Linux系統基礎知識

懷健時間：2020-11-20 16:29:30

Linu__是一套免費使用和自由傳播的類Uni__操作系統，嚴格的來講，Linu__ 不算是一個操作系統，只是一個 Linu__ 系統中的內核，即計算機軟件與硬件通訊之間的平臺。下面就讓小編帶你去看看Linu__系統基礎知識，希望能幫助到大家!

整理了Linu__全套自學教程!

為什么要用Linu__?

Linu__極其強大，可以讓聰明人干任何他們想干的事情。

Linu__ 從誕生之日起，它的工作方式就比 Windows 的先進。

Linu__ 屬于能勇敢面對符號的人。只有符號才能完全操縱計算機。

歐美發達國家的傳統科研單位、黑客們從幾十年前就從事這些行當了，使用Linu__/Uni__的習慣延續至今。

鼠標雖然是很好的工具，但是它的表達能力是有限的。

你不可能光用鼠標就讓電腦完全明白你的意思，它畢竟只有3個按鈕。所以我們雖然很喜歡鼠標，但是卻不能完全依賴它。

熟練的Linu__黑客可以很快敲出一行命令，組合系統里面的各種工具來完成一個任務。很多工具本身就是一個黑客工具，壓根就沒考慮windows用戶們，在圖形界面下用起來反而非常麻煩。圖形界面的優勢是數據展示方式多樣，劣勢是從使用者的角度看，它混淆了數據展示和數據本身。

在Linu__大量工作抽象地看是這樣的：

把一堆數據扔進一個程序，得到另一堆數據，再扔進另一個程序……

不用關心數據展示，它要的是數據本身。

什么是 Windows 能干而 Linu__ 干不了的事情?

“Windows 能干而 Linu__ 干不了的事情，那就是不需要干的事情。”

幾乎所有科學計算程序，EDA 程序，高性能圖像處理程序都不是基于 Windows 的。

消除學計算機很難的幻覺，勇敢的拿起像 bash, FVWM, Te__, VIM, Emacs, Mutt ……這樣強大的程序，勇敢的面對符號。不要再埋怨“Linu__ 為什么不能像 Windows 那樣”，不要再浪費時間試用這樣那樣的程序，不要再忙著升級。你需要理解 UNI__ 的工作方式，因為那是大多數科學家的工作方式。

Linu__運維學習路線，實用Linu__教程，推薦學習收藏

Linu__操作系統在短短的幾年之內得到了非常迅猛的發展，這與linu__具有的良好特性是分不開的。Linu__包含了UNI__的全部功能和特性。簡單來說，linu__具有以下主要特性：遵循GNU GPL，開放性，多任務，多用戶，設備獨立性，提供了豐富的網絡功能，可靠的系統安全，良好的可移植性。下面給大家說說Linu__運維學習路線，實用LINU__教程推薦大家學習收藏。

關于Linu__運維學習很多人都有自己不同的理由，我們不妨來分析一下：

Linu__是免費的不用花一分錢，能夠節約大筆的成本;

Linu__是開源的，你可以根據自已的需要修改源代碼;

Linu__是開放的，有廣泛的社區，關于Linu__的討論要遠遠高于windows操作系統;

學習Linu__可以更好的掌握計算機技術;

Linu__是未來發展的趨勢，服務器，手機，掌上電腦，平板機很多都采用Linu__操作系統;

Linu__有非常多的發行版本，你可以根據需要做出不同的選擇;

Linu__讓你多了一個選擇，而且Linu__下的病毒相比Window可以忽略不計;

Linu__是一種自由哲學，一種開源的信仰;

最后Linu__很好玩，可以裝逼，哈哈……

我覺得我有必要把我學習linu__的基礎的經驗分享一下：

1、掌握Linu__基礎

俗話說“思則有備，有備無患”，學習之前你先要搭建好學習環境(紅帽RHEL7)然后在虛擬機安裝它，開始使用它。學習Linu__，命令使用是學習的前提，就像你和外國人說話就得說英語不然別人怎么知道你說的是什么。例如：

命令名，選項，各個參數都作為命令的輸入項，都是獨立的項，他們之間必須用空格隔開。Linu__中命令格式如下：

命令名【選項】【參數1】【參數2】……

學習Linu__，要熟練掌握命令的使用，雖然命令多，但是熟能生巧，在以后的學習運用中能大大節約你的時間。還有學習linu__切不可粗心大意，往往一個小小的空格也會報錯，當然在linu__中，大小寫是很敏感的，切記!

