Linux命令行与Shell脚本编程[学习笔记1]

来源：互联网发布：php空间搭建goagent 编辑：程序博客网时间：2024/05/17 23:49

1、什么是Linux

1.1、Linux可划分为以下四部分：

□ Linux内核；

□ GNU工具组件；

□ 图形化桌面环境；

□ 应用软件。

Linux系统的基本结构框图：

1.2深入探究Linux内核

内核主要负责以下四项功能：

□系统内存管理；

□软件程序管理；

□硬件设备管理；

□文件系统管理。

1.2.1、系统内存管理

内核不仅管理服务器上的可用物理内存，还可以创建和管理虚拟内存（即并不实际存在的内存）。

内核通过硬盘上的存储空间来实现虚拟内存，这块区域称为交换空间（swapspace）。内核不断地在交换空间和实际的物理内存之间反复交换虚拟内存存储单元中的内容，使得系统以为拥有比物理内存更过的可用空间。

内存存储单元会被按组分成很多块，这些快称作为页面（page）。内核会将每个内存页面放在物理内存或交换空间。然后，内核会维护一个内存页面表，指明哪些页面位于物理内存内，哪些页面被换到磁盘上。

内核会记录那些内存页面正在使用中，并自动把一段时间未访问的内存页面复制到交换空间区域（称为换出，swappingout）。当程序要访问一个已经被换出的内存页面时，内核必须从物理内存换出另一个内存页面来给它让出空间，然后从交换空间换入（swappingin）请求的内存页面。

查看/proc/meminfo文件可以观察Linux系统上虚拟内存的当前状态：

xiaoyi@ubuntu:~$ cat/proc/meminfo

MemTotal: 1024788 kB

MemFree: 398188 kB

Buffers: 57352 kB

Cached: 374992 kB

SwapCached: 0 kB

Active: 194596 kB

Inactive: 381272 kB

Active(anon): 144220 kB

Inactive(anon): 240 kB

Active(file): 50376 kB

Inactive(file): 381032 kB

Unevictable: 0 kB

Mlocked: 0 kB

HighTotal: 135048 kB

HighFree: 1796 kB

LowTotal: 889740 kB

LowFree: 396392 kB

SwapTotal: 1046524 kB

SwapFree: 1046524 kB

Dirty: 396 kB

Writeback: 0 kB

AnonPages: 143536 kB

Mapped: 74412 kB

Shmem: 940 kB

Slab: 27684 kB

SReclaimable: 15720 kB

SUnreclaim: 11964 kB

KernelStack: 2912 kB

PageTables: 4772 kB

NFS_Unstable: 0 kB

Bounce: 0 kB

WritebackTmp: 0 kB

CommitLimit: 1558916 kB

Committed_AS: 1341328 kB

VmallocTotal: 122880 kB

VmallocUsed: 8452 kB

VmallocChunk: 110588 kB

HardwareCorrupted: 0 kB

AnonHugePages: 0 kB

HugePages_Total: 0

HugePages_Free: 0

HugePages_Rsvd: 0

HugePages_Surp: 0

Hugepagesize: 2048 kB

DirectMap4k: 26616 kB

DirectMap2M: 886784 kB

xiaoyi@ubuntu:~$

默认情况，运行在Linux上的每个进程都有各自的内存页面。进程不能访问其他进程正在使用的内存页面。内核维护者它自己的内存区域，用户进程不能访问内核进程正在使用的内存。

为了方便共享数据，可以创建一些共享内存页面。多个进程可在同一块共用内存区域，进行读取和写入操作。内核负责维护和管理这块共用内存区域，并控制每个进程访问这块共享区域。

ipcs命令用来查看系统上的当前共享内存页面。

xiaoyi@ubuntu:~$ ipcs-m

------ Shared MemorySegments --------

key shmid owner perms bytes nattch status

xiaoyi@ubuntu:~$

1.2.2、软件程序管理

Linux操作系统称运行中的程序为进程。内核控制着Linux系统如何管理运行在系统上的所有进程。

内核创建了第一个进程（称为init进程）来启动系统上所有其他进程。当内核启动时，它会将init进程加载到虚拟内存中。内核在启动任何其他进程时，都会在虚拟内存中给新进程分配一块专有区域来存储该进程用到的数据和代码。

一些Linux发行版使用一个表来管理在系统开机要自动启动的进程。这个表通常位于专门文件/etc/inittab中

另一些系统（比如Ubuntu）则采用/ect/init.d目录，将开机时启动或停止某个应用的脚本放在这个目录下。这些脚本通过/etc/rcX.d目录下的入口启动，这里X代表运行级（run level）。

