① linux快速入门第八章:Shell基础
我们平时所说的 Shell 可以理解为 Linux 系统提供给用户的使用界面。Shell 为用户提供了输入命令和参数并可得到命令执行结果的环境。当一个用户登录 Linux 之后,系统初始化程序 init 就根据 /etc/passwd 文件中的设定,为每个用户运行一个被称为 Shell(外壳)的程序。
确切地说,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、停止甚至编写一些程序。
Shell 处在内核与外层应用程序之间,起着协调用户与系统的一致性、在用户与系统之间进行交互的作用。图 1 是 Linux 系统层次结构图,Shell 接收用户输入的命令,并把用户的命令从类似 abed 的 ASCII 码解释为类似 0101 的机器语言,然后把命令提交到系统内核处理;当内核处理完毕之后,把处理结果再通过 Shell 返回给用户。
换句话说:
Shell 是一个用 C 语言编写的程序,它是用户使用 Linux 的桥梁。Shell 既是一种命令语言,又是一种程序设计语言。
Shell 是指一种应用程序,这个应用程序提供了一个界面,用户通过这个界面访问操作系统内核的服务。
Ken Thompson 的 sh 是第一种 Unix Shell,Windows Explorer 是一个典型的图形界面 Shell。
Shell 与其他 Linux 命令一样,都是实用程序,但它们之间还是有区别的。一旦用户注册到系统后,Shell 就被系统装入内存并一直运行到用户退出系统为止;而一般命令仅当被调用时,才由系统装入内存执行。
与一般命令相比,Shell 除了是一个命令行解释器,同时还是一门功能强大的编程语言,易编写,易调试,灵活性较强。作为一种命令级语言,Shell 是解释性的,组合功能很强,与操作系统有密切的关系,可以在 Shell 脚本中直接使用系统命令。大多数 Linux 系统的启动相关文件(一般在 /etc/rc.d 目录下)都是使用 Shell 脚本编写的。
同传统的编程语言一样,Shell 提供了很多特性,这些特性可以使 Shell 脚本编程更为有用,如数据变量、参数传递、判断、流程控制、数据输入和输出、子程序及中断处理等。
说了这么多,其实我们在 Linux 中操作的命令行界面就是 Linux 的 Shell,也就是 Bash,但是我们的图形界面是 Shell 吗?其实从广义讲,图形界面当然也是 Shell,因为它同样用来接收用户的操作,并传递到内核进行处理。不过,这里的 Shell 主要指的是 Bash。
Shell 脚本
Shell 脚本(shell script),是一种为 shell 编写的脚本程序。
业界所说的 shell 通常都是指 shell 脚本,但读者朋友要知道,shell 和 shell script 是两个不同的概念。
由于习惯的原因,简洁起见,本文出现的 "shell编程" 都是指 shell 脚本编程,不是指开发 shell 自身。
Shell的分类
目前 Shell 的版本有很多种,如 Bourne Shell、C Shell、Bash、ksh、tcsh 等,它们各有特点,下面简要介绍一下。
最重要的 Shell 是 Bourne Shell,这个命名是为了纪念此 Shell 的发明者 Steven Bourne。从 1979 年起,UNIX 就开始使用 Boume Shell。Bourne Shell 的主文件名为 sh,开发人员便以 sh 作为 Bourne Shell 的主要识别名称。
虽然 Linux 与 UNIX 一样,可以支持多种 Shell,但 Boume Shell 的重要地位至今仍然没有改变,许多 UNIX 系统中仍然使用 sh 作为重要的管理工具。它的工作从开机到关机,几乎无所不包。在 Linux 中,用户 Shell 主要是 Bash,但在启动脚本、编辑等很多工作中仍然使用 Bourne Shell。
C Shell 是广为流行的 Shell 变种。C Shell 主要在 BSD 版的 UNIX 系统中使用,发明者是柏克莱大学的 Bill Joy。C Shell 因为其语法和 C 语言类似而得名,这也使得 UNIX 的系统工程师在学习 C Shell 时感到相当方便。
Bourne Shell 和 C Shell 形成了 Shell 的两大主流派别,后来的变种大都吸取这两种 Shell 的特点,如 Korn、 tcsh 及 Bash。
Bash Shell 是 GNU 计划的重要工具之一,也是 GNU 系统中标准的 Shell。Bash 与 sh 兼容,所以许多早期开发出来的 Bourne Shell 程序都可以继续在 Bash 中运行。现在使用的 Linux 就使用 Bash 作为用户的基本 Shell。
Bash 于 1988 年发布,并在 1995-1996年推出Bash 2.0。在这之前,广为使用的版本是1.14,Bash 2.0增加了许多新的功能,以及具备更好的兼容性。表 2 中详细列出了各版本的具体情况。
