Linux与Shell

Linux，你必需知道的

磁盘、进程、内存

保存数据的磁盘

实际处理数据的进程

存储各种运行信息的内存

磁盘和文件

Linux系统没有盘符的概念，它和所有类UNIX系统一样，有一个树型结构的文件系统。

磁盘

查看系统已挂载文件系统情况，df只会显示已挂载的分区。

vdaX 指文件系统分区，v在这里代表KVM使用的virto虚拟文件系统，X是分区号。相应的，sata, ssd等磁盘使用s开头，传统的HHD机械硬盘使用h开头。

查看磁盘硬件情况，fdisk 并不显示系统分区，显示电脑上的所有磁盘（包括未挂载磁盘）。

进程

控制进程就等于控制Linux

：通过父进程创建一个子进程，子进程是父进程自身的一个副本。

：舍弃进程原本携带信息，在进程执行时用新的程序代码替代调用进程的内容。

后台执行

在执行命令的结尾加上 ，可以使程序在后台运行。如：

使用 命令，可使程序输出不打印到时前端（终端），默认将打印到 文件。

Ctrl+Z

使在前台运行的进程后台运行。

将后台进程拉回前台运行。

快速的数据处理管道

管道蕴含着Linux从Unix中继承的一个重要概念：

程序应该只关注一个目标，并尽可能把它做好。程序应能够互相协同工作。让程序处理文本数据流，这是一个通用的接口

stdin：标准输入，文件描述符

stdout：标准输出，文件描述符1

stderr: 标准错误输出，文件描述符2

管道

管道中常用的快捷命令

过滤并保存系统运行的所有进程号

cut 命令把 -d 选项指定的文字作为文字分隔符,仅抽取 -f 选项定位的数据(域)。这个例子中,使用空格作为分隔符。但是，由于连续的空格会被当作多个分隔符,因此要事先通过 tr 命令将连续空格转换成一个空格。

内存

物理地址空间和逻辑地址空间

物理内存分为Linux内核自身使用的区域和用户进程使用的区域。内核使用低端内存，高端内存被分配给了用户进程。低端内存中的空闲区域也将被分配给用户进程使用。

进程在访问物理内存时并不直接指定物理地址，而是指定逻辑地址。内存的内核数据区域中预先设置逻辑地址和物理地址的对应“页表”，

然后 CPU 上搭载的 MMU(Memory Management Unit)硬件会参照该页表,自动实现对映射后物理地址上的数据的访问。

为每个进程提供独立的内存空间，等于实现了进程之间的安全保护。

通过 系统运行内存信息文件查看内存状态

通过 命令查看内存状态

Linux 发行版

Linux本身指 GNU/Linux 内核，但只有内核一般用户是没法使用的。所以世面上就出现了很多 Linux 发行版，它打包并整理了一系列开箱即用的工具。

CentOS

CentOS(Community Enterprise Operating System，中文意思是:社区企业操作系统)是Linux发行版之一，它是来自于Red Hat Enterprise Linux

依照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于出自同样的源代码，因此有些要求高度稳定性的服务器以CentOS替代商业版的Red Hat Enterprise Linux使用。

两者的不同，在于CentOS并不包含封闭源代码软件。

公司的服务器（测试、生产）环境使用的CentOS 7。

Ubuntu

Ubuntu（友帮拓、优般图、乌班图）是一个以桌面应用为主的开源GNU/Linux操作系统，Ubuntu 是基于Debian GNU/Linux，由全球化的专业开发团队（Canonical Ltd）打造的。

其名称来自非洲南部祖鲁语或豪萨语的“ubuntu”一词 [2] ，类似儒家“仁爱”的思想，意思是“人性”、“我的存在是因为大家的存在”，是非洲传统的一种价值观。

公司部分开发人员的开发电脑安装了 Ubuntu 16.04 操作系统。

虚拟化

Linux拥有强大的虚拟化能力。常见的有：

KVM：完全虚拟化，OpenStack默认使用它做为系统虚拟化工具

Xen：完全虚拟化，类似KVM的另一套虚拟化

Cgroup：半虚拟化，Docker/k8s等容器虚拟化的核心

一个邮件发送系统的虚拟网络构成。

开始使用Linux

终端

终端会话是用户与shell环境打交道的地方，如果你使用的是基于图形用户界面的系统，这指的就是终端窗口。如果没有图形用户界面(生产服务器或SSH会话),那么登录后你看到的就是shell提示符。