Linux操作系统的init系统采用了运行级。运行级决定了init集成运行/etc/inittab文件或/etc/rcX.d目录中定义好的某些特定类型的进程。

Linux系统有5个启动运行级。

运行级为1时，只有基本的系统进程会启动，同时会启动唯一一个控制台终端进程。我们称之为单用户模式。单用户模式通常用来在系统有问题时进程紧急的文件系统维护。这种模式下仅一人能登录到系统上操作数据。

标准的启动运行级是3。大多数应用软件都会启动。

另一个Linux中常见的运行级是5。这个运行级上系统会启动图形化的X Window系统，同时允许用户通过图形化桌面窗口登录系统。

使用ps命令查看当前Linux系统上的进程：

xiaoyi@ubuntu:/$ ps ax

PID TTY STAT TIME COMMAND

1 ? Ss 0:01 /sbin/init

2 ? S 0:00 [kthreadd]

3 ? S 0:00 [ksoftirqd/0]

6 ? S 0:00 [migration/0]

7 ? S 0:00 [watchdog/0]

8 ? S< 0:00 [cpuset]

9 ? S< 0:00 [khelper]

10 ? S 0:00 [kdevtmpfs]

11 ? S< 0:00 [netns]

12 ? S 0:00 [sync_supers]

13 ? S 0:00 [bdi-default]

14 ? S< 0:00 [kintegrityd]

15 ? S< 0:00 [kblockd]

16 ? S< 0:00 [ata_sff]

17 ? S 0:00 [khubd]

18 ? S< 0:00 [md]

19 ? R 0:00 [kworker/0:1]

21 ? S 0:00 [khungtaskd]

22 ? S 0:00 [kswapd0]

23 ? SN 0:00 [ksmd]

24 ? SN 0:00 [khugepaged]

25 ? S 0:00 [fsnotify_mark]

26 ? S 0:00 [ecryptfs-kthrea]

27 ? S< 0:00 [crypto]

35 ? S< 0:00 [kthrotld]

37 ? S 0:00 [scsi_eh_0]

38 ? S 0:00 [scsi_eh_1]

39 ? S 0:00 [scsi_eh_2]

40 ? S 0:00 [scsi_eh_3]

41 ? S 0:00 [scsi_eh_4]

42 ? S 0:00 [scsi_eh_5]

43 ? S 0:00 [scsi_eh_6]

44 ? S 0:00 [scsi_eh_7]

45 ? S 0:00 [scsi_eh_8]

46 ? S 0:00 [scsi_eh_9]

47 ? S 0:00 [scsi_eh_10]

48 ? S 0:00 [scsi_eh_11]

49 ? S 0:00 [scsi_eh_12]

50 ? S 0:00 [scsi_eh_13]

51 ? S 0:00 [scsi_eh_14]

52 ? S 0:00 [scsi_eh_15]

53 ? S 0:00 [scsi_eh_16]

54 ? S 0:00 [scsi_eh_17]

55 ? S 0:00 [scsi_eh_18]

56 ? S 0:00 [scsi_eh_19]

57 ? S 0:00 [scsi_eh_20]

58 ? S 0:00 [scsi_eh_21]

59 ? S 0:00 [scsi_eh_22]

60 ? S 0:00 [scsi_eh_23]

61 ? S 0:00 [scsi_eh_24]

62 ? S 0:00 [scsi_eh_25]

63 ? S 0:00 [scsi_eh_26]

64 ? S 0:00 [scsi_eh_27]

65 ? S 0:00 [scsi_eh_28]

66 ? S 0:00 [scsi_eh_29]

67 ? S 0:00 [scsi_eh_30]

70 ? S 0:00 [scsi_eh_31]

97 ? S 0:00 [kworker/u:31]

98 ? S 0:00 [kworker/u:32]

119 ? S< 0:00 [devfreq_wq]

257 ? S< 0:00 [mpt_poll_0]

259 ? S< 0:00 [mpt/0]

353 ? S 0:00 [scsi_eh_32]

368 ? S 0:00 [kworker/0:2]

369 ? S 0:00 [jbd2/sda1-8]

370 ? S< 0:00 [ext4-dio-unwrit]

431 ? S 0:00 [flush-8:0]

438 ? S 0:00 upstart-udev-bridge --daemon

440 ? Ss 0:00 /sbin/udevd --daemon

739 ? S 0:00 /sbin/udevd --daemon

740 ? S 0:00 /sbin/udevd --daemon

808 ? S< 0:00 [kpsmoused]

