訪問博客查看 本文 排版更美觀ヾ(?ω?`)o

Linux 系列學(xué)習(xí)筆記：

• Linux學(xué)習(xí)筆記 #1 終端與Shell
• Linux學(xué)習(xí)筆記 #2 高級的Shell與文件管理
• Linux學(xué)習(xí)筆記 #3 使用遠程服務(wù)器

繼 Git 后貴系的另一個暑培項目，講授 Linux 的基本用法，恰好這學(xué)期「操作系統(tǒng)」課程實驗需要用到 Linux，而且實驗室的服務(wù)器也需要學(xué)習(xí)相關(guān)用法，故學(xué)之。

本文部分內(nèi)容參考了清華 ZAH 同學(xué)的教程，部分參考了 劉遄 老師的《Linux 就該這么學(xué)》，菜鳥教程-Linux。

Linux 簡介

Linux，全稱 GNU/Linux，是一套免費使用和自由傳播的類 Unix 操作系統(tǒng)。相比于其他系統(tǒng)，Linux 更加穩(wěn)定且有效率、更加安全、相對不耗資源……以至于幾乎所有長期穩(wěn)定運行的網(wǎng)站服務(wù)器上、在處理大數(shù)據(jù)的集群系統(tǒng)中，以及需要協(xié)同工作的服務(wù)器環(huán)境都采用 Linux 系統(tǒng)。

Linux 發(fā)行版

Linux 嚴格來說是單指操作系統(tǒng)的內(nèi)核，因操作系統(tǒng)中包含了許多用戶圖形接口和其他實用工具。如今 Linux 常用來指「基于 Linux 的完整操作系統(tǒng)」，內(nèi)核則改以「Linux 內(nèi)核」稱之。

一些組織或廠商將 Linux 內(nèi)核與各種軟件和文檔包裝起來，并提供系統(tǒng)安裝界面和系統(tǒng)配置、設(shè)定與管理工具，就構(gòu)成了 Linux 的發(fā)行版本。

常見的Linux發(fā)行版

命令行與終端

在學(xué)習(xí) Linux 的過程中，有幾個易混淆的概念：

• 圖形用戶界面（GUI）= 使用圖形方式進行交互的用戶界面
• 命令行界面（CLI）= 使用文本命令進行交互的用戶界面
• 控制臺（Console）= 物理意義的終端，電腦主機的一部分
• 終端（Terminal）= TTY (Teletypewriter，打字機) = 文本輸入輸出環(huán)境
• 終端模擬器（Terminal Emulator）= 套殼程序，用來模擬傳統(tǒng)終端
• Shell = 一個程序，命令行解釋器，執(zhí)行用戶輸入的命令并返回結(jié)果

CLI

命令行界面（Command-Line Interface，CLI）是在圖形用戶界面得到普及之前使用最為廣泛的用戶界面，它通常不支持鼠標，用戶通過鍵盤輸入指令，計算機接收到指令后，予以執(zhí)行。也有人稱之為字符用戶界面（Character User Interface，CUI）。

一般來說，在服務(wù)器中較多采用的是 CLI 界面，或許有以下幾點原因：

• 服務(wù)器的功能是對外提供服務(wù)，并不需要直觀的 GUI 界面來讓用戶日常使用，使用 GUI 界面反而浪費資源。
• 使用 CLI 界面管理服務(wù)器，本質(zhì)上是直接用命令控制服務(wù)器，這允許一系列的自動化腳本（Shell 腳本）出現(xiàn)來節(jié)省時間。
• 方便自動化、規(guī)?；渴鸱?wù)器。

Shell

Shell 是一個用 C 語言編寫的程序，它是用戶使用 Linux 等系統(tǒng)的橋梁，如同「殼」一般。它的本質(zhì)是一個命令解釋器，將用戶輸入的命令（符合 Shell 語法）處理成對應(yīng)操作系統(tǒng)的控制命令，處理完畢后再將結(jié)果反饋給用戶。

