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Linux概述

Linux結(jié)構(gòu)

• 硬件
• 內(nèi)核kernel
  • 操作系統(tǒng)的核心
  • 指揮調(diào)度linux機器的運行，直接控制計算機的資源
  • 保護用戶程序不受錯綜復(fù)雜的硬件世界的影響
• 外殼shell
  • 是Linux的一個特殊程序，是用戶與內(nèi)核之間的命令解釋器
• 應(yīng)用程序

Linux特點

• 多任務(wù)，多用戶：CPU時間分片，分給不同的進程；允許多個用戶同時登陸使用。
• 管道，功能強大的shell： 管道-前一個程序的輸出作為后一個程序的輸入，shell是一種解釋型高級語言。
• 安全保護機制，穩(wěn)定性好：防止系統(tǒng)及其數(shù)據(jù)未經(jīng)許可而被非法訪問，穩(wěn)定性Unix好于Linux，Linux好于Windows。
• 用戶界面，強大的網(wǎng)絡(luò)支持：常用命令行的方式，同時提供圖形界面；TCP/IP協(xié)議就是Linux的缺省網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。
• 移植性好：源代碼用C語言寫成，便于移植到其它計算機上。

Linux文件和目錄管理

樹型結(jié)構(gòu)

/bin：存放的是構(gòu)建最小系統(tǒng)所需要的命令
/sbin：即為System bin，是與操作系統(tǒng)有關(guān)的命令
/boot：內(nèi)核與啟動文件
/dev：存放的是各種設(shè)備文件
/etc：存放的是系統(tǒng)軟件的啟動和配置文件
/home：用戶的主目錄
/root：超級用戶root的家目錄
/usr：非系統(tǒng)的程序和命令
/var：系統(tǒng)專用的數(shù)據(jù)和配置文件
/opt:可選的應(yīng)用軟件包
/tmp:臨時文件存放點

文件和目錄的基本操作

• 顯示當(dāng)前的工作目錄：pwd
• 變更工作目錄：cd cd后面不跟任何路徑，則是回到當(dāng)前目錄的家目錄。
• 新增目錄：mkdir -m指定存取模式 -p建立目錄時建立其所有不存在的父目錄。
• 刪除目錄：rmdir 刪除空目錄，如果刪除非空目錄，rm即可， –p刪除目錄及父目錄
• 復(fù)制文件或目錄 ：cp+源文件或目錄+目的文件或目錄
• 移動文件或目錄：mv +源文件或目錄+目的文件或目錄
• 刪除文件或目錄：rm+文件或目錄
• 查找文件或目錄：find +路徑+參數(shù) -name以指定字符串開頭的文件名 -user 查找指定用戶所擁有的文件

查看文件內(nèi)容

• cat：直接查閱文件內(nèi)容，不能翻頁
• more：翻頁查看文件內(nèi)容
• less：翻頁閱讀，和more類似。但操作按鍵比more更加彈性。
• head：查看文檔的前面幾行內(nèi)容，默認為10行
• tail：查看文件的后面幾行內(nèi)容，默認為10行

Linux 文件系統(tǒng)管理

存儲在介質(zhì)中數(shù)據(jù)的三個因素

• 文件名：定位存儲的位置
• 數(shù)據(jù)：文件的具體內(nèi)容
• 元數(shù)據(jù)：文件有關(guān)的信息，例如文件的權(quán)限、所有者、文件的修改時間等

Linux支持的文件系統(tǒng)類型可查看/proc/filesystems

文件系統(tǒng)的分類

是否有日志

• 傳統(tǒng)型文件系統(tǒng)：寫入文件內(nèi)容的時候，先寫數(shù)據(jù)，再寫元數(shù)據(jù)。例如 ext2
• 日志型文件系統(tǒng)：寫入文件內(nèi)容的時候，先寫日志記錄文件（更安全）。 ext3=ext2+日志 ReiserFS基于平衡樹，搜索快
  如何查找數(shù)據(jù)
• 索引式文件系統(tǒng)：文件屬性數(shù)據(jù)和實際內(nèi)容放在不同的區(qū)塊，例如Linux中默認的ext2中，文件屬性數(shù)據(jù)存放在inode，實際內(nèi)容放在block
• 非索引式文件系統(tǒng)：只有block，數(shù)據(jù)需要一個block接一個block讀?。ㄏ乱粋€block位置存放在上一個block中），效率低。 FAT

碎片整理：就是寫入的數(shù)據(jù)的block太過分散，此時讀取的效率會很低。磁盤整理的目的 就是將這些分散的block盡量的集中起來。

配置文件系統(tǒng)分區(qū)

