1. Linux
- Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统
- 在服务器端领域和嵌入式领域有非常广泛的应用
2.版本
分为内核版本和发型版本
- kernel
- 各个厂商会制作自己的发行版本
- redhat
- CentOS
- debian
- ubuntu
- fedora
3. Linux与Windows的不同
- Linux严格区分大小写
- Linux中所有的内容以文件形式保存,包括硬件、用户和文件。
- Linux不靠扩展名区分文件类型,是靠权限来区分,但是有一些约定的扩展名,是给管理员看的
- 压缩包
.gz
.bz2
.tar.bz2
.tgz
- 二进制文件
.rpm
- 网页文件
.html .php
- 脚本文件
.sh
- 配置文件
.conf
- 压缩包
- Windows下的程序不能直接在Linux中安装和运行
- Linux更多使用字符界面
- 占用的系统资源更少
- 减少了出错和被攻击的可能性,会让系统更稳定
4. Linux安装
4.1 linux系统安装
- 选择操作系统
- 选择光驱启动
4.6.1 安装类型
Install or upgrade an existing system
安装或者升级现有系统Install system with basic video driver
安装过程采用基本的显卡驱动Rescue installed system
进入系统修复模式Boot from local drive
退出安装从硬盘启动Memory test
存储介质检测
4.6.2 密码
- 复杂性
- 八位字符以上、大小写字母、数字、符号
- 不能是英文单词
- 不能是和用户相关的内容
- 易记忆性
- 实效性
4.6.3 安装类型
- Desktop (桌面)
- Minimal Desktop (最小化桌面)
- Minimal (最小化)
Basic Server
(基本服务器,推荐)- Database Server (数据库服务器)
- Web Server (网页服务器)
- Virutal Host (虚拟主机)
- software development workstation(软件开发工作站)
4.6.5.2 网卡接口关闭与激活
ifdown eth0 #关闭网络
ifup eth0 #启动网络
复制代码
4.6.5.3 网络服务启动与关闭
service network restart #重启网络服务
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5.linux常用命令
5.1 常见目录
- / 根目录
- /boot 启动目录,启动相关文件
- /dev 设备文件
- /etc 配置文件
- /home 普通用户的家目录,可以操作
- /lib 系统库保存目录
- /mnt 移动设备挂载目录
- /media 光盘挂载目录
- /misc 磁带机挂载目录
- /root 超级用户的家目录,可以操作
- /tmp 临时目录,可以操作
- /proc 不能直接操作,保存的是内存的挂载点
- /sys 不能直接操作,保存的是内存的挂载点
- /var 变量
- /bin 普通命令
- /sbin 命令保存目录,级用户才可以执行的命令
- /usr/bin 系统软件资源目录 面向普通用户的系统命令
- /usr/sbin 系统软件资源目录 面向超级用户的系统命令
5.2 命令基本格式
5.2.1 命令提示符
[root@zhangrenyang ~]#
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- root 当前登录用户
- localhost 主机名
- ~ 当前工作目录,默认是当前用户的家目录,root就是/root,普通用户是 /home/用户名
- 提示符 超级用户是 #,普通用户是$
5.2.2 命令格式
- 命令 [选项] [参数]
- 当有多个选项时,可以写在一起
- 一般参数有简化和完整写法两种
-a
与--all
等效
5.2.3 ls
- 查询目录中的内容
- ls [选项] [文件或者目录]
- 选项
- -a 显示所有文件,包括隐藏文件
- -l 显示详细信息
- -d 查看目录本身的属性而非子文件 ls /etc/
- -h 人性化的方式显示文件大小