不同操作系統(tǒng)下面的 Shell 種類眾多，常見的有：

• Windows：cmd (Command Shell)、PowerShell；
• Linux/macOS：sh、bash、zsh 等。

Ken Thompson 的 sh 是第一種 Unix Shell，本教程關(guān)注的是 Bash，也就是 Bourne Again Shell，Bash 也是大多數(shù) Linux 系統(tǒng)默認的 Shell。

Terminal

終端 (Terminal)，是一種用來讓用戶輸入數(shù)據(jù)至計算機，以及顯示其計算結(jié)果的機器。早期的終端通常就是一臺電子打字機（Teletypewriter, TTY），后來隨著計算機的發(fā)展，打字機被鍵盤和顯示器取代，而 GUI 界面也成了主流。

于是，這時候我們就需要一個程序來模擬傳統(tǒng)終端的行為，即終端模擬器（Terminal Emulator），當(dāng)用戶打開終端模擬器時，實際上是進入一個會話進程（Session）。終端模擬器有很多，這里舉幾個經(jīng)典的例子：

• GNU/Linux：gnome-terminal、Konsole；
• macOS：Terminal.app、iTerm2；
• Windows：Windows Terminal、Cmder 等。

Shell 使用

在 Linux 系統(tǒng)中打開終端時，會看到一個提示符，通常類似 hewei@hewei-VirtualBox ~$。在提示符下，命令會被 Shell 環(huán)境解析并反饋到終端中。

提示符是 Shell 最主要的文本接口。它告訴你，你的主機名是 hewei-VirtualBox，你現(xiàn)在的身份是 hewei 并且你當(dāng)前的工作目錄（Current working directory）是 ~ （默認在 /home/hewei/ 用戶目錄）。

$ 符號表示您現(xiàn)在的身份不是 root，輸入如下命令可以暫時切換到 root 權(quán)限：

hewei@hewei-VirtualBox ~$ sudo su  # 獲取 root 權(quán)限
[sudo] hewei 的密碼:  # 在此輸入密碼，Terminal 下密碼都是不可見的

輸入密碼后，可以看到提示符變成了 root@hewei-VirtualBox:/home/hewei#，其中 # 符號就是超級用戶權(quán)限的標志。再輸入 exit 即可退回普通用戶身份。

終端快捷鍵

在 Git學(xué)習(xí)筆記 #1 基礎(chǔ)知識介紹 中，已經(jīng)簡單介紹了命令行界面的一些使用技巧，這些命令在 Linux 系統(tǒng)的 Bash 中同樣使用。這里羅列出 Linux 常用快捷鍵：

• Ctrl+Shift+T：喚出一個終端窗口。
• Tab：實現(xiàn)對命令、參數(shù)或文件的內(nèi)容補全。
• Ctrl+C：終止當(dāng)前進程的運行，重獲終端的控制權(quán)。
• Ctrl+Z：掛起當(dāng)前進程。
• Ctrl+D：結(jié)束鍵盤輸入，若正在使用 Shell 則退出，相當(dāng)于輸入 exit()。
• Ctrl+L：清空當(dāng)前終端中已有的內(nèi)容，相當(dāng)于輸入 clear。
• <上下鍵>：翻看使用過的命令記錄。
• Shift+PgUp/PgDn：翻頁終端。
• home/end：光標快速移動到當(dāng)前行首或行尾。
• Ctrl/Shift+Ins ：復(fù)制粘貼文本。
• ‘’ 和 “”：命令參數(shù)中若存在空格，需要用引號括起來。

命令格式

常見的執(zhí)行 Linux 命令的格式是這樣的：命令名稱 [命令參數(shù)] [命令對象]。其中，命令參數(shù)用于對命令進行調(diào)整，使之更好地貼近需求，參數(shù)分為長格式和短格式，如：man --help，man -h。短格式之間可以合并，合并后僅保留一個減號即可。

在 Linux 相關(guān)的手冊中，我們會約定俗成地將可選擇的、非必需的參數(shù)使用中括號引起來，而命令所要求的、必須有的參數(shù)或?qū)ο笾?，則不帶中括號。

