Linux基础

LINUX介绍

关于Linux，并没有一个明确的定义

Linux并不是实时操作系统而是分时操作系统，系统允许每个进程请求一段极短的处理器时间，这一段极短的时间称为时间片，时间片通常是10ms，

一旦时间片用完当前时间片就会挂起，然后由一个特殊的服务（称为调度器）决定接下来执行哪一个进程

另外Linux还是一个多用户多任务处理系统，而windows是单用户多任务处理系统

Linux=内核+实用工具

Linux是一个使用linux内核，并且提供许多linux实用工具以及一个shell（命令处理器），实际上大多数linux还提供至少一个GUI。

当计算机启动时要经历一系列复杂的动作，这些动作构成引导过程。该过程的最后一个动作是启动一个非常复杂的程序，这个程序称为内核（kernel）

实用工具最重要的是为用户提供使用计算机的界面程序。这些程序是shell和GUI，shell是基于文本的界面程序，GUI则提供图形界面。

内核分为两大类，规模较大的一类称为单内核（monolithic kernel），规模较小的一类称为微内核（microkernel）。

单内核由一个非常庞大的程序构成，该程序可以独自完成所有的事情。

微内核是一个非常小的程序，只能执行最基本的任务，为了执行其他功能，微内核要调用其他程序，这些程序称为服务器（server）。

内核的作用是控制计算机，充当操作系统的核心。实际上除非关闭计算机，否则内核一直在运行。

尽管内核的本质可能根据操作系统的不同而有所区别，但内核所提供的基本服务，在各个操作系统之间都基本相同，这些服务包括：内存管理、输入输出、文件管理、安全和访问控制、网络访问。

LINUX工作环境

GUI（graphics user interface）图形用户界面，CLI（command line interface）命令行界面

LinuxGUI抽象层次

应用程序/用户

桌面环境

窗口管理器

X window

内核中的设备驱动程序

硬件

大多数情况下，Linux默认引导至运行进别3或者运行级别5

运行级别            描述

0                        关机

1                        单用户模式，命令行

2                        非标准化

3                        多用户模式，命令行

4                        非标准化

5                        多用户模式，GUI

6                        重启

shell提示，当一切初始化命令执行结束后，你就准备好开始工作了。Linux将启动shell，并将控制交给你。然后shell显示一个提示，称为shell提示，并且等待你键入命令。

对于Bash和Korn Shell来说，提示符是一个美元符号：

$

对于C-Shell来说，提示符是一个百分号：

%

如果系统管理员定制了环境，那么提示可能有些不同。例如，它可能显示你登录的机器名称，如下所示

rpc$

这里提示向我们显示了登录机器是rpc。随着水平的提高，你可以用多种不同的方法定制shell提示。

但是，永远不能修改的就是提示最后一个字符（$或者%）。值得注意的是不管是哪种shell，在root标识下shell提示符都会变成#

检查他人是否用过你的linux账户你可以使用last命令。只需要输入last命令并在之后跟着用户标识即可，如果以rqrm登录，则输入

last rqrm

你进会看到一些信息，告诉你上一次或最近几次的登录时间。

如果只输入了last而没有输入用户标识，即

last

那么你将看到系统上所有用户标识的信息，这些信息的生成可能持续一段时间，如果你想要提前结束这条命令，可以按<Ctrl-C>组合键

超级用户

为了保证系统安全，Linux被设计成每个用户标识有一组有限权限，作为一名普通用户只能删除自己的文件，但不能删除其他人的文件，同理也不能修改或运行影响系统整体性的程序。

Linux下有一个特殊用户标识root，它拥有这样的权限，当你以root登录时，你就是超级用户，你可以做任何想做的事情。

一旦知道了root口令，有两种方法可以成为超级用户。第一种，在登录时以root登录。另外一种，如果你已经作为一名普通用户登录系统，那么你可以使用命令

su（substitute userid替换用户标识）变成超级用户。

su命令允许你临时变成另一个用户标识，为此，只需在su命令后输入新的用户标识即可。

例子：

假设现在已经以rqrn登录系统，下面是一种可能的shell提示

[rqrm]$

现在用su将用户标识变到rl。然后系统提示你输入rl的口令。一旦你输入了rl的口令，当前shell就被挂起，系统将为rl启动一个新shell

[rqrm]$ su rl

Password：

[rl]$

当结束rl的工作时，你需要做的就是结束当前shell。输入exit命令既可以结束当前shell。一旦结束新shell，你就会自动回到原来的shell，即用户标识rqrm

