Linux内核实战(三)- 学学基本命令

Linux操作系统有很多功能,其中最简单和直接的方式就是命令行(Command Line)。

现在,就沿着使用Windows的习惯,来给你介绍相应的Linux命令。

1 用户与密码

当我们打开一个新系统,第一件事就是登录。

系统默认有一个Administrator用户,也就是系统管理员,权限最高,可在这个系统上为所欲!

Linux上面也有一个类似的用户,我们叫root,具有最高操作权限。

接下来,需要输入密码了。密码从哪里来呢?

  • 对于Windows来讲,在安装操作系统的过程中,会让你设置一下Administrator的密码
  • 对于Linux,root的密码同样也是在安装过程中设置的。

对于Windows,你设好之后,可以多次修改这个密码。

比如说,我们在控制面板的账户管理里面就可以完成这个操作。

但是对于Linux呢?不好意思,没有这么一个统一的配置中心了。你需要使用命令来完成这件事情。这个命令很好记,passwd,其实就是password的简称。

# passwd
Changing password for user root.
New password:

按照这个命令,我们就可以输入新密码啦。

在Windows里,除了Administrator,我们还可以创建一个以自己名字命名的用户。

在Linux也可以创建其他用户,需要一个命令useradd

 useradd JavaEdge

执行这个命令,一个用户就被创建了。它不会弹出什么让你输入密码之类的页面,就会直接返回了。

因为接下来你需要自己调用passwd JavaEdge来设置密码,再进行登录。

在Windows里设置用户的时候,用户有一个“组”的概念。比如“Adminsitrator组”“Guests组”“Power User组”等等。

同样,Linux里也是分组的。前面我们创建用户的时候,没有说加入哪个组,于是默认就会创建一个同名的组。

能不能在创建用户的时候就指定属于哪个组呢?我们来试试。我们可以使用-h参数,使用useradd这个命令,有没有相应的选项。

[root@deployer ~]# useradd -h
Usage: useradd [options] LOGIN
       useradd -D
       useradd -D [options]


Options:
  -g, --gid GROUP               name or ID of the primary group of the new account

以后命令不会用的时候,就可以通过-h参数,它的意思是help。

如果想看更加详细的文档,你可以通过man useradd获得

上篇文章我们说过,Linux是“命令行+文件”模式。

对于用户管理来说,也是一样的。通过命令创建的用户,其实是放在/etc/passwd文件里的。

这是一个文本文件。我们可以通过cat命令,将里面的内容输出在命令行上。

组的信息我们放在/etc/group文件

# cat /etc/passwd
root:x:0:0:root:/root:/bin/bash
......
JavaEdge:x:1000:1000::/home/cliu8:/bin/bash
# cat /etc/group
root:x:0:
......
JavaEdge:x:1000:

在/etc/passwd文件里,我们可以看到root用户和咱们刚创建的JavaEdge用户。

x是密码,密码当然不能放在这里,不然谁都知道了。

接下来是用户ID和组ID,这和/etc/group里面就对应上了。

/root和/home/JavaEdge分别是root用户和JavaEdge用户的主目录。

主目录是用户登录进去后默认的路径。

其实Windows里面也是这样的。当我们打开文件夹浏览器的时候,左面会有“文档”“图片”“下载”等文件夹,路径在C:\Users\JavaEdge下面。

同一台电脑,不同的用户情况会不一样。

/bin/bash的位置是用于配置登录后的默认交互命令行的

  • Windows,登录进去是界面,其实就是explorer.exe
  • Linux登录后的交互命令行是一个解析脚本的程序,这里配置的是/bin/bash

2 浏览文件

Linux的文件系统和Windows是一样的,都是用文件夹把文件组织起来,形成一个树形的结构。

只不过在Linux下面,大多数情况,我们需要通过命令行来查看Linux的文件。

其实在Windows下也有命令行,例如cd就是change directory,就是切换目录

  • cd .表示切换到当前目录
  • cd ..表示切换到上一级目录
  • 使用dir,可以列出当前目录下的文件

Linux基本也是这样,只不过列出当前目录下的文件我们用的是ls,意思是list

我们常用的是ls -l,也就是用列表的方式列出文件。

其中第一个字段的第一个字符是文件类型

  • “-”,表普通文件
  • d,表目录。

第一个字段剩下的9个字符是模式,就是权限位(access permission bits)。

3个一组,每一组rwx表示“读(read)”“写(write)”“执行(execute)”。

  • 如果是字母,就说明有该权限
  • 如果是横线,就无此权限

这三组分别表示

  • 文件所属的用户权限
  • 文件所属的组权限
  • 其他用户的权限

例如,上面的例子中

-rw-r–r--

一个普通文件

对于所属用户,可读写不能执行

对于所属的组,仅可读

对于其他用户,也仅可读

如果想改变权限,可以使用命令chmod 711 hosts。

第二个字段是硬链接(hard link)数目,这个比较复杂,讲文件时细。

第三个字段是所属用户,第四个字段是所属组。第五个字段是文件的大小,第六个字段是文件被修改的日期,最后是文件名。你可以通过命令chown改变所属用户,chgrp改变所属组。

3 安装软件

在Windows都是在网上下载installer,然后再安装。

就以我们经常要安装的JDK为例。应该去哪里下载呢?

为了安全起见,一般去官网比较好。

  • 如果你去JDK的官网,它会给你一个这样的列表。
    对于Windows,最方便的方式就是下载exe,也就是安装文件。下载后直接双击安装即可。

对于Linux来讲,也是类似的方法,你可以下载rpm或者deb。这个就是Linux下面的安装包。

为什么有两种呢?因为Linux现在常用的有两大体系

  • CentOS体系 使用rpm
  • Ubuntu体系 使用deb

在Linux上面,没有双击安装一说,想要安装,还需要命令。

CentOS下面使用

rpm -i jdk-XXX_linux-x64_bin.rpm

进行安装,Ubuntu下面使用

dpkg -i jdk-XXX_linux-x64_bin.deb

其中-I就是install的意思。

在Windows下面,控制面板有程序管理,我们可以查看目前安装了哪些软件,可以删除这些软件。

在Linux下面,凭借rpm -qa和dpkg -l就可以查看安装的软件列表

  • -q就是query
  • a就是all
  • -l就是list

如果真的去运行的话,你会发现这个列表很长,很难找到你安装的软件。

如果你知道要安装的软件包含某个关键词,可以用一个很好用的搜索工具grep。

rpm -qa | grep jdk

这个命令是将列出来的所有软件形成一个输出。

| 是管道,用于连接两个程序,前面rpm -qa的输出就放进管道里面,然后作为grep的输入,grep将在里面进行搜索带关键词jdk的行,并且输出出来。

grep支持正则表达式,因此搜索的时候很灵活,再加上管道,这是一个很常用的模式。同理

dpkg -l | grep jdk

也是能够找到的。

如果你不知道关键词,可以使用

rpm -qa | more

rpm -qa | less

这两个命令,它们可以将很长的结果分页展示

我们还是利用管道的机制

  • more是分页后只能往后翻页,翻到最后一页自动结束返回命令行
  • less是往前往后都能翻页,需要输入q返回命令行,q就是quit。

如果要删除,可以用

rpm -e

dpkg -r
  • -e就是erase
  • -r就是remove。

我们刚才说的都是没有软件管家的情况,后来Windows上有了软件管家,就方便多了。

我们直接搜索一下,然后点击安装就行了。

Linux也有自己的软件管家

  • CentOS下面是yum
  • Ubuntu下面是apt-get

你可以根据关键词搜索

例如搜索jdk、yum search jdk和apt-cache search jdk,可以搜索出很多很多可以安装的jdk版本。如果数目太多,你可以通过管道grep、more、less来进行过滤。

选中一个之后,我们就可以进行安装了。你可以用yum install java-11-openjdk.x86_64和apt-get install openjdk-9-jdk来进行安装。

