Linux课程

虚拟机配置和软件安装

主OS==>宿主机 Host Os，虚拟机OS==>客户机 Guest Os

一些虚拟机：VMWare / KVM / VirtualPC / XEN / OpenVZ

虚拟机作用：开发，测试不同配置/环境

使用VMWare安装Linux虚拟机的过程：创建虚拟机，加载ISO，命名虚拟机，指定容量（指的是最大容量）。

1CPU/2Kernel 和 2CPU/1Kernel 的区别：同CPU的内核之间有核间总线相连，信息交换速度快，不同CPU之间信息交换要经过内存，导致速度降低。

网络：

1. Bridge：Host/Guest机接在一条总线上。
2. NAT：Host作为网关，Guest是接在Host上的。
3. Host Only：仅主机访问。

LVM 逻辑卷管理。逻辑卷和物理卷。

根分区，交换分区（休眠用），挂载点（磁盘被挂载到文件系统的一个分支上）

口令和密码的区别：口令password即一般的登录“密码”，密码指明文和密文转换的密钥。

二进制包 rpm（redHat） deb（debian）

源码包 tar tar.gz zip rar

rpm包安装：

rpm -ivh xxx.rpm

-i 安装；-U 升级；-e 移除；-v 显示详细信息；-h 显示安装进度

查看已经安装的shell：

xxxxxxxxxx
cat /etc/shells

rpm包查询：

xxxxxxxxxx
rpm -q zsh
rpm -qa zsh     全局查找

which查询安装路径：

xxxxxxxxxx
which ifconfig ==> /usr/sbin/ifconfig

作业 CentOS7安装软件的方法

1. rpm -ivh xxx.rpm 安装。将会用到 wget arch rpm。具体步骤如下：

   1）找到网络上的 rpm 资源，用 wget 工具下载。下载前先确定机器架构，使用命令 arch 确定是 MIPS，X64还是 ARM 架构，从而确定应当下载的 rpm 文件。

   xxxxxxxxxx
   arch
   x86_64
   

   xxxxxxxxxx
   wget -O xxx2.rpm https://xxx1.rpm
   

   2）使用 rpm 安装。

   xxxxxxxxxx
   rpm -ivh xxx.rpm
   

   3）也可以跳过wget步骤，用url作为目标进行安装。若发现缺失依赖，则需要逐个安装或改用yum安装。

   xxxxxxxxxx
   rpm -ivh https://xxx.rpm
   

    

2. yum install xxx 安装，使用的是软件源，安装相对来说比较便捷。配置方法如下：

   假设现在要更换base repo：

   1）yum 的配置分为 main 和 repo两部分，main部分由 /etc/yum.conf 决定。使用vim编辑配置。

   2）软件源存放在 /etc/yum.repos.d 目录下，软件源命名时要加.repo。发现系统自带CentOSbase.repo和epel.repo。用vim打开repo，发现是类似ini配置文件的格式：

   xxxxxxxxxx
   [base]
   name=CentOS-$releasever
   enabled=1
   failovermethod=priority
   baseurl=http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/centos/$releasever/os/$basearch/
   gpgcheck=1
   gpgkey=http://mirrors.cloud.aliyuncs.com/centos/RPM-GPG-KEY-CentOS-7
   

   3）先把repo重命名备份。然后使用wget从url下载对应软件源，将其下载到上文所述的目录下，并重新命名为 xxx.repo。

   xxxxxxxxxx
   wget -O CentOS-Base.repo http://mirrors.aliyun.com/repo/Centos-7.repo 
   

   4）yum 清除并重新生成缓存

   xxxxxxxxxx
   yum clean all
   yum makecache
   

   5）yum 的两种安装方式，分别安装单个软件及其依赖，软件包和它们的依赖。

   xxxxxxxxxx
   yum install xxx
   yum groupinstall "xxx"
   

    

