一、Linux 介绍
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。支持 32位和 64位硬件。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 发行版本
Linux 发行版本说简单点就是 linux 内核与应用软件做一个打包。
目前市面上的知名发现版:unbuntu 、redhat、centos 、debian、fedora 、suse 等。
Linux 应用领域
从嵌入式设备到超级计算机,并且在服务器领域确定了地位,通常服务器使用 lamp (linux+apache+mysql+php)或者 lnmp(linux + nginx +mysql+php)组合。
Linux vs windows
目前国内Linux 更多的是应用于服务器上,而桌面操作系统更多的使用的是 windows 。
比较 | Windows | Linux |
界面 | 界面统一,外壳程序固定所有 Windows 程序菜单几乎一致,快捷键也几乎相同 | 图形界面风格依发布版不同而不同,可能互不兼容。GNU/Linux 的终端机是从 UNIX 传承下来,基本命令和操作方法也几乎一致。 |
驱动程序 | 驱动程序丰富,版本更新频繁。默认安装程序里面一般包含有该版本发布时流行的硬件驱动程序,之后所出的新硬件驱动依赖于硬件厂商提供。对于一些老硬件,如果没有了原配的驱动有时很难支持。另外,有时硬件厂商未提供所需版本的 Windows 下的驱动,也会比较头痛。 | 由志愿者开发,由 Linux 核心开发小组发布,很多硬件厂商基于版权考虑并未提供驱动程序,尽管多数无需手动安装,但是涉及安装则相对复杂,使得新用户面对驱动程序问题(是否存在和安装方法)会一筹莫展。但是在开源开发模式下,许多老硬件尽管在Windows下很难支持的也容易找到驱动。HP、Intel、AMD 等硬件厂商逐步不同程度支持开源驱动,问题正在得到缓解。 |
使用 | 使用比较简单,容易入门。图形化界面对没有计算机背景知识的用户使用十分有利。 | 图形界面使用简单,容易入门。文字界面,需要学习才能掌握。 |
学习 | 系统构造复杂、变化频繁,且知识、技能淘汰快,深入学习困难。 | 系统构造简单、稳定,且知识、技能传承性好,深入学习相对容易。 |
软件 | 每一种特定功能可能都需要商业软件的支持,需要购买相应的授权。 | 大部分软件都可以自由获取,同样功能的软件选择较少。 |
三、linux 系统启动过程
Linux启动时我们会看到许多启动信息。linux 启动过程可分为5个阶段
- 内核的引导
- 运行init
- 系统初始化
- 建立终端
- 用户登录系统
init程序的类型:
SysV:init ,centos 5 之前,配置文件 :/etc/inittab.
Upstart:init,centos 6, 配置文件:/etc/inittab,/etc/init/*.conf.
Systemd:systemd, centos 7,配置文件:/usr/lib/systemd/system 、 /etc/system/system。
3.1 内核引导
当计算机打开电源后,首先是bios 开机自检,按照bios 中设置的启动设备(通常是硬盘)来启动。操作系统接管硬件以后,首先读入 /boot 目录下的内核文件。
3.2 运行 init
init进程是系统所有进程的起点,可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗,没有这个进程,系统中任何进程都无法启动。init 程序搜线是需要读取配置文件 /etc/initab。
3.3 运行级别
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)。
init 进程的一大任务就是去运行这些开机启动的程序,但是,不同场合需要启动的不同程序,比如做服务器是,需要启动apache ,用作桌面时就不需要。linux 允许为不同场合,分配不同的开机启动程序,这就叫做“运行级别”。也就是说,启动时根据运行级别确定哪些程序需要运行。
Linux 系统有7个运行级别:
- 运行级别0: 系统停机状态,系统默认运行级别不能设为0,否则不能正常启动。
- 运行级别1:单用户工作状态,root权限,用于系统维护,禁止远程登录。
- 运行级别2:多用户状态(没有nfs)
- 运行级别3:完全的多用户状态(有nfs),登录后进入控制台命令行模式
- 运行级别4:系统未使用,保留
- 运行级别5:x11 控制台,登录后进入图形gui 模式
- 运行级别6:系统正常关闭并重启,默认运行级别不能设为6,否则不能正常启动。
3.4 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,它主要完成一些系统的初始化工作, 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任务。
L5:5:wait:/etc/rc.d/rc 5
