Q:为什么要学习Linux?
A:IT互联网企业无论是开发还是运维都要求精通Linux,因为服务器都是跑在Linux/类Linux系统上的。
物联网行业(包括自动驾驶)所用的开发系统也渐渐向Linux转移,因为开源、高效,最重要的是兼容性好。
一、什么是Linux
Linux 内核最初只是由芬兰人林纳斯·托瓦兹(Linus Torvalds)在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的。
Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统,是一个基于 POSIX 和 UNIX 的多用户、多任务、支持多线程和多 CPU 的操作系统。
Linux 能运行主要的 UNIX 工具软件、应用程序和网络协议。它支持 32 位和 64 位硬件,也能在嵌入式设备(如树莓派、Jetson nano) 上安装。Linux 继承了 Unix以网络为核心的设计思想,是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
二、Linux-Ubuntu系统安装
Linux 的发行版说简单点就是将 Linux 内核与应用软件做一个打包。
安装说明
- 关于虚拟机与双系统的选择问题作简要说明: 1. 需要多系统协同工作环境,请选择虚拟机,如做网络安全与渗透测试需要搭建的eNSP和Kali Linux 靶机 2. 需要纯净和性能较好的车辆机器人开发环境,请选择双系统,如运行Apollo/Autoware自动驾驶工具或进行GPU神经网络和深度学习等
- Linux(Ubuntu)安装问题 1. 系统的安装过程可能会有各种bug出现,提供以下推荐安装标准,其他bug请自行/讨论解决 2. 对于个人/团队开发者而言,一种最简单的安装方法如下: - 下载Linux镜像文件(如Ubuntu 18.04.06LTS.iso),使用软碟通制作镜像盘,然后电脑开机按F8进入U盘启动,进行安装流程 - 推荐的分区方法:两个分区u即可【1./efi(系统启动分区,1-10G) 2./(其余空间都给它)】 3. 安装完成后电脑重启会自动进入引导程序,选择ubuntu启动,已经预装了包括浏览器等软件,这时我们先检查一下系统情况 - 首先更新软件源,在软件和更新中选择清华源/中科大源 - 安装systemback系统备份恢复工具(/README),将当前系统备份(备份的好处不多说了) - 可选择安装图形化软件管理工具Synaptic Package Manager
三、Linux系统启动过程
linux启动时我们会看到许多启动信息。
Linux系统的启动过程并不是大家想象中的那么复杂,其过程可以分为5个阶段:
1.内核的引导
首先电脑主板中的BIOS开机会自检硬盘中的启动设备。
操作系统接管硬件后,首先读取/boot
目录下的内核文件。
2.运行init
init进程时系统所有进程的起点,读取的是配置文件/etc/inittab。
许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做"服务"(service),在Linux就叫做"守护进程"(daemon)。
Linux允许为不同的场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做"运行级别"(runlevel)。也就是说,启动时根据"运行级别",确定要运行哪些程序。
3.系统初始化
在init的配置文件中有这么一行: si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit
它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit
,而rc.sysinit
是一个bash shell的脚本,它主要是完成一些系统初始化的工作,rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。
它主要完成的工作有:激活交换分区,检查磁盘,加载硬件模块以及其它一些需要优先执行的任务。
4.建立终端
rc执行完毕后,返回init。这时基本系统环境已经设置好了,各种守护进程也已经启动了。
init接下来会打开6个终端,以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端:
代码语言:javascript复制1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6
从上面可以看出在2、3、4、5的运行级别中都将以respawn方式运行mingetty程序,mingetty程序能打开终端、设置模式。
同时它会显示一个文本登录界面,这个界面就是我们经常看到的登录界面,在这个登录界面中会提示用户输入用户名,而用户输入的用户将作为参数传给login程序来验证用户的身份。
5.用户登录系统
一般来说,用户登陆方式有 3 种:
- 命令行登录
- ssh登录
- 图形界面登录 一般我们装的Ubuntu系统都是可以图形界面登录,输入安装时设置的账号密码。
最后,个人PC上的Linux每天要关机,除了图形界面的关机按钮外,命令行关机有以下:
正确的关机流程为:sync > shutdown / reboot / halt
代码语言:javascript复制 sync:将数据由内存同步到硬盘中,防止数据丢失(有教训)。
shutdown 关机指令,你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机:
shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家,计算机将在10分钟后关机,并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。
shutdown –h now 立马关机
shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机