836 ? Ss 0:00 dbus-daemon --system --fork --activation=upstart

888 ? Ss 0:00 /usr/sbin/modem-manager

905 ? Ss 0:00 /usr/sbin/bluetoothd

923 ? Sl 0:00 rsyslogd -c5

929 ? Ss 0:00 /usr/sbin/cupsd -F

932 ? S< 0:00 [krfcommd]

954 ? S 0:00 upstart-socket-bridge --daemon

977 ? S 0:00 avahi-daemon: running [ubuntu.local]

978 ? S 0:00 avahi-daemon: chroot helper

980 ? Ssl 0:00 NetworkManager

987 ? Sl 0:00 /usr/lib/i386-linux-gnu/colord/colord

990 ? Sl 0:00 /usr/lib/policykit-1/polkitd --no-debug

1015 ? S 0:00 /sbin/dhclient -d -4 -sf /usr/lib/NetworkManager/nm-d

1082 ? Ss 0:00 tpvmlpd2

1119 tty4 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty4

1127 tty5 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty5

1147 tty2 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty2

1149 tty3 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty3

1156 tty6 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty6

1170 ? Ss 0:00 acpid -c /etc/acpi/events -s /var/run/acpid.socket

1190 ? Ssl 0:00 lightdm

1194 ? Ss 0:00 cron

1195 ? Ss 0:00 atd

1209 tty7 Ss+ 0:19 /usr/bin/X :0 -auth /var/run/lightdm/root/:0 -noliste

1217 ? Ssl 0:00 whoopsie

1261 ? S< 0:00 [ttm_swap]

1399 ? Sl 0:00 /usr/lib/accountsservice/accounts-daemon

1407 ? S 0:00 /usr/sbin/dnsmasq --no-resolv --keep-in-foreground --

1430 ? Sl 0:00 /usr/sbin/console-kit-daemon --no-daemon

1510 tty1 Ss+ 0:00 /sbin/getty -8 38400 tty1

1811 ? Sl 0:00 lightdm --session-child 12 19

1899 ? Sl 0:00 /usr/lib/upower/upowerd

1974 ? Ssl 0:00 /usr/sbin/vmware-vmblock-fuse -o subtype=vmware-vmblo

2004 ? SNl 0:00 /usr/lib/rtkit/rtkit-daemon

2016 ? Sl 0:03 /usr/sbin/vmtoolsd

2237 ? Sl 0:00 /usr/bin/gnome-keyring-daemon --daemonize --login

2248 ? Ssl 0:01 gnome-session --session=ubuntu

2283 ? Ss 0:00 /usr/bin/ssh-agent /usr/bin/dbus-launch --exit-with-s

2286 ? S 0:00 /usr/bin/dbus-launch --exit-with-session gnome-sessio

2287 ? Ss 0:00 //bin/dbus-daemon --fork --print-pid 5 --print-addres

2299 ? Sl 0:01 /usr/lib/gnome-settings-daemon/gnome-settings-daemon

2306 ? S 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfsd

2308 ? Sl 0:00 /usr/lib/gvfs//gvfs-fuse-daemon -f /home/xiaoyi/.gvfs

2314 ? Sl 0:15 compiz

2318 ? S 0:00 /usr/lib/i386-linux-gnu/gconf/gconfd-2

2327 ? S<l 0:00 /usr/bin/pulseaudio --start--log-target=syslog

2330 ? S 0:00 /usr/lib/pulseaudio/pulse/gconf-helper

2331 ? Sl 0:00 /usr/lib/gnome-settings-daemon/gnome-fallback-mount-h

2332 ? Sl 0:02 nautilus -n

2335 ? Sl 0:00 bluetooth-applet

2336 ? Sl 0:01 nm-applet

2337 ? Sl 0:07 /usr/lib/vmware-tools/sbin32/vmtoolsd -n vmusr --bloc

2338 ? Sl 0:00 /usr/lib/policykit-1-gnome/polkit-gnome-authenticatio

2356 ? S 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfs-gdu-volume-monitor

2358 ? Sl 0:00 /usr/lib/udisks/udisks-daemon

2359 ? S 0:00 udisks-daemon: not polling any devices

2364 ? Sl 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfs-afc-volume-monitor

2368 ? S 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfs-gphoto2-volume-monitor

2383 ? S 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfsd-trash --spawner :1.6 /org/gtk/gvf

2386 ? S 0:00 /usr/lib/gvfs/gvfsd-burn --spawner :1.6 /org/gtk/gvfs

2409 ? Sl 0:01 /usr/lib/bamf/bamfdaemon

2428 ? Ss 0:00 /bin/sh -c /usr/bin/compiz-decorator

2429 ? Sl 0:00 /usr/bin/gtk-window-decorator

2432 ? Sl 0:01 /usr/lib/unity/unity-panel-service

2434 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-appmenu/hud-service

2452 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-application/indicator-application-