CentOS 7的终端提示如下：

$表示普通用户，#表示管理员用户root。root是Linux系统中权限最高的用户。

环境变量

环境变量通常保存了可执行文件、库文件等的搜索路径列表。例如 和 ：

设置环境变量可以在命令行直接使用 命令：。但这样设置在系统重启后就无效了，我们可以把它写到配置文件里面。全局配置：/etc/profile，用户配置：~/.bash_prfile。若环境变量写在配置文件内，在重启系统前默认是不会生效的，需要手动使其生效。

安装软件

在Linux下一般有两种方式来安装软件：

使用包管理器自动安装

使用源码编译安装

RPM

CentOS 7 使用yum包管理器安装RPM格式的软件。常用命令有：

列出已安装包：

用yum安装软件：

用yum更新软件：

（更新系统）

用yum卸载软件：

yum工具和命令命令ls：查看文件

列出目录内容。

-a 列出所有文件

-l 列出文件明细

-h 使用 human 友好的方式显示文件内容大小

-F 将指示符添加到显示的项后面。如：* 可执行，/ 目录，@ 符号连接，= UNIX套接字，

tar（解）压缩

将多个文件压缩成一个单一文件，或相反。Linux tar 命令支持多种压缩格式。常用的有：gzip和bzip2

-c 压缩文件，

-z 使用 gzip 进行（解）压缩

-j 使用 bzip2 进行（解）压缩

-x 解压文件

-f 指定压缩生成/解压文件

cURL：数据传输命令行工具

cURL是传输数据到服务器或从服务器获取数据的工具，支持多种协议。如：DICT, FILE, FTP, FTPS, GOPHER, HTTP, HTTPS, IMAP, IMAPS, LDAP, LDAPS, POP3, POP3S, RTMP, RTSP, SCP, SFTP, SMB, SMBS, SMTP, SMTPS, TELNET, TFTP。

上传文件

：使用HTTP POST方法

：上传文件字段设置为filename，引用本地目录的 app.jar 文件

常用选项

：显示进度条

：不显示进度信息

：设置远程文件下载到本地系统的目标文件名

：支持断点续传，后面的选项记cURL推断出正确的续传位置，也可以指定明确的字节偏移。

wget: 命令行HTTP客户端

下载文件

: 断点下载文件

镜像网站

：让wget耍流氓无视robots.txt协议

ps：查找进程

显示当前进程（所有或指定）的快照。

显示系统所有进程

显示系统所有终端所有用户进程

tail: 监控文件

实时监控 日志文件最新1024行内容：

top：查看系统运行状态

实时显示Linux系统运行状况

第一行：当前时间，系统运行时长，登录用户数，平均系统负载：1分钟、5分钟、15分钟

第二行：任务（进程）总数，运行数，休眠数，已停止数，僵尸进程数

第三行：CPU运行百分比。us: 用户空间占，用户进程空间内改变过优先级的进程占，空闲CPU占，等待输入输出的CPU，硬中断（Hardware IRQ）占，软中断（Software Interrupts）占