shutdown –h 10 十分钟后关机
shutdown –r now 系统立马重启
shutdown –r 10 系统十分钟后重启
reboot 就是重启,等同于 shutdown –r now
halt 关闭系统,等同于shutdown –h now 和 poweroff
四、Linux文件系统结构
代码语言:javascript复制/bin:
bin 是 Binaries (二进制文件) 的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。
/boot:
这里存放的是启动 Linux 时使用的一些核心文件,包括一些连接文件以及镜像文件。
/dev :
dev 是 Device(设备) 的缩写, 该目录下存放的是 Linux 的外部设备,在 Linux 中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
/etc:
etc 是 Etcetera(等等) 的缩写,这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
/home:
用户的主目录,在 Linux 中,每个用户都有一个自己的目录,一般该目录名是以用户的账号命名的,如上图中的 alice、bob 和 eve。
/lib:
lib 是 Library(库) 的缩写这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库,其作用类似于 Windows 里的 DLL 文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
/lost found:
这个目录一般情况下是空的,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件。
/media:
linux 系统会自动识别一些设备,例如U盘、光驱等等,当识别后,Linux 会把识别的设备挂载到这个目录下。
/mnt:
系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的,我们可以将光驱挂载在 /mnt/ 上,然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
/opt:
opt 是 optional(可选) 的缩写,这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。
/proc:
proc 是 Processes(进程) 的缩写,/proc 是一种伪文件系统(也即虚拟文件系统),存储的是当前内核运行状态的一系列特殊文件,这个目录是一个虚拟的目录,它是系统内存的映射,我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
/root:
该目录为系统管理员,也称作超级权限者的用户主目录。
/sbin:
s 就是 Super User 的意思,是 Superuser Binaries (超级用户的二进制文件) 的缩写,这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
/selinux:
这个目录是 Redhat/CentOS 所特有的目录,Selinux 是一个安全机制,类似于 windows 的防火墙,但是这套机制比较复杂,这个目录就是存放selinux相关的文件的。
/srv:
该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。
/sys:
这是 Linux2.6 内核的一个很大的变化。该目录下安装了 2.6 内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。
sysfs 文件系统集成了下面3种文件系统的信息:针对进程信息的 proc 文件系统、针对设备的 devfs 文件系统以及针对伪终端的 devpts 文件系统。
该文件系统是内核设备树的一个直观反映。
当一个内核对象被创建的时候,对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。
/tmp:
tmp 是 temporary(临时) 的缩写这个目录是用来存放一些临时文件的。
/usr:
usr 是 unix shared resources(共享资源) 的缩写,这是一个非常重要的目录,用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下,类似于 windows 下的 program files 目录。
/usr/bin:
系统用户使用的应用程序。
/usr/sbin:
超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
/usr/src:
内核源代码默认的放置目录。
/var:
var 是 variable(变量) 的缩写,这个目录中存放着在不断扩充着的东西,我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。
/run:
是一个临时文件系统,存储系统启动以来的信息。当系统重启时,这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录,应该让它指向 run。
五、Linux常用命令
代码语言:javascript复制sudo apt-get update // 软件更新
sudo apt-get upgrade // 软件升级
sudo apt-get autoremove // 自动移除不必要的包
sudo dpkg -i package_file.deb // 安装deb套件包
sudo dpkg -r package_name // 反安装deb套件包
cd、pwd、ls、mkdir、sudo、chmod、rm、mv、cp // 文件目录操作
ifconfig // 网络配置
以上。