- -i 显示inode,也就是i节点,每个节点都有ID号
- 默认当前目录下的文件列表
5.2.3.1 -l
显示详细信息
drwxr-xr-x . 1 root root 800 Sep 16 00:19 logs
复制代码
drwxr-xr-x | . | 1 | root | root | 800 | Sep 16 00:19 | logs |
---|---|---|---|---|---|---|---|
文件类型和权限 | ACL权限 | 硬链接引用计数 | 所有者 | 所属组 | 文件大小 | 最后修改时间 | 文件名 |
5.2.3.2 文件类型和权限
-rw-r--r--
复制代码
- 文件类型 - 文件、d 目录、l 软链接文件
- u(所有者)、g(所属组)、o(其他人)
- r(read) 读取、w(write) 写入、x(execute) 执行
5.3 文件处理命令
5.3.1 mkdir
- 建立目录 make directory
- mkdir -p [目录名]
- -p 递归创建
5.3.2 cd
- 切换所在目录 change directory
- cd [目录]
- ~ 家目录
- 家目录
-
- 上次目录
- . 当前目录
- .. 上级目录
- 相对路径是参照当前所在目录
- 绝对路径是从根目录开始
- 按TAB键可以补全命令和目录
5.3.3 pwd
- 显示当前目录 pwd
5.3.4 rmdir
- 删除目录 remove empty directory
- rmdir [目录名]
5.3.5 rm
- 删除文件或者目录 remove
- rm [文件或者目录]
- -r 删除目录
- -f 强制删除
- rm -rf 文件或者目录] 递归强制删除所有目录
5.3.6 cp
- copy 复制命令
- copy [源文件或者目录] [目标文件]
- -r 复制目录,默认是复制文件
- -p 连带文件属性复制
- -d 若源文件是链接文件,则复制连接属性
- -a 相当于 -rpd
5.3.7 mv
- 移动文件或者改名 move
- mv [源文件或者目录] [目标文件]
5.3.8 ln
- 链接命令,生成链接文件
link
5.3.8.1 硬链接特征
- 拥有相同的i节点和存储block块,可以看作是同一个文件
- 可以通过i节点访问
- 不能跨分区
- 不能针对目录使用
- 一般不使用
5.3.8.2 软链接特征
- ln -s [源文件] [目标文件]
- -s 创建软链接
- 类似Windows快捷方式
- 软链接拥有自己的i节点和Block块,但是数据块中只保存源文件的文件名和i节点号,并没有实际的文件数据
- lrwxrwxrwx l 软链接 软链接的文件权限都是 777
- 修改任意一个文件,另一个都会改变
- 删除源文件,软链接不能使用
- 软链接源文件必须写绝对路径
5.4 文件搜索命令
5.4.1 locate
- 在后台数据库中按文件名搜索,速度比较快
- 数据保存在
/var/lib/mlocate
后台数据库,每天更新一次 - 可以
updatedb
命令立刻更新数据库 - 只能搜索文件名
/etc/updatedb.conf
建立索引的配置文件- PRUNE_BIND_MOUNTS = "yes" 全部生效,开启搜索限制
- PRUNEFS 不搜索的文件系统
- PRUNENAMES 忽略的文件类型
- PRUNEPATHS 忽略的路径 /tmp
5.4.2 whereis
- 搜索命令所在路径以及帮助文档所在位置
- whereis 命令名
whereis ls
- -b 只查找可执行文件
- -m 只查找帮助文件
5.4.3 which
- 可以看到别名
which ls
- 能看到的都是外部安装的命令
- 无法查看Shell自带的命令,如
which cd
5.4.4 环境变量
/usr/local/bin:/usr/bin:/bin:/usr/sbin:/sbin
- 定义的是系统搜索命令的路径
- echo $PATH
5.4.5 find
- 文件搜索命令
- find [搜索范围] [搜索条件]
5.4.5.1 按名称搜索
- 避免大范围的搜索,会非常消耗系统资源
find / -name aaa.log 复制代码
5.4.5.2 通配符
- find是在系统当中搜索符合条件的文件名,如果需要匹配,使用通配符匹配,通配符是完全匹配
- 通配符
*
匹配任意内容?
