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基础入门 操作系统 操作系统是计算机最基本的系统软件#xff0c;它负责管理计算机硬件资源#xff0c;提供基本操作接口#xff0c;并负责管理和控制计算机的各种硬件和软件资源。操作系统是用户和计算机硬件之间的接口#xff0c;它提供了许多基…
基础入门 操作系统 操作系统是计算机最基本的系统软件它负责管理计算机硬件资源提供基本操作接口并负责管理和控制计算机的各种硬件和软件资源。操作系统是用户和计算机硬件之间的接口它提供了许多基本的系统服务如进程管理、内存管理、文件管理、设备管理等。此外操作系统还提供了许多重要的功能如并发性、虚拟化、容错性和安全性等以确保计算机系统的稳定性和可靠性。不同的操作系统有不同的特点和功能它们适用于不同的应用场景和需求。常见的操作系统包括Windows、Linux、macOS等。 Linux Linux是一种开源的类Unix操作系统内核最早由芬兰计算机科学家Linus Torvalds于1991年开发。Linux内核是构建在Unix操作系统设计原理的基础上以开放源代码的方式发布允许用户自由使用、修改和分发。 Linux操作系统具有以下特点
开源性Linux操作系统的内核和大部分组件都是开源的用户可以自由查看、修改和分发代码促进了技术共享和协作。多样性由于Linux内核的开源性许多不同的Linux发行版如Ubuntu、Fedora、CentOS等根据自己的需求和目标构建了自己的Linux操作系统以适应各种应用场景。稳定性和安全性Linux操作系统在设计上注重稳定性和安全性在服务器和嵌入式系统等关键领域广泛应用。开放的编程环境也促进了广大技术人员对Linux系统的安全性进行审核和测试使其更加可靠。高度可定制性Linux操作系统允许用户根据自己的需求和偏好进行自定义和配置从底层内核选项到用户界面都可以进行灵活调整。 大型开发社区Linux拥有庞大的用户和开发者社区用户可以从社区中获取技术支持和解决方案分享和共享经验。
Linux已广泛应用于各个领域包括服务器、嵌入式系统、移动设备、超级计算机等。它成为了世界上最流行的开源操作系统之一并为许多人提供了无费且可定制的操作系统解决方案。 虚拟机
作为一名新人我相信大家电脑肯定都是window系统或者是苹果电脑的mac系统应该很少有人使用Linux系统吧如果给电脑安装Linux系统那么大家日常使用电脑肯定受影响。所以有了虚拟机可以在一台物理计算机上通过软件模拟出多台虚拟计算机每台虚拟机都具有自己的操作系统、应用程序以及资源。虚拟机可以提供一种隔离的环境在同一台物理计算机上运行多个操作系统和软件实现虚拟化技术。
Linux入门 Linux的起源和发展历史 Linux是一种基于Unix的开源操作系统由芬兰计算机科学家Linus Torvalds于1991年首次发布。
1969年Unix操作系统由ATT贝尔实验室的Ken Thompson和Dennis Ritchie开发。1983年Richard Stallman发起自由软件运动并创建了GNU计划旨在开发一个完全自由的操作系统。1991年Linus Torvalds发布了Linux内核的第一个版本基于Unix的设计理念并采用C语言编写。1992年Linux内核与GNU计划相结合诞生了第一个完整的Linux操作系统。1990年代中期Linux开始在服务器领域得到广泛应用同时也逐渐在个人电脑市场上崛起。2000年代Linux在服务器领域占据主导地位并开始进入嵌入式设备、移动设备和超级计算机等领域。2010年代Linux成为了全球最受欢迎的操作系统之一广泛应用于云计算、大数据、物联网等领域。
Linux的发展历程是一个不断演进的过程从最初的Unix操作系统到GNU计划再到Linus Torvalds发布Linux内核经历了一系列的发展和改进最终成为了今天全球最受欢迎的操作系统之一。
Linux基础指令
1. 文件操作指令 - ls列出目录中的文件和子目录。 - cd更改当前目录。 - pwd打印当前工作目录。 - mkdir创建新目录。 - rmdir删除空目录。 - rm删除文件或目录。 - cp复制文件或目录。 - mv移动文件或目录。 - touch创建文件。
2. 系统管理指令 - shutdown关闭系统。 - reboot重启系统。 - logout注销用户。
3. 文件查看指令 - cat查看文件内容。 - more分屏查看文件内容。 - less分屏查看文件内容。 - tail查看文件尾部内容。 - grep查找文件中包含指定字符串的行。