注意,Shell 的两种主要语法类型有 Bourne 和 C,这两种语法彼此不兼容。Boume 家族主要包括 sh、ksh、Bash、psh、zsh;C 家族主要包括 csh、tcsh(Bash 和 zsh 在不同程序上支持 csh 的语法)。
本章讲述的脚本编程就是在 Bash 环境中进行的。不过,在 Linux 中除了可以支持 Bash,还可以支持很多其他的 Shell。我们可以通过 /etc/shells 文件来査询 Linux 支持的 Shell。命令如下:
在 Linux 中,这些 Shell 是可以任意切换的,命令如下:
用户信息文件 /etc/passwd 的最后一列就是这个用户的登录 Shell。命令如下:
大家可以看到,root 用户和其他可以登录系统的普通用户的登录 Shell 都是 /bin/bash,也就是 Linux 的标准 Shell,所以这些用户登录之后可以执行权限允许范围内的所有命令。不过,所有的系统用户(伪用户)因为登录 Shell 是 /sbin/ndogin,所以不能登录系统。
笔记:
sh/bash/csh/Tcsh/ksh/pdksh等shell的区别
② 给出LINUX系统基本构成框架 图或者语言描述
Linux 和 Unix 文件系统被组织成一个有层次的树形结构。文件系统的最上层是 /,或称为 根目录。在 Unix 和 Linux 的设计理念中,一切皆为文件——包括硬盘、分区和可插拔介质。这就意味着所有其它文件和目录(包括其它硬盘和分区)都位于根目录中。例如:/home/jebediah/cheeses.odt 给出了正确的完整路径,它指向 cheeses.odt 文件,而该文件位于 jebediah 目录下,该目录又位于 home 目录,最后,home 目录又位于根(/) 目录下。 在根 (/) 目录下,有一组重要的系统目录,在大部分 Linux 发行版里都通用。直接位于根 (/) 目录下的常见目录列表如下:
o /bin - 重要的二进制 (binary) 应用程序
o /boot - 启动 (boot) 配置文件
o /dev - 设备 (device) 文件
o /etc - 配置文件、启动脚本等 (etc)
o /home - 本地用户主 (home) 目录
o /lib - 系统库 (libraries) 文件
o /lost+found - 在根 (/) 目录下提供一个遗失+查找(lost+found) 系统
o /media - 挂载可移动介质 (media),诸如 CD、数码相机等
o /mnt - 挂载 (mounted) 文件系统
o /opt - 提供一个供可选的 (optional) 应用程序安装目录
o /proc - 特殊的动态目录,用以维护系统信息和状态,包括当前运行中进程 (processes) 信息。
o /root - root (root) 用户主文件夹,读作“slash-root”
o /sbin - 重要的系统二进制 (system binaries) 文件
o /sys - 系统 (system) 文件
o /tmp - 临时(temporary)文件
o /usr - 包含绝大部分所有用户(users)都能访问的应用程序和文件
o /var - 经常变化的(variable)文件,诸如日志或数据库等
③ Linux文件系统的核心结构
Linux下的文件系统为树形结构,入口为/ 树形结构下的文件目录: 无论哪个版本的Linux系统,都有这些目录,这些目录应该是标准的。各个Linux发行版本会存在一些小小的差异,但总体来说,还是大体差不多。
1. / 文件系统的入口,最高一级目录;
2. /bin 基础系统所需要的命令位于此目录,是最小系统所需要的命令,如:ls, cp, mkdir等。
这个目录中的文件都是可执行的,一般的用户都可以使用。
3. /boot 包含Linux内核及系统引导程序所需要的文件,比如 vmlinuz initrd.img 文件都位于这个目录中。在一般情况下,GRUB或LILO系统引导管理器也位于这个目录;
4. /dev 设备文件存储目录,比如声卡、磁盘... ... 这是一个非常有趣的目录,是Linux文件系统的一个闪亮的特性 - 所有对象都是文件或目录。仔细观察这个目录你会发现hda1, hda2等, 它们代表系统主硬盘的不同分区。
/dev/cdrom和/dev/fd0代表你的CDROM驱动器和floppy驱动器。看上去可能有些奇怪,但比较文件和硬件的特性这却是十分合理的。它们都可以读出和写入。例如/dev/dsp,这个文件代表你的扬声器。那么写入这个文件的数据都回传送到喇叭。试一试 'cat /etc/lilo.conf > /dev/dsp' 你会听到一些声音。这是你的 lilo.conf 文件的声音!同样,向 /dev/ttyS0 ( COM 1 ) 读出或写入数据你可以和接到上面的设备进行通讯。
5. /etc 存放系统程序或者一般工具的配置文件。
如安装了apache2之后,配置文件在/etc/apache2/目录下。
