Linux入门

Linux系统启动过程

Linux系统如何启动

从BIOS开始，进入Boot Loader，再加载系统内核，再进行系统内核的初始化，最后再初始化进程。

BIOS---> Boot Loader---> 加载内核--->系统内核初始化--->进程初始化

初始化工作包含

挂载文件系统
交换分区
启动各类进程服务

利用systemctl管理服务(RHEL 7)

启动、重启、停止服务：systemctl start/restart/stop foo.service
查看服务：systemctl status foo.service
设置开机启动/不启动：systemctl enable/disable/ foo.service
查看特定服务是否是开机自启动：systemctl is-enabled foo.service

5种进程

运行：R，进程在运行或者等待中
中断：S，进程处于休眠状态，当条件形成，脱离该状态
不可中断：D，进程不响应系统异步信号，用kill也不能中断
僵死：Z，进程已经终止，但进程描述符仍然存在，调用父进程wait4()系统函数后将进程释放
停止：T，进程收到停止信号后，停止运行

常用命令

init命令

init 0：关机，halt（centos7中关机不断电）、poweroff、shutdown
init 1：单用户模式，只用root进行维护
init 2：多用户模式
init 3：字符界面
init 4：安全模式
init 5：图形界面
init 6：重启

系统工作命令

显示日期：date，[HIMSj]：24小时制，12小时制，分钟，秒，一年中的第几天
关机和重启命令：
查看系统进程：ps，常用ps aux
监视进程活动和系统负载信息：top，三个时间是：1,5,15分钟的平均值
某个服务进程的ID号：pidof
杀死进程：kill id， killall
获取网卡配置和网络信息：ifconfig，包含：网卡名称，IP地址，MAC地址，接收和发送的数据包等信息
查看内核和系统版本信息：uname -a
查看系统的平均负载信息：uptime，三个时间信息分别代表的是1,5,15分钟
查看内存的使用量：free -h，包含total、used、free、shared等
查看系统的登录信息和显示执行过的命令记录：last、history

工作目录命令

显示当前目录：pwd
切换目录：cd
- cd -：上次的目录
- cd ..：上级目录
- cd ~：家目录
- cd --：家目录
显示文本信息：cat、more、less、head、tail
替换文件中的信息：tr，tr [source] [object]
显示统计指定文本的行数l、字数w和字节数c：wc -lwc
查看文件信息：stat， stat filename
提取文本字符：cut
显示目录中的全部文件信息：ls -al

image.png

用户身份及权限

用户身份

管理员的UID为0：系统的管理员用户，一般情况是root。
系统用户UID为1-999：Linux系统中默认服务程序会有独立的系统用户负责运行。
普通用户UID只能从1000开始：由管理员创建的用于日常工作的用户。
为了方便管理属于同一组的用户，Linux系统中引入用户组的概念，通过GID将多个用户加到同一用户组中。
创建每个用户时，自动为其分配一个与其同名的基本用户组，而且这个基本用户只有该用户一个人。
若用户被分配到另一个组，则“另一个组”称为扩展用户组。
一个用户只属于一个基本用户组，但可以属于多个扩展用户组。

useradd命令

创建新的用户，默认的用户家目录会被存放在/home目录中。
参数及其作用

参数	作用
d	指定用户的家目录
u	指定用户默认的UID
g	指定一个初始的用户基本组
s	指定用户默认的bash解释器
G	指定一个或者多个扩展用户组

groupadd命令

创建用户组
将几个用户加到同一个组里面，统一安排权限

usemod命令

usermod命令用于改变用户的属性
用户的信息保存在/etc/passwd文件中，可以在文件中直接修改用户参数的相关信息
参数及其作用

参数	作用
c	填写用户组的备注信息
g	变更所属用户组
G	变更扩展用户组
U	解锁用户，允许其登录系统
s	变更默认终端
u	修改用户的UID

passwd命令

passwd命令用于修改用户密码、过期时间、认证信息等
普通用户只能使用passwd命令来修改自身的系统密码 sudo passwd root
root 账户有权限修改其他用户的密码