3. 下载源码包，编译后安装。用到 wget, tar, make。具体步骤如下：

   1）切换到存放下载文件的目录下，用wget下载tar.gz包。

   xxxxxxxxxx
   cd /usr/local/src
   wget -O xxx2.tar.gz https://xxx1.tar.gz
   

   2）用 tar 解包，进入源码目录后，用 ./configure 检查配置和环境，生成 makefile 文件后，依次运行 make，make install 完成安装。这种方法安装同样可能出现依赖缺失的问题。

   xxxxxxxxxx
   tar -xzvf xxx2.tar.gz
   cd xxx2
   ./configure
   make
   make install
   

Linux网络

七层OSI参考模型：物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层。

Physical, DataLink, Network, Transport, Session, Representaion, Application

五层模型：物理层，数据链路层，网络层，传输层，应用层。

TCP三次握手：A--syn-->B，B--syn ack-->A，A--ack-->B

TCP四次挥手：A--fin-->B，B-->ack-->A，B--fin ack-->A，A--ack-->B

各种地址：MAC地址，IP地址，port，domain

IP编制的发展：

1. A,B,C,D,E类网络地址。分为 固定网络位 + 主机位。

   类别 范围 0 8 16 24 32

   A 0-127 0-----------|

   B 128-191 10----------------------------|

   C 192-223 110--------------------------------------------|

   D 224-239 1110----------------------------------------------------------|

   E 240-255 1111----------------------------------------------------------|

2.  

3. 子网划分

4. 无分类编制方法

Linux命令

系统操作

xxxxxxxxxx
reboot      # 重启
poweroff    # 断电

文件查看

xxxxxxxxxx
cat file1   # 查看file1所有内容，-n 打印行号
cat file1 file2     # file1和file2连在一起并查看
cat file1 file2 > file 3    
# file1和file2连在一起并保存在file3，此时再查看file3，获得的是file1+file2的所有内容
more    # 分页显示，回车下一行，空格下一页
less    # 分页显示，同上，可以往回翻，按b上一页
zless   # 分页显示压缩文本文件
nl      # 比cat -n 更专业的打印行号命令，-b a全部行标号（和cat -n一样），-b t仅非空行标号
head -n 20 [file]   # 查看头部20行，默认10行
tail -n 20 [file]   # 查看尾部20行，默认10行，加 -f 可以不断读取文件，用于动态日志的查看
file [file]         # 查看文件类型
cut [file] -d [str] -f [slice]
# 文件每一行都按分隔符（delimiter）str分割，打印分割后的每行的slice定义的字段
cut /etc/passwd -c [slice]
# slice：
# 1.-num表示前num个字符
# 2.num表示第num个字符
# 3.num-表示num个字符之后的字符
# 4.num-num 表示第num1到第num2之间的字符
# 5.num1, num2, num3 分别打印第xxx个字符

计数命令wc

xxxxxxxxxx
wc [file]       # 显示所有统计信息
wc -l [file]    # 行数
wc -w [file]    # 单词数
wc -c [file]    # 字节数
# 案例
ls -l | wc -l   # 统计目录文件数

排序命令sort

xxxxxxxxxx
# 输出文件内容的排序结果，默认字典排序，-r反向排序，-t指定分隔符，-k表示分割后按第n个字段排序
sort [file]
# 案例
cat /etc/passwd | sort -t ':' -k 3 -r       # 按照"："分割后的第三列进行字典反向排序
sort /etc/passwd -t ':' -k 3 -r     # 按照"："分割后的第三列进行字典反向排序

比较命令

xxxxxxxxxx
diff [file1] [file2]    # 逐行比较两个文件的不同
cmp [file1] [file2]     # 遇到第一次不同就停止
comm [file1] [file2]    # 比较两个排序的文件

帮助命令

​x
type [command]  # 查看命令是系统自带的还是外部命令
help [command]  # 得到内建命令的帮助，例如help cd
[command] --help    # 得到外部命令的帮助
man [command]   # 在帮助手册中查找该指令，LS(n)表示当前查看的指令位于手册第几章节，一共9个章节
​