匹配任意一个字符[]
匹配任意一个中括号内的字符
find . -name "ab[cdef]"
复制代码
5.4.5.3 -i
不区分大小写
find / -iname A.log
复制代码
5.4.5.4 -user
按所有者进行搜索
find /root -user root
find /root -nouser
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5.4.5.5 按时间搜索
find /nginx/access.log -mtime +5
复制代码
参数 | 含义 |
---|---|
atime | 文件访问时间 |
ctime | 改变文件属性 |
mtime | 修改文件内容 |
参数 | 含义 |
---|---|
-5 | 5天内修改的文件 |
5 | 5天前当前修改的文件 |
+5 | 5天前修改的文件 |
5.4.5.6 按大小搜索
- k小写,M大写
find . -size 100k
复制代码
参数 | 含义 |
---|---|
-8k | 小于8K |
8k | 等于8K |
+8k | 大于8K |
+8M | 小于8M |
5.4.5.7 按i节点搜索
find . -inum 123456
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5.4.5.8 综合应用
find /tmp -size +10k -a -size -20k
复制代码
- 查找/etc目录下,大于10KB并且小于20KB的文件
- -a and 逻辑与,两个条件都满足
- -o or 逻辑或,两个条件满足一个就可以
find /tmp -size +10k -a -size -20k -exec ls -lh {} \;
复制代码
- exec 对上个命令的结果进行操作
5.4.5.9 grep
- 在文件当中匹配符合条件的字符串
- grep "10" access.log
-i
忽略大小写-v
排除指定字符串
- find命令,在系统当中搜索符合条件的文件名,如果需要匹配,使用通配符匹配,通配符是完全匹配
- grep命令 在文件当中搜索符合条件的字符串,如果需要匹配,使用正则表达式进行匹配,正则表达式时包含匹配
5.5 帮助命令
5.5.1 基本用法
- man 命令 获取指定命令的帮助
man ls
查看ls的帮助
5.5.2 man的级别
- 1 查看命令的帮助
- 2 查看可被内核调用的函数的帮助
- 3 查看函数和函数库的帮助
- 4 查看特殊文件的帮助
- 5 查看配置文件的帮助
- 6 查看游戏的帮助
- 7 查看其它的帮助
- 8 查看系统管理员可用命令的帮助
- 9 查看和内核相关文件的帮助
5.5.3 查看命令级别
- 查看命令级别
- 1p: POSIX utilities
- POSIX表示可移植操作系统接口(Portable Operating System Interface of UNIX,缩写为 POSIX ),POSIX标准定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准.
man -f ls
whatis ls
man 1 ls
man 1p ls
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5.5.4 关键字搜索
- man -k passwd
复制代码
5.5.5 shell 内部帮助
whereis
找到就是外部,找不到就是内部help cd 复制代码
5.6 压缩与解压缩命令
.zip
.gz
.bz2
.tar.gz
.tar.bz2
5.6.1 zip格式
- 压缩文件 zip 压缩文件名 源文件
- 压缩目录 zip -r 压缩文件名 源目录
- 解压 unzip 压缩文件名
mkdir book touch book/1.txt touch book/2.txt zip -r book.zip book unzip book.zip 复制代码
5.6.2 gzip
命令 | 示例 | 含义 |
---|---|---|
gzip 源文件 | gzip a.txt | 压缩为.gz格式的压缩文件,源文件会消失 |
gzip -c 源文件 > 压缩文件 | gzip -c yum.txt > yum.txt.gz | 压缩为.gz格式的压缩文件,源文件不会消失 |
gzip -r 目录 | gzip -r xx | 压缩目录下的所有子文件,但是不压缩目录 |
gzip -d 压缩文件名 | gzip -d yum.txt.gz | 解压缩文件,不保留压缩包 |
