《鸟哥的Linux私房菜》 Reading Notes

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由于本科专业的课程设置非常不合理(存在着地理信息系统、RFID传感器等看似很重要但老师自己也不懂上得无比水和烂的课，我认为即使是物联网工程专业也应当重视计算机的基础课)，无奈只能自己买书来自学，技术的同学不熟悉Linux简直是寸步难行。这里分享一下《鸟哥的Linux私房菜》的读书笔记，内容主要以重要知识点的形式呈现。

  • 计算机五大单元

    • 输入单元
    • 输出单元
    • CPU控制单元
    • CPU运算逻辑单元
    • 内存

  • 服务器的设计目的是稳定不死机

  • 硬盘和速度用十进制

  • 主板

    • 连接各个组件，有芯片组，电池，BIOS
    • Intel：北桥连接CPU、内存、显卡，南桥连接硬盘、USB、网卡
    • 北桥总线为系统总线，南桥总线为输入输出总线
    • AMD：将内存集成进CPU

  • CPU

    • 不同CPU有不同的指令集，代表着不同技能
    • 两种CPU
      • 精简指令集RISC：IBM的ARM系列，用于手机
      • 复杂指令集CISC：Intel、AMD的x86系列，用于PC
    • 主频=外频*倍频
    • CPU位数为每次能够处理的数据量（字组大小）

  • 内存

    • 使用DRAM
    • 双通道设计将两个内存集合在一起
    • SRAM为CPU中的缓存（cache）

  • 显卡（VGA，Video Graphics Array）

    • 颜色占用显存
    • 内嵌GPU进行3D加速

  • 操作系统

    • 内核：驱动硬件，资源分配，进程管理，内存管理，文件管理
    • 系统调用：调用内核
    • 应用程序在操作系统提供的接口上开发

  • 历史

    • Multics
    • Unics
    • Unix(Ken Thompson, Dennis Ritchie from AT&T’s Bell Lab)
    • System V & BSD(Berkeley Software Distribution)
    • Posix Standards
    • Unix收回版权
    • Minix
    • Linux
    • Mac OS X 基于 Free BSD
    • Android 基于 Linux

  • 每一个设备为文件

  • 磁盘每个扇区（非扇形）大小为512B，扇区组成的圆形为磁道，所有盘片的磁道组成柱面，以柱面号来分区
  • 第一个扇区包含：主引导分区MBR（Master Boot Record）和分区表
  • 分区表：主分区+扩展分区（包含逻辑分区），最多4个
  • 开机先启动BIOS，再找到MBR启动引导加载程序（boot loader），启动操作系统
  • 其他分区有引导扇区（boot sector），启动引导加载程序（多重引导）
  • 挂载：目录树和文件系统的关联

  • swap：内存不够，将不常使用的放到硬盘中

  • 文件权限

    • chgrp
    • chown
    • chmod
    • user, group, others, all
    • rwx

  • 目录配置

    • Filesystem Hierarchy Standard：是否可分享，是否可变
    • /：根目录，系统文件
    • /usr：UNIX Software Resource，软件
    • /var：系统运行，数据库

  • which：查找PATH中的执行文件

  • whereis,locate：查找数据库中的文件，快
  • find：查找硬盘中的文件，慢

  • find . -name ‘file’

  • 文件系统

    • Ext2
    • boot sector
    • block group
    • super block：文件系统整体信息
    • inode：文件（文件属性与文件block号，每个文件对应一个inode），目录（目录属性与目录block号）
    • block：文件（内容），目录（文件名和文件inode号）
    • df：查询磁盘使用量
    • du：查询目录的磁盘使用量
    • 分区（fdisk）->格式化，创建文件系统（mkfs）->挂载目录（mount）
    • 硬连接（ln）：不同目录block指向同一个文件的inode
    • 符号连接（ln -s）：指向目录的inode

  • 压缩和打包

    • gzip: file.gz
    • bzip2: file.bz2
    • 打包压缩: tar -zcvf file.tar.gz(tgz)
    • 解压缩包: tar -zxvf file.tar.gz
    • dump: 备份文件系统或目录
    • restore: 还原备份

  • vim

    • vim是vi的高级版，带有颜色便于编辑程序
    • 一般模式->ioa(插入)r(替换)->编辑模式
    • 一般模式->:,/,?->命令行模式
    • ctrl+f：向下翻页
    • ctrl+b：向上翻页
    • 0：本行开头
    • $：本行末尾
    • G：最后一行
    • nG：第n行
    • gg：第一行
    • dd：删除整行
    • nyy：复制n行
    • p：粘贴
    • u：撤销
    • ctrl+r：重做
    • ctrl+v：块选择
    • /word：向下寻找word，用n向下查找
    • ?word：向上寻找word，用N向上查找
    • :1,$s/word1/word2/g：从开头到末尾用word2替换word1
    • :set nu：显示行号
    • :sp file：多窗口
    • ctrl+w+上/下：多窗口切换

