Linux基础

目录结构

系统启动：

/boot：存放启动Linux 时使用的内核文件，包括连接文件以及镜像文件
/etc：存放所有的系统需要的配置文件和子目录列表，更改目录下的文件可能会导致系统不能启动
/lib：存放基本代码库（比如c++库），其作用类似于Windows里的DLL文件几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库
/sys：这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。该文件系统是内核设备树的一个直观反映。当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中

指令集合：

/bin：存放着最常用的程序和指令
/sbin：只有系统管理员能使用的程序和指令

外部文件管理：

/dev ：Device(设备)的缩写, 存放的是Linux的外部设备。注意：在Linux中访问设备和访问文件的方式是相同的
/media：类windows的其他设备，例如U盘、光驱等等，识别后linux会把设备放到这个目录下
/mnt：临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了

临时文件：

/run：是一个临时文件系统，存储系统启动以来的信息。当系统重启时，这个目录下的文件应该被删掉或清除。如果你的系统上有 /var/run 目录，应该让它指向 run
/lost+found：一般情况下为空的，系统非法关机后，这里就存放一些文件
/tmp：这个目录是用来存放一些临时文件的

账户：

/root：系统管理员的用户主目录
/home：用户的主目录，以用户的账号命名的
/usr：用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录
/usr/bin：系统用户使用的应用程序与指令
/usr/sbin：超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序
/usr/src：内核源代码默认的放置目录

运行过程：

/var：存放经常修改的数据，比如程序运行的日志文件（/var/log 目录下）
/proc：管理内存空间！虚拟的目录，是系统内存的映射，我们可以直接访问这个目录来，获取系统信息。这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件来做修改

扩展：

/opt：默认是空的，我们安装额外软件可以放在这个里面
/srv：存放服务启动后需要提取的数据（不用服务器就是空）

文件属性

文件类型及权限

左边第一部分的10个字符表示文件的类型及执行权限

第一个字符：代表这个文件的类型
- d 目录
- - 文件
- l 链接文档(link file)
- b 装置文件里面的可供储存的接口设备(可随机存取装置)
- c 装置文件里面的串行端口设备，例如键盘、鼠标(一次性读取装置)
接下来的字符：以三个一组分成三组，用 r、w、x 三个参数的组合表示，位置不会改变
- r 可读(read)
- w可写(write)
- x可执行(execute)
- - 没有权限
前3个字符：文件的所有者对文件的权限 owner
中间三个字符：所有者的同组用户对文件的权限 group
后三个字符：其他用户对文件的权限 others

权限的数字表示

Linux文件属性有两种设置方法，一种是符号，另一种是数字

Linux 文件的基本权限有九个分别是 owner/group/others(拥有者/组/其他) 三种身份各有自己的 read/write/execute 权限

因为每种权限只有两种状态有或者没有,所以权限就可以使用二进制表示

数字表示就是用三种权限的数字和代表该组的权限，其中

r = 4 (100)
w = 2 (10)
x = 1 (1)
rwx = 7 （111）

特殊权限

除了rwx-外有时候在执行权限的位置上还会出现s或者t字符

s权限和t权限的说明：

s：用户执行这个文件时将以文件所有者/所属组的身份执行
S：同s，但原先文件没有x权限(显然不能执行)
t：普通用户只能删除自己创建的文件/目录，而不能删除不属于自己的文件/目录
T：同t，但原先文件没有x权限