gunzip 压缩文件 | gunzip yum.txt.gz | 解压缩文件,不保留压缩包 |
- 压缩是压缩目录下的文件
5.6.3 .bz2格式压缩
命令 | 示例 | 含义 |
---|---|---|
bzip2 源文件 | bzip2 1.txt | 压缩为.bz2格式的文件,不保留源文件 |
bzip2 -k 源文件 | zip2 -k 1.txt | 压缩为.bz2格式的文件,保留源文件 |
bzip2 -d 压缩文件名 | bzip2 -d 1.txt.bz2 | 解压压缩包 |
bunzip2 压缩文件名 | bunzip2 1.txt.bz2 | 解压压缩包 |
- bzip2 不能压缩目录
5.6.4 tar
- 打包命令
- tar -cvf 打包文件名 源文件
- -c 打包
- -v 显示过程
- -f 指定打包后的文件名
tar -cvf book.tar book
gzip book.tar
bzip2 book.tar
复制代码
- x 解打包
tar -xvf book.tar 复制代码
5.6.4 tar.gz压缩格式
可以先打包为.tar
格式,再压缩为.gz
格式 -z 压缩为.tar.gz格式 -x 解压缩.tar.gz格式 |命令|示例|含义| |:----|:----|:----| |tar -zcvf 压缩包名 .tar.gz
源文件|tar -zcvf book.gar.gz book|可以先打包为.tar
格式,再压缩为.gz
格式| |tar -zxvf 压缩包名.tar.gz|tar -zxvf book.tar.gz|解压tar.gz压缩包| |tar -jcvf 压缩包名 .tar.bz2
源文件|tar -zcvf .tar.bz2 book|可以先打包为.tar
格式,再压缩为.bz2
格式| |tar -jxvf 压缩包名.tar.bz2|tar -zxvf book.tar.bz2|解压tar.bz2压缩包|
5.7 关机和重启命令
5.7.1 shutdown
shutdown 关机命令
- -c 取消前一个关机命令
- -h 关机
- -r 重启
shutdown -r 06:00 shutdown -c 复制代码
5.7.2 init
关机
init 0
复制代码
重启
init 6
复制代码
系统的运行级别
- 0 关机
- 1 但用户
- 2 不 完全多用户,不包含NFS服务
- 3 完全多用户
- 4 未分配
- 5 图形界面
- 6 重启
5.7.3 logout
退出登录
logout
复制代码
5.8 挂载
5.8.1 挂载命令
- mount 查看系统中已经挂载的设备
mount mount -a 复制代码
5.8.2 挂载命令格式
- mount [-t 文件系统] [-o 特殊选项] 设备文件名 挂载点
- 选项
- -t 文件系统 ext4 iso9660
- -o 特殊选项
5.8.3 挂载光驱
mkdir /mnt/cd
mount -t iso9660 /dev/sr0 /mnt/cdrom
复制代码
5.8.4 卸载光驱
umount /dev/sr0
umount /mnt/cdrom
复制代码
5.8.4 挂载U盘
fdisk -l
mount -t vfat /dev/sdb1 /mnt/usb
复制代码
- linux默认不支持NTFS格式
5.9 查看登录用户信息
5.9.1 w
查看登录用户信息
- USER 登录的用户名
- TTY 登录的终端 tty1 本地终端 pts/0远程终端
- FROM 登录的IP
- LOGIN 登录时间
- IDLE 用户闲置时间
- JCPU 该终端所有进程占用的时间
- PCPU 当前进程所占用的时间
- WHAT 正在执行的命令
5.9.2 who
查看登录用户信息
- USER 登录的用户名
- TTY 登录的终端 tty1 本地终端 pts/0远程终端
- LOGIN 登录时间(登录的IP)
5.9.3 last
查看当前登录和过去登录的用户信息 默认读取 /var/log/wtmp
文件
- 用户名
- 登录终端
- 登录IP
- 登录时间
- 退出时间(在线时间)
5.9.4 lastlog
查看所有用户的最后一次登录时间
- 用户名
- 登录终端
- 登录IP
- 最后一次登录时间
6. shell
- shell是一个命令行解释器,它为用户提供了一个向Linux内核发送请求以便运行程序的界面系统级程序
- 用户可以用Shell来启动、挂起、停止或者编写一些程序
- Shell还是一个功能相当强大的编程语言,易编写,易调试,灵活性较强。