[rl]$ exit

[rqrm]$

尽管你可以使用su命令变换到任何一个用户标识（如果拥有口令的话），但是su命令的主要用途还是变换到超级用户。

假设你以rqrm登录后，输入如下命令

su rl

将用户标识变成rl，但仍在rqmr的环境下工作。如果你希望同时变换用户标识和环境，则需要在su命令之后键入一个-（连字符），注意字符的两边都有一个空格

su - rl

现在你在rl的环境中以rl的名义工作了。当你输入exit命令时，将返回到rqrm环境中以rqrm的名义工作。

下面示范如何用su命令转换成超级用户。当你这样做时你要在超级用户的环境中工作，而不是在自己的环境中工作，这一点很重要。

为了变成超级用户，要使用su命令，记得不要落下连字符。

su - root

现在系统向你询问一个口令，一旦你键入了口令当前的shell将被挂起，系统将启动一个新的shell，在新的shell中用户标识将是shell，而且你将拥有完全的超级用户权限

[rqrm]$ su - root

Password：

#

注意shell提示符已经变成#

当结束需要成为超级用户才能完成的工作时，键入exit命令，你将回到自己旧的shell中：

# exit

[rqrm]$

为方便起见，如果su命令没有指定用户标识，那么默认的用户标识是root，大多数时候你需要的就是这种方式，因此下面两个命令是等效的

su -

su - root

以超级用户执行一条单独的命令：sudo

作为超级用户的时间太长会非常危险，你可能不小心键入了导致故障的内容

sudo命令允许你以另一个用户标识执行一条单独的命令（sudo的意思是替换当前用户标识，然后做一些事情substitute the userid and do something）

和su命令一样，sudo命令默认用户标识为root，因此，以超级用户执行一条具体的命令，只需要键入sudo，后面跟着这条命令即可：sudo command

例如，以root用户执行id命令，可以键入：

sudo id

（id命令显示你的当前用户标识）

下面举个例子，示范以root用户运行id命令时用户标识如何发生变化，注意用户标识名称（uid）的变化：

[rqrm]$ id

uid=500（rqrm） qid=500 （rqrm） groups=500（rqrm） 

[rqrm]$ sudo id

Password：

uid=0（root） qid=0（root） groups=0（root）

当使用sudo以root用户执行命令时，系统将要求你输入你的口令（不是超级用户的口令）

为了方便起见，一旦输入了正确的口令，就可以在一定时间内不必再次输入口令而运行sudo命令。大多数系统的默认时间是5分钟，不过这一时间也可能发生变化。

系统关闭与重启：init、reboot、shutdown

修改运行级别命令init

为了使用init命令你需要成为超级用户

可以通过修改到运行级别6重启系统：

sudo init 6

如果关闭系统，则可以修改运行级别为0：

sudo init 0

在日常操作中，通常使用reboot和shutdown

reboot命令非常简单，只需要输入这个命令，系统就会变换到运行级别6：

sudo reboot

shutdown命令稍微有点复杂，因为你必须指定何时关闭系统，选择有许多种，最简单的一种就是使用单词now：

sudo shutdown now

能够立即使用的程序

有一些程序使用起来不是特别的困难，这些程序是能够立即使用的程序，下面简单介绍一下这样一些程序(严格来讲一些命令是“嵌入”到shell中的，这就意味着他们实际上并不是独立的程序，但在这里，单独程序和内置程序之间的区别并不重要)

查看某一个程序是否可用的一种精确方法是使用which命令，在使用which命令时，只需要在键入which命令后跟一个或者多个程序名称即可，

例如：

which date

which date less vi emacs

下面是第一条命令的输出：

/bin/date

在这个例子中，which命令告诉你，如果输入date命令，那么shell将运行储存在/bin/date文件中的程序，这就告诉你在你的系统上date是一条有效的命令