此外，要注意 Linux 系統(tǒng)中的命令、參數(shù)、對象都是嚴格區(qū)分大小寫的。

Shell 腳本

Shell 除了是一個交互式（Interactive）的命令解釋器，它還是一種程序設(shè)計語言（Shell Script）。它定義了各種變量和參數(shù)，并提供了許多在高級語言中才具有的控制結(jié)構(gòu)，包括循環(huán)和分支。

用 Shell 編寫的腳本文件即 .sh 文件，它能在 Shell 環(huán)境下運行，fork 出一個子進程，調(diào)用系統(tǒng)內(nèi)核來執(zhí)行批處理（Batch）的系統(tǒng)控制。在文件的第一行，通常是 #!/bin/bash，這句話約定了這個腳本需要哪種 Shell 環(huán)境來執(zhí)行。

通過如下命令就可以執(zhí)行一個 Shell 腳本：

$ bash example.sh

常用命令摘要

下面羅列了部分常用指令與參數(shù)的介紹，更多功能請在幫助手冊中檢索。

喚出幫助界面命令

• man：代表 Manuel，查看幫助手冊，格式為 man 命令名稱。會進入「導(dǎo)航」模式，使用如下快捷鍵進行查閱：

按鍵	作用
<空格鍵>	向下翻一頁
PaDn/PgUp	向下/上翻一頁
home/end	直接前往首頁/尾頁
/	從上至下搜索某個關(guān)鍵詞，如 /linux
?	從下至上搜索某個關(guān)鍵詞，如 ?linux
q	退出幫助文檔

常用系統(tǒng)工作命令

• echo：輸出字符串或變量提取后的值，格式為 echo [字符串] [$變量]。

樣例	功能
echo 'hello world'	輸出一個字符串參數(shù)，hello world
echo hello world	輸出兩個空格隔開的字符串參數(shù)，hello 和 world
echo hello\ world	輸出一個字符串參數(shù)，\ 轉(zhuǎn)義空格
echo $PATH	輸出環(huán)境變量 PATH 的提取值

• date：顯示或設(shè)置系統(tǒng)的時間與日期，格式為：date [+指定的格式]。

樣例	功能
date	顯示 Sat Sep 5 09:13:45 CST 2020
date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"	按格式顯示 2020-09-05 09:14:35
date -s "20201101 8:30:00"	設(shè)置系統(tǒng)時間

• reboot：重啟系統(tǒng)，無格式，需要 root 權(quán)限。
• poweroff：關(guān)閉系統(tǒng)，無格式，需要 root 權(quán)限。
• ps：代表 Processes，查看系統(tǒng)中的進程狀態(tài)，格式為 ps [參數(shù)]。

參數(shù)	功能
-a	顯示所有進程（包括其他用戶的進程）
-u	顯示用戶以及其他詳細信息
-x	顯示沒有控制終端的進程
aux	合并三個參數(shù)，ps 命令可省略 -

• pstree：以樹狀圖形式展示進程之間關(guān)系，無格式。

• top：動態(tài)地監(jiān)視進程活動及系統(tǒng)負載等信息，無格式。

• nice：調(diào)整進程的優(yōu)先級，格式為 nice -n 優(yōu)先級數(shù)字 服務(wù)名稱。取值為 -20 到 19，數(shù)字越小，優(yōu)先級越高。

• pidof：查詢指定進程的 PID，格式為 pidof [參數(shù)] 服務(wù)名稱。

• kill：終止指定 PID 值的進程，格式為 kill [參數(shù)] PID。

系統(tǒng)狀態(tài)檢測命令

• ifconfig：代表 Interface config，獲取網(wǎng)卡配置與網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)等信息。
• ipaddr：代表 IP address，獲取 IP 地址等信息。
• uname：代表 Unix name，查看系統(tǒng)內(nèi)核版本與系統(tǒng)架構(gòu)等信息。
• uptime：查看系統(tǒng)的負載信息（當(dāng)前系統(tǒng)時間、已運行時間、啟用終端數(shù)、平均負載值），無格式。
• free：顯示當(dāng)前系統(tǒng)中內(nèi)存的使用量，格式為 free [-h]，-h 為易讀模式（human readable）。
• who：查看當(dāng)前登入主機的用戶終端信息，無格式。
• ping：測試主機之間的網(wǎng)絡(luò)連通性，格式為 ping [參數(shù)] 主機地址。
• history：顯示執(zhí)行過的命令歷史，格式為 history [-c]，-c 為清空（clear）。