目录查看之ls

xxxxxxxxxx
-l  完整显示
-a  不忽略隐藏文件
-i  显示node结点

软硬连接的区别

xxxxxxxxxx
vim file1
# This is file1
# esc + : wq
ln file1 filePtr    # 硬链接
ls -i file1
ls -i filePtr
# 两者结果是一致的，因为filePtr指向file1，两者node结点一致
rm file1
cat filePtr
# >> This is file 1
ln -s filePtr fileSoft  # 软链接
ls -i filePtr
ls -i fileSoft
# 两者结果不一样，因为建立的是软链接
rm filePtr
cat fileSoft
# >>No such file or directory

文件操作

xxxxxxxxxx
cp [fromRegExp] [toRegExp]  # 复制操作 -n 不要覆盖同名，-f 强制覆盖，-i 覆盖前询问，-r递归复制
rm [file]   # 删除文件，提示yes/no
rm -rf [dir]    # 强制删除且递归删除，不提示yes/no
mv [file1] [file2]  # 移动文件1到位置2，可以作为重命名
pwd # 查看当前所在目录，print work directory
mkdir [dirPath]     # 创建空文件夹，-p参数时，可以递归创建，不能创建与已有文件同名的文件夹
rmdir [emptyDir]    # 删除空文件夹
touch [fileName]    # 不加参数时创建新文件

查找操作

xxxxxxxxxx
##############################################
-atime 30       # 30天以上未访问
-size +512M     # 大小大于 512MegaBytes
-ok command ;   # 执行指令 冒号前必须有空格 执行前有y/n提示
find ~/Bill ~/Denis -size +1000B -atime +30 -ok rm {} \;    
# 找到 ~/Bill ~/Denis两个文件夹中，大小大于1000B，30天以上没有访问的文件，经用户同意后执行删除
​
##############################################
grep [regExp] [file]    # 查找file中的符合regExp的行，并显示
ls -l | grep [regExp] [file]    # 查找列表中的信息，符合grep条件的输出
#例如：
grep "abc" file1        # 查找文件file1的包含abc的行
ls -l | grep "^-r.x"    # 查找当前路径文件显示列表中，开头是-dr.x的行，即普通文件

正则表达式

xxxxxxxxxx
.       任意字符
*       表示多个
?       表示一个
[abc]   任意一个其中的字符
[a-z]   任意一个unicode在a到z的字符
​

命令执行顺序控制与管道

什么是管道：前一个命令的输出作为下一个命令的输入，用 | 搭建管道。

commandA；commandB；commandC，将ABC命令顺序执行。

commandA && commandB，逻辑与，短路性质，如果前面的命令返回0，后面的命令才执行。（0表示正常）

commandA || commandB，逻辑或，短路性质，如果前面的命令返回非0，后面的命令才执行。（!0表示异常）

commandA && commandB || commandC，可以理解为？：三目运算符。

$? 环境变量表示上一次执行命令的结果。

文件系统

unix设计哲学：every thing is a file

Linux启动时首先挂载根文件系统，然后在挂载点上自动或挂载其他文件系统。

根文件系统rootfs的一些常用文件夹：

/proc 系统信息

/home 用户目录

/root root专用目录

/var 共享信息

文件权限：-rwx r-x r-x，分别是属主权限，属组权限，他人权限。r表示可以读，w表示可以写，x表示可以执行，-表示不具有某权限。

权限管理

xxxxxxxxxx
chmod u+rw file1    # 属主权限增加读写权限
chmod g-rx file2        # 属组权限减少读、执行权限
chmod og+w file3    # 属组和他人增加写权限
chmod 610 file4     # r=4/w=2/x=1，赋权结果： rw- --x ---

压缩和打包

xxxxxxxxxx
## 压缩
gzip file1 file2 file3      # 压缩三个文件，形成三个gzip文件
gzip -r hello               # 目录下递归压缩，每个文件都被压缩成 gz，不是把目录整体压缩了！
gzip -d file1.gz file2.gz   # 解压缩文件
​
## 打包 -v = verbose, -f = ARCHIEVE, 
tar -zcvf dir1.tar dir1     # -c，创建压缩包
tar -zxvf dir1.tar          # -x，解开压缩包

存储

xxxxxxxxxx
du  #disk space
df  #disk usage

进程

xxxxxxxxxx
ps          #查看进程
ps aux      #查看所有进程
ps aux | grep xx    #查看xx所在的进程
kill pid    #杀死进程pid
gedit &     #启动gedit，后台运行，不阻塞命令行