passwd文件

/etc/passwd 文件用于存放用户的信息，由6个分号组成的7个信息

用户名
密码
UID 用户标识
GID 组标识符
用户全名或者本地账号
家目录
登录使用的shell，默认是bash

切换用户

su - 用户名：切换用户，并且切换目录
su ：直接切换到root账户，不建议，不安全
exit ：退出当前用户

权限

Linux中一切皆是文件。每个文件的类型不同，Linux采用不同的符号加以区分。

-普通文件
d 目录文件
l 链接文件
b 块设备文件
c 字符设备文件
p 管道文件

Linux系统中，每个文件都有所属的所有者和所有组

规定了文件的所有者、所有组以及其他人对文件的读/写/执行的权限，它们对文件/目录的权限包括：

可读：能够读取文件的实际内容
可写：表示对文件进行编辑、新增、修改、删除等操作
可执行：能够执行一个脚本程序

序号	权限	英文	缩写	数字代号
01	读	read	r	4
02	写	write	w	2
03	执行	excute	x	1

修改权限

序号	命令	作用
01	chown	修改拥有者
02	chgrp	修改组
03	chmod	修改权限

命令格式

# chown 用户名 文件名|目录名
# chgrp -R 组名 文件名|目录名
# chmod -R 755 文件名|目录名

chmod 命令在设置权限时，可以直接使用三个数字对应 拥有者/组/其他用户 的权限。
简单示例：

755 ---->rwxr-xr-x

643 ---->rw-r---wx

136 ---->--x-wxrw-

总结：每3位一组，根据二进制进行计算

文件管理

创建新的文件或者设置文件的时间：touch
创建空白目录：mkdir，递归创建-p
复制、剪切（重命名）、删除、查看文件类型：cp、mv、rm、file
按照指定大小和个数的数据块来复制文件和转换文件：dd
打包/解析命令：tar -czvf和tar -xzvf
- tar -czvf etc.tar.gz /etc
- tar xzvf /root/etc
执行关键词搜索：grep，忽略大小写i，显示行号n，反选v
查找大文件：find，find /etc -name "host" -print：查找/etc目录下的host文件并且打印

软硬链接

Linux中链接分为两种，一种是硬链接 Hard link，一种是软链接 Symbolic link。默认情况下，ln命令产生硬链接。链接为 Linux 系统解决了文件的共享使用，还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。

硬链接

在 Linux 的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件都被分配一个编号，称为索引节点号(Inode Index)。硬连接指通过索引节点来进行连接。
硬链接是有相同的inode，仅文件名不同的文件。
删除一个硬链接文件不影响其他具有相同inode的文件。文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。

软连接

另一种连接称之为符号连接（Symbolic Link），也叫软连接。
软链接文件有类似于 Windows 的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。
软链接有自己的文件属性及权限等；
可对不存在的文件或目录创建软链接；
软链接可交叉文件系统；
若A 是 B 的软链接（A 和 B 都是文件名），A 与 B 的目录项中 inode 节点号不相同，A 和 B 指向的是两个不同的inode，继而指向两块不同的数据块。如果B 被删除了，A仍存在（因为两个是不同的文件），但指向的是一个无效的链接。

root@peter:~# touch f1           # 创建文件f1
root@peter:~# ln f1 f2             # 创建硬链接f2
root@peter:~# ln -s f1 f3         # 创建软链接f3

总结：
1、删除f1，f2不变，f3消失
2、删除f2或者f3，对另外两个没有影响
3、删除1和2，整个文件才会被真正地删除

逻辑卷LVM

LVM 逻辑卷管理是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制；LVM建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，用于提高磁盘分区管理的灵活性。

通过LVM系统管理员可以便捷地管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（volume group），形成一个存储池；并且在卷组的基础上创建文件系统（命名文件和放置文件的逻辑存储和恢复系统）。
管理员可以方便地通过LVM调整存储卷组的大小，可以按照组的方式进行命令、管理和分配，例如按照用途“development”等进行命名，而不是使用“sda”等磁盘名。

逻辑分区的创建顺序：物理分区 > 物理卷 > 卷组 > 逻辑卷 > 挂载

硬盘的分区机制主要分为两种：MBR和GPT
只有在MBR分区机制下才存在主分区、扩展分区、逻辑分区的概念。

MBR

主引导扇区：512个字节，主引导记录（446）+分区表（64）+结束标志（2）
主分区：主引导分区也叫做主分区，每个分区对象占据16个字节；一块硬盘最对4个分区
扩展分区：最多一个，也是主分区的一种，可以划分出无数个逻辑分区
逻辑分区：编号必须从5开始，利用链表进行链接；是由扩展分区切割出来的分区

分区方式： 确保至少一个主分区，主分区最多4个，扩展分区最多1个，二者的编号只能从1-4；逻辑分区的文件名编号只能从5开始：

GPT

全局唯一标识分区表（GUID Partition Table, GPT），新的分区管理机制.
解决了MBR的缺点：支持超过2T的硬盘，兼容MBR，不存在扩展分区和逻辑分区，只有主分区，支持分区数目最多可有128个。
GPT分区区域就是用户使用的分区，也是用户进行数据存储的区域。分区区域的起始地址和结束地址由GPT头定义。

LVM原理