安装以后,如何卸载呢?我们可以使用yum erase java-11-openjdk.x86_64和apt-get purge openjdk-9-jdk。

Windows上的软件管家会有一个统一的服务端,来保存这些软件,但是我们不知道服务端在哪里。而Linux允许我们配置从哪里下载这些软件的,地点就在配置文件里面。

对于CentOS来讲,配置文件在/etc/yum.repos.d/CentOS-Base.repo里。

[base]
name=CentOS-$releasever - Base - 163.com
baseurl=http://mirrors.163.com/centos/$releasever/os/$basearch/
gpgcheck=1
gpgkey=http://mirrors.163.com/centos/RPM-GPG-KEY-CentOS-7

对于Ubuntu来讲,配置文件在/etc/apt/sources.list里。

deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ xenial main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ xenial-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ xenial-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ xenial-proposed main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.163.com/ubuntu/ xenial-backports main restricted universe multiverse

这里为什么都是163.com呢?因为Linux服务器遍布全球,不能都从一个地方下载,最好选一个就近的地方下载,例如在中国,选择163.com,就不用跨越重洋了。

其实无论是先下载再安装,还是通过软件管家进行安装,都是下载一些文件,然后将这些文件放在某个路径下,然后在相应的配置文件中配置一下。例如,在Windows里面,最终会变成C:\Program Files下面的一个文件夹以及注册表里面的一些配置。对应Linux里面会放的更散一点。例如,主执行文件会放在/usr/bin或者/usr/sbin下面,其他的库文件会放在/var下面,配置文件会放在/etc下面。

所以其实还有一种简单粗暴的方法,就是将安装好的路径直接下载下来,然后解压缩成为一个整的路径。在JDK的安装目录中,Windows有jdk-XXX_Windows-x64_bin.zip,这是Windows下常用的压缩模式。Linux有jdk-XXX_linux-x64_bin.tar.gz,这是Linux下常用的压缩模式。

如何下载呢?Linux上面有一个工具wget,后面加上链接,就能从网上下载了。

下载下来后,我们就可以进行解压缩了。Windows下可以有winzip之类的解压缩程序,Linux下面默认会有tar程序。如果是解压缩zip包,就需要另行安装。

yum install zip.x86_64 unzip.x86_64

apt-get install zip unzip

如果是tar.gz这种格式的,通过tar xvzf jdk-XXX_linux-x64_bin.tar.gz就可以解压缩了。

对于Windows上jdk的安装,如果采取这种下载压缩包的格式,需要在系统设置的环境变量配置里面设置JAVA_HOME和PATH。

在Linux也是一样的,通过tar解压缩之后,也需要配置环境变量,可以通过export命令来配置。

export JAVA_HOME=/root/jdk-XXX_linux-x64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

export命令仅在当前命令行的会话中管用,一旦退出重新登录进来,就不管用了,有没有一个地方可以像Windows里面可以配置永远管用呢?

在当前用户的默认工作目录,例如/root或者/home/cliu8下面,有一个.bashrc文件,这个文件是以点开头的,这个文件默认看不到,需要ls -la才能看到,a就是all。每次登录的时候,这个文件都会运行,因而把它放在这里。这样登录进来就会自动执行。当然也可以通过source .bashrc手动执行。

要编辑.bashrc文件,可以使用文本编辑器vi,也可以使用更加友好的vim。如果默认没有安装,可以通过yum install vim及apt-get install vim进行安装。

vim就像Windows里面的notepad一样,是我们第一个要学会的工具。要不然编辑、查看配置文件,这些操作你都没办法完成。vim是一个很复杂的工具,刚上手的时候,你只需要记住几个命令就行了。

vim hello,就是打开一个文件,名字叫hello。如果没有这个文件,就先创建一个。

我们其实就相当于打开了一个notepad。如果文件有内容,就会显示出来。移动光标的位置,通过上下左右键就行。如果想要编辑,就把光标移动到相应的位置,输入i,意思是insert。进入编辑模式,可以插入、删除字符,这些都和notepad很像。要想保存编辑的文本,我们使用esc键退出编辑模式,然后输入“:”,然后在“:”后面输入命令w,意思是write,这样就可以保存文本,冒号后面输入q,意思是quit,这样就会退出vim。如果编辑了,还没保存,不想要了,可以输入q!。

