第一节 Linux系统

1：Linux系统

     登录Linux后，我们就可以在#或$符后面去输入命令，有的时候命令后面还会跟着选项（options）或参数（arguments）。

      即Linux中命令格式为：command[options][arguments]。但有些命令也不需要跟着选项或参数。

  选项是调整命令执行行为的开关，选项不同决定了命令的显示结果不同。

  参数是指命令的作用对象。

 2 ：man命令

      1是普通的Linux命令（用户命令帮助）

      2是系统调用,操作系统的提供的服务接口（系统调用帮助）

      3是库函数, C语言中的函数（库函数调用帮助）

      5是指文件的格式,比如passwd, 就会说明这个文件中各个字段的含义（配置文件帮助）

      6是给游戏留的,由各个游戏自己定义（Games）

      7是附件还有一些变量,比如向environ这种全局变量在这里就有说明（Miscellaneous）

      8是系统管理用的命令,这些命令只能由root使用,如ifconfig。（usually only for root）

3：cheat 命令

      cheat命令是在GNU通用公共许可证下，为Linux命令行用户发行的交互式备忘单应用程序。

4：其他核心命令

     和查找相关的核心命令还有find,locate,grep,whereis,which。

5：课程其他命令

二：实验

实验一   

本节主要介绍 Linux 的历史，Linux 与 Windows 的区别等入门知识。

(1):Linux 为何物

Linux 就是一个操作系统.

我们的 Linux 也就是系统调用和内核那两层，当然直观的来看，我们使用的操作系统还包含一些在其上运行的应用程序,比如文本编辑器，浏览器，电子邮件。

(2):Linux 历史简介

操作系统始于二十世纪 50 年代，当时的操作系统能运行批处理程序。批处理程序不需要用户的交互，它从文件或者穿孔卡片读取数据，然后输出到另外一个文件       或者打印机。

(3):Linux 与 Windows 到底有哪些不同

a:免费与收费:   Linux 免费或少许费用。

b:软件与支持

Windows 平台:数量和质量的优势，不过大部分为收费软件；由微软官方提供重要支持和服务；

Linux 平台：大都为开源自由软件，用户可以修改定制和再发布，由于基本免费没有资金支持，部分软件质量和体验欠缺；有全球所有的 Linux 开发者和

自由软件社区提供支持。

c.安全性

• Windows 平台：三天两头打补丁安装系统安全更新，还是会中病毒木马；
• Linux 平台：要说 Linux 没有安全问题，那当然是不可能的，这一点仁者见仁智者见智，相对来说肯定比 Windows 平台要更加安全，使用 Linux 你也不用装某杀毒，某毒霸。

d.使用习惯

• Windows：普通用户基本都是纯图形界面下操作使用，依靠鼠标和键盘完成一切操作，用户上手容易入门简单；
• Linux：兼具图形界面操作（需要使用带有桌面环境的发行版）和完全的命令行操作，可以只用键盘完成一切操作，新手入门较困难，需要一些学习和指导（这正是我们要做的事情），一旦熟练之后效率极高。

e.可定制性

• Windows：这些年之前算是全封闭的,系统可定制性很差；
• Linux：你想怎么做就怎么做，Windows 能做到得它都能，Windows 做不到的，它也能。

(4).应用范畴

世界上大部分软件和服务都是运行在 Linux 之上的。

(5).Windows 没有的

• 稳定的系统
• 安全性和漏洞的快速修补
• 多用户
• 用户和用户组的规划
• 相对较少的系统资源占用
• 可定制裁剪，移植到嵌入式平台（如安卓设备）
• 可选择的多种图形用户界面（如 GNOME，KDE）

(6).Linux 没有的

• 没有特定的支持厂商
• 游戏娱乐支持度不足
• 专业软件支持度不足

(7):如何学习 Linux

1.学习心态

• 明确目的：你是要用 Linux 来干什么，搭建服务器，做程序开发，还是日常办公，还是娱乐游戏；
• 面对现实：Linux 大都在命令行下操作，能否接受不用或少用图形界面；

2.注重基础，从头开始

大致的学习路径如下：

1、初级：Linux系统安装、图形界面使用、常用命令。

2、中级：Linux用户和文件系统管理、软件安装配置、网络管理、系统维护、Shell编程初步。

3、高级：（1）Linux服务器领域：数据库、防火墙、DNS服务器、VPN服务器、Web服务器、MALL服务器、FTP服务器、Samba服务器、

NFS服务器、集群服务器......

