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初探 Linux

1. Linux 简介

  • 类 Unix 系统 :Linux 是一种自由、开放源码的类似 Unix 的操作系统
  • Linux 本质是指 Linux 内核 :严格来讲,Linux 这个词本身只表示 Linux 内核,单独的 Linux 内核并不能成为一个可以正常工作的操作系统。所以,就有了各种 Linux 发行版。
  • Linux 之父 :一个编程领域的传奇式人物,真大佬!我辈崇拜敬仰之楷模。他是 Linux 内核 的最早作者,随后发起了这个开源项目,担任 Linux 内核的首要架构师。他还发起了 Git 这个开源项目,并为主要的开发者。
Linux

2. Linux 诞生

1989 年,Linus Torvalds 进入芬兰陆军新地区旅,服 11 个月的国家义务兵役,军衔为少尉,主要服务于计算机部门,任务是弹道计算。服役期间,购买了安德鲁·斯图尔特·塔能鲍姆所著的教科书及 minix 源代码,开始研究操作系统。1990 年,他退伍后回到大学,开始接触 Unix。

Minix 是一个迷你版本的类 Unix 操作系统,由塔能鲍姆教授为了教学之用而创作,采用微核心设计。它启发了 Linux 内核的创作。

1991 年,Linus Torvalds 开源了 Linux 内核。Linux 以一只可爱的企鹅作为标志,象征着敢作敢为、热爱生活。

OPINION: Make the switch to a Linux operating system | Opinion …

2.1 常见 Linux 发行版本有哪些?

Linus Torvalds 开源的只是 Linux 内核,我们上面也提到了操作系统内核的作用。一些组织或厂商将 Linux 内核与各种软件和文档包装起来,并提供系统安装界面和系统配置、设定与管理工具,就构成了 Linux 的发行版本。

内核主要负责系统的内存管理,硬件设备的管理,文件系统的管理以及应用程序的管理。

Linux 的发行版本可以大体分为两类:

  • 商业公司维护的发行版本,以著名的 Red Hat 为代表,比较典型的有 CentOS 。
  • 社区组织维护的发行版本,以 Debian 为代表,比较典型的有 Ubuntu、Debian。

对于初学者学习 Linux ,推荐选择 CentOS 。

3. Linux 文件系统概览

3.1. Linux 文件系统简介

在 Linux 操作系统中,所有被操作系统管理的资源,例如网络接口卡、磁盘驱动器、打印机、输入输出设备、普通文件或是目录都被看作是一个文件。 也就是说在 Linux 系统中有一个重要的概念:一切都是文件

其实这是 UNIX 哲学的一个体现,在 UNIX 系统中,把一切资源都看作是文件,Linux 的文件系统也是借鉴 UNIX 文件系统而来。

3.2. inode 介绍

inode 是 linux/unix 文件系统的基础。那么,inode 是什么?有什么作用呢?

硬盘的最小存储单位是扇区(Sector),块(block)由多个扇区组成。文件数据存储在块中。块的最常见的大小是 4kb,约为 8 个连续的扇区组成(每个扇区存储 512 字节)。一个文件可能会占用多个 block,但是一个块只能存放一个文件。

虽然,我们将文件存储在了块(block)中,但是我们还需要一个空间来存储文件的 元信息 metadata :如某个文件被分成几块、每一块在的地址、文件拥有者,创建时间,权限,大小等。这种 存储文件元信息的区域就叫 inode,译为索引节点:i(index)+node。每个文件都有一个 inode,存储文件的元信息。

可以使用 stat 命令可以查看文件的 inode 信息。每个 inode 都有一个号码,Linux/Unix 操作系统不使用文件名来区分文件,而是使用 inode 号码区分不同的文件。

简单来说:inode 就是用来维护某个文件被分成几块、每一块在的地址、文件拥有者,创建时间,权限,大小等信息。

简单总结一下:

  • inode :记录文件的属性信息,可以使用 stat 命令查看 inode 信息。
  • block :实际文件的内容,如果一个文件大于一个块时候,那么将占用多个 block,但是一个块只能存放一个文件。(因为数据是由 inode 指向的,如果有两个文件的数据存放在同一个块中,就会乱套了)

3.3. Linux 文件类型

Linux 支持很多文件类型,其中非常重要的文件类型有: 普通文件目录文件链接文件设备文件管道文件Socket 套接字文件等。

  • 普通文件(-) :用于存储信息和数据, Linux 用户可以根据访问权限对普通文件进行查看、更改和删除。比如:图片、声音、PDF、text、视频、源代码等等。
  • 目录文件(d,directory file) :目录也是文件的一种,用于表示和管理系统中的文件,目录文件中包含一些文件名和子目录名。打开目录事实上就是打开目录文件。
  • 符号链接文件(l,symbolic link) :保留了指向文件的地址而不是文件本身。
  • 字符设备(c,char) :用来访问字符设备比如硬盘。
  • 设备文件(b,block) :用来访问块设备比如硬盘、软盘。
  • 管道文件(p,pipe) : 一种特殊类型的文件,用于进程之间的通信。
  • 套接字(s,socket) :用于进程间的网络通信,也可以用于本机之间的非网络通信。

3.4. Linux 目录树

所有可操作的计算机资源都存在于目录树这个结构中,对计算资源的访问,可以看做是对这棵目录树的访问。

Linux 的目录结构如下:

Linux 文件系统的结构层次鲜明,就像一棵倒立的树,最顶层是其根目录:

常见目录说明:

  • /bin: 存放二进制可执行文件(ls、cat、mkdir 等),常用命令一般都在这里;
  • /etc: 存放系统管理和配置文件;
  • /home: 存放所有用户文件的根目录,是用户主目录的基点,比如用户 user 的主目录就是/home/user,可以用~user 表示;
  • /usr : 用于存放系统应用程序;
  • /opt: 额外安装的可选应用程序包所放置的位置。一般情况下,我们可以把 tomcat 等都安装到这里;
  • /proc: 虚拟文件系统目录,是系统内存的映射。可直接访问这个目录来获取系统信息;
  • /root: 超级用户(系统管理员)的主目录(特权阶级^o^);
  • /sbin: 存放二进制可执行文件,只有 root 才能访问。这里存放的是系统管理员使用的系统级别的管理命令和程序。如 ifconfig 等;
  • /dev: 用于存放设备文件;
  • /mnt: 系统管理员安装临时文件系统的安装点,系统提供这个目录是让用户临时挂载其他的文件系统;
  • /boot: 存放用于系统引导时使用的各种文件;
  • /lib : 存放着和系统运行相关的库文件 ;
  • /tmp: 用于存放各种临时文件,是公用的临时文件存储点;
  • /var: 用于存放运行时需要改变数据的文件,也是某些大文件的溢出区,比方说各种服务的日志文件(系统启动日志等。)等;
  • /lost+found: 这个目录平时是空的,系统非正常关机而留下“无家可归”的文件(windows 下叫什么.chk)就在这里。

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评论 1

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  1. #1

    补充:Linux常用发行版还有ArchLinux(虽然我不是邪教教徒【滑稽】)