創(chuàng)建分區(qū)：fdisk+設(shè)備名，輸入完該命令之后，可以通過參數(shù)m查看按鍵操作說明，通過參數(shù)p可以得到本磁盤的相關(guān)信息，輸入n命令可以新建一個分區(qū)。使用完n之后，新建分區(qū)的步驟如下：

1. 選擇分區(qū)類型
2. 選擇分區(qū)開始的磁柱
3. 決定分區(qū)的大小
4. 保存新建的分區(qū)
5. 通過重啟服務(wù)器或使用partprobe命令通知內(nèi)核

創(chuàng)建文件系統(tǒng)：mkfs 參數(shù) 設(shè)備名，-t指定文件系統(tǒng)類型 -b指定block大小，單位bytes，ext2和ext3僅支持1024/2048/4096三種

掛載文件系統(tǒng)：掛載的過程就是將文件系統(tǒng)和目錄樹上的某一個目錄結(jié)合。mount+設(shè)備名+掛載點 -t -b同上

管理Linux文件系統(tǒng)

查看分區(qū)使用情況：

• df：查看文件系統(tǒng)的磁盤空間占用情況 –h以容易理解的格式打印出文件系統(tǒng)大小 –i顯示inode信息而非塊使用量。
• du：查看文件或目錄的磁盤使用空間 –a顯示目錄下的每個文件所占的磁盤空間 –s只顯示大小的總和 -h以容易理解的格式輸出文件大小值

查看系統(tǒng)打開的文件：lsof

• Isof filename顯示打開指定文件的所有進程
• Isof –c string顯示以指定字符開頭的進程所有打開的文件
• Isof –u username顯示所屬user相關(guān)進程打開的文件

修復(fù)文件系統(tǒng)：

• fsck檢查文件系統(tǒng)并嘗試修復(fù)錯誤。執(zhí)行fsck時，必須將要修復(fù)的設(shè)備進行 umount后，再執(zhí)行fsck命令。
• e2fsck：檢查和修復(fù)ext2和ext3文件系統(tǒng)

Linux用戶和用戶組管理

• 用戶ID信息文件 /etc/passwd
  • /etc/passwd的文件記錄的是單個用戶的登錄信息
  • 里面有兩條記錄：root和smc
  • 每一條記錄被冒號分割稱7個字段
  • 分別是 用戶名：密碼：UID：GID：用戶的描述：用戶加目錄：用戶的shell類型
• 組ID信息文件 /etc/group
  • /etc/group記錄的是GID和用戶組組名的一個對應(yīng)關(guān)系

用戶管理常用命令

• 用戶查詢常用命令：id（查詢當(dāng)前登錄用戶的GID、UID）、finger（查詢當(dāng)前用戶屬性信息，如家目錄和用戶類型）
• 新增用戶

linux: ~ # useradd -d /home/ipcc -m -u 2000 -g mms -s /bin/csh ipcc
說明：useradd[參數(shù)] [用戶名] -d: 設(shè)置用戶的家目錄 -m: 設(shè)置的家目錄不存在時自動創(chuàng)建 -u: 設(shè)置用戶的UID -g: 設(shè)置初始GID或者組名 -s: 指定用戶的shell
如果沒有設(shè)定參數(shù)，系統(tǒng)會自動讀取/etc/default/useradd配置文件，指定相關(guān)用戶組、shell等參數(shù)。
如果要查詢，可以輸入linux:~ # useradd -D讀取基本配置。

• 刪除用戶

linux:~ # userdel ipcc //刪除ipcc用戶 
linux:~ # userdel -r iptv //刪除iptv用戶及其家目錄

• 設(shè)置用戶密碼

linux:~ # passwd ipcc

• 修改用戶屬性

usedmod [用戶名] -d: 修改用戶家目錄 -g: 修改初始用戶組

用戶組管理常用命令

• 新增用戶組

linux:~ # groupadd ipcc //不指定GID
linux:~ # groupadd -g 2000 iptv //GID為2000

• 刪除用戶組

linux:~ # groupdel iptv

• 修改用戶組

linux:~ # groupmod -g 2500 -n ipcc1 ipcc //修改GID為2500，組名為ipcc1

Linux LVM配置

• Logical Volume Manager
• 建立在硬盤和分區(qū)之間的邏輯層
• 提高磁盤分區(qū)管理的靈活性
  • 在傳統(tǒng)的存儲模型中，文件系統(tǒng)是直接構(gòu)建在物理分區(qū)之上的，物理分區(qū)的大小決定了其上文件系統(tǒng)的存儲容量，調(diào)整文件系統(tǒng)的存儲容量變得比較繁瑣
  • LVM設(shè)計的主要目標是實現(xiàn)文件系統(tǒng)存儲容量可擴展性，使對容量的調(diào)整更簡易