　　　　          （2）Linux程序开发：Shell高级编程、Linux C/C++程序开发、Linux内核基础、嵌入式开发、Linux驱动开发.....

4、Linux内核研究和操作系统开发......、

实验二：

一、Linux 用户管理

文件都是放在同一个物理磁盘上的甚至同一个逻辑分区或者目录里，但是由于 Linux 的 用户管理 和 权限机制 ，不同用户不可以轻易地查看、修改文件。

1.查看用户

请打开终端，输入命令   $ who am i 或者 $ who mom likes。

输入的第一列表示打开当前伪终端的用户的用户名（要查看当前登录用户的用户名，去掉空格直接使用 whoami 即可）。

第二列的 pts/0 中 pts 表示伪终端，所谓伪是相对于 /dev/tty 设备而言的，还记得上一节讲终端时的那七个使用 [Ctrl]+[Alt]+[F1]～[F7] 进行切换的 /dev/tty 设备么,这是“真终端”，伪终端就是当你在图形用户界面使用 /dev/tty7 时每打开一个终端就会产生一个伪终端， pts/0 后面那个数字就表示打开的伪终端序号，你可以尝试再打开一个终端，然后在里面输入 who am i ，看第二列是不是就变成 pts/1了，第三列则表示当前伪终端的启动时间。

2.创建用户

root 权限，系统权限的一种，与 SYSTEM 权限可以理解成一个概念，但高于 Administrator 权限，root 是 Linux 和 UNIX 系统中的超级管理员用户帐户，该帐户拥有整个系统至高无上的权力，所有对象他都可以操作，所以很多黑客在入侵系统的时候，都要把权限提升到 root 权限，用 Windows 的方法理解也就是将自己的非法帐户添加到 Administrators 用户组。更比如安卓操作系统中（基于 Linux 内核）获得 root 权限之后就意味着已经获得了手机的最高权限，这时候你可以对手机中的任何文件（包括系统文件）执行所有增、删、改、查的操作。

退出当前用户跟退出终端一样可以使用 exit 命令或者使用快捷键 Ctrl+d。

3.用户组

在 Linux 里面每个用户都有一个归属（用户组），用户组简单地理解就是一组用户的集合，它们共享一些资源和权限，同时拥有私有资源。当然一个用户是可以属于多个用户组的，正如你既属于家庭，又属于学校或公司。

方法一：使用groups命令

$ groups shiyanlou

其中冒号之前表示用户，后面表示该用户所属的用户组。这里可以看到 shiyanlou 用户同时属于 shiyanlou 和 sudo 用户组，每次新建用户如果不指定用户组的话，     默认会自动创建一个与用户名相同的用户组（差不多就相当于家长的意思，或者说是老总）。默认情况下在sudo用户组里的可以使用sudo命令获得root权限。

方法二：查看/etc/group文件

$ cat /etc/group | sort

这里 cat 命令用于读取指定文件的内容并打印到终端输出，后面会详细讲它的使用。 | sort 表示将读取的文本进行一个字典排序再输出，然后你将看到如下一堆输出，你可以在最下面看到 shiyanlou 的用户组信

没找到，没关系，你可以使用命令过滤掉一些你不想看到的结果：

$ cat /etc/group | grep -E "shiyanlou|sudo"

4.删除用户

删除用户是很简单的事：

$ sudo deluser lilei --remove-home

二、Linux 文件权限

1.查看文件权限 $ls -l

文件类型

软链接文件，链接文件是分为两种的，另一种当然是“硬链接”(软链接等同于 Windows 上的快捷方式）

文件权限

读权限，表示你可以使用 cat <file name> 之类的命令来读取某个文件的内容;写权限，表示你可以编辑和修改某个文件；

执行权限，通常指可以运行的二进制程序文件或者脚本文件，如同 Windows 上的 ‘exe‘ 后缀的文件，不过 Linux 上不是通过文件后缀名来区分文件的类型。

