Linux操作系统（一）——【命令行基础、文件系统与目录、文件权限与管理】

目录

• 一、基础入门
• • 1. Linux 系统简介
  • 2. Linux的系统版本
  • 3. Linux 特点
• 二、Linux命令行基础
• • 1. 默认界面
  • 2. 常用命令
  • 3. Linux命令语法
• 三、 文件系统与目录
• • 1. 目录结构
  • 2. 文件类型
• 四、Linux文件权限管理
• • 1. 文件权限（查看、修改chmod）
  • 2. 文件所有者（查看、修改chown）
  • 3. 查看文件内容

一、基础入门 1. Linux 系统简介

操作系统（Operating System， OS）是软件的一部分，是硬件基础上的第一层软件，是硬件和其他软件沟通的接口（中介）
OS会控制其他程序运行，管理系统资源、提供最基本的计算功能，（如：管理及配置内存、决定系统资源供需的优先次序等），同时还提供一些基本的服务程序，（如：文件系统、设备驱动、用户界面、系统服务等）

Fig 1 图例

OS的好处：

• 使得应用程序无法直接与硬件打交道，而是必须经由操作系统的内核，协调多个程序允许避免恶意程序破坏其他进程独占资源，保证多任务平稳的运行
• 向外提供系统调用，然后系统掉调用被封装成库向外提供库调用，程序员只需要根据库的 API 接口进行编程，不用关心底层硬件的不同，便于程序的移植

Linux：在设计之初，是一个基于POSIX的多用户、多任务并且支持多线程的多CPU的OS。
开发Linux的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类Unix OS兼容产品。

应用： Linux系统主要被应用于服务器端

2. Linux的系统版本

Redhat- 企业级
CentOS - 要求高稳定性服务器使用
Ubuntu - 以桌面应用为主，多媒体；
SUSE - 连接数据库最稳定

3. Linux 特点

• 由目的单一的小程序组成；组合小程序完成复杂任务
• 一切皆文件
• 多用户多任务（各个用户对于自己的文件有自己的权力；多个程序同时并独立运行）
• 尽量避免捕获用户接口
• 配置文件保存为纯文本格式
• Linux的shell（包括GUI、CLI两种类型），是人机接口。
  • GUI指图形界面，与windows类似。常见的有gnome、KDE、xface等
  • CLI 是命令行界面。常见的有 bash、csh、zsh、ksh、tcsh等

Fig 2 图例 二、Linux命令行基础

大纲：

• Linux登录与登出
• 使用SSH工具登录Linux
• Linux命令行的基本使用

1. 默认界面

输入账号密码
Ctrl + Alt + F2 : 切换到命令行
Ctrl + Alt + F1 : 切换到图形界面

登录Linux：注意输入密码是没有回显的
Linux命令提示符有两种：

• #：表示使用超级用户root登录
• $：表示使用普通用户登录

Fig 3 图例 2. 常用命令

命令行快捷键

• Ctrl + C：终止当前的输入
• TAB键：按一下补全当前代码；按两下提示可补齐的选项
• Ctrl + A：使光标移到最前
• Ctrl + E：使光标移到最后
• Ctrl + D：退出当前终端
• Ctrl + L：清楚当前屏幕
• Ctrl + Z：暂停当前进程，（可恢复）

通过网络登录Linux
网路登录的首要条件时知道Linux的ip地址

• ifconfig：查看当前接口状态，默认自动获取IP
  第二个条件时Linux允许登录
  Centos7已经默认允许SSH登录，我们可以通过
• ss -lnt：查看当前开放的tcp端口，其中已经包含了22号端口，即允许SSH登录

最后，使用Xshell登录Linux

其他

• history 查看历史记录
• !+编号 执行第编号条历史命令
• --help查看命令帮助，例如下图
  

3. Linux命令语法

命令 + （空格） + 选项1 （空格） 选项2 + 空格 + 参数
命令：指明功能
选项：指明 How去执行
参数：指明 Who 对象

选项一般由单个字母构成，并在字母前加一个连接符 -

• 有时候因为选项太多，我们可以使用更简单的写法，例如：ls -a -l -t == ls -alt
• 选项也可以是长选项，使用两个连接符+一个完整单词，例如：ls --help

三、 文件系统与目录 1. 目录结构

在Linux system中，任何东西都可以简化为文件。
例如：分区对应到 /dev/sda1、硬件部件对应到 /dev/cdrom、/ 是Linux所有路径的开始，是所有目录的根。
Linux 整个目录是树状结构，如图

• 系统启动必须

  • /boot ：存放的启动 Linux 时使用的内核文件，包括连接文件以及镜像文件
  • /etc：存放所有系统需要的配置文件和子目录列表，更改目录下的文件可能会导致系统不能启动。
  • /lib：存放基本代码库（比如 c++ 库），起作用类似于Windows中的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
  • /sys：该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统sysfs。

