Linux入门
2019-09-22 本文已影响0人
皮皮大
Linux系统启动过程
Linux系统如何启动
从
BIOS开始，进入Boot Loader，再加载系统内核，再进行系统内核的初始化，最后再初始化进程。
BIOS---> Boot Loader---> 加载内核--->系统内核初始化--->进程初始化
初始化工作包含
- 挂载文件系统
- 交换分区
- 启动各类进程服务
利用systemctl管理服务(RHEL 7)
- 启动、重启、停止服务：
systemctl start/restart/stop foo.service - 查看服务：
systemctl status foo.service - 设置开机启动/不启动：
systemctl enable/disable/ foo.service - 查看特定服务是否是开机自启动：
systemctl is-enabled foo.service
5种进程
- 运行：
R，进程在运行或者等待中 - 中断：
S，进程处于休眠状态，当条件形成，脱离该状态 - 不可中断：
D，进程不响应系统异步信号，用kill也不能中断 - 僵死：
Z，进程已经终止，但进程描述符仍然存在，调用父进程wait4()系统函数后将进程释放 - 停止：
T，进程收到停止信号后，停止运行
常用命令
init命令
- init 0：关机，halt（centos7中关机不断电）、poweroff、shutdown
- init 1：单用户模式，只用root进行维护
- init 2：多用户模式
- init 3：字符界面
- init 4：安全模式
- init 5：图形界面
- init 6：重启
系统工作命令
- 显示日期：
date，[HIMSj]：24小时制，12小时制，分钟，秒，一年中的第几天 - 关机和重启命令：
- 查看系统进程：
ps，常用ps aux - 监视进程活动和系统负载信息：
top，三个时间是：1,5,15分钟的平均值 - 某个服务进程的ID号：
pidof - 杀死进程：
kill id， killall - 获取网卡配置和网络信息：
ifconfig，包含：网卡名称，IP地址，MAC地址，接收和发送的数据包等信息 - 查看内核和系统版本信息：
uname -a - 查看系统的平均负载信息：uptime，三个时间信息分别代表的是
1,5,15分钟 - 查看内存的使用量：
free -h，包含total、used、free、shared等 - 查看系统的登录信息和显示执行过的命令记录：
last、history
工作目录命令
- 显示当前目录：pwd
- 切换目录：cd
- cd -：上次的目录
- cd ..：上级目录
- cd ~：家目录
- cd --：家目录
- 显示文本信息：cat、more、less、head、tail
- 替换文件中的信息：tr，tr [source] [object]
- 显示统计指定文本的行数l、字数w和字节数c：wc -lwc
- 查看文件信息：
stat， stat filename - 提取文本字符：
cut - 显示目录中的全部文件信息：ls -al
image.png
用户身份及权限
用户身份
- 管理员的UID为0：系统的管理员用户，一般情况是root。
- 系统用户UID为1-999：Linux系统中默认服务程序会有独立的系统用户负责运行。
- 普通用户UID只能从1000开始：由管理员创建的用于日常工作的用户。
- 为了方便管理属于同一组的用户，Linux系统中引入用户组的概念，通过GID将多个用户加到同一用户组中。
- 创建每个用户时，自动为其分配一个与其同名的基本用户组，而且这个基本用户只有该用户一个人。
- 若用户被分配到另一个组，则“另一个组”称为扩展用户组。
- 一个用户只属于一个基本用户组，但可以属于多个扩展用户组。
useradd命令
- 创建新的用户，默认的用户家目录会被存放在
/home目录中。 - 参数及其作用
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| d | 指定用户的家目录 |
| u | 指定用户默认的UID |
| g | 指定一个初始的用户基本组 |
| s | 指定用户默认的bash解释器 |
| G | 指定一个或者多个扩展用户组 |
groupadd命令
- 创建用户组
- 将几个用户加到同一个组里面，统一安排权限
usemod命令
-
usermod命令用于改变用户的属性 - 用户的信息保存在
/etc/passwd文件中，可以在文件中直接修改用户参数的相关信息 - 参数及其作用
| 参数 | 作用 |
|---|---|
| c | 填写用户组的备注信息 |
| g | 变更所属用户组 |
| G | 变更扩展用户组 |
| U | 解锁用户，允许其登录系统 |
| s | 变更默认终端 |
| u | 修改用户的UID |
passwd命令
-
passwd命令用于修改用户密码、过期时间、认证信息等
-
普通用户只能使用passwd命令来修改自身的系统密码 sudo passwd root
-
root 账户有权限修改其他用户的密码
passwd文件
/etc/passwd 文件用于存放用户的信息，由6个分号组成的7个信息
- 用户名
- 密码
- UID 用户标识
- GID 组标识符
- 用户全名或者本地账号
- 家目录
- 登录使用的shell，默认是bash
切换用户
- su - 用户名：切换用户，并且切换目录