一个目录要同时具有读权限和执行权限才可以打开，而一个目录要有写权限才允许在其中创建其它文件，这是因为目录文件实际保存着该目录里面的文件的列表

等信息所有者权限。至于所属用户组权限，是指你所在的用户组中的所有其它用户对于该文件的权限。

链接数

文件大小

以 inode 结点大小为单位来表示的文件大小，你可以给 ls 加上 -lh参数来更直观的查看文件的大小。

可以同时使用 ‘-A‘ 和 ‘-l‘ 参数：$ ls -Al     查看某一个目录的完整属性，而不是显示目录里面的文件属性：

                               $ ls -dl <目录名>   显示所有文件大小，并以普通人类能看懂的方式呈现：

                              $ ls -AsSh           其中小 s 为显示文件大小，大 S 为按文件大小排序，若需要知道如何按其它方式排序，请使用“man”命令查询。

2.变更文件所有者

假设目前是 lilei 用户登录，新建一个文件，命名为 “iphone6”：

$ touch iphone6

可见文件所有者是 lilei ：

现在，使用以下命令变更文件所有者为 shiyanlou ：

$ cd /home/lilei
$ ls iphone6
$ sudo chown shiyanlou iphone6
$ cp iphone6 /home/shiyanlou

3.修改文件权限

如果你有一个自己的文件不想被其他用户读、写、执行，那么就需要对文件的权限做修改，这里有两种方式：

• 方式一：二进制数字表示

    $ echo "echo \"hello shiyanlou\"" > iphone6   然后修改权限： $ chmod 700 iphone6

方式二：加减赋值操作

    $ chmod go-rw iphone   ‘g‘‘o‘还有‘u‘，分别表示group，others，user，‘+‘，‘-‘ 就分别表示增加和去掉相应的权限。

实验三  ：Linux 目录结构及文件基本操作

1、Linux 的文件组织目录结构。 2、相对路径和绝对路径。 3、对文件的移动、复制、重命名、编辑等操作。

一、Linux 目录结构

1.FHS 标准

FHS（英文：Filesystem Hierarchy Standard 中文：文件系统层次结构标准），多数 Linux 版本采用这种文件组织形式，FHS  定义了系统中每个区域

的用途、所需要的最小构成的文件和目录同时还给出了例外处理与矛盾处理。

FHS 定义了两层规范，第一层是， / 下面的各个目录应该要放什么文件数据，例如 /etc 应该要放置设置文件，/bin 与 /sbin 则应该要放置可执行文件等等。

第二层则是针对 /usr 及 /var 这两个目录的子目录来定义。例如 /var/log 放置系统登录文件、/usr/share 放置共享数据等等。

2.目录路径

路径

使用 cd 命令可以切换目录，在 Linux 里面使用 . 表示当前目录，.. 表示上一级目录,- 表示上一次所在目录，～ 通常表示当前用户的"home"目录。使用 pwd 命          令可以获取当前所在路径（绝对路径）。

进入上一级目录：   $ cd ..

进入你的“home”目录：  $ cd ~ # 或者 cd /home/<你的用户名>

使用 pwd 获取当前路径： $ pwd

   绝对路径

表现形式如： /usr/local/bin，表示根目录下的 usr 目录中的 local 目录中的 bin 目录。

相对路径

相对路径，也就是相对于你当前的目录的路径，相对路径是以当前目录 . 为起点，以你所要到的目录为终点，表现形式如： usr/local/bin ）。

下面我们以你的"home"目录为起点，分别以绝对路径和相对路径的方式进入/usr/local/bin 目录：

  # 绝对路径

  $ cd /usr/local/bin

  # 相对路径

$ cd ../../usr/local/bin

二、Linux 文件的基本操作

1.新建

新建空白文件

使用 touch 命令创建空白文件，关于 touch 命令，其主要是来更改已有文件的时间戳的（比如，最近访问时间，最近修改时间），但其在不加任何参数的情况              下，只指定一个文件名，则可以创建一个为指定文件名的空白文件（不会覆盖已有同名文件），当然你也可以同时指定该文件的时间戳，更多关于 touch命令的