2、從基礎入手，切勿眼高手低

linu__如果一旦學習一段時間之后你會發現其實也沒想象中那么難，甚至比windows更簡單已操作，通常認為GLI沒有GUL那么方面用戶操作。因為命令行界面的軟件通常需要用戶記憶操作來完成命令，但是，由于其本身的特點，命令行界面要較圖形用戶界面節約計算機系統的資源。所以，熟記命令的前提下，使用命令行界面往往要較使用圖形用戶界面的操作速度要快，這也是你以后玩轉Linu__的基本條件之一。

3、多總結，勤思考，多記筆記

如果想學好Linu__系統知識，不是一天兩天就能學會的，也是經過一朝一夕，慢慢積累的，這個過程中要學會去總結，多思考，多動手去練，去實踐，在理解的基礎上去記憶，把原理搞懂，把重要的知識點積累下來，以便在以后的工作中方便查找，當做查詢手冊，同時也能鍛煉我們編寫文檔的能力，對以后都是有很大幫助的。

4、及時充電，提高自學能力

要具備良好的自學能力，除了老師講的，你還要去考慮老師的知識點還可以怎樣去擴充，這時候一本好的資料書就非常必要了，把這些基礎的都學會了，建議你再去深入學習Linu__進階技術，不斷的去提高自己。

以上也只是我個人學習經驗所談，希望我的學習經驗可以幫助到像我原來這樣的新手。學好linu__基礎要扎實，切不可好高騖遠，踏踏實實的去練習思考。指尖和思維的跳動才能跳出linu__的華爾茲!

Linu__系統零基礎編程入門，想當大神?這些你都要學

? 文件和文件系統

文件是Linu__系統中最重要的抽象，大多數情況下你可以把linu__系統中的任何東西都理解為文件，很多的交互操作其實都是通過文件的讀寫來實現的。

? 文件描述符

在Linu__內核中，文件是用一個整數來表示的，稱為文件描述符，通俗的來說，你可以理解它是文件的id(唯一標識符)

? 普通文件

? 普通文件就是字節流組織的數據。

? 文件并不是通過和文件名關聯來實現的，而是通過關聯索引節點來實現的，文件節點擁有文件系統為普通文件分配的唯一整數值(ino)，并且存放著一些文件的相關元數據。

? 目錄與鏈接

? 正常情況下文件是通過文件名來打開的。

? 目錄是可讀名稱到索引編號之間的映射，名稱和索引節點之間的配對稱為鏈接。

? 可以把目錄看做普通文件，只是它包含著文件名稱到索引節點的映射(鏈接)

? 進程

進程是僅次于文件的抽象概念，簡單的理解，進程就是正在執行的目標代碼，活動的，正在運行的程序。不過在復雜情況下，進程還會包含著各種各樣的數據，資源，狀態甚至虛擬計算機。

你可以這么理解進程：它是競爭計算機資源的基本單位。

? 進程、程序與線程

? 程序

程序，簡單的來說就是存在磁盤上的二進制文件，是可以內核所執行的代碼

? 進程

當一個用戶啟動一個程序，將會在內存中開啟一塊空間，這就創造了一個進程，一個進程包含一個獨一無二的PID，和執行者的權限屬性參數，以及程序所需代碼與相關的資料。

進程是系統分配資源的基本單位。

一個進程可以衍生出其他的子進程，子進程的相關權限將會沿用父進程的相關權限。

? 線程

每個進程包含一個或多個線程，線程是進程內的活動單元，是負責執行代碼和管理進程運行狀態的抽象。

線程是獨立運行和調度的基本單位。

? 進程的層次結構(父進程與子進程)

在進程執行的過程中可能會衍生出其他的進程，稱之為子進程，子進程擁有一個指明其父進程PID的PPID。子進程可以繼承父進程的環境變量和權限參數。

于是，linu__系統中就誕生了進程的層次結構——進程樹。

進程樹的根是第一個進程(init進程)。

? 過程調用的流程：fork & e__ec

一個進程生成子進程的過程是，系統首先復制(fork)一份父進程，生成一個暫存進程，這個暫存進程和父進程的區別是pid不一樣，而且擁有一個ppid，這時候系統再去執行(e__ec)這個暫存進程，讓他加載實際要運行的程序，最終成為一個子進程的存在。

? 進程的結束

當一個進程終止時，并不會立即從系統中刪除，內核將在內存中保存該進程的部分內容，允許父進程查詢其狀態(這個被稱為等待終止進程)。

當父進程確定子進程已經終止，該子進程將會被徹底刪除。

但是如果一個子進程已經終止，但父進程卻不知道它的狀態，這個進程將會成為僵尸進程

? 服務與進程

簡單的說服務(daemon)就是常駐內存的進程，通常服務會在開機時通過init.d中的一段腳本被啟動。

? 進程通信

進程通信的幾種基本方式：管道，信號量，消息隊列，共享內存，快速用戶控件互斥。

? 程序，進程和線程

現在我們再次詳細的討論這三個概念

? 程序(program)

程序是指編譯過的、可執行的二進制代碼，保存在儲存介質上，不運行。

? 進程(process)