VIM

xxxxxxxxxx
#############################################
跳转
#############################################
hjkl    #方向键
iI/aA   #插入模式(当前光标/行首/光标后/行末)
oO      #在后/前插入新行
e       #跳到行尾
3k      #向上移动3行
wb      #向后/前跳单词
nG/gg/G     #移到第n行/第一行/最后一行
ctrl+o  #跳转到前一次光标位置
0/^ $   #跳到行头/行尾
F/f<Alpha>  #向前/后搜索第一个出现的字母Alpha并跳转到此位置
>>      #缩进
<<      #反向缩进
​
#############################################
删除操作
#############################################
xX      #删光标字符/光标前一个字符
dd      #剪切（删）行
d^/d$(D)    #删除到行首/行尾
dw      #删一个单词
dG/d1G      #删除到EOF/到开头
d3w     #delete 3 words
​
#############################################
复制粘贴操作
#############################################
yy      #复制一行
y2w/y1G/y$/y^   #都是不同的复制
p/P     #粘贴在光标后/前
​
#############################################
其他实用操作
#############################################
ctrl+r  #redo
u3      #undo 3 times (default 1)
U       #undo all
~       #光标处大小写反转
r<Alp>  #光标字符替换为Alp
R       #连续替换模式
cw/b    #删除一个向后/前搜索到的单词并进入插入模式
cc      #删除一行并进入插入模式
C       #删除到行尾 进入插入模式
​
/<string>           #快速查找string, ?<string>向上查找。查找状态按n/N找下一个/上一个
\*  \#              #查找游标处的单词，分别是向上向下查找
​
​
#############################################
底线命令模式
#############################################
:set shiftwidth=8   #设置缩进
:set number/nu      #显示行号
:set nonumber/nu    #取消行号
:set cursorline     #设置行线
:set nocursorline   #取消行线
:colorscheme [skin] #设置皮肤
​
:ce/ri/le           #设置行center/right/left（居中/左/右）
:q                  #退出
:w [filename]       #保存/另存为
:x/wq               #保存退出
​
​
#############################################
高级技巧
#############################################
1.vim [file1] [file2] 同时编辑两个文件，命令行 :n /:N 向前/后切换
2.v 进入可视模式，用光标选取矩形区域执行操作（d/y等）  V是行可视模式，只能一行一行全选
3.视窗操作
:sp/vsp 1.txt   打开一个水平/垂直视窗编辑1.txt
4.vim -x file1  创建加密文档
5.

Shell

How to execute a shell script?

xxxxxxxxxx
chmod u+x hello;
bash hello;
./hello
sh hello;

点命令/非点命令的区别：点命令同一进程运行，非点命令不同进程运行。

xxxxxxxxxx
# mycd
echo helloworld
a=$PATH
PATH=a:$PATH
mycd
helloworld
PATH=a
mycd
CommandNotFound

echo 参数传递与参数变量：

xxxxxxxxxx
#parameter
echo $1
echo $2
echo $3
...
echo $10
echo ${11}
# bash
echo 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1
2
3
...
100($10)
10(${11})

xxxxxxxxxx
# 有空格
expr 1 + 2
expr 1 \* 2
expr 1 "*" 2
# 没空格
let a=$a+1
let c=$a*$b
# 双括号形式
((a=a+1))
b = $((a+1))
# bc
echo "5*6" | wc
echo "obase=2;1000" | bc
echo "ibase=2;1010" | bc
# Comparison
= > < >= <= n z         # Compare String
eq ne lt le gt ge       # Compare Integer
-f(file) -r -w -x -d(directory)     # Test File/Directory
-a(and) -o(or)          # Concat state expr
​
echo test 5 -eq 5
echo $?     ==> 0
echo test 5 -eq 6
echo $?     ==> 1
b = 01
test -z "$z"
echo $?     ==> 0

xxxxxxxxxx
read 
if test 5 -eq $variable
fi
case $variable in
1) echo hello;;
2) echo bye;;
esac