用法，会在下一讲文件搜索中涉及。

创建名为 test 的空白文件，因为在其他目录没有权限，所以需要先 cd ~ 切换回用户的 /home/shiyanlou 目录： $ cd ~ $ touch test。

新建目录

使用 mkdir（make directories）命令可以创建一个空目录,也可同时指定创建目录的权限属性

创建名为"mydir"的空目录： $ mkdir mydir 。使用 -p 参数，同时创建父目录（如果不存在该父目录）。 $ mkdir -p father/son/grandson

后面的目录路径，以绝对路径的方式表示也是可以的

2.复制

复制文件

使用cp（copy）命令复制一个文件或目录到指定目录。将之前创建的"test"文件复制到"/home/shiyanlou/father/son/grandson"目录中：

$ cp test father/son/grandson

复制目录

如果直接使用cp命令，复制一个目录的话，会出现如下错误：要成功复制目录需要加上-r或者-R参数，表示递归复制。$ cp -r father family

3.删除

删除文件

使用rm（remove files or directories）命令，删除一个文件或目录： $ rm test

删除目录

跟复制目录一样，要删除一个目录，也需要加上-r或-R参数：$ rm -r family

4.移动文件与文件重命名

移动文件

使用mv(move or rename files)命令，移动文件（剪切）。将文件"file1"移动到"Documents"目录mv 源目录文件 目的目录：$ mv file1 Documents

重命名文件

将文件"file1"重命名为"myfile" mv 旧的文件名 新的文件名：

$ mv file1 myfile

批量重命名

# 使用通配符批量创建 5 个文件
$ touch file{1..5}.txt

# 批量将这 5 个后缀为 .txt 的文本文件重命名为以 .c 为后缀的文件
$ rename ‘s/\.txt/\.c/‘ *.txt

# 批量将这 5 个文件，文件名改为大写
$ rename ‘y/a-z/A-Z/‘ *.c

5.查看文件

使用cat,tac和nl命令查看文件

我们要查看之前从"/etc"目录下拷贝来的passwd文件：

$ cat passwd

可以加上-n参数显示行号：

$ cat -n passwd

nl命令，添加行号并打印，这是个比cat -n更专业的行号打印命令。

这里简单列举它的常用的几个参数：

-b : 指定添加行号的方式，主要有两种：
    -b a:表示无论是否为空行，同样列出行号("cat -n"就是这种方式)
    -b t:只列出非空行的编号并列出（默认为这种方式）
-n : 设置行号的样式，主要有三种：
    -n ln:在行号字段最左端显示
    -n rn:在行号字段最右边显示，且不加 0
    -n rz:在行号字段最右边显示，且加 0
-w : 行号字段占用的位数(默认为 6 位)

使用more和less命令分页查看文件

如果说上面的 cat 是用来快速查看一个文件内容的，那么这个more和less就是天生用来"阅读"一个文件的内容的，比如说"man"手册内部就是使用的 less 来显示内容。其中more命令比较简单，只能向一个方向滚动，而"less"为基于"more"和"vi"(一个强大的编辑器，我们有单独的课程来让你学习)开发，功能更强大。less 的使用基本和 more 一致，具体使用请查看 man 手册，这里只介绍 more 命令的使用。

使用more工具打开passwd文件：

$ more passwd

使用head和tail命令查看文件

这里想到系统新增加一个用户，应该会将用户的信息添加到passwd文件的最后，那么这时候我们就可以使用tail命令了：$ tail /etc/passwd

甚至更直接的只看一行， 加上-n参数，后面紧跟行数：$ tail -n 1 /etc/passwd

关于tail命令，不得不提的还有它一个很牛的参数-f，这个参数可以实现不停地读取某个文件的内容并显示。

6.查看文件类型

我们通常使用file命令可以查看文件的类型： $ file /bin/ls。

7.编辑文件

在 Linux 下面编辑文件通常我们会直接使用专门的命令行编辑器比如（emacs，vim，nano），由于涉及 Linux 上的编辑器的内容比较多，且非常重要，故我们有一门单独的基础课专门介绍这其中一个编辑器（vim）。如果你想更加快速的入门，你可以直接使用 Linux 内部的 vim 学习教程，输入如下命令即可开始：$ vimtutor