如果你询问which一个在系统上不存在的程序会怎样呢？例如：

which rqrm

这条命令的结果有两种，这取决与which的版本，第一种是，不发生任何事情。也就是说，没有任何输出。这就意味着which找不到指定的程序。

第二种可能性是你将看到一个错误消息。下面是一种典型的错误消息：

/usr/bin/which: no rqrm in (/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/x11R6/bin:/home/harley/bin)

which告诉你，它在你的搜索路径里找不到一个名为rqrm的程序

如果你是用的是Korn shell，那么你可以使用whence命令：

whenece date

如果你是用的是Bash shell，那么你可以使用type命令：

type date

type和whence命令要比which命令显示更多的细节信息。这在特定的环境中会很有用，但实际应用上，还是使用which命令的应用最广泛。

显示时间和日期：date

date命令可用来显示时间和日期，这非常有用，简单的输入

date

Linux将显示当前的日期和时间。下面是一个样本输出,注意Linux使用的是24小时制时钟：

Sun Dec 21 10:32:43 PST 2012

注意，date同时显示日期和时间。Linux还有一个time命令，但这个命令并不显示时间。它测量程序运行的时间。

从本质上讲Linux并没有运行在本地时间上所有的Linux系统都使用协调世界时（Coordinated Universal Time，UTC），它是格林威治标准时间。

Linux在需要时默默地在UTC和本地时区之间转换，有时候查看UTC时间比较便利，只需使用：

date -u

你将会看到类似下述形式的时间和日期：

Sun Dec 12 10:32:43 PST 2012

顺便说一下，该时间是上一个例子的UTC时间

显示日历：cal

显示当前月份的日历，可以输入：

cal

显示某一年的日历，需要指定年度。例如：

cal 2013

年度位于1~9999之间

当显示一年的完整日历时，输出会很长，屏幕无法完全显示，如果担心在阅读之前滚出视野，那么可以每次显示一屏的显示输出，即将命令的输出发送给less程序，例如：

cal 2012 | less

查看系统信息：uptime、hostname、uname

uptime用来显示系统已经运行多长时间

hostname用来查看计算机名称

uname用来显示操作系统名称，如果要得到操作系统更多信息，可以使用-a选项（all information，全部信息

显示自己的信息：whoami、quota

如果系统上没有whoami命令，可以尝试输入下面3个单独的单词who am i

在共享系统上，系统管理员有时候会强加限制，例如，限制每个用户允许使用多少磁盘空间，为了查看自己的限制，可以输入quota

显示其他用户信息：users、who、w

终端临时上锁：lock

如果你需要离开一小会，注销以后再登录也很麻烦，这种情况下，你可以使用lock命令。该命令告诉Linux你希望临时锁住终端。除非你输入特殊口令，否则终端将一直保持锁住状态。

lock

Linux将显示

key：

输入用于终端解锁的口令，在输入口令时，Linux不回显口令，在输入口令之后，Linux将显示：

Again：这要求再次键入口令，以确保口令输入过程中没有出错

因为Linux是共享系统，所以lock命令有一个内置的限制：在一个特定的时间后终端会自动解锁。默认情况下lock将冻结终端15分钟。但是如果想替换这个默认值，那么一些版本的lock允许在输入命令时指定另外一个时间限制。在该命令之后，留一个空格，然后键入-（连字符），后面再跟一个数字。例如将终端锁住5分钟的命令为：

lock -5

你可能会问如果有人将终端锁住不回来怎么办。最终在时间到了，没命了会自动解锁，如果在时间耗尽之前，需要激活终端，那么系统管理员可以输入root口令。

lock总是接受root口令，后者在某种程度上就像是万能钥匙。

请注意，如果你锁上终端，但离开后不再回来，那么最终会有人过来，发现终端已经被重新激活，从而以你的用户标识登录，那么无论他们做了什么导致什么问题，责任都在你身上。

请求Linux提醒何时离开：leave

挡在计算机上全神贯注时容易忘记时间。为了帮助你几时完成其他事情，只需要驶入下述命令

leave

当输入该命令时，leave将会询问你一个时间：

When do you have to leave？

以hhmm（先是小时，后是分钟）的格式输入你希望离开的时间。例如你想要在12:30离开，可以输入：

leave 1230

如果需要在一个特定时间间隔之后离开，则可以输入一个+（加号），后面跟着分钟数，例如要在14分钟后离开，你可以输入：

leave +14

确保不要再+字符之后留空格

注意，在系统注销时，Linux会废除悬挂的leave命令，如果你使用了leave命令，但随后注销了系统并再次登录，那么你需要重新运行leave程序

文档资料：Unix手册与Info

man命令用来访问Linux手册

例如显示cp命令（复制）的手册，可以输入：

man cp

如果希望了解man程序的手册，则输入：

man man

如果希望学习多条命令可以如下输入：

man cp mv rm

联机手册几乎每个条目都无法一屏显示，这时可以将输出发送到一个程序中再一次一屏的输出

Linux中常用的分页程序less，more，pg

如果想查找一个特定的模式，例如想要查看包含output的信息，则输入一个/（斜杠）再键入模式output

/output

则告诉程序直接跳到下一个包含output的行上，此后只需键入/则又可以看到下一个包含output的行

当阅读说明书时可以键入一个！（感叹号）之后键入一个命令，man会把这个命令发给shell，shell运行这个命令后，在键入<Return>键则又回到man中继续阅读联机手册