• 指令集合

  • /usr/bin：系统用户使用的应用程序与指令
  • /usr/sbin：s就是 Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序

• 外部文件管理：

  • /dev ：Device设备的缩写，存放的是Linux的外部设备。【注意，在Linux中访问设备与访问文件的方式是相同的
  • /media：类windows的其他设备，例如U盘、光驱等
  • /mnt：临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱的内容了

• 临时文件：

  • /run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删除或清楚。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run。
  • /lost+found：一般情况下为空，系统非法关机后，这里就存放一些文件。
  • /tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的

• 账户

  • /root：系统管理员的用户主目录
  • /home: 用户的主目录，以用户的账号命名，例如/home/aurora
  • /usr：用户的很多应用程序和文件都存放在该目录，类似于windows下的program files目录
  • /usr/src：内核源代码默认的放置目录

• 运行过程中需要用到

  • /var：存放经常修改的数据，比如程序运行的日志文件（/var/log目录下）
  • /proc：管理内存空间！虚拟的目录，是系统内存的映射，我们可以直接访问这个目录来获取系统信息。
  • /proc目录的内容不在硬盘上，而是在内存里，我们可以直接修改里面的某些文件，
    例如echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all 表明将该文件echo（设置）为1，屏蔽主机的ping命令，是别人无法ping你的机器

• 创建删除目录
  
  -目录切换
  

• 列出目录

  • ls：现实当前目录下的文件，常用选项有
    
    如果ls -lrt使用非常频繁，我们可以给其设置别名，在.bashrc中设置命令别名：alias lsl = 'ls -lrt'

2. 文件类型

• 查看文件类型 ls -l
• ln 命令：创建链接文件
  • ln -s 文件A 文件B
    

四、Linux文件权限管理 1. 文件权限（查看、修改chmod）

应用场景：使用普通用户查看其他用户的目录，会提示Permission denied

在Linux中，针对每个文件的权限分配用9个bit来表示，定义了文件所有者、文件所属组和其他用户对文件的权限，包含了读、写、执行三个维度

• 前三位代表文件所有者权限，如图中红色
• 中间三位代表文件所属组的权限，如图中黄色
• 后三位代表其他人权限，如图中蓝色
  
  
  修改权限
• 在更改的过程中，每种权限都被分配了一个数字，如r=4 （100）, w=2（010）, x=1（001）
• rwx对应二进制 1 1 1，十进制4 2 1，即rwx=7
• 更改文件权限为rwxrwxrwx使用以下命令, chmod 777 file
• 更改文件权限为rwxrw-rw-使用以下命令, chmod 766 file
• 使用以下命令，可以递归更改整个目录的权限，包含子目录和子文件：chmod -R 777 /test/myapp，即把myapp里面的权限都改了
• 除了使用数字，还可以用字母来表示权限，可以分别使用+和-来打开或关闭权限
  • 在使用字母时，u代表用户（9位权限中的前三位），g代表组（中间三位），o代表其他人（后三位）
  • 在使用字母时，a 代表rwx全部权限（即777），r、w、x则分别代表自己的含义
  • 举例：
    将权限改为r-xr-xr-x可以写成chmod a-w file：所有权限减去w
    
    
    

默认权限

umask 反掩码 工作原理
新建目录权限 = 777 - umask
新建文件权限 = 666 - umask
临时更改umask的值，直接执行umask 003即可 （重启计算机，登录登出后即失效）
永久更改umask的值，编辑$HOME/.bash.rc，在文件最后加入umask 003即可

2. 文件所有者（查看、修改chown）

作为一名普通用户，无法更改文件或者目录的所有权
只有root用户可以更改所有权
如下图：红色框表示文件所有者，黄色框表示文件所属的组

• 更改文件所有者，必须要用root用户来执行
• 将文件123的所有者改为root
  • chown root 123
• 将文件123的所有者和所属组都改为root
  • chown root:root 123
• 将文件夹Pictures和其子文件夹和子文件的 所有者、所属组改为root
  • chown -R root:root Pictures
    

3. 查看文件内容

• cat：显示文件完整内容，常用选项

  • -n：显示行号
  • -A：包含特殊字符，如回车
    

• tac：显示文件内容，但是和cat相反，先显示最后一行，再显示倒数第二行
  

• more：查看文件内容，但是分屏显示。用于显示文件内容过多，一页显示不完的情况。可以按空格向后翻页；Ctrl+D向上翻，Ctrl+F向下翻；q键退出。

• less：作用和more类似，但功能多一点，可以使用方向键上下翻动

  • 可以输入/root回车进行查找，查找时可以通过N和n进行向前、向后查找

• tail 显示文件后10行，也可以接-n选项，显示后n行

• tail -f选项，动态显示文件后10行，即可以实时观察文件，常用于实时查看日志