好了,掌握这些基本够用了,想了解更复杂的,你可以自己去看文档。

通过vim .bashrc,将export的两行加入后,输入:wq,写入并且退出,这样就编辑好了。

运行程序

好了,装好了程序,可以运行程序了。

我们都知道Windows下的程序,如果后缀名是exe,双击就可以运行了。

Linux不是根据后缀名来执行的。它的执行条件是这样的:只要文件有x执行权限,都能到文件所在的目录下,通过./filename运行这个程序。当然,如果放在PATH里设置的路径下面,就不用./了,直接输入文件名就可以运行了,Linux会帮你找。

这是Linux执行程序最常用的一种方式,通过shell在交互命令行里面运行。

这样执行的程序可能需要和用户进行交互,例如允许让用户输入,然后输出结果也打印到交互命令行上。这种方式比较适合运行一些简单的命令,例如通过date获取当前时间。这种模式的缺点是,一旦当前的交互命令行退出,程序就停止运行了。

这样显然不能用来运行那些需要“永远“在线的程序。比如说,运行一个博客程序,我总不能老是开着交互命令行,博客才可以提供服务。一旦我要去睡觉了,关了命令行,我的博客别人就不能访问了,这样肯定是不行的。

于是,我们就有了Linux运行程序的第二种方式,后台运行。

这个时候,我们往往使用nohup命令。这个命令的意思是no hang up(不挂起),也就是说,当前交互命令行退出的时候,程序还要在。

当然这个时候,程序不能霸占交互命令行,而是应该在后台运行。最后加一个&,就表示后台运行。

另外一个要处理的就是输出,原来什么都打印在交互命令行里,现在在后台运行了,输出到哪里呢?输出到文件是最好的。

最终命令的一般形式为nohup command >out.file 2>&1 &。这里面,“1”表示文件描述符1,表示标准输出,“2”表示文件描述符2,意思是标准错误输出,“2>&1”表示标准输出和错误输出合并了。合并到哪里去呢?到out.file里。

那这个进程如何关闭呢?我们假设启动的程序包含某个关键字,那就可以使用下面的命令。

ps -ef |grep 关键字  |awk '{print $2}'|xargs kill -9

从这个命令中,我们多少能看出shell的灵活性和精巧组合。

其中ps -ef可以单独执行,列出所有正在运行的程序,grep上面我们介绍过了,通过关键字找到咱们刚才启动的程序。

awk工具可以很灵活地对文本进行处理,这里的awk '{print $2}'是指第二列的内容,是运行的程序ID。我们可以通过xargs传递给kill -9,也就是发给这个运行的程序一个信号,让它关闭。如果你已经知道运行的程序ID,可以直接使用kill关闭运行的程序。

在Windows里面还有一种程序,称为服务。这是系统启动的时候就在的,我们可以通过控制面板的服务管理启动和关闭它。

Linux也有相应的服务,这就是程序运行的第三种方式,以服务的方式运行。例如常用的数据库MySQL,就可以使用这种方式运行。

例如在Ubuntu中,我们可以通过apt-get install mysql-server的方式安装MySQL,然后通过命令systemctl start mysql启动MySQL,通过systemctl enable mysql设置开机启动。之所以成为服务并且能够开机启动,是因为在/lib/systemd/system目录下会创建一个XXX.service的配置文件,里面定义了如何启动、如何关闭。

在CentOS里有些特殊,MySQL被Oracle收购后,因为担心授权问题,改为使用MariaDB,它是MySQL的一个分支。通过命令yum install mariadb-server mariadb进行安装,命令systemctl start mariadb启动,命令systemctl enable mariadb设置开机启动。同理,会在/usr/lib/systemd/system目录下,创建一个XXX.service的配置文件,从而成为一个服务。

systemd的机制十分复杂,这里咱们不讨论。如果有兴趣,你可以自己查看相关文档。

最后咱们要学习的是如何关机和重启。这个就很简单啦。shutdown -h now是现在就关机,reboot就是重启。

参考

趣谈Linux系统

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