当学习kill命令时可以输入

man kill

但是手册的第2节也有一个kill条目，如果想看第2节的kill输入：

man 2 kill

如果在小节中还要小节，如3f节，则输入：

man 3f kill

默认情况下man kill和man 1 kill效果相同

为了快速熟悉手册，在每小节都有一个intro页面，充当一个简介，例如查看第一小节的intro可以输入man intro查看这与man 1 intro效果相同

Info中含有大量的帮助信息，每个info文件都是一个树

命令语法

当在同一行上输入多个命令时可以使用；（分号），如想查看时间和日期则需要输入date和cal两个命令，这时则可用分号在同一行上键入：

date；cal

命令语法：命令名称    选项    参数    

如ls显示文件信息

ls    -l    -f    file1    file2    file3

例子中ls为命令，选项是-l和-f，参数是file1    file2    file3

选项用来修改命令执行任务的方式，选项通常由一个连字符 - 后跟一个字母，或两个连字符 -- 后跟一个单词

ls -l -F和ls-lF等价，选项可以指定任意数据

- 选项和 -- 选项

因为多个选项可以被组合在一起所以-help会被解释成-h -e -l -p，所以用--help表示

空白符因为确保灭个选项及参数分开，所以每部分之间要用<Tab>或<Space>但对于一些shell来说只能用<Space>表示空白符，因为<Tab>有一个特殊功能，

称为命令自动补全。空白符指一个或多个连续的<Tab>或<Space>

值得注意过的是当一个名称中间有空格时，需要用连字符 - 或下划线 _ 代替，例如file 2在shell中需要写成file-2或file_2

Shell

关于Shell的一个技术性的定义是：充当用户界面和脚本解释器，允许用户输入命令以及间接地访问内核服务

一个非技术性的定义是，Shell是一个命令处理器:一个读取并解释所输入命令的程序，Shell还支持一些类型的编程语言。使用该语言可以编写有Shell解释的程序，这些程序称为Shell脚本

标准I/O和管道线

标准I/O包含标准输入，标准输出和错误输出，其中错误输出用于错误消息

默认下shell将标准输入设备设为键盘，将标准输出和错误输出设为屏幕。实际上每次输入命令时，都可以告诉shell在命令执行期间重置标准输入，标准输出和标准错误

例如希望运行sort命令（用于排序），并将输出保存在一个叫names的文件中，在执行时希望标准输出到这个文件中，命令结束后，希望输出重置屏幕

sort>names

在命令后键入>（大于号）后面跟文件名

这个文件可以是存在的，也可以是不存在的，如果不存在shell会自动创建一个names文件，如果names存在则原内容会被替换

如果不想丢失原有的文件，可以用>>,这样数据会保存在原文件数据的后面，如果文件不存在同样会创建一个

sort>>names

如果存在names但不想替换，只想追加但又不小心写成了sort>names这样就会造成损失，为防止重定向造成的损失可以设置noclobber功能让shell来预防

对于Bash，kornshell来说

设置shell选项noclobber：set -o noclobber

复位选项：set+o noclobber

一旦设置noclobber就会内置防护

sort>names

如果已存在一个names则会看到一个错误消息，但确实希望替换这个文件呢？这时可以临时忽略noclobber

对于Bash，kornshell来说可以用>|来取代>

sort >|names

如果已存在names想追加，在设置noclobber时可以用

sort>>!names来忽略noclobber检查

管道线

shell允许创建一序列命令，在这一序列命令中，一个程序的标准输出可以自动发送给下一个程序的输入，这样做时，两个程序之间的连接就是管道

而命令序列本身就称为管道线

创建管道线时，只需希望键入的命令用竖线    |    分隔开即可

例如想要在三个人员信息文件中查找所有叫Harley的人，每行对应显示一个人的信息，在不使用管道线时

cat feil1 feil2 feil3>tempfile1

grep Harley<tempfile1>tempile2

rm tempfile1 tempfile2

用管道线时

cat file1 file2 file3 | grep Harley | wc -l

其中cat（连接命令）grep（抽取所有包含Harley的行）wc（单词统计）-l（统计行）

回顾一前每次一屏的显示日历可以使用

cal 2002 | less