”（代表当前路径）、“..”（代表上级路径）、“../..”（代表上上级路径）、“~”（代表回到家目录，root 账号的家为 /root，其它账号的家为 /home/ 账号名），直接写cd也是回家命令，“-” 代表在最近的两个目录之间做切换。
pwd命令：用于查看当前所在的工作目录，即当前在 Linux 的哪个路径下。
mkdir命令：用于创建文件夹，mkdir [-p] 文件夹路径。
文件相关命令：
- touch：创建文件，可同时创建多个文件，如touch 文件路径 1 文件路径 2...。
- cp：来源于 copy 单词，可以拷贝文件、文件夹，cp [-r] 数据源目的地，其中 “-r” 表示递归，拷贝文件夹时需要使用。
- mv：来源于 move 单词，可以剪切文件、文件夹，mv 数据源目的地，如果是同级路径，则为改名。
- cat：查看文件内容，一次性查看文件所有内容，如果内容较多，会翻页，只留最后一页，如cat 文件路径。
- more：查看文件内容，可以分页查看，如more 文件路径，操作方式有空格（向下翻一页）、“d”（向下翻半页）、“enter”（向下翻一行）、“b”（向上翻一页）、“q”（退出，也可以按下 ctrl + 字母 C）。
- head：查看文件起始内容，如head -n 文件路径。
- tail：动态查看文件的最后 100 行内容，一般用于查看日志信息，如tail -100f 文件路径。
- rm：来源于 remove 单词，可以删除文件、文件夹，rm [-r -f] 要删除的文件或者文件夹路径，其中 “-r” 表示递归，“-f” 表示强制。
查找相关命令：
- which：查找 Linux 可执行命令的路径，如which ls会输出/usr/bin/ls。
- find：根据文件名或文件大小查找指定文件，如find 要被检索的目录路径 -name '要检索的文件名'可以查找特定文件名的文件，find 要被检索的目录路径 -size +100M可以查找超过 100MB 的文件。
管道和过滤命令：
- “|” 管道命令：把前边命令的执行结果，当做后边命令的数据源来处理，类似于流水线。
- grep：过滤命令，从文件中筛选出符合条件的行，如grep [-n] 关键字文件路径，其中 “-n” 表示显示行号。
重定向、输出等命令：
- echo：可以把内容输出到控制台，类似于 python 的 print ()，反引号可以执行 Linux 命令，如echo pwd输出 “pwd” 这个字符串到控制台，echo 'pwd'效果同上，这里是单引号，echo pwd把 pwd 命令的执行结果打印到控制台上。重定向有 “>”（覆盖）和 “>>”（追加），如echo 'hello world' > 1.txt把内容写到 1.txt 文件中，覆盖写入，echo 'hello world' >> 1.txt把内容写到 1.txt 文件中，追加写入。
- tail：查看文件末尾内容，可以动态追踪，如tail [-n -f] 文件路径。
文件编辑命令：
- vi和vim作用相同，区别在于关键字会不会高亮。基础操作如下：
  - vim 文件路径。
  - 输入字母 “i”，进入编辑模式。
  - 正常编辑。
  - 按esc键，退出编辑模式，回到命令模式。
  - 输入：“:wq” 保存退出；“:q!” 强制退出，不保存。
- 进阶操作：
  - 命令模式相关操作：
    - “i”：当前位置插入。
    - “o”：向下插入一行。
    - “O”：向上插入一行。
    - “dd”：删除当前行。
    - “ndd”：连续向下删除 n 行。
    - “yy”：复制当前行。
    - “nyy”：连续向下复制 n 行。
    - “p”：粘贴。
    - “u”：撤销。
    - “ctrl + r”：反撤销。
    - “shift + z + z”：等同于 “:wq”，保存并退出。
    - “gg”：回到行首。
    - “G”：回到行尾。
    - “/ 内容”：查找内容，找到后会高亮。
  - 编辑模式相关操作：按esc回到命令模式，正常编辑。
  - 底行（底线）模式相关操作：“:q” 退出不保存；“:q!” 强制退出不保存；“:wq” 保存并退出；“:wq!” 强制退出并保存；“:set nu” 设置行号；“:set nonu” 取消行号；“: 行号” 跳转到指定行；“:nohl” 取消高亮。

六、Linux 的进阶操作

用户和用户组相关：
- 用户相关：
  - useradd [-g] [用户组] 用户名：没有指定组，则会创建一个和用户名一样的组；指定组了，就不创建。
  - passwd 用户名：设置用户密码。
  - id 用户名：查看用户信息。
  - getent passwd：查询所有用户信息。
  - userdel -r 用户名：删除用户。