- su ：直接切换到root账户，不建议，不安全
- exit ：退出当前用户
权限
Linux中一切皆是文件。每个文件的类型不同，Linux采用不同的符号加以区分。
- -普通文件
- d 目录文件
- l 链接文件
- b 块设备文件
- c 字符设备文件
- p 管道文件
- Linux系统中，每个文件都有所属的所有者和所有组
- 规定了文件的所有者、所有组以及其他人对文件的读/写/执行的权限，它们对文件/目录的权限包括：
- 可读：能够读取文件的实际内容
- 可写：表示对文件进行编辑、新增、修改、删除等操作
- 可执行：能够执行一个脚本程序
| 序号 | 权限 | 英文 | 缩写 | 数字代号 |
|---|---|---|---|---|
| 01 | 读 | read | r | 4 |
| 02 | 写 | write | w | 2 |
| 03 | 执行 | excute | x | 1 |
修改权限
| 序号 | 命令 | 作用 |
|---|---|---|
| 01 | chown | 修改拥有者 |
| 02 | chgrp | 修改组 |
| 03 | chmod | 修改权限 |
- 命令格式
# chown 用户名 文件名|目录名
# chgrp -R 组名 文件名|目录名
# chmod -R 755 文件名|目录名
- chmod 命令在设置权限时，可以直接使用三个数字对应 拥有者/组/其他用户 的权限。
- 简单示例：
755 ---->rwxr-xr-x
643 ---->rw-r---wx
136 ---->--x-wxrw-
总结：每3位一组，根据二进制进行计算
文件管理
- 创建新的文件或者设置文件的时间：
touch - 创建空白目录：
mkdir，递归创建-p - 复制、剪切（重命名）、删除、查看文件类型：
cp、mv、rm、file - 按照指定大小和个数的数据块来复制文件和转换文件：
dd - 打包/解析命令：
tar -czvf和tar -xzvf- tar -czvf etc.tar.gz /etc
- tar xzvf /root/etc
- 执行关键词搜索：
grep，忽略大小写i，显示行号n，反选v - 查找大文件：
find，find /etc -name "host" -print：查找/etc目录下的host文件并且打印
软硬链接
Linux中链接分为两种，一种是硬链接Hard link，一种是软链接Symbolic link。默认情况下，ln命令产生硬链接。链接为Linux系统解决了文件的共享使用，还带来了隐藏文件路径、增加权限安全及节省存储等好处。
硬链接
- 在
Linux的文件系统中，保存在磁盘分区中的文件都被分配一个编号，称为索引节点号(Inode Index)。硬连接指通过索引节点来进行连接。 - 硬链接是有相同的
inode，仅文件名不同的文件。 - 删除一个硬链接文件不影响其他具有相同
inode的文件。文件真正删除的条件是与之相关的所有硬连接文件均被删除。
软连接
- 另一种连接称之为符号连接
（Symbolic Link），也叫软连接。 - 软链接文件有类似于
Windows的快捷方式。它实际上是一个特殊的文件。 - 软链接有自己的文件属性及权限等；
- 可对不存在的文件或目录创建软链接；
- 软链接可交叉文件系统；
- 若A 是 B 的软链接（A 和 B 都是文件名），A 与 B 的目录项中 inode 节点号不相同，A 和 B 指向的是两个不同的inode，继而指向两块不同的数据块。如果B 被删除了，A仍存在（因为两个是不同的文件），但指向的是一个无效的链接。
root@peter:~# touch f1 # 创建文件f1
root@peter:~# ln f1 f2 # 创建硬链接f2
root@peter:~# ln -s f1 f3 # 创建软链接f3
总结：
1、删除f1，f2不变，f3消失
2、删除f2或者f3，对另外两个没有影响
3、删除1和2，整个文件才会被真正地删除
逻辑卷LVM
LVM逻辑卷管理是Linux环境下对磁盘分区进行管理的一种机制；LVM建立在硬盘和分区之上的一个逻辑层，用于提高磁盘分区管理的灵活性。
- 通过LVM系统管理员可以便捷地管理磁盘分区，如：将若干个磁盘分区连接为一个整块的卷组（volume group），形成一个存储池；并且在卷组的基础上创建文件系统（命名文件和放置文件的逻辑存储和恢复系统）。
- 管理员可以方便地通过LVM调整存储卷组的大小，可以按照组的方式进行命令、管理和分配，例如按照用途“development”等进行命名，而不是使用“sda”等磁盘名。
逻辑分区的创建顺序：物理分区 > 物理卷 > 卷组 > 逻辑卷 > 挂载
硬盘的分区机制主要分为两种：MBR和GPT
只有在MBR分区机制下才存在主分区、扩展分区、逻辑分区的概念。
MBR
- 主引导扇区：512个字节，主引导记录（446）+分区表（64）+结束标志（2）
- 主分区：主引导分区也叫做主分区，每个分区对象占据16个字节；一块硬盘最对4个分区
- 扩展分区：最多一个，也是主分区的一种，可以划分出无数个逻辑分区
- 逻辑分区：编号必须从5开始，利用链表进行链接；是由扩展分区切割出来的分区
分区方式： 确保至少一个主分区，主分区最多4个，扩展分区最多1个，二者的编号只能从1-4；逻辑分区的文件名编号只能从5开始：
GPT
- 全局唯一标识分区表（GUID Partition Table, GPT），新的分区管理机制.