/etc/init.d 这个目录是用来存放系统或服务器以System V模式启动的脚本,这在以System V模式启动或初始化的系统中常见。
如apache2的/etc/init.d apache2 start|stop|restart MySQL为/etc/init.d mysql start|stop|restart
6. /home 普通用户默认存放目录 Linux 是多用户环境,所以每一个用户都有一个只有自己可以访问的目录(当然管理员也可以访问)。它们以 /home/username 的方式存在。这个目录也保存一些应用对于这个用户的配置,比如 IRC, X 等。
7. /lib 库文件存放目录这里包含了系统程序所需要的所有共享库文件,类似于 Windows 的共享库 DLL 文件。
8. /lost+found 在ext2或ext3文件系统中,当系统意外崩溃或机器意外关机,而产生一些文件碎片放在这里。当系统启动的过程中fsck工具会检查这里,并修复已经损坏的文件系统。 有时系统发生问题,有很多的文件被移到这个目录中,可能会用手工的方式来修复,或移到文件到原来的位置上。
Linux 应该正确的关机。但有时你的系统也可能崩溃掉或突然断电使系统意外关机。那么启动的时候 fsck 将会进行长时间的文件系统检查。Fsck 会检测并试图恢复所发现的不正确的文件。被恢复的文件会放置在这个目录中。所恢复的文件也许并不完整或并不合理,但毕竟提供了一些恢复数据的机会。
9. /media 即插即用型存储设备的挂载点自动在这个目录下创建,比如USB盘系统自动挂载后,会在这个目录下产生一个目录 ;CDROM/DVD自动挂载后,也会在这个目录中创建一个目录,类似cdrom 的目录。这个只有在最新的发行套件上才有.
10. /mnt /mnt 这个目录一般是用于存放挂载储存设备的挂载目录的,比如有cdrom 等目录。有时我们可以把让系统开机自动挂载文件系统,把挂载点放在这里也是可以的。比如光驱可以挂载到/mnt/cdrom 。
这是一个普通的加载目录,在这里你可以加载你的文件系统或设备。
加载是使一个文件系统对于系统可用的过程。
在加载后你的文件可以在加载目录下访问。
这个目录通常包含加载目录或用于加载软驱和光驱的子目录。
如果需要,你也可以在这里建立其它的加载目录。
对于加载目录的位置并没有强制性的要求,你可以在系统的任意位置建立加载目录。
建立 /mnt 只是为了使系统更工整的惯例。
11. /opt 表示的是可选择的意思,有些软件包也会被安装在这里,也就是自定义软件包,比如在Fedora Core 5.0中,OpenOffice就是安装在这里。有些我们自己编译的软件包,就可以安装在这个目录中;通过源码包安装的软件,可以通过 ./configure --prefix=/opt/,将软件安装到opt目录。
这个目录包含所有默认系统安装之外的软件和添加的包。
12. /proc 操作系统运行时,进程(正在运行中的程序)信息及内核信息(比如cpu、硬盘分区、内存信息等)存放在这里。/proc目录是伪装的文件系统proc的挂载目录,proc并不是真正的文件系统。
这是系统中极为特殊的一个目录,实际上任何分区上都不存在这个目录。它实际是个实时的、驻留在内存中的文件系统。
13. /root Linux超级权限用户root的家目录;
14. /sbin 大多是涉及系统管理的命令的存放,是超级权限用户root的可执行命令存放地,普通用户无权限执行这个目录下的命令;
这个目录和/usr/sbin; /usr/X11R6/sbin或/usr/local/sbin 目录是相似的; 我们记住就行了,凡是目录sbin中包含的都是root权限才能执行的。
15. /tmp 临时文件目录,有时用户运行程序的时候,会产生临时文件。 /tmp就用来存放临时文件的。/var/tmp目录和这个目录相似。
许多程序在这里建立lock文件和存储临时数据。有些系统会在启动或关机时清空此目录。
16. /usr 这个是系统存放程序的目录,比如命令、帮助文件等。这个目录下有很多的文件和目录。
当我们安装一个Linux发行版官方提供的软件包时,大多安装在这里。
如果有涉及服务器配置文件的,会把配置文件安装在/etc目录中。
/usr目录下包括:
涉及字体目录/usr/share/fonts ,
帮助目录 /usr/share/man或/usr/share/doc,
普通用户可执行文件目录/usr/bin 或/usr/local/bin 或/usr/X11R6/bin ,
超级权限用户root的可执行命令存放目录,比如 /usr/sbin 或/usr/X11R6/sbin 或/usr/local/sbin 等;
还有程序的头文件存放目录/usr/include。
/usr/bin 这个目录是可执行程序的目录,普通用户就有权限执行; 当我们从系统自带的软件包安装一个程序时,他的可执行文件大多会放在这个目录。
/usr/sbin 这个目录也是可执行程序的目录,但大多存放涉及系统管理的命令。只有root权限才能执行;相似目录是/sbin 或/usr/local/sbin或/usr/X11R6/sbin等;