2454 ? Sl 0:01 /usr/lib/indicator-printers/indicator-printers-servic

2455 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-datetime/indicator-datetime-servic

2457 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-session/indicator-session-service

2459 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-sound/indicator-sound-service

2461 ? Sl 0:00 /usr/lib/indicator-messages/indicator-messages-servic

2493 ? S 0:00 /usr/lib/geoclue/geoclue-master

2504 ? S 0:00 /usr/lib/ubuntu-geoip/ubuntu-geoip-provider

2513 ? Sl 0:00 /usr/lib/gnome-disk-utility/gdu-notification-daemon

2579 ? Sl 0:00 telepathy-indicator

2585 ? Sl 0:00 /usr/lib/telepathy/mission-control-5

2589 ? Sl 0:00 /usr/lib/gnome-online-accounts/goa-daemon

2599 ? Sl 0:00 zeitgeist-datahub

2600 ? Sl 0:01 gnome-screensaver

2606 ? Sl 0:00 /usr/bin/zeitgeist-daemon

2615 ? Sl 0:00 /usr/lib/zeitgeist/zeitgeist-fts

2622 ? S 0:00 /bin/cat

2640 ? Sl 0:00 /usr/lib/unity-lens-applications/unity-applications-d

2642 ? Sl 0:00 /usr/lib/unity-lens-files/unity-files-daemon

2644 ? Sl 0:00 /usr/lib/unity-lens-music/unity-music-daemon

2646 ? Sl 0:00 /usr/bin/python /usr/lib/unity-lens-video/unity-lens-

2694 ? Sl 0:00 /usr/lib/unity-lens-music/unity-musicstore-daemon

2708 ? Sl 0:00 /usr/bin/python /usr/lib/unity-scope-video-remote/uni

2726 ? Sl 0:01 update-notifier

2740 ? S 0:00 /usr/bin/python /usr/lib/system-service/system-servic

2762 ? Sl 0:00 /usr/lib/deja-dup/deja-dup/deja-dup-monitor

3016 ? S 0:00 /usr/lib/cups/notifier/dbus dbus://

3132 ? Ss 0:00 /bin/sh -c gnome-terminal

3133 ? Sl 0:02 gnome-terminal

3140 ? S 0:00 gnome-pty-helper

3141 pts/0 Ss 0:00 bash

3218 ? SNl 0:07 /usr/bin/python /usr/bin/update-manager --no-focus-on

3222 ? Sl 0:00 /usr/lib/dconf/dconf-service

3395 pts/0 R+ 0:00 ps ax

xiaoyi@ubuntu:/$

第一列显示进程的进程号（ProcessID,即PID）

第三列显示进程的当前状态（S代表睡眠、SW代表在睡眠和等待、R代表在运行中）

进程的名字显示在最后一列。

1.2.3、硬件设备管理

任何Linux系统需要与之通讯的设备，都需要在内核代码中加入其驱动程序代码。驱动程序代码相当于应用称和硬件设备的中间人，允许内和设备之间交换数据。

在Linux内核中有两种方法用来插入设备驱动代码：

□ 编译进内核的设备驱动代码；

□ 可插入内核的设备驱动模块。

Linux将硬件设备当成特殊的文件，称为设备文件。设备文件有三种不同的分类：

□ 字符型设备文件；

□ 块设备文件；

□ 网络设备文件。

字符设备文件：指处理数据时每次只能处理一个字符的设备。（调制解调器、终端）

块设备文件：指处理数据时每次能处理大块数据的设备。（硬盘）

网络设备文件：指采用数据包发送和接收数据的设备。（各种网卡、特殊的回环设备）

1.2.4文件系统管理

Linux内核采用虚拟文件系统（Virtual File System , VFS）作为和每个文件系统交互的接口。这为Linux内核任何同类型文件系统通信提供了一个标准接口。当每个文件系统被挂载和使用时，VFS将信息都缓存在内存找中。

Linux命令行与Shell脚本编程[学习笔记1]

1、什么是Linux

1.1、Linux可划分为以下四部分：

1.2深入探究Linux内核

1.2.1、系统内存管理

1.2.2、软件程序管理

1.2.3、硬件设备管理

1.2.4文件系统管理

1.3 GNU工具链

1.3.1、核心GNU工具链

1.3.2、shell

1.4 Linux桌面环境

1、X Window系统

2、KDE桌面

3、GNOME桌面

4、其他桌面

2、Linux发行版