Linux操作系统与命令行

梦里梦外; 2024-03-27 02:16 23阅读 0赞

`Linux`是世界上使用最多的操作器，绝大部分的服务器都是用`Linux`，包括`Android`手机`OS`也是`Linux`系统的分支

#### `POSIX`标准 ####

可移植操作系统接口（`Portable Operating System Interface of UNIX`，缩写为 `POSIX`） 遵守这个标准的操作系统非常多，如`macoS，centos，ubuntu`等

*  类比成`Java`世界，有`POSIX`这么一个借口
    
     *  `class MACOS implements POSIX{}`
     *  `class Linux implements POSIX{}`
     *  其他系统派生系统同理...

#### 什么是命令 ####

先看两个单词`kernel`与`shell`

*  `kernel`是指内核，如水果的核，而`Linux`内核则是常说的负责合计算机硬件交互调度的核心
 *  `shell`则是壳，负责和内核打交道

广义的命令行包括一切通过字符终端控制计算机的方式

*  `windows`：`cmd、powerShell、git bash`
 *  `unix/linux`：`sh、zsh、Terminal、iterm2`

`sh`就是`shell`的简称，都是普通的程序，只是可以和计算机交互，为什么要壳的原因是，没有办法直接和内核打交道，如下图所示

![ffb02035b0b1c6e89a7f53d2935ddb5e.png][]

#### 开始之前需要准备一台安装了Linux操作系统的主机 ####

*  可以在各大云主机厂商购买（阿里云，腾讯云等）
 *  通过虚拟机安装镜像

#### 开始Linux之旅 ####

*  通过一个终端链接`Linux`主机，主机本身在哪里并不重要，如我在阿里云购买了一台云服务器，我只需要在任意电脑上通过`Shell`即可链接上这台服务器
 *  连接主机使用命令
    
     *  密码访问，顾名思义
     *  `SSH key pair`，`SSH`全称是`Secure Shell`，更加安全加密的`Shell`

通过`ssh root@remoteIp`，表明以`root`用户进行登陆，即可访问服务器。有密码时会要求输入密码，一般情况下，在`linux`系统下输入密码是没有回显的

登陆后输入`whoami`可以查看当前用户

![48e8535f7fd69f705e5a1f627282d0d7.png][]

每个用户都有其自己的`Home`目录，登陆后当前工作路径默认就是这里，也可以使用`cd ~`命令更改当前工作路径到当前用户的家目录

`pwd`命令（`print working directory`）可以查看当前工作路径

![49cb05edf061b7ff20390e03844fab28.png][]

一般来说操作`root`是比较危险的，因为它相当于这台服务器的神，拥有着一切的权力，也就意味着很容把文件系统搞坏，当前为学习使用，实际环境切记不要用`root`操作

新建一个用户

`sudo useradd -m kunkun`命令可以创建一个用户(`-m`参数表示把用户的家目录也创建出来)，其中`sudo`的意思为`switch user do`（切换成`root`用户干活），如很多安装程序的操作，都需要更高的权限才能操作，一般都会加`sudo` ，若当前用户就是`root`加不加都一样

`su 用户名`则可以切换用户，下面的操作为创建一个用户【kunkun】，切换用户并输出当前用户名

![e44fe895159c253caccda7fe62da969b.png][]

这里跳到`kunkun`的家，并输出家的路径

*  在切换用户后，输入`exit`可以退出当前用户
 *  已是当前用户输入`exit`则退出链接

`ls`命令（`list directory contents`的缩写）用来查看当前工作路径下的文件

*  `-a`参数表示显示隐藏文件
 *  `-h`参数表示以人类可读的信息形式展示，如文件大小会转成`kb,mb`等
 *  `-l`参数表示以长格式显示
 *  `-t`参数表示按时间顺序排列
    
    ![0373f626364a82d7b3fa6e07aba6114f.png][]
    
    可以看到列出了非常多信息，随意选取一条来解释

![385bbe7625855ef4af5487f495dbf4ae.png][]

开头的文件类型以`10`个字符来表示

*  第一个字符为`d`表示`directory`文件夹
 *  为`-`表示这是一个文件
 *  为`l`表示这是一个软连接（`soft link`类似`windows`系统的快捷方式）

后面`9`个字符是`linux`权限系统的基石，分别表示不同用户对这个文件的不同访问权限，解析如下

![79a7ad9ed9439e8a5c08426d05acf2b1.png][]

紧接着的数字`19`是硬连接节点，不怎么用得上可以跳过

第一个`root`表示文件所有者

第二个`root`表示所有者所在的组（`User Group`)

接着是文件大小，文件夹也是文件，可以看成一个节点，大小是固定的`4kb`

接着是最后更改时间以及文件名

文件权限问题

若用`root`用户创建了一个文件，类型字符为`-rwx------`，此时用户`kunkun`无法对这个文件做任何操作 在`Linux`系统中判断一个文件是否可执行取决于`x`的值是否为`1`，目录的`x`表示是否有权限查看这个目录里的内容