- Shell是解释执行的脚本语言,在Shell中可以直接调用Linux系统命令。
6.1 查看支持的shell
- /etc/shells
6.2 echo
- 输出命令
- --e 支持反斜线控制的字符转换
控制字符 | 作用 |
---|---|
\a | 输出警告音 |
\b | 退格键,也就是向左删除键 |
\n | 换行符 |
\r | 回车键 |
\t | 制表符,也就是Tab键 |
\v | 垂直制表符 |
\onnn | 按照八进制ASCII码表输出字符,其中0为数字零,nnn是三位八进制数 |
\xhh | 按照十六进制ASCII码表输出字符,其中hh是两位十六进制数 |
- 30m-47m
- echo -e "\e[1;31m warning \e[0m"
|符号|颜色| |#30m|黑色| |#31|红色| |#32|绿色| |#33|黄色| |##34|蓝色| |##35|洋红| |##36|青涩| |##37|白色|
6.3 编写执行shell
#!/bin/bash
echo -e "\e[1;34m hello world \e[0m"
复制代码
赋予执行权限,直接运行
chmod 755 hello.sh
./hello.sh
复制代码
通过Bash调用执行脚本
bash hello.sh
复制代码
6.4 别名
- 命令别名 == 小名
- 临时生效
- alias
- alias rm="rm -i"
- 写入环境变量配置文件 vi ~/.bashrc
- source ~/.bashrc
- unalias 别名 删除别名
6.5 命令的生效顺序
- 绝对路径或者相对路径
- 别名
- bash内部命令
- 按照$PATH环境变量定义的目录查找顺序找到的第一个命令
6.6 命令快捷键
命令 | 含义 |
---|---|
ctrl+c | 强制终止当前命令 |
ctrl+l | 清屏 |
ctrl+a | 光标移动到命令行首 |
ctrl+e | 光标移动到命令行尾 |
ctrl+u | 从光标所在的位置删除到行首 |
ctrl+z | 把命令放入后台 |
ctrl+r | 在历史命令中搜索 |
6.7 历史命令
- history [选项] [历史命令保存文件]
- 选项
- -c 清空历史命令
- -w 把缓存中的历史命令写入历史命令保存文件 ~/.bash_history
- 默认保存1000条 /etc/profile HISSIZE=10000
6.8 调用
- 使用上下箭头调用以前的历史命令
- 使用 !n 重复执行第n条历史命令
- 使用 !! 重复执行上一条命令
- 使用 !字符 重复执行最后一条以该字符串开头的命令
6.9 输出重定向
6.9.1 标准输入输出
设备 | 设备文件名 | 文件描述符 | 类型 |
---|---|---|---|
键盘 | /dev/stdin | 0 | 标准输入 |
显示器 | /dev/stdout | 1 | 标准输出 |
显示器 | /dev/stderr | 2 | 标准错误输出 |
类型 | 符号 | 作用 |
---|---|---|
标准输出重定向 | 命令 > 文件 | 以覆盖的方式,把命令的正确输出输出到指定的文件或设备当中 |
标准输出重定向 | 命令 >> 文件 | 以追加的方式,把命令的正确输出输出到指定的文件或设备当中 |
错误输出重定向 | 命令>文件 | 以覆盖的方式,把命令的错误输出输出到指定的文件或设备当中 |
错误输出重定向 | 命令>>文件 | 以追加的方式,把命令的错误输出输出到指定的文件或设备当中 |
正确输出和错误输出同时保存 | 命令>文件 2>&1 | 以覆盖的方式,把正确输出和错误输出都保存到同一个文件当中 |
正确输出和错误输出同时保存 | 命令>文件 2>>&1 | 以追加的方式,把正确输出和错误输出都保存到同一个文件当中 |
正确输出和错误输出同时保存 | 命令&>文件 | 以覆盖的方式,把正确输出和错误输出都保存到同一个文件当中 |
正确输出和错误输出同时保存 | 命令&>>文件 | 以追加的方式,把正确输出和错误输出都保存到同一个文件当中 |
正确输出和错误输出同时保存 | 命令>>文件1 2>文件2 | 以覆盖的方式,正确的输出追加到文件1中,把错误输出追加到文件2中 |
6.9.2 输入重定向
- 命令 < 文件把文件做为命令的输入
命令 << 标识符 标识符把标识符之间内容作为命令的输入
wc < access.log
- wc <>
6.10 管道符号
6.10.1 多命令顺序执行