xxxxxxxxxx
$?      # Status of the last command. 0 - succ, 1 - fail, 2 - error
$#      # Parameter counts that is passed to the script
$*      # Show all parameters: a b c d
$@      # Show all parameters with double quote: "a" "b" "c" "d"
$$      # PID of a script

xxxxxxxxxx
for i in 1 2 3 4 5
do
    echo $i
done
​
for i in *
do
    echo $i
done

xxxxxxxxxx
count=10
while [ $count -ge 0 ]
do
    echo $count
    count = `expr $count - 1`
done

xxxxxxxxxx
count=10
until [ $count -ge 0 ]
do
    echo $count
    count = `expr $count - 1`
done

xxxxxxxxxx
a=123;
( a=321; )
echo $a # 123
{ a=321; }
echo $a # 321

xxxxxxxxxx
# About redirect
echo 'a' > a.txt        # Overwrite
echo 'a' >> a.txt       # Append
echo 'a' &> a.txt       # Error Stream to a.txt
​

xxxxxxxxxx
# About function
func1(){
    echo 'Hello';
}
. ./func2       # Load functions from another file func2
func2 1 2 r     # Use function and pass value

gcc make makefile

xxxxxxxxxx
myprog : foo.o bar.o            # Target depends on foo.o and bar.o
    gcc foo.o bar.o -o myprog   # If foo.o and bar.o changed, execute this command
​
foo.o : foo.c foo.o bar.h
    gcc -c foo.c -o foo.o

如何根据上图编写makefile？

xxxxxxxxxx
div.o : div.c
    gcc -c div.c
mult.o : mutl.c
    gcc -c mult.c
add.o : add.c href.h 
    gcc -c add.c
sub.o : sub.o href.h
    gcc -c sub.c
prog : div.o mult.o add.o sub.o main.c
    gcc -o prog div.o mult.o add.o sub.o main.c

默认规则：xxx.o 默认依赖 xxx.c ，因此改进：

xxxxxxxxxx
prog : div.o mult.o add.o sub.o main.c
    gcc -o prog div.o mult.o add.o sub.o main.c
add.o sub.o : href.h        # 2 --> 1
clean:      # Execute when make clean
    rm mult.o add.o sub.o add.o main.o

gdb

xxxxxxxxxx
# Enter GDB
gcc -g hello.c
gdb a.out
​
r [params]      # Start program with params
show args       # Show args passed to r
l 43            # Show code around line 43
​
# Set breakpoint
b 2             # Set breakpoint at line 2
b hello         # Set breakpoint at function name hello
b * x80400800   # Set breakpoint at certain address
disable/enable  # Enable/Disable one breakpont
watch
disp tmp        # Show variable tmp when debugger pauses
undisplay       # Discard all displ variable
p $eax          # Show register $eax
p /x ($ebp + 8) # Show register address + 8 in hexadecimal
p * x80400800   # Show memory at certain address. Show one byte,
p *(int*)0xxx   # Get value of a integer. Provide 1st address and get the rest.
s               # Step over
n               # Next
bt              # Backtrace
set X = 12      # Modify variable when debugging
define marcoName    # Define a macro
info b          # Show all breakpoints
d 2             # Delete breakpoint 2
​

Git

版本控制，分布式 git，集中式 svn。

xxxxxxxxxx
# Core command
git init            # Init a git repo
git add             # Add changes to tmp
git rm              # Remove changes to tmp
git commit          # Commit to repo
git push            # Commit to remote repo
git clone           # Clone from remote repo (To empty local repo)
git pull            # Pull from remote repo (To already existing local repo)
# Revert/Info command
git status      # Show git status
git reflog      # Log ALL git history regardless of current version
git log --pretty=oneline    # Log git history in one line, BEFORE current version.
git reset --hard [gitVersion]   # Revert to previous version.
git reset --hard|mixed|soft

xxxxxxxxxx
+----------+----------+----------+----------+
|  Method  |  Working | Modified | Commited |
+----------+----------+----------+----------+
|   Soft   |   v1.1   |   v1.1   |   v1.0   |
+----------+----------+----------+----------+
|  Mixed   |   v1.1   |   v1.0   |   v1.0   |
+----------+----------+----------+----------+
|   Hard   |   v1.0   |   v1.0   |   v1.0   |
+----------+----------+----------+----------+

xxxxxxxxxx
# Branch Opr.
git branch -v       # Check branch status
git branch [branchName]     # Create a new branch
git checkout [branchName]   # Go to certain branch
​
# Remote Command
git remote add [Alias] [Url]    # Give url an alias
git remote -v   # View remote info
git push [Alias|Url] [Branch]   # Push local repo to [Branch] on [Alias|Url]
​