查找定位文件命令

• pwd：代表 Print working directory，顯示用戶當(dāng)前所處的工作目錄，無格式。
• cd：代表 Change directory，切換當(dāng)前的工作路徑，格式為 cd [參數(shù)] [目錄]。

樣例	功能
cd -	返回到上一次所處的目錄
cd .	進入目錄（無變化）
cd ..	進入上級目錄
cd /	切換到根目錄
cd ~	切換到當(dāng)前用戶的 /home/ 目錄
cd ~ <username>	切換到其他用戶的 /home/ 目錄
cd /bin	切換到絕對路徑 /bin 下

• ls：代表 List，顯示目錄中的文件信息，格式為 ls [參數(shù)] [文件名稱]。

樣例	功能
ls -a	查看全部文件（包括隱藏文件）
ls -l	列表形式，查看文件的屬性、大小等詳細信息
ls -al	合并以上兩個參數(shù)
ls -alh	易讀顯示（human readable）
ls -ld	查看當(dāng)前路徑文件夾的屬性、大小等詳細信息

• tree：以樹狀圖的形式列出目錄內(nèi)容及結(jié)構(gòu)，無格式。
• find：指定條件查找文件所對應(yīng)的位置，格式為 find [查找范圍] 尋找條件。

樣例	功能
find /etc -name "host*"	查找 /etc 路徑下 host 開頭的文件
find / -perm -4000	整個系統(tǒng)中搜索權(quán)限包括 SUID 的文件

• updatedb：生成文件索引庫，無格式。和以下命令配合使用，快于 find。

• locate：按照名稱快速搜索文件所對應(yīng)的位置，格式為 locate 文件名稱。

• whereis：按照名稱快速搜索命令、源代碼及幫助文件的位置，格式為 whereis 命令名稱。

• which：按照名稱檢索命令的位置，格式為 which 命令名稱，默認在 PATH 變量所指定的路徑中檢索。

文本統(tǒng)計編輯命令

• cat：代表 Concatenate，查看內(nèi)容較少的純文本文件，格式為 cat [參數(shù)] 文件名稱。

樣例	功能
cat a.txt	查看當(dāng)前目錄下文件內(nèi)容
cat -n a.txt	查看時顯示行號
cat /etc/os-release	查看操作系統(tǒng)信息

• more：查看內(nèi)容較多的純文本文件，格式為 more [參數(shù)] 文件名稱。用空格鍵或回車鍵向下滾動查看。
• head：查看純文本文件的前 N 行，格式為 head -n [行數(shù)] 文件名稱。
• tail：查看純文本文件的后 N 行，格式為 tail [參數(shù)] 文件名稱。

樣例	功能
tail -n 10 a.txt	顯示文件的后 10 行
tail -f /var/log/messages	查看并實時刷新，常用于日志文件

• tr：代表 Translate，替換文本內(nèi)容中的字符，格式為 tr [原始字符] [目標字符]。

樣例	功能
cat a.txt丨tr [a-z] [A-Z]	把文本中的英文以全大寫輸出（經(jīng)過管道運算符）

• wc：統(tǒng)計指定文本文件的行數(shù) -l、字數(shù) -w 或字節(jié)數(shù) -c，格式為 wc [參數(shù)] 文件名稱。

樣例	功能
wc -l /etc/passwd	統(tǒng)計 passwd 行數(shù)，等價于求用戶數(shù)
wc 1.txt	不加參數(shù)，默認三個值都返回

• stat：查看文件的具體存儲細節(jié)和時間等信息，格式為 stat 文件名稱。
• grep：代表 Global Regular Expression Print，按行提取文本內(nèi)容，格式為 grep [參數(shù)] 查詢內(nèi)容 文件名稱。