  - usermod -aG 用户组用户名：将用户添加到用户组。
  - su 用户名：转换用户，root 转换到其它用户或其它用户之间转换。
  - sudo Linux 命令：以超级用户权限执行命令，查找/etc/sudoers文件。
- 用户组相关：
  - groupadd 组名：创建用户组。
  - groupdel 组名：删除用户组。
  - getent group：查询所有组。
- 细节：如果组是创建用户的时候自动生成的，则删除账号时，组也会同步删除；组内如果有其它账号，则该组无法直接被删除。
权限相关（重点）：
- 文件类型：“-” 表示文件，“d” 表示目录（文件夹），“l” 表示软连接。
- 权限：“r” 表示只读（对应数字 4），“w” 表示只写（对应数字 2），“x” 表示可执行（对应数字 1），“-” 表示无权限（对应数字 0）。可以使用chmod [-R] 数字文件或者目录路径修改权限，其中 “-R” 表示递归，针对于目录有效；使用chown [-R] [用户名][:][用户组] 文件或者目录路径修改属主、属组，其中 “-R” 表示递归。
常用快捷键：
- ctr + c：取消执行。
- ctr + d：强制登出。
- ctr + L（等价于clear）：清屏。
- ctr + a：光标移动到行首。
- ctr + e：光标移动到行尾。
- ctr + ←：光标向前移动一个单词。
- ctr + →：光标向后移动一个单词。
- ctr + r：检索。
- history：查看历史命令。
- !命令前缀：根据前缀匹配最近的哪个命令。
安装软件的方式之一：
- yum [-y] install | remove | search 软件名，细节：RPM 和 YUM 的区别在于 RPM 不能自动解决依赖，YUM 能自动解决依赖。
服务控制：
- systemctl [ start | stop | restart | status | enable | disable] 服务名。
网络、ip、进程相关：
- wget URL 地址和curl URL 地址用于下载文件。
- ping 域名或者 IP用于测试网络连接，可扩展配置 windows 系统和 Linux 系统的域名映射。
- netstat -anp用于查看网络状态。
- IP 相关命令：
  - ifconfig：查看本机 IP。
  - hostname：查看主机名，即机器的名字。
  - hostnamectl set-hostname 新的主机名：修改主机名，即刻生效。
  - vim /etc/hostname：修改主机名，重启有效。
  - 配置域名映射：在 windows 系统中，配置路径为 C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts；在 Linux 系统中，配置路径为vim /etc/hosts。
  - 两个好玩儿的命令：reboot（重启）、shutdown -h now（关机）。
- ps -ef：查看本机所有进程。
- ps -ef | grep mysql：查看本机所有进程中与 mysql 相关的进程。
- kill -9 进程 id：强制杀死某些进程。
上传和下载：
- 方式 1：yum -y install lrzsz，其中 “rz” 用于上传，“sz” 用于下载。
- 方式 2：拖拽。
环境变量：
- env：查看 Linux 的环境变量。
- 变量名=变量值：设置变量，等号两端没有空格。
- ${变量名}：如果是单独用的，大括号可以省略不写，用于使用变量值。
- vim /etc/profile，按 “i” 进入编辑模式修改，最后 “:wq” 保存退出，设置环境变量，然后sorce /etc/profile刷新配置文件。
软硬链接：
- 软连接：类似于 windows 的快捷方式，格式为ln -s 要被连接的地址软连接方式。
- 硬链接：相当于动态备份文件中的内容，提高容错率，格式为ln 要被连接的地址硬连接方式，不写 “-s” 就是硬链接，写了就是软连接。
压缩和解压缩：
- tarball（归档方式）：
  - 压缩：tar -zcvf 压缩包名.tar.gz 要被压缩的文件。
  - 解压缩：tar -zxvf 压缩包名.tar.gz [-C] [要解压到的路径]，参数解释：“-z” 表示 gzip 协议，“-c” 表示压缩，“-x” 表示解压，“-v” 表示显示详情（过程），“-f” 表示文件。细节：如果加 “-z” 了，则后缀名一般写 *.tar.gz，不加 “-z”，后缀名一般写 *.tar。
- zip 协议：
  - 压缩：zip [-r] 压缩包名.zip 要被压缩的文件或者目录，“-r” 表示递归。
  - 解压缩：unzip 压缩包名.zip [-d] 解压到的路径。