第四行：物理内存总数（KB），空闲内存，已使用内存，缓存的内存

第五行：交换空间总数，空闲交换内存，已使用，可使用

PID: 进程号

USER: 运行进程的用户

PR: 进程优先级

NI: nice值。负值表示高优先级，正值表示低优先级

VIRT: 进程使用的虚拟内存总量，单位kb。VIRT=SWAP+RES

RES: 进程使用的、未被换出的物理内存大小，单位kb。RES=CODE+DATA

SHR: 共享内存大小，单位kb

S: 进程状态。D=不可中断的睡眠状态 R=运行 S=睡眠 T=跟踪/停止 Z=僵尸进程

%CPU: 上次更新到现在的CPU时间占用百分比

%MEM: 进程使用的物理内存百分比

TIME+: 进程使用的CPU时间总计，单位1/100秒

COMMAND: 进程名称（命令名/命令行）

用户管理

group

创建用户组：。创建一个组：devops，并指定组GID为1100

user

创建用户：。

: 指定用户UID

: 指定组GID，需要存在

: 指定附加组，需要存在

: 骨架目录中的文件和目录将被拷贝到用户主目录

: 若 指定目录不存在则创建

: 指定用户主目录

ssh

ssh

OpenSSH客户端

sftp

基于SSH协议的FTP客户端，可以通过SSH登录服务器并使用FTP协议上传、下载文件

put: 上传本地文件到服务器

get: 从服务器下载文件

!command: 命令前添加!，命令将在本地执行。

, 命令还有些参数可以设置，常用如下：

-P: 同步完整的文件权限的访问时间

-r: 递归拷贝目录内的所有文件

scp

基于SSH协议的文件拷贝工具，可以将本地文件拷贝到远程服务器。

VIM，编辑器之神

CentOS系统默认只安装了VI，要使用VIM需要安装：

VIM全称是：Vi IMproved。改进的Vi，程序员的文本编辑器。VIM被称为编辑器之神。使用 VIM 非常简单，在终端输入 即可。VIM支持全键盘操作，

不需要使用鼠标即可操作，可显著提供工作效率。

同时也可以指定要打开的文件。打开 vim 时可以使用参数，比如： 只读模式。在使用VIM查看比较大的日志文件等时候可以防止误操作修改文件。

VIM运行时有三种模式：

Normal模式：在Normal模式下，用户可以移动光标、操纵文字、输入各种控制操作

Edit模式：顾名思义，编辑模式下可以输入内容。

Command模式（指令模式）：在Normal模式下，按 （输入英文冒号）则可进入指令模式。当编辑器下部出现闪烁的英文冒号时既进入指令模式。

使用VIM打开本文 ，默认处于 Normal 模式。

VIM 基本使用

这时，可以使用键盘上的 H、J、K、L 4个键移动光标，分别为：向左、上、下、右移动。当光标移动到期望的位置后可以有多种方法进入Edit（编辑）模式。

：在光标指定字符前进入编辑模式，：在光标指定字符后进入编辑模式，：替换光标指定字符并进入编辑模式。

退出Edit模式有两种方法：

按 键退出Edit模式并进入Normal模式

按 组合键

VIM技巧

保存和退出（Command模式）

输入 将保存当前编辑内容，若是打开的新文件可以在 后输入需要保存的文件名。

输入 将退出VIM，退出前必需保存已编辑内容。若想放弃当前编辑内容并退出，输入 。

, 可以组合输入。比如保存并退出：。

快速移动（Normal模式）

翻页

向前翻一页， 向后翻一页（向前翻页时VIM将保留之前页的最后两行）。

快速定位到文本开头或结尾

连按两次 键将光标移动到整个文本开头，将移动光标到整个文本结尾。

复制、粘贴行（Normal模式）

连续按两次 键复制单行，在需要粘贴的地方使用 键进行粘贴（将粘贴到光标所在行之下）。

复制多行

按 组合键可以高亮一行，这时可以使用 J、K 进行上下移动，选中需要的多行后再按 键即可复制多行。

撤销、恢复编辑（Normal模式）

在Normal模式下按 键将撤销最后一次编辑（每次保存文件算一次编辑）。按 将恢复撤销。撤销和恢复可进行多次。

自动补全（Edit模式）

在需要实例的文字后按 会弹出自动补全选择框，这里可以使用 或 进行向下、向下移动，选中需要实例的单词后按 键即可。

将本地路径录入文本（Edit模式）

使用 将弹出本地路径选择框（相对当前编辑文本路径），移动光标选中需要的路径，按 键后录入到文本中。

VIM配置

可以自定义VIM配置，VIM的配置文件为：，一般在用户主目录下。编辑配置文件：

输入以下内容打开高亮和自动缩进。

Shell

Shell是用户使用Linux的桥梁，它既是一种命令语言，又是一种程序。在Linux下，一般默认使用的是 Bash)。以下内容非特殊说明，默认使用的Bash。

Bash脚本

可以将一系列命令放到一个脚本文件中自动执行，一般这类脚本文件都以 结尾。

上面是一个普通的shell脚本，使用Bash执行。