進程是指正在運行的程序。

進程包括了很多資源，擁有自己獨立的內存空間。

? 線程

線程是進程內的活動單元。

包括自己的虛擬儲存器，如棧、進程狀態如寄存器，以及指令指針。

在單線程的進程中，線程即進程。而在多線程的進程中，多個線程將會共享同一個內存地址空間

? 運行一個進程

創建一個進程，在uni__系統中被分為了兩個流程。

● 把程序載入內存并執行程序映像的操作:e__ec

● 創建一個新進程:fork

? e__ec

? 最簡單的e__ec系統調用函數：e__ecl()

● 函數原型：

int e__ecl(const char __ path,const chr __ arg,...)

e__ecl()調用將會把path所指的路徑的映像載入內存，替換當前進程的映像。

參數arg是以第一個參數，參數內容是可變的，但最后必須以NULL結尾。

● 舉例：

int ret;ret = e__ecl("/bin/vi","vi",NULL);if (ret == -1) { perror("e__ecl");}

上面的代碼將會通過/bin/vi替換當前運行的程序

注意這里的第一個參數vi，是uni__系統的默認慣例，當創建、執行進程時，shell會把路徑中的最后部分放入新進程的第一個參數，這樣可以使得進程解析出二進制映像文件的名字。

int ret;ret = e__ecl("/bin/vi","vi","/home/mark/a.t__t",NULL);if (ret == -1) { perror("e__ecl");}

上面的代碼是一個非常有代表性的操作，這相當于你在終端執行以下命令：

vi /home/mark/a.t__t

● 返回值：

正常情況下其實e__ecl()不會返回，調用成功后會跳轉到新的程序入口點。

成功的e__ecl()調用，將改變地址空間和進程映像，還改變了很多進程的其他屬性。

不過進程的PID,PPID,優先級等參數將會被保留下來，甚至會保留下所打開的文件描述符(這就意味著它可以訪問所有這些原本進程打開的文件)。

失敗后將會返回-1，并更新errno。

● 其他e__ec系函數

略，使用時查找

? fork

通過fork()系統調用，可以創建一個和當前進程映像一模一樣的子進程。

● 函數原型

pid_t fork(void)

調用成功后，會創建一個新的進程(子進程)，這兩個進程都會繼續運行。

● 返回值

如果調用成功，

父進程中，fork()會返回子進程的pid，在子進程中返回0;

如果失敗，返回-1，并更新errno，不會創建子進程。

● 舉例

我們看下面這段代碼

#include #include int main (){ pid_t fpid; //fpid表示fork函數返回的值 int count=0; printf("this is a process\n"); fpid=fork(); if (fpid < 0) printf("error in fork!"); else if (fpid == 0) { printf("i am the child process, my process id is %d\n",getpid()); printf("我是爹的兒子\n"); count++; } else { printf("i am the parent process, my process id is %d\n",getpid()); printf("我是孩子他爹\n"); count++; } printf("統計結果是: %d\n",count); return 0;}

這段代碼的運行結果比較神奇，是這樣的:

this is a processi am the parent process, my process id is 21448我是孩子他爹統計結果是: 1i am the child process, my process id is 21449我是爹的兒子統計結果是: 1

在執行了fork()之后，這個程序就擁有了兩個進程，父進程和子進程分別往下繼續執行代碼，進入了不同的if分支。

如何理解pid在父子進程中不同?

其實就相當于鏈表，進程形成了鏈表，父進程的pid指向了子進程的pid，因為子進程沒有子進程，所以pid為0。

● 寫時復制

傳統的fork機制是，調用fork時，內核會復制所有的內部數據結構，復制進程的頁表項，然后把父進程的地址空間按頁復制給子進程(非常耗時)。

現代的fork機制采用了一種惰性算法的優化策略。

為了避免復制時系統開銷，就盡可能的減少“復制”操作，當多個進程需要讀取他們自己那部分資源的副本時，并不復制多個副本出來，而是為每個進程設定一個文件指針，讓它們讀取同一個實際文件。

顯然這樣的方式會在寫入時產生沖突(類似并發)，于是當某個進程想要修改自己的那個副本時，再去復制該資源，(只有寫入時才復制，所以叫寫時復制)這樣就減少了復制的頻率。

? 聯合實例

在程序中創建一個子進程，打開另一個應用。

pid_t pid;pid = fork();if (pid == -1) perror("fork");//子進程if (!pid) { const char __ args[] = {"windlass",NULL}; int ret; // 參數以數組方式傳入 ret = e__ecv("/bin/windlass",args); if (ret == -1) { perror("e__ecv"); e__it(E__IT_FAILURE); }}

上面的程序創建了一個子進程，并且使子進程運行了/bin/windlas程序。

? 終止進程

? e__it()

● 函數原型

void e__it (int status)

該函數用于終止當前的進程，參數status只用于標識進程的退出狀態，這個值將會被傳送給當前進程的父進程用于判斷。

還有一些其他的終止調用函數，在此不贅述。

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