4. 压缩与解压缩指令 - gzip压缩文件。 - unzip解压压缩文件。 - rar压缩和解压文件。 - zip压缩文件。
5. 网络操作指令 - ifconfig查看和配置网络接口。 - ping测试网络连通性。 - traceroute显示数据包在网络上的路径。 - netstat查看网络状态信息。
6. 文件权限指令 - chmod修改文件或目录的权限。 - chown修改文件或目录的所有者。
7. 用户管理指令 - useradd创建用户。 - userdel删除用户。 - usermod修改用户信息。 - passwd修改用户密码。
8. 系统日志指令 - dmesg查看系统内核缓冲区的消息。 - tail查看日志文件。 - grep在日志文件中查找指定内容。 9. 文件查找指令 - find在指定目录下查找文件。 - locate快速查找文件和目录。 - updatedb维护数据库用于加速locate命令的查询速度。
10. 文本处理指令 - wc统计文件的行数、词数和字节数。 - tail查看文件尾部内容。 - head查看文件头部内容。 - grep查找文件中包含指定字符串的行。 - sed流编辑器用于对文本文件进行处理。 - AWK文本分析工具用于处理文本数据。
11. 系统性能测试指令 - ping测试网络连通性。 - df查看磁盘空间使用情况。 - du查看文件和目录占用的磁盘空间。 - vmstat查看系统虚拟内存状态。 - iostat查看系统磁盘I/O状态。
12. 软件包管理指令 - rpmRPM包管理器用于安装、卸载和管理Linux软件包。 - yum基于RPM的软件包管理器用于安装、卸载和管理Linux软件包。 - aptDebian和Ubuntu软件包管理器用于安装、卸载和管理Linux软件包。
13. 系统安全指令 - ssh安全远程登录。 - scp安全复制文件。 - sudo以其他用户身份执行命令。 - chmod修改文件和目录的权限。
14. 图形界面指令 - startx启动图形界面。 - startkde启动KDE桌面环境。 - startxfce4启动Xfce桌面环境。
有人可能看的云里雾里但没事我随机挑几个指令实验给大家看 大家看我输入ls终端就会列出目录中的文件和子目录。
那么为什么要指令呢这个打开看看就知道有哪些文件了。注意这是Ubuntu可视化界面如果是xshell呢
这是一块米联客开发板开机后只有终端没有可视化界面。 普通的嵌入式系统是没用可视化界面的我们不会指令便寸步难行。 Linux操作系统的组成
Linux操作系统主要是由四大部分组成
内核shell文件系统应用程序 他们关系见上图随便画画将就看看吧奥别挑剔了奥
我来解释一下啥叫内核
Linux内核是Linux操作系统最核心的部分它负责管理系统的基本资源和提供用户接口。它是操作系统的核心管理进程、内存、文件和设备等资源并控制硬件和软件之间的交互。
我们用的是4.19版本的内核 通过编译可以做成镜像 就是这个东西啦。
Linux内核源码
arch 架构相关目录 block块设备相关目录crypto加密相关目录documentation文档目录drivers 驱动目录 firmeare固件目录fs 文件系统目录 include头文件相关目录init初始化相关目录kernel内核相关目录
重点讲一下arch和drivers文件其他自己去看实在不行有documentation文件供参考
arch文件夹存放了不同架构的相关代码和配置文件随便打开一个 我打开了arm和loongarch架构arm现在是市场主流架构loongarch是国产架构。注意看所有架构都包含bootconfigkernellibkconfig文件或目录。这些文件有什么作用自己百度去太多了我讲不过来……
接下来我们看看drivers文件 Linux内核的drivers文件夹是用来存放不同硬件设备的驱动程序的文件夹。这个文件夹包含了多个子文件夹每个子文件夹代表了一种类型的硬件设备或者设备驱动程序的框架。
例如drivers/net子文件夹包含了网络设备的驱动程序drivers/usb子文件夹包含了USB设备的驱动程序drivers/gpio子文件夹包含了GPIO设备的驱动程序等等。
在每个子文件夹中还可能存在多个子文件夹用来区分不同的硬件品牌或者型号。比如在drivers/net子文件夹中可以找到ethernet子文件夹再进入ethernet子文件夹可以看到多个文件夹每个文件夹代表了一种不同的以太网卡驱动程序。