实验四：

环境变量与文件查找

一、环境变量

1.变量

要解释环境变量，得先明白变量是什么，准确的说应该是 Shell 变量，所谓变量就是计算机中用于记录一个值（不一定是数值，也可以是字符或字符串）的符号，而这些符号将用于不同的运算处理中。通常变量与值是一对一的关系，可以通过表达式读取它的值赋值给其它变量，也可以直接指定数值赋值给任意变量。为了便于运算和处理，大部分的编程语言会区分变量的类型，用于分别记录数值、字符或者字符串等等数据类型。Shell 中的变量也基本如此，有不同类型（但不用专门指定类型名），可以参与运算，有作用域限定。

变量的作用域即变量的有效范围（比如一个函数中、一个源文件中或者全局范围），在该范围内只能有一个同名变量。一旦离开则该变量无效，如同不存在这个变量一般。

在 Shell 中如何创建一个变量，如何给变量赋值和如何读取变量的值呢？这部分内容会在bash 脚本编程这门课中详细介绍，这里我简单举例说明一下：

使用declare命令创建一个变量名为 tmp 的变量： $ declare tmp

其实也可以不用 declare 预声明一个变量，直接即用即创建，这里只是告诉你 declare 的作用，这在创建其它指定类型的变量（如数组）时会用到。

使用=号赋值运算符为变量 tmp 赋值为 shiyanlou： $ tmp=shiyanlou

读取变量的值，使用echo命令和$符号：$ echo $tm

2.环境变量

在所有的 UNIX 和类 UNIX 系统中，每个进程都有其各自的环境变量设置，且默认情况下，当一个进程被创建时，处理创建过程中明确指定的话，它将继承其父进程的绝大部分环境设置。Shell 程序也作为一个进程运行在操作系统之上，而我们在 Shell中运行的大部分命令都将以 Shell 的子进程的方式运行。

通常我们会涉及到的环境变量有三种：

• 当前 Shell 进程私有用户自定义变量，如上面我们创建的 temp 变量，只在当前 Shell 中有效。
• Shell 本身内建的变量。
• 从自定义变量导出的环境变量。

你可以更直观的使用vimdiff工具比较一下它们之间的差别：

$ temp=shiyanlou
$ export temp_env=shiyanlou
$ env|sort>env.txt
$ export|sort>export.txt
$ set|sort>set.txt

上述操作将命令输出通过管道|使用sort命令排序，再重定向到对象文本文件中。

$ vimdiff env.txt export.txt set.txt

使用vimdiff工具比较导出的几个文件的内容。

关于环境变量，可以简单的理解成在当前进程的子进程是否有效，有效则为环境变量，否则不是（有些人也将所有变量统称为环境变量，只是以全局环境变量和局部环境变量进行区分，我们只要理解它们的实质区别即可）。我们这里用export命令来体会一下，先在 Shell 中设置一个变量temp=shiyanlou，然后再新创建一个子 Shell 查看temp变量的值：

3.命令的查找路径与顺序

你可能很早之前就有疑问，我们在 Shell 中输入一个命令，Shell 是怎么知道在哪去找到这个命令然后执行的呢？这是通过环境变量PATH来进行搜索的，熟悉 Windows 的用户可能知道 Windows 中的也是有这么一个 PATH 环境变量。这个PATH里面就保存了Shell中执行的命令的搜索路径。

查看PATH环境变量的内容：

$ echo $PATH

默认情况下你会看到如下输出：

/usr/local/sbin:/usr/local/bin:/usr/sbin:/usr/bin:/sbin:/bin:/usr/games:/usr/local/games