/usr/local 这个目录一般是用来存放用户自编译安装软件的存放目录;一般是通过源码包安装的软件,如果没有特别指定安装目录的话,一般是安装在这个目录中。这个目录下面有子目录。
/usr/lib 和/lib 目录相似,是库文件的存储目录;
/usr/share 系统共用的东西存放地,比如 /usr/share/fonts 是字体目录,是用户都共用的吧。
/usr/share/doc和/usr/share/man帮助文件,也是共用的吧;
/usr/src 是内核源码存放的目录,比如下面有内核源码目录,比如 linux 、linux-2.xxx.xx 目录等。有的系统也会把源码软件包安装在这里。比如Fedora/Redhat,当我们安装file.src.rpm的时候,这些软件包会安装在 /usr/src/redhat相应的目录中。请参考: 《file.src.rpm 使用方法的简单介绍》 。另外Fedhat 4.0 5.0,他的内核源码包的目录位于/usr/src/kernels目录下的某个目录中(只有安装后才会生成相应目录);
17. /var 这个目录的内容是经常变动的,看名字就知道,我们可以理解为vary的缩写,/var下有/var/log 这是用来存放系统日志的目录。
/var/www目录是定义Apache服务器站点存放目录;/var/lib 用来存放一些库文件,比如MySQL的,以及MySQL数据库的的存放地;
/var/log 系统日志存放,分析日志要看这个目录的东西;
/var/spool 打印机、邮件、代理服务器等假脱机目录;
上面内容参考于
http://blog.sina.com.cn/s/blog_662234020101ebfd.html
这是我的linux系统目录结构
administrator@ubuntu:/$ ls -l
总用量 100
drwxr-xr-x 2 root root 4096 8月 22 07:33 bin
drwxr-xr-x 3 root root 4096 8月 22 07:34 boot
drwxr-xr-x 2 root root 4096 8月 22 07:29 cdrom
drwxr-xr-x 16 root root 4320 11月 1 22:26 dev
drwxr-xr-x 136 root root 12288 11月 1 22:38 etc
drwxr-xr-x 5 root root 4096 10月 24 10:02 home
drwxrwxrwx 1 root root 4096 10月 31 18:59 host
lrwxrwxrwx 1 root root 32 8月 22 07:31 initrd.img -> boot/initrd.img-3.5.0-17-generic
lrwxrwxrwx 1 root root 33 8月 22 07:14 initrd.img.old -> /boot/initrd.img-3.5.0-17-generic
drwxr-xr-x 21 root root 4096 8月 22 07:33 lib
drwx------ 2 root root 16384 8月 22 07:14 lost+found
drwxr-xr-x 3 root root 4096 8月 24 22:13 media
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10月 9 2012 mnt
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10月 17 2012 opt
dr-xr-xr-x 205 root root 0 11月 2 2015 proc
drwx------ 8 root root 4096 8月 24 23:48 root
drwxr-xr-x 22 root root 780 11月 1 22:27 run
drwxr-xr-x 2 root root 12288 8月 22 07:34 sbin
drwxr-xr-x 2 root root 4096 6月 11 2012 selinux
drwxr-xr-x 2 root root 4096 10月 17 2012 srv
dr-xr-xr-x 13 root root 0 11月 2 2015 sys
drwxrwxrwt 8 root root 4096 11月 1 22:44 tmp
drwxr-xr-x 10 root root 4096 10月 17 2012 usr
drwxr-xr-x 15 root root 4096 10月 25 23:11 var
lrwxrwxrwx 1 root root 29 8月 22 07:31 vmlinuz -> boot/vmlinuz-3.5.0-17-generic
administrator@ubuntu:~$ pwd
/home/administrator
administrator@ubuntu:~$ cd ..