Linux系统管理

xxxxxxxxxx
systemctl start|restart|enable [Service]
​

作业 了解 /proc 中的内容并分析其中某个文件

进入 /proc 目录：

/proc 以文件系统的方式为访问系统内核数据的操作提供接口。

包含的内容：CPU信息、安装的加密方式、RAM信息、磁盘状况、网络信息、支持的文件系统、驱动设备信息、物理设备映射等，不一一列举了，可以参考文章：https://blog.csdn.net/zdwzzu2006/article/details/7747977，里面对每个文件的作用都有简略的介绍。

查看其中信息的方法：

1. cat fileName
2. more fileName
3. less fileName
4. vim fileName

以 cpuinfo 文件为例：

解读参考文章 https://blog.csdn.net/lgstudyvc/article/details/7889364

vendor_id　：CPU制造商

cpu family　：CPU产品系列代号

model　　　：CPU属于其系列中的哪一代的代号

model name：CPU属于的名字及其编号、标称主频，这里是2.5GHZ

stepping　 ：CPU属于制作更新版本

cpu MHz　 ：CPU的实际使用主频

cache size ：CPU二级缓存大小

physical id ：单个CPU的标号

siblings ：单个CPU逻辑核数

core id ：当前物理核在其所处CPU中的编号，这个编号不一定连续

cpu cores ：该逻辑核所处CPU的物理核数

apicid ：用来区分不同逻辑核的编号，系统中每个逻辑核的此编号必然不同，此编号不一定连续

fpu ：是否具有浮点运算单元（Floating Point Unit）

fpu_exception ：是否支持浮点计算异常

cpuid level ：执行cpuid指令前，eax寄存器中的值，根据不同的值cpuid指令会返回不同的内容

wp ：表明当前CPU是否在内核态支持对用户空间的写保护（Write Protection）

flags ：当前CPU支持的功能，例如fpu表示有浮点运算器，acc表示自动时钟控制等。

bogomips ：在系统内核启动时粗略测算的CPU速度（Million Instructions Per Second）

clflush size ：每次刷新缓存的大小单位

cache_alignment ：缓存地址对齐单位

address sizes ：可访问地址空间位数

power management ：对能源管理的支持

作业 安装vim插件

以安装YouCompeleteMe为例。

1. 首先安装 vim 插件管理器，这样安装插件会比较简单，选择 vim-plug 进行安装。

2. 在home目录下，新建 .vim 文件夹，在里面新建 autoload 文件夹。然后执行以下命令：

   xxxxxxxxxx
   cd autoload
   wget  https://raw.githubusercontent.com/junegunn/vim-plug/master/plug.vim
   

   即可安装好 plug.vim 插件。

3. 配置 .vimrc 文件。新建.vimrc文件，并写入以下内容：

   xxxxxxxxxx
   call plug#begin('~/.vim/plugged')
   Plug 'Valloric/YouCompleteMe'
   call plug#end()
   

4. 进入vim，输入 :PlugInstall ，安装过程自动进行。

5. 安装完毕，输入:PlugStatus，显示YouCompleteMe：OK。

6. 退出重新进入vim，发现虽然vim版本足够高，但仍报错版本不能达标，YCM不能启动。根据网上的解决方案，卸载vim，并通过 make 的方式安装了8.0+的 vim。

7. 再次进入vim，下方提示 ycmd server SHUT DOWN，经过搜索，发现是没有正确执行安装过程。进入 '~/.vim/plugged/YouCompeteMe'，执行 ./install.py 。安装完毕后，打开一个c文件，此时问题已经消失。

8. 最后顺利显示了提示。