与rwx相对，特殊权限也分为三种：

SetUID（s权限，4）
SetGID（s权限，2）
SetBID也叫Sticky（t权限，1）

SetUID

占用所有者的x权限位

设置 SetUID:

chmod u+s 文件名
#采用数字赋权时 在原先权限前加一个4
chmod 4777 文件名

取消 SetUID:

chmod u-s 文件名
#赋予原权限即可
chmod 777 文件名

SetGID

占用用户组的x权限位

目录下创建的所有文件和子目录的所属组都会继承该目录所属组的属性

设置 SetGID

chmod g+s 文件名
#采用数字赋权时 在原先权限前加一个2
chmod 2777 文件名

取消 SetGID

chmod g-s 文件名
#赋予原权限即可
chmod 777 文件名

Sticky

Stick Bit，粘滞位

占用其他（others）的x权限位

设置 SBIT

chmod o+t 文件名
#采用数字赋权时 在原先权限前加一个1
chmod 1777 文件名

取消 SBIT

chmod o-t 文件名
#赋予原权限即可
chmod 777 文件名

特殊属性

让root用户也不能做任何操作的属性

使用 lschattr命令查看 chattr命令赋予（详见Linux常用命令）

文件存储

文件的存储分为内容和元数据两部分

其中内容放在数据块(block)中元数据放在(inode)中（除了文件名）

inode的结构：

说明：

iNumber是文件的唯一标识
Linux中一切皆文件
文件的文件名保存的目录的block中
目录block的内容：文件名，inode编号

链接

Linux链接分两种一种被称为硬链接（Hard Link）另一种被称为符号链接(软链接)（Symbolic Link）

默认情况下，ln命令产生硬链接

硬链接：

多个文件名指向同一个inode编号即为硬链接
创建硬链接仅仅是在目录block中新增一条数据：文件名,链接文件inode编号
特点：
- 不占用实际空间
- 只能对已存在的文件创建(不允许对目录)
- 只能在同一个文件系统中才能创建
- 删除原文件不影响链接使用
- 换言之，删除文件指的是删除文件所有的硬链接

软链接：

文件数据块（block）中存放的内容是另一文件的路径名的指向该文件即软链接
特点：
- 以路径的形式存在类似于Windows操作系统中的快捷方式
- 可以跨文件系统
- 可以对一个不存在的文件进行链接
- 可以对目录进行链接
- 删除原文件影响链接

注意：

无论什么链接，改动了一处，其它的文件都会发生相同的变化
ln指令，同时指定多个文件或目录，如果最后的目的地是不是一个已经存在的目录，则会出现错误信息
否则会把前面指定的所有文件或目录复制到该目录中

挂载

将设备文件中的顶级目录连接到 Linux 根目录下的某一目录的过程称为挂载

为什么需要挂载？

Linux中一切皆文件，所有文件都放置树形目录结构中
任何硬件设备也都是文件，但问题是它们有各自的一套文件系统（文件目录结构）
如果不挂载，通过Linux系统中的图形界面系统可以查看找到硬件设备，但命令行方式无法找到
只有挂载后，硬件设备才能为我们所用，访问挂载目录就等同于访问设备文件

注意：

挂载操作会使得原有目录中文件被隐藏，因此根目录以及系统原有目录都不要作为挂载点
设备文件在/deb/目录下会显示但它不是目录不能ls
- 它是一个类似指针的东西，指向这个分区的原始数据块
- mount前，系统并不知道这个数据块哪部分数据代表文件，如何对它们操作
插入CD，系统自动执行了 mount /dev/cdrom /media/cdrom
- 所以可以直接在/media/cdrom中对CD中的内容进行管理。

信号

是由用户、系统或者进程发送给目标进程的信息，以通知目标进程某个状态改变或系统异常

信号列表：

编号为1 ~ 31的信号为传统UNIX支持的信号，是不可靠信号(非实时的)，也叫标准信号、阻塞信号

编号为34 ~ 64的信号是后来扩充的，称做可靠信号(实时信号)

标准信号的局限性：

信号可能会丢失当一个信号阻塞时，这个信号即使多次发送给进程，也只被执行一次
信号交付没有携带与信号有关信息接受到信号的进程无法区分同种信号的不同情况，也不知道信号从何而来
信号的交付没有优先级当有多个信号悬挂与一个进程时，交付的顺序不确定