为文件添加可执行权限：

$ chmod 755 hello_shell.sh

执行脚本

$ ./hello_shell.sh

创建一个 C 语言"hello world"程序：

$ vim hello_world.c

#include <stdio.h>

int main(void)
{
    printf("hello world!\n");
    return 0;
}

使用 gcc 生成可执行文件：

$ gcc -o hello_world hello_world.c

在 shiyanlou 家目录创建一个mybin目录，并将上述 hello_shell.sh 和 hello_world 文件移动到其中：

$ mkdir mybin
$ mv hello_shell.sh hello_world mybin/

回到上一级目录，也就是shiyanlou家目录，当再想运行那两个程序时，会发现提示命令找不到，除非加上命令的完整路径，但那样很不方便，如何做到想使用系统命令一样执行自己创建的脚本文件或者程序呢？那就要将命令所在路径添加到PATH环境变量了。

4.添加自定义路径到“PATH”环境变量

在前面我们应该注意到PATH里面的路径是以：作为分割符，所以我们可以这样添加自定义路径：

$ PATH=$PATH:/home/shiyanlou/mybin

5.修改和删除已有变量

变量修改

变量的修改有以下几种方式：

$ path=$PATH比如要修改我们前面添加到 PATH 的环境变量。为了避免操作失误导致命令找不到，我们先将 PATH 赋值给一个新的自定义变量 path：

$ echo $path
$ path=${path%/home/shiyanlou/mybin}
# 或使用通配符,*表示任意多个任意字符
$ path=${path%*/mybin}

变量删除

可以使用unset命令删除一个环境变量：

$ unset temp

6.如何让环境变量立即生效

每次都要退出终端重新打开甚至重启主机之后其才能生效，很是麻烦，我们可以使用source命令来让其立即生效，如：

$ source .zshrc

 source命令还有一个别名就是.，注意与表示当前路径的那个点区分开，虽然形式一样，但作用和使用方式一样，上面的命令如果替换成.的方式就该是

$ . ./.zshrc

注意第一个点后面有一个空格，而且后面的文件必须指定完整的绝对或相对路径名，source 则不需要。

二、搜索文件

与搜索相关的命令常用的有如下几个whereis,which,find,locate。

• whereis简单快速 $whereis who

你会看到它找到了三个路径，两个可执行文件路径和一个 man 在线帮助文件所在路径，这个搜索很快，因为它并没有从硬盘中依次查找，而是直接从数据库中查询。whereis只能搜索二进制文件(-b)，man帮助文件(-m)和源代码文件(-s)。如果想要获得更全面的搜索结果可以使用locate命令。

• locate快而全

通过"/var/lib/mlocate/mlocate.db"数据库查找，不过这个数据库也不是实时更新的，系统会使用定时任务每天自动执行updatedb命令更新一次，所以有时候你刚添加的文件，它可能会找不到，需要手动执行一次updatedb命令（在我们的环境中必须先执行一次该命令）。它可以用来查找指定目录下的不同文件类型，如查找 /etc 下所有以 sh 开头的文件。、

实验五

第五节 环境变量与文件查找

一、环境变量

1.变量

declare命令：创建变量；$符号用于表示引用一个变量的值

2.环境变量

3.命令的查找路径与顺序

PATH里面就保存了Shell中执行的命令的搜索路径。

5.修改和删除已有变量

变量修改

变量的修改有以下几种方式：

6.如何让环境变量立即生效

source命令别名就是.，注意与表示当前路径的那个点区分开；

第六节 文件打包与压缩

一、文件打包和解压缩

1.zip压缩打包程序

du命令查看打包后文件的大小

第一行命令中，-r参数表示递归打包包含子目录的全部内容，-q参数表示为安静模式，即不向屏幕输出信息，-o，表示输出文件，需在其后紧跟打包输出文件名。

使用-e参数。

2.使用unzip命令解压缩zip文件

使用-O（英文字母，大写o）参数指定编码类型；

不想解压只想查看压缩包的内容你可以使用-l参数；

3.rar打包压缩命令

使用rar和unrar工具分别创建和解压 rar 压缩包。

使用a参数添加一个目录～到一个归档文件中，如果该文件不存在就会自动创建。

全路径解压：

4.tar打包工具（tar命令一些基本的使用方式）

-c表示创建一个tar 包文件，-f用于指定创建的文件名，注意文件名必须紧跟在-f参数之后。

二、作业