  • shell

    • 操作系统内核给用户的接口
    • bash：Linux的一种标准shell
    • type：判断是否是bash内置命令
    • pwd：当前目录
    • env：查看环境变量
    • cd：直接回到用户主文件夹
    • alias ll=’ls -al –color=auto’
    • 自定义变量不能在子进程中使用，环境变量能在子进程中使用
    • export VAR：使自定义变量VAR成为环境变量
    • /etc/profile：全局环境配置文件
    • ~/.bashrc：用户环境配置文件
    • 变量=$(命令)
    • 变量=$((算式))
    • ctrl+d：结束输入(EOF)
    • ctrl+c：中止命令
    • ctrl+u：删除命令
    • ctrl+a：移到开头
    • ctrl+e：移到末尾
    • 数据流重定向
      • stdin：0，<(由文件代替键盘输入)，<<(结束输入符)
      • stdout：1，>(覆盖)，>>(累加)
      • stderr：2，>(覆盖)，>>(累加)
    • ; 连续命令
    • $? 回转码，上个命令执行成功则为0
    • cmd1 && cmd2：cmd1成功则执行cmd2
    • cmd1 || cmd2：cmd1失败则执行cmd2
    • 管道命令(仅处理stdout)
    • cat file | grep ‘word’
    • grep ‘word’ file：取出整行
    • cut：行内分割
    • sed：行增删改
    • awk：行内字段处理

  • 通配符

    • ? 任意一个字符
    • * 0到无穷个字符
    • [] 字符集合
    • [-] 连续字符
    • [^] 反向选择

  • 正则表达式(Regular Expression, RE, RegEx)

    • 处理字符串的一种标准依据
    • 元字符
    • [:alnum:] 字母+数字
    • [:alpha:] 字母
    • [:upper:] 大写字母
    • [:lower:] 小写字母
    • [:digit:] 数字
    • [] 字符集合表示一个字符
    • () 字符分组表示一组字符
    • [^] 反选
    • ^ 行首
    • $ 行尾
    • . 任意一个字符
    • \w 任意一个字母，数字，下划线，汉字
    • \s 空格
    • \d 数字
    • \b 单词开始或结束
    • 大写为反选
    • c* 0到无穷多个的c
    • c+ 1到无穷多个的c
    • c? 0个或1个c
    • c{5} 5个c
    • c{2,5} 2到5个c
    • | 或
  • shell script
    • #!/bin/bash 声明使用的shell名称
    • #注释
    • sh -n：检查语法
    • sh -x：调试执行过程
    • test 测试命令
    • -e 是否存在
    • -f 是否存在且为文件
    • -d 是否存在且为目录
    • $0 文件名
    • $1, $2… 命令参数
    • 条件判断
    • 函数(放在脚本最前面)
    • 循环
1
2
3
4
if [ condition ]; then
elif [ condition ]; then
else
fi
1
2
3
4
5
6
case $1 in
     "" )
          ;;
     * )
          ;;
esac
1
2
3
function fname () {
     直接使用形参$1, $2...
}
1
2
3
4
5
6
while/until [ condition ]
do
done
for var in ...
do
done
  • 用户账号UID /etc/passwd
  • 用户组GID /etc/group
  • 密码 /etc/shadow
  • 访问控制列表(Access Control List)：对单个用户或用户组进行权限管理
  • sudo：让/etc/sudoers中的用户仅通过自己的密码进行其他用户的操作
  • 磁盘Quota：公平分配磁盘给用户，soft->gracetime->hard
  • Redundant Arrays of Inexpensive Disks：根据性能和备份有不同等级
  • Logical Volume Manager逻辑卷管理器：弹性调整文件系统容量

  • 日志文件：/var/log

  • 例行性工作

    • at：一次
    • crontab：循环
    • crontab -e
    • 分 时 日 月 周 命令
    • 日月和周不可并存

  • 进程管理

    • 硬盘程序加载到内存中为进程PID
    • 父进程PPID->fork->exec->子进程
    • daemon(守护进程，系统服务)：常驻内存的进程
    • standalone+super daemon

  • 单一终端机的工作管理

    • command &：放到后台运行
    • ctrl+z：放到后台暂停
    • jobs：查看后台工作
    • fg：后台工作拿到前台运行
    • bg：让后台工作继续运行
    • kill -1 PID：重启
    • kill -9 PID：强制中止
    • kill -15 PID：正常结束
    • ps -l：自己的进程
    • ps aux：所有系统进程
    • top：动态查看进程变化，P以CPU排序，M以内存排序
    • 进程优先级PRI = PRI +nice
    • netstat：网络状态
    • ifconfig：查询IP
    • whois：域名所有者信息
    • host：DNS服务器
    • nslookup：域名解析
    • SELinux(Security Enhanced Linux)：避免主体进程误用目标资源