实时信号的特点：

实时信号和标准信号不一样，他没有明确的含义，而是由使用者自己来决定如何使用
进程可以接受多个同样的实时信号，而标准信号不能，在标准信号没有得到处理的时候，多个标准信号会被合为一个
实时信号使用sigqueue发送的时候，可以携带附加的数据(int或者pointer)
实时信号有时间顺序的概念，所以同样的实时信号会按次序被处理
信号实质上是软中断，中断有优先级，信号也有优先级。实时信号具有优先的概念，数值越低的信号其优先级越高，也就是数值低的实时信号优先得到处理。实时信号和标准信号的优先级，在posix中是未定义的，一般来说会优先处理标准信号
实时信号的默认行为都是结束当前的进程

标准信号的作用

SIGHUP 信号在用户终端连接(正常或非正常)结束时发出, 通常是在终端的控制进程结束时, 通知同一session内的各个作业, 这时它们与控制终端不再关联。此外，对于与终端脱离关系的守护进程，这个信号用于通知它重新读取配置文件
- 登录Linux时，系统会分配给登录用户一个终端(Session)。在这个终端运行的所有程序，包括前台进程组和后台进程组，一般都属于这个Session。当用户退出Linux登录时，前台进程组和后台有对终端输出的进程将会收到SIGHUP信号。这个信号的默认操作为终止进程，因此前台进程组和后台有终端输出的进程就会中止。不过可以捕获这个信号，比如wget能捕获SIGHUP信号，并忽略它，这样就算退出了Linux登录，wget也能继续下载
SIGINT 程序终止(interrupt)信号, 在用户键入INTR字符(通常是Ctrl-C)时发出，用于通知前台进程组终止进程
SIGKILL 用来立即结束程序的运行本信号不能被阻塞、处理和忽略。如果管理员发现某个进程终止不了，可尝试发送这个信号
SIGALRM 时钟定时信号, 计算的是实际的时间或时钟时间 alarm函数使用该信号
SIGTERM 程序结束(terminate)信号, 与SIGKILL不同的是该信号可以被阻塞和处理。通常用来要求程序自己正常退出，shell命令kill缺省产生这个信号。如果进程终止不了，我们才会尝试SIGKILL
SIGCHLD 子进程结束时, 父进程会收到这个信号
- 如果父进程没有处理这个信号，也没有等待(wait)子进程，子进程虽然终止，但是还会在内核进程表中占有表项，这时的子进程称为僵尸进程。这种情况我们应该避免(父进程或者忽略SIGCHILD信号，或者捕捉它，或者wait它派生的子进程，或者父进程先终止，这时子进程的终止自动由init进程来接管)
SIGCONT 让一个停止(stopped)的进程继续执行本信号不能被阻塞可以用一个handler来让程序在由stopped状态变为继续执行时完成特定的工作例如, 重新显示提示符
SIGSTOP 停止(stopped)进程的执行注意它和terminate以及interrupt的区别:该进程还未结束, 只是暂停执行本信号不能被阻塞, 处理或忽略
SIGTSTP 停止进程的运行, 但该信号可以被处理和忽略用户键入SUSP字符时(通常是Ctrl-Z)发出这个信号
SIGURG 有"紧急"数据或out-of-band数据到达socket时产生

程序不可捕获、阻塞或忽略的信号有：SIGKILL,SIGSTOP

SIGCONT信号在进程挂起时是继续，否则是忽略，不能被阻塞

ctrl+c ctrl+d ctrl+z的区别

Ctrl+c 发出SIGINT信号(2) 中断程序的执行
Ctrl+z 发出SIGTSTP信号(20) 是将任务中止（暂停的意思）
- 此时任务并没有结束，仍然在进程中他只是维持挂起的状态
- 用户可以使用fg/bg操作继续前台或后台的任务
- fg命令重新启动前台被中断的任务
- bg命令把被中断的任务放在后台执行
Ctrl+d 不是发送信号，而是表示一个特殊的二进制值EOF
- 在shell中，ctrl+d表示退出当前shell
- 退出shell 会发送SIGHUP信号(1)