|多命令执行符|格式|作用| |;|命令1;命令2|多个命令执行,命令之间没有任何逻辑联系| |&&|命令1&&命令2|逻辑与 当命令1正确执行,则命令2才会执行 当命令1执行不正确,则命令2不会执行| ||||命令1|| 命令2|逻辑或 当命令1执行不正确,则命令2才会执行 当命令1正确执行,则命令2不会执行|
- date;ls;date;ls
- ls && echo yes || echo no
复制代码
6.10.2 管道符号
- 命令1的正确输出会作为命令2的操作对象
- 命令1|命令2
ls /etc/ | more netstat -an | grep ESTABLISHED | wc -l 复制代码
6.10.3 通配符
匹配文件名和目录名 |通配符|作用| |:----|:----| |?|匹配一个任意字符| |*|匹配0个或任意字符,也就是可以匹配任意内容| |[]|匹配中括号中任意一个字符| |[-]|匹配中括号中任意一个字符,-代表范围| |[^]|匹配不是中括号中的一个字符|
6.10.4 其它符号
符号 | 作用 |
---|---|
'' | 单引号。在单引号中所有的特殊符号,如$和`都没有特殊含义 |
"" | 双引号,在双引号里特殊符号都没有特殊含义,但是 $ ` \ 例外,拥有调用变量值,引用命令和转义的含义 |
|
反引号,扩起来的是系统命令 |
$() | 和反引号一样 |
# | 在shell脚本中,#开头的行代表注释 |
$ | 用于调用变量的值 |
\ | 转义符号 |
- a=`ls`
- b=$(ls)
复制代码
7. vi编辑器
- VI visual interface
- 可视化接口
- 类似与windows中的记事本
- vim支持多级撤销
- 跨平台
- 语法高亮
- 支持图形界面
7.1 操作模式
模式名 | 含义 |
---|---|
Command Mode 命令模式 | 等待输入的模式 |
Insert Mode 输入模式 | 编辑模式,用于输入文本 |
Last Line Mode 底行模式(尾行、末行) | 可以输入指令,搜索,保存 |
- vim + abc
- vim +3 abc
- vim +5 abc
- vim +/xxx abc
- vim a b c :n
7.2 常用指令
7.2.1 底行模式
- :w 保存
- :q 退出
- :! 强制保存
- :ls 列出所有的文件
- :n 下一个
- :N 上一个
- :15 跳转到指定行
- /xxx 从光标位置开始向后搜索 xxx 字符串
- ?xxx 从光标位置开始向前搜索
7.2.2 命令模式
- h 光标左移
- j 光标下移
- k 光标上移
l 光标右移
ctrl+f 向下翻页(front)
- ctrl+b 向上翻页
- ctrl+d 向下翻半页
ctrl+u 向上翻半页
dd 删除光标所在行
- o 在光标所在行的下方插入一行并切换到输入模式
- yy 复制光标所在的行
- p 在光标所在行的下方粘贴
- P 在光标所在行的上方粘贴
8. 用户和用户组
- 使用操作系统的人都是用户
- 用户组是具有相同系统权限的一组用户
8.1 用户组
8.1.1 /etc/group
- /etc/group 存储当前系统中所有用户组信息
- group:x:123:abc,def
- 组名称:组密码占位符:组编号:组中用户名列表
- root 组编号为0
- 1-499系统预留的编号 预留给安装的软件和服务的
- 用户手动创建的用户组从500开始
- 组密码占位符都是x
8.1.2 /etc/gshadow
- 存放当前系统中用户组的密码信息
- 和group中的记录一一对应
- Group: * : :abc
- 组名称 组密码 组管理者 组中用户名
8.1.3 /etc/passwd
- 存储当前系统中所有用户的信息
- user:x:123:456:xxxxx:/home/user:/bin/bash
- 用户名:密码占位符:用户编号: 用户注释信息:用户主目录:shell类型
8.1.4 /etc/shadow
- 存放当前系统中所有用户的密码信息
- user:xxx:::::::
- 用户名:密码:
8. 用户操作
添加组
groupadd student
复制代码
修改组名称
groupmod -n stu student
复制代码
修改组编号
groupmod -g 111 stu
复制代码
添加分组并指定编号
groupadd -g 222 teacher
复制代码
删除分组
groupdel 222
复制代码
添加分组
groupadd teacher
复制代码
为用户指定所属组
useradd -g teacher zhangsan