架構(gòu)

• 物理分區(qū)：pp-physical partition，可以是硬盤的分區(qū)或者是RAID分區(qū)

• 物理卷：PV-physical volume，是pp的LVM抽象，維護了pp的結(jié)構(gòu)信息，是組成VG的基本邏輯單元，一般一個PV對應(yīng)一個PP

• 物理擴展單元：PE-physical extends，每個PV都會以pe為基本單元劃分，是lvm的最小存儲單元

• 卷組：vg-volume group,由一個或者數(shù)個PV組成，可以看做LVM組合起來的大磁盤

• 邏輯擴展單元：LE-logical extends，組成LV的基本單元，一個LE對應(yīng)一個PE

• 邏輯卷：LV-logical volume，建立在VG之上，文件系統(tǒng)之下，由若干個LE組成，文件系統(tǒng)是基于邏輯卷的

• LVM是通過交換PE的方式來達到彈性變更文件系統(tǒng)的大小

• 想擴增VG的容量則可以通過增加PV的方式

• 一般LVM默認的pe的大小是4M，最多有65534個PE，所以LVM的VG最大為256G

• LV和磁盤的dev/sda2分區(qū)類似，是用來格式化的單位。當(dāng)對LV進行寫入操作時LVM定位相應(yīng)的LE，通過PV頭部的映射表將數(shù)據(jù)寫入到相應(yīng)的PE上

• LV實現(xiàn)的關(guān)鍵在于PE和LE之間建立的映射關(guān)系，不同的映射規(guī)則決定了不同的LVM存儲模型

優(yōu)勢

• 文件系統(tǒng)可以跨多個磁盤
• 動態(tài)地擴展文件系統(tǒng)大小
• 增加新磁盤到LVM的存儲池中

注意要點

• 按需分配文件系統(tǒng)的大小，多余的空間放在存儲池中
• 把不同的數(shù)據(jù)放在不同的卷組中，在系統(tǒng)升級或者數(shù)據(jù)遷移的時候較為方便

LVM的配置流程

• 物理分區(qū)階段
  • 通過fdisk將systernID修改為LVM標記
• PV階段
  • 通過pvcreate將Linux分區(qū)處理成物理卷PV
• VG階段（含有多個PE）
  • 通過vgcreate將創(chuàng)建好的物理卷處理成卷組vg
• LV階段（可用于格式化）
  • 通過lvcreate將卷組分成若干個邏輯卷LV
• 操作系統(tǒng)使用階段
  • 通過mkfs工具將LV格式化
  • 最后掛載格式化后的LV到文件系統(tǒng) mount

物理卷管理

• pvcreate創(chuàng)建物理卷
  • 將普通的分區(qū)加上pv屬性
  • 例如將分區(qū)/dev/sda6創(chuàng)建為物理卷：pvcreate /dev/sda6
• pvremove刪除物理卷(語法和pvcreate一致)
• pvscan查看物理卷信息
• pvdisplay查看各個物理卷的詳細參數(shù)

卷組管理命令

• vgcreate 創(chuàng)建卷組
• vgscan 查看卷組信息
• vgdisplay 查看卷組的詳細參數(shù)
• vgreduce 縮小卷組，把物理卷從卷組中刪除
• vgextend 擴展卷組，把某個物理卷添加到卷組中
• vgremove 刪除卷組

邏輯卷管理

• lvcreate 創(chuàng)建邏輯卷
• lvscan 查看邏輯卷的信息
• lvdisplay查看邏輯卷的具體參數(shù)
• lvextend增大邏輯卷的大小
• lvreduce減小邏輯卷的大小
• lvremove 刪除邏輯卷

管理文件系統(tǒng)空間

• 增大文件系統(tǒng)空間
  • 先卸載邏輯卷
  • 然后通過vgentend,lvextend等命令增大lv的空間
  • 再使用resize2fs將邏輯卷容量增加
  • 最后將邏輯卷掛載到目錄樹
• 縮小文件系統(tǒng)空間
  • 先卸載邏輯卷
  • 使用resize2fs將邏輯卷容量減小
  • 然后通過vgreduce,lvreduce等命令減小lv的空間
  • 最后將邏輯卷掛載到目錄樹

Linux 網(wǎng)絡(luò)管理

Linux 進程管理

Linux 系統(tǒng)監(jiān)控