这一行表示以5为参数,运行 /etc/rc.d/rc, /etc/rc.d/rc 是一个shell 脚本,它接受 5做为参数,去执行 /etc/rc.d/rc5.d/ 目录下的所有 rc 启动脚本, /etc/rc.d/rc5.d/ 目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件,而不是真正的rc 启动脚本, 真正的rc 的启动脚本实际上都是放在 /etc/rc.d/init.d/ 目录下。
这些rc启动脚本有着类似的用法,它们一般能接受start、stop 、restart 、status 等参数。/etc/rc.d/rc5.d/ 中的rc 启动脚本通常是k 或 s 开头的连接文件,对于 以 s 开头的启动脚本,将以start参数来运行。 而如果发现存在相应的脚本也存在以k开头的连接,而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志),则将首先以stop 为参数停止这些已经启动了的守护进程,然后再重新运行。这样做是为了保证是当init 改变运行级别时,所有相关的守护进程都将重启。
至于在每个运行级别中将运行哪些守护进程,用户可以通过 chkconfig 或 setup 中的 “system services” 来自行设定。
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3.5 建立终端
rc 执行完毕后,返回init 。这时基本的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:
- 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。
用户登录系统
一般来说,用户的登录方式有三种:
1、命令行登录
2、ssh登录
3、图形界面登录
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对于运行级别为5的图形方式用户来说,他们登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后,可以直接进入kde 、gnome 等窗口管理器。
而这里讲的还是文本方式登录的情况:当我们看到mingetty 的登录界面时,我们就
可以输入用户名和密码来登录系统了。
linux 的账号验证程序是 login ,login 会接收 mingetty 传来的用户名作为用户名参数。然后login 会对用户名进行分析:如果用户名不是 root ,且存在 /etc/nologin 文件, login 将输出 nologin 文件的内容,然后退出。这通常用来吸引维护时防止非 root 用户登录。只有 /etc/securetty 中登记了的终端才允许 root 用户登录,如果不存在这个文件,则root 用户可以在任何终端上登录。
/etc/usertty 文件用于对用户做出附加访问限制,如果不存在这个文件,则没有其它限制。
3.6 图形模式与文字模式的切换方式
linux 预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。
默认我们登录的就是第一个窗口,也就是 tty1,这个六个窗口上面也列举了,tty1 …tty6 , 可以按下 ctrl + alt + f1~f6 来切换。
如果安装了图形界面,默认情况时进入图形界面的,此时可以按 ctrl+alt+f1 ~f6 来进入其中一个命令界面。
当进入命令窗口界面后,再返回图形界面只需要按下 ctrl+ alt +f7 就回来了。
如果用的vmware 虚拟机,命令窗口切换的快捷键为 alt+space+f1~f6 。如果你在图形界面下 请按 alt+shift+ctrl+
f1~f6 切换至命令窗口。
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3.7 linux 关机
在linux 领域内,大多用在服务器上,很少遇到关机的操作。 毕竟服务器上跑一个服务时永无止境的,除非特殊情况下,不得已才会关机。正确的关机流程为:sync->shutdown->reboot->halt
关机指令为:shutdown, 可以 man shutdown 看一下帮助。
sync 将数据由内存同步到硬盘中。
shutdown -h 10 ‘this server will shutdown after 10 mins ’这个命令指计算机在10分钟后关机,并且会显示在登录用户的当前屏幕中
shutdown -h now 马上关机
shutdown -h 20:20 系统将在 今天20:25 关机
shutdown -h +10 十分钟后关机
shutdown -r now 系统马上重启
shutdown -r +10 系统十分钟后重启
reboot 重启 ,等同于 shutdown -r now
halt 关闭系统 等同于 shutdown -h now
注意:不管是重启系统还是关闭吸引,首先要运行 sync 命令,把内存中的数据写到磁盘中。