參數(shù)	功能
-b	將可執(zhí)行文件 (bin) 當(dāng)作文本文件 (txt) 來搜索
-c	僅顯示找到的行數(shù)
-i	忽略查詢內(nèi)容的大小寫
-n	同時顯示行號
-v	反向選擇，列出不包含查詢內(nèi)容的行

• diff：比較多個文件之間內(nèi)容的差異，格式為 diff [參數(shù)] 文件名稱A 文件名稱B。

樣例	功能
diff --brief diff_A.txt diff_B.txt	僅顯示判斷結(jié)果
diff -c diff_A.txt diff_B.txt	描述不同的行

• uniq：代表 Unique，去除文本中連續(xù)的重復(fù)行，格式為 uniq [參數(shù)] 文件名稱。
• sort：對文本內(nèi)容進行再排序，格式為 sort [參數(shù)] 文件名稱。

參數(shù)	功能
-f	忽略大小寫
-b	忽略縮進與空格
-n	以數(shù)值型排序
-r	反向排序
-u	去除重復(fù)行
-t	指定間隔符
-k	按照間隔符，指定第幾列值

文件目錄管理命令

• touch：創(chuàng)建空白文件或設(shè)置文件的時間，格式為 touch [參數(shù)] 文件名稱。

樣例	功能
touch 1.txt	創(chuàng)建一個空白文件
touch -d "2020-05-04 15:44" 1.txt	設(shè)置文件上次修改時間

• mkdir：代表 Make directory，創(chuàng)建空白的目錄，格式為 mkdir [參數(shù)] 目錄名稱。

樣例	功能
mkdir mydir	在當(dāng)前路徑下新建文件夾
mkdir -p a/b/c/d/e	創(chuàng)建層疊目錄

• cp：代表 Copy，復(fù)制文件或目錄，格式為 cp [參數(shù)] 源文件名稱 目標文件名稱。

源文件	目標文件	功能
文件	目錄	把源文件復(fù)制到該目錄中
文件	文件	詢問是否要覆蓋它（需要 -i）
文件	不存在	執(zhí)行正常的復(fù)制操作（如備份）
目錄	目錄	遞歸持續(xù)復(fù)制（需要 -r 或 -a）

• mv：移動文件，格式為 mv [參數(shù)] 源文件名稱 目標文件名稱。不同于復(fù)制操作，默認會把源文件刪除，只保留剪切后的文件。

樣例	功能
mv 1.txt 2.txt	相當(dāng)于重命名文件
mv 1.txt mydir	剪切到新目錄下

• rm：刪除文件或目錄，格式為 rm [參數(shù)] 文件名稱。

參數(shù)	功能
-f	強制執(zhí)行，不詢問
-i	刪除前詢問（默認）
-r	遞歸刪除目錄
-v	顯示正在刪除過程

• rmdir：刪除空目錄，格式為 rmdir [參數(shù)] 目錄名稱。

樣例	功能
rmdir mydir	刪除當(dāng)前路徑的空目錄
rmdir -p a/b/c	刪除層疊空目錄

• file：查看文件的類型，常用于無后綴文件，格式為 file 文件名稱。

Linux 中一切皆文件，而許多文件都是沒有后綴的。

不像 Windows，用戶雙擊鼠標打開文件，此時系統(tǒng)會自行判斷用戶雙擊的文件是什么類型，因此需要有后綴進行區(qū)別。

而 Linux 系統(tǒng)則是根據(jù)用戶執(zhí)行的命令來調(diào)用文件，例如執(zhí)行 cat 命令查看文本等，所以也就不需要強制讓用戶給文件設(shè)置后綴了。

• tar：文件進行打包壓縮或解壓，格式為 tar 參數(shù) 文件名稱。

參數(shù)	功能
-c	創(chuàng)建壓縮文件
-x	解開壓縮文件
-t	查看壓縮包內(nèi)有哪些文件
-v	顯示真正壓縮或解壓的過程
-C	指定解壓到的目錄