administrator@ubuntu:/home$ cd ..
administrator@ubuntu:/$
linux的console界面的默认路径不是根目录
建议看看刘遄老师的《linux就该这么学》,书籍当中有详细的描述
④ 什么是Linux系统架构
内核、shell、文件系统和应用程序。内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构,它们使得用户可以运行程序、管理文件并使用系统。部分层次结构如下图所示。
linux内核说明
内核是操作系统的核心,具有很多最基本功能,它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统,决定着系统的性能和稳定性。
Linux 内核由如下几部分组成:内存管理、进程管理、设备驱动程序、文件系统和网络管
理等。这些组成其实是需要详细说明的
2 . linux shell
shell是系统的用户界面,提供了用户与内核进行交互操作的一种接口。它接收用户输入的 命令并把它送入内核去执行,是一个命令解释器。另外,shell编程语言具有普通编程语言的很多特点,用这种编程语言编写的shell程序与其他应用程序具有同样的效果。
目前主要有下列版本的shell。
a.Bourne Shell:是贝尔实验室开发的。
b.BASH:是GNU的Bourne Again Shell,是GNU操作系统上默认的shell,大部分linux的发行套件使用的都是这种shell。
c.Korn Shell:是对Bourne SHell的发展,在大部分内容上与Bourne Shell兼容。
d.C Shell:是SUN公司Shell的BSD版本。
3 . linux 文件系统
文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。Linux系统能支持多种目前流行的文件系统,如EXT2、 EXT3、 FAT、 FAT32、 VFAT和ISO9660。
4. linux 应用
标准的Linux系统一般都有一套都有称为应用程序的程序集,它包括文本编辑器、编程语言、X Window、办公套件、Internet工具和数据库等。
⑤ linux操作系统的体系结构
看下操作系统原理就懂了,操作系统就是在用户和硬件之间的一个媒介,因此它有两个任务,一个是方便用户操作,一个是管理硬件,所有的操作系统架构都离不开这两个最初的动机,包括 windows、linux、mac等等。 另外内核主要实现的硬件管理,用户操作主要通过shell来完成,比如windows上的cmd、explorer.exe,以及linux上的bash shell、kde、gnome。 其实说白了就是一种思想 ——封装思想,譬如送人一台笔记本,你不用告诉它里面有什么CPU、内存,只要告诉他开机按钮在哪里就好了。 下面有一张linux体系的结构图:
⑥ Linux的根分区系统类型是什么
ext4
EXT4是第四代扩展文件系统(英语:Fourth extended filesystem,缩写为 ext4)是Linux系统下的日志文件系统,是ext3文件系统的后继版本。Ext4是由Ext3的维护者Theodore Tso领导的开发团队实现的,并引入到Linux2.6.19内核中。
从2006年6月份开始,开发人员决定把Ext4从Ext3中分离出来进行独立开发。Ext4的开发工作从那时起开始进行,但大部分Linux用户和管理员都没有太关注这件事情,直到2.6.19内核在2006年11月的发布。
Ext4第一次出现在主流内核里,但是它当时还处于试验阶段,因此很多手哗码人都忽视了它。2008年12月25日,Linux Kernel 2.6.28的正式版本发布。随着这一新内核的发布,Ext4文件系统也结束实验期,成为稳定版。
(6)linux结构图扩展阅读
使用Linux,用户可以设置目录和文件的权限,以便允许或拒绝其他人对其进行访问。Linux目录采用多级树形结构,图1.1表示了这种树形等级结构。用户可以浏览整个系统,可以进入任何一个已授权进芦禅入的目录,访问那里的文件。
文件结构的相互关联性使共享数据变得容易,几个用户可以访问同一个文件。Linux是一个多用户系统,操作系统本身的驻留程序存放在以根目录开始的专用目毕哪录中,有时被指定为系统目录。图1.1中那些根目录下的目录就是系统目录。
Linux支持多用户,各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利,保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点,Linux可以使多个程序同时并独立地运行。