`touch filename`可以创建一个文件，这里创建了一个`test.java`文件（故意用`java`后缀是为了证明与文件名无关）,并查看对应的权限，可以看到没有可执行权限

![eb43bacf9d189a06513aec2123192da7.png][]

`chomd 777 test.java`将文件的权限更改成可执行，再次查看所有`x`权限都有了，`777`表示给`9`个权限字符赋值，一个数字对应`3`个字符，以二进制换算

`777`最终解析为`rwx rwx rwx`(`421 421 421`)

![3f3f756419ff15f984a3fdbf3f2c478b.png][]

`echo`命令可以将内容输出到标准输出上，这里用`>>`将要输出的字符追加到目标文件中，最后执行该文件，切记要不可直接`test.java`这种文件名形式回车，这种输入会去环境变量中找对应的程序（后面会说环境变量），`./test.java`则是一个相对路径

![0c9f07a04200b89393c464b5863a6673.png][]

理论上需要加上`shebang`:`#!/bin/sh`指定解释器，我没有写也能执行是因为执行时会默认采用当前`Shell`去解释这个脚本，这里涉及`shell`编程不过多解释

*写文件会用`vim`的话更佳，不是目标内容这里不赘述*

`cat filename`命令可以查看文件的内容

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理解SSH

有时候，并不想要通过密码的方式去管理服务器，那么可以采用密钥对的方式。公钥和私钥一般是成对生成的，公钥放在服务器，私钥放在任意客户端上，用公钥加密的信息只有私钥才能解密

1.  客户端尝试访问服务器
2.  服务器返回一串经过加密后的信息给客户端
3.  客户端通过私钥解密后将信息返回给服务器
4.  服务器发现客户端能解密成功认为你认证成功，放行

linux生成密钥对

`ssh-keygen -t rsa`，一般来说执行后一通回车接口 执行后默认会在家目录下的`.ssh`目录中生成私钥和秘钥信息 `pub`为后缀的文件就是公钥(`public`)

这个操作应该在本地机子上操作或第二台服务器上操作，这里纯演示所以在服务器上运行了（服务器也可以当成客户端去连另一台服务器），输入命令后不想过多设置全部回车即可

![75ffba0326095f5c710cc3cce7f2e5ec.png][]

查看家目录下的密钥对 假设这里的操作就是在本地运行的，那么此时需要将公钥放到服务器上，需要做的操作就是将`id_rsa.pub`的文件内容拷贝，在服务器的`~/.ssh/authorized_keys`文件中追加进去。此时再次执行`ssh root@remoteIp`就无需再输入密码即可登录服务器

#### 命令行的四要素：环境变量、可执行程序、工作路径、参数 ####

环境变量

黑窗口本质上是一个进程，与一组键值对绑定到一起，这些键值对称为环境变量 `export`命令可以查看当前进程的所有键值对，可以理解成是一个“`Map`集合”

`export aaa=123`执行后，环境变量里就多这个`aaa`的`key`，`value`是`123`  
这种操作只会影响当前会话，不会持久化配置（断开后再链接环境变量就没有`aaa`这个`key`了），后续会讲如何持久化，使用时需要使用`$[key]`的方式去引用

![4d685aca1cfff02b93daafac80b85cfd.png][]

其次，`fork`子进程的话，会继承父进程的所有环境变量，在子进程中覆写不会影响父进程，现在操作的黑窗口实际上就是一个子进程，不然这些默认的环境变量哪来的呢

可执行程序（环境变量有关）

1.  系统内置的，如`ls，cd，echo`等命令,`which echo`命令，可以查看程序从哪里来，下图所示来自环境变量`/usr/bin`中
    
    ![2e12c5f8bebf1e33780353082eddcade.png][]
2.  非内置的，如输入`java，mvn，node`等等命令，都会去环境变量的`PATH`中去找，如果没有找到，就会报错`command xxx not found`

命令`echo $PATH`可以查看当前环境变量`PATH`的值

![12f7ae033df26d81c6d4a02aa72fd018.png][]

`linux`下环境变量的默认分割符是冒号`：`，不同于windows的分号`;`。如输入`java`按下回车后，操作系统在`path`定义的目录下挨个去找是否有这个可执行程序，找到后就帮你运行，否则报错

演示在Linux上安装开发环境

以安装`Java`的`JDK`为例子，提供一个可下载的网站 [Java I tell you-爪哇我话你知 (injdk.cn)][Java I tell you-_ _injdk.cn]  
找到目标版本并复制其`64`位且后缀为`tar.gz`的下载链接，意思是经过`gzip`压缩后的`tar`文件，而`tar`是`linux`系统下的打包文件，这种压缩包可以称为绿色版，解压就能使用