- 解决了MBR的缺点：支持超过2T的硬盘，兼容MBR，不存在扩展分区和逻辑分区，只有主分区，支持分区数目最多可有128个。
- GPT分区区域就是用户使用的分区，也是用户进行数据存储的区域。分区区域的起始地址和结束地址由GPT头定义。
LVM原理
image.png
- 在传统的磁盘管理机制，上层应用直接访问文件系统，从而对底层的物理硬盘进行读取；
- 在LVM中，通过底层硬盘的封装，当需要对物理硬盘进行操作时，不再对分区直接进行操作，而是通过LVM对底层的磁盘进行操作。
- LVM将存储虚拟化，使用逻辑卷，不受限于物理磁盘的大小。
LVM 优点
- 灵活的容量：当使用逻辑卷，文件系统能够扩展到多个磁盘上，能够将多个磁盘或者磁盘分区成单一的逻辑卷；
- 存储池的伸缩性强：通过命令的形式来扩大或缩小逻辑卷大小，不必重新格式化分区或者磁盘设备；
- 设备命令方便：用户能够根据适合自身的方式进行设备命名；
- 数据再分配：数据能够在磁盘在线的情况下进行移动和分配；
- 卷快照：使用逻辑卷获得设备快照，用来一致性备份或者测试数据更新效果而不影响真实数据。
- 逻辑卷的大小可以动态管理，不会丢失现有数据，提高磁盘管理的灵活性。
LVM术语
- 物理存储介质（PM：The Physical Media）
- 物理卷 （PV：Physical Volume）
- 卷组（VG： Volume Group）
- 逻辑卷（LV, Logical Volume）
- 线性逻辑卷 (Linear Volumes)
- 物理单元 PE（physical extent）
- 逻辑单元 LE（logical extent）
LVM实现过程
- 通过fdisk工具将磁盘转换成Linux分区；
- 通过pvcreate命令将Linux分区转换成物理卷（PV）；
- 通过vgcreate命令将建好的物理卷处理成卷组（VG）；
- 通过lvcreate命令将卷组分成逻辑卷（LV）;
su - root # 切换到root账户
fdisk -l # 查看磁盘阵列的基本信息
fdisk /dev/sdc # 选中未分区的磁盘，进行分区
Command (m for help): m # 分区命令帮助
Command (m for help): n # 创建新的分区
Select (default p): p # 选择p(primary)创建主分区
Partition number (1-4, default 1): 1 # 分区编号，主分区从1开始
First sector (2048-35643391, default 2048): # 柱面起止位置，直接默认值
Command (m for help): t # 设置分区的系统id号
Command (m for help):w # 将分区信息写入分区表，保存并退出fdisk命令
# 重启
fdisk -l # 查看分区信息
pvcreate /dev/sdc1 # 创建物理卷
pvcreate /dev/sdc2
pvcreate /dev/sdc3
# 创建卷组和扩容
vgcreate vg1 /dev/sdc1 /dev/sdc2 /dev/sdc3 # vg1 是创建的卷组设备名称
vgdisplay vg1 # 查看卷组
vgchange -a y vg1 # 激活逻辑卷
vgremove vg1 # 删除卷组
vgextend vg1 /dev/sdc1 # 通过物理磁盘sdc1扩容
pvresize /dev/md # 通过raid设备间接扩容
# 创建逻辑卷
lvcreate -L 100M -n lv1 vg1 # 创建逻辑卷
lvextend -L +1G /dev/vg1/lv1 # LV扩容，增加1G容量
resize2fs /dev/vg1/lv1 # 文件系统扩容
umount /dev/vg1/lv # 删除需先卸载
lvremove /dev/vg1/lv1 # 删除逻辑卷
# 格式化
mkfs.ext4 /dev/vg1/lv1 # 格式化为ext4的文件系统
# 挂载
mount /dev/vg1/lv1 /mnt/ # /mnt/ 为挂载目录
df -h # 查看挂载状态及硬盘信息
df -TH # 查看实际磁盘容量
什么是挂载： 当用户需要使用硬盘设备或者分区中的数据时，需要先将其与一个已存在的目录文件进行关联，这个动作称之为挂载。