复制代码
为用户指定所属组
useradd -g teacher lisi
复制代码
为用户指定工作目录
useradd -d /home/zhangsan zhangsan
复制代码
指定注释
usermod -c iamateacher zhangsan
复制代码
修改用户名
usermod -l zhangsan zhangsan2
复制代码
指定文件夹
usermod -d /home/zhangsan2 zhangsan2
复制代码
修改用户所属组
usermod -g stu zhangsan2
复制代码
删除用户
userdel zhangsan2
复制代码
删除所属文件夹
userdel -r lisi
复制代码
9. 用户命令
显示登录的用户名
whoami
复制代码
显示指定用户信息,包括用户编号,用户名 主要组的编号及名称,附属组列表
id zhangsan
复制代码
显示zhangsan用户所在的所有组
groups zhangsan
复制代码
显示用户详细资料
finger zhangsan
复制代码
10. 附录
10.1 系统启动
10.1.1 BIOS
- 计算机通电后,第一件事就是读取刷入ROM芯片的开机程序,这个程序叫做(Basic Input/Output System)
10.1.2 硬件自检
- BIOS程序首先检查,计算机硬件能否满足运行的基本条件,这叫做"硬件自检"(Power-On Self-Test)
- 如果硬件出现问题,主板会发出不同含义的蜂鸣,启动中止。如果没有问题,屏幕就会显示出CPU、内存、硬盘等信息。
10.1.3 启动顺序
- 硬件自检完成后,BIOS把控制权转交给下一阶段的启动程序。
- 这时,BIOS需要知道,"下一阶段的启动程序"具体存放在哪一个设备
- BIOS需要有一个外部储存设备的排序,排在前面的设备就是优先转交控制权的设备。这种排序叫做"启动顺序"(Boot Sequence)
- BIOS按照"启动顺序",把控制权转交给排在第一位的储存设备。
- 这时,计算机读取该设备的第一个扇区,也就是读取最前面的512个字节。如果这512个字节的最后两个字节是0x55和0xAA,表明这个设备可以用于启动;如果不是,表明设备不能用于启动,控制权于是被转交给"启动顺序"中的下一个设备。
- 这最前面的512个字节,就叫做"主引导记录"(Master boot record,缩写为MBR)
10.1.4 主引导记录的结构
- "主引导记录"只有512个字节,放不了太多东西。它的主要作用是,告诉计算机到硬盘的哪一个位置去找操作系统。
- (1) 第1-446字节:是用来记录系统的启动信息的,调用操作系统的机器码
- (2) 第447-510字节(64个字节):分区表(Partition table),分区表的作用,是将硬盘分成若干个区
- (3) 第511-512字节:主引导记录签名(0x55和0xAA)
10.1.5 分区表
- 磁盘分区是使用分区编辑器在磁盘上划分几个逻辑部分
- 磁盘一旦划分成多个分区,不同类的目录与文件可以存储进不同的分区内
- "主引导记录"因此必须知道将控制权转交给哪个区
- 分区表的长度只有64个字节,里面又分成四项,每项16个字节。所以,一个硬盘最多只能分四个一级分区,又叫做"主分区"
- (1) 第1个字节:如果为0x80,就表示该主分区是激活分区,控制权要转交给这个分区。四个主分区里面只能有一个是激活的。
- (2) 第2-4个字节:主分区第一个扇区的物理位置(柱面、磁头、扇区号等等)。
- (3) 第5个字节:主分区类型,比如FAT32、NTFS等。
- (4) 第6-8个字节:主分区最后一个扇区的物理位置。
- (5) 第9-12字节:该主分区第一个扇区的逻辑地址。
- (6) 第13-16字节:主分区的扇区总数。
10.1.6 硬盘启动
- 计算机的控制权就要转交给硬盘的某个分区了
- 四个主分区里面,只有一个是激活的。计算机会读取激活分区的第一个扇区,叫做"卷引导记录"(Volume boot record,缩写为VBR)
10.1.7 操作系统
- 控制权转交给操作系统后,操作系统的内核首先被载入内存。
- 以Linux系统为例,先载入
/boot
目录下面的kernel
。内核加载成功后,第一个运行的程序是/sbin/init
。它根据配置文件(Debian系统是/etc/initab)产生init进程。这是Linux启动后的第一个进程,pid进程编号为1,其他进程都是它的后代 - 然后,
init
线程加载系统的各个模块,比如窗口程序和网络程序,直至执行/bin/login
程序,跳出登录界面,等待用户输入用户名和密码。