![2a8af2c536ca13313b0ac55001a96338.png][]

*  安装jdk8：`wget https://d6.injdk.cn/oraclejdk/8/jdk-8u341-linux-x64.tar.gz`
 *  安装jdk11：`wget https://d6.injdk.cn/oraclejdk/11/jdk-11.0.16.1_linux-x64_bin.tar.gz`

也可以在本地机器下载后，通过任意方式丢到服务器上，如`scp`命令 `scp filename user@remoteIp:/targetPath`

执行命令后等待下载即可，下载完成可以执行命令的工作路径中找到压缩包 `tar xvf filename`可以对`tar.gz`包进行解压缩，下载并且解压后应该能得到下图中四个文件

![865ee060a3c85047e083469122cf0f6a.png][]

以`JAVA8`为例子，输入全路径`./jdk1.8.0_341/bin/java -version`来执行`JAVA`命令 说明当前`JDK`是可以使用的，但显然非常不方便。想要像`ls`那样任何路径下输入`java`就可执行，就需要把`java`所在的目录加到环境变量当中  
`export PATH=$PATH:/root/jdk1.8.0_341/bin`这段命令表示覆写`PATH`的值，执行顺序是先右再左，所以可以先用`$PATH`来获取旧的值，加上分号拼接上需要添加的路径，这种方式的好处是完全不用管旧址（当然手动补全也行）。添加后就可以使用`java`执行命令，而不需要全路径了 *如果你用的是`brew，yum，rmp，apt`等命令安装的`Java`，不配环境变量也能直接使用，那必然是有程序帮你做了这一步！*

alisa（别名）和ls（软连接）

此处环境接着上文，给一段命令定义一个别名，还是以`java`为例，现在想通过输入`kunkun8`来执行，那么只需要`alias kunkun8=java`，后面就可以用`kunkun8`来代替了

![96c186fe7a92490e09a6e32d7ffa11ed.png][]

**创建软连接**

创建一个软连接的格式为`ln -s 目标文件 指向快捷方式`，现在要创建一个名为`zhiyin8`的软连接： 执行`ln -s /root/jdk1.8.0_341/bin/java zhiyin8`后，会在当前路径生成一个软连接，查看文件信息可以看到文件类型描述符第一个字符为`l`

![c202f61a3594218502b63eb9218b06ad.png][]

此时直接输入`zhiyin8`还不能用，因为`PATH`环境变量里没有这玩意，要么将当前目录也丢到`PATH`里，要么将软连接移动到已添加到`PATH`到目录中 `mv zhiyin8 /usr/local/bin` 此时还不行，要么将软连接移动到path中存在的目录当中，要么将软连接所在的文件夹加到环境变量当中，演示为移动文件，此时`zhiyin8`就可以直接使用了

参数 arguments

参数以空格分开，会传给执行程序，如何解析取决于程序，以刚刚创建软连接的命令来看`ln -s /root/jdk1.8.0_341/bin/java zhiyin8`，`ln`是一个可执行程序，后面`-s /root/jdk1.8.0_341/bin/java zhiyin8`这部分都属于参数

1.  看到的参数不等于实际传递的参数，这条命令`ls *`，看似把星号传递给命令，实际上会被执行一个行为【命令行展开】,也就是传递进去的并不是`*`这个符号
    
    ![11a3179bb7651402fa3a395222e18a9f.png][]
    
    想真多传入一个星号需要用单引号包裹`'*'`，此时就会去找一个名为`*`的文件，下图中报错是因为确实没有这个文件，是河里的 环境变量替换，`echo $HOME` 实际收到的参数是`echo ~/root`，如果确实想传`$HOME`就用一样的方式，单引号包裹

配置如何持久化

上面的所有操作，都是在当前会话有效，如果想要持久化就需要提供一个配置文件，`sshd`服务就会去读取这个文件返回一个会话  
文件名为`.bashrc`或`.bash_prifile`都可以，都能被识别，且这个文件可以全局配置或针对用户配置，用户配置需要放到用户的家目录下

*先自exit退出或者关掉黑窗口再连接*

我在家目录下新建了一个`.bashrc`文件，文件内容写了一个别名为`java8`

![e7c4fa6221ff4a360dde4dcf2a4681ee.png][]

此时还不能用，除非你关掉再链接，让`sshd`去读一次，更改这个配置文件想在当前回话立即生效，可以使用`. ~/.bashrc`或者`source ~/.bashrc`，二者等价，相当于让程序执行了一次配置，此时就可以使用别名`java8`了

工作路径

很多时候工作路径是用来计算相对路径的，像`cd`命令就是用来改变工作路径的

像在`JAVA`程序中，使用`new File`这个动作找文件，就会在执行`JVM`的工作路径中工作

基于这些概念和操作，就可以愉快的开始`linux`之旅了

完：）

作者：MongieLee  
链接：https://juejin.cn/post/7198212585957851194

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