此外drivers文件夹中还有一些重要的文件如Makefile、Kconfig、Kbuild等用于编译和配置驱动程序。
Linux内核的drivers文件夹是一个包含了各种硬件设备驱动程序的目录用于支持不同类型的硬件设备的正常运行。这个很重要为什么重要呢因为我觉得
Linux文件系统
Linux的文件系统层次结构定义了在Linux操作系统中各个文件和目录的组织结构。这个层次结构是一个树形结构从根目录开始包含了多个目录和子目录以及文件和链接等。 以下是Linux文件系统层次结构的主要目录 /根目录包含了整个文件系统的根。 bin二进制可执行文件包含了常用的系统命令。 boot引导加载程序的配置文件和静态文件。dev设备文件包含了系统中的各种设备文件和设备驱动程序。etc系统配置文件和目录包含了系统的各种配置文件和子目录如网络配置、用户配置等。home用户主目录包含了系统中每个用户的主目录。lib共享库文件包含了系统和应用程序所需的共享库文件。media可移动媒体设备的挂载点用于挂载光盘、USB驱动器等可移动设备。mnt临时挂载点用于临时挂载其他文件系统。opt可选应用程序软件包的安装目录。proc虚拟文件系统提供了内核和进程的信息。root超级用户root用户的主目录。sbin系统二进制可执行文件包含了系统管理员使用的命令。tmp临时文件目录包含了各种临时文件。usrUNIX软件资源目录包含了系统的共享文件、库文件、头文件以及应用程序。var可变数据目录包含了系统运行时生成的文件、日志文件等。
这些目录及其子目录的组织方式和内容是根据Linux标准文件系统层次结构Filesystem Hierarchy StandardFHS来定义的以保证不同的Linux发行版在文件系统组织上的一致性。
Linux软链接和硬链接
刚刚介绍了那么多文件他们肯定要连接的接下来我们介绍一下Linux连接
硬链接
在Linux中硬链接hard link是一种特殊的文件连接方式可以创建多个文件名指向同一个inode索引节点从而共享同一份数据和元数据。与软链接不同硬链接不受原始文件的更改或删除的影响。
创建硬链接的命令是ln使用-l选项。以下是创建硬链接的示例
ln 原始文件 硬链接文件名
注意原始文件和硬链接文件必须位于同一文件系统 我们删除了文件1时候文件2不会受影响同理文件2被删文件1也不会受影响。
软链接 Linux软链接symbolic link是一种特殊类型的文件也称为符号链接或软链接。它是一种指向另一个文件或目录的路径允许用户通过软链接来访问和操作目标文件或目录。 软链接文件通常以符号链接的特殊文件扩展名通常是.lnk或~结尾。创建软链接的命令是ln。可以使用以下命令创建软链接
ln -s 目标文件或目录 软链接文件名 其实文件2只是文件1的一个快捷方式它指向的是文件1所以显示的是 文件1 的内容但其实文件2的inode与文件1并不相同。如果我们删除了 文件2的话文件1是不会受影响的但如果删除文件1的话文件2就会变成死链接因为指向的文件不见了。
Linux用户和权限管理
基本上分成两种用户一种是普通用户还有一种是超级用户也就是root。废话不多说直接上图
我们在虚拟机打开一个终端 注意看Ubuntu前面名称uisrc就是普通用户当然也可以叫其他名字除了root
如果更换成超级用户指令前加sudo或者登录上去 ps登录前一定要记得注册哦
makefile
makefile文件主要是调用make工具编译文件通常一个文件夹下就有几十个文件甚至是几十个文件夹看下图我只是打开其中一个其实还有几千个文件夹就问你多不多 如果挨个对此进行编译比如编译hello.c文件我们就需要运行指令
gcc -c hello.c -o hello.o全部编译成功再做成镜像估计没个几十个小时你出不来的。所以我们就用到了makefile文件把需要编译的文件或者文件夹都放进去就简单很多。 shell shell介绍
shell是一种命令解释器是用户与计算机操作系统进行交互的一种方式它接受用户的命令并将其转化为操作系统能够理解和执行的形式shell命令和Linux指令是一样的东西。Shell也可以是一种脚本语言允许用户编写一系列的命令和操作以便自动化任务和批量任务。 shell脚本作用
镜像肯定要进行编译编译肯定要有相应的步骤如果一步一步运行肯定耗时耗力打个比方我们编译内核通常编译内核要编译内容
* 内核源代码* 内核模块* 内核压缩文件用于安装到目标设备
这些内容编译步骤肯定不能一步到位而且指令复杂使用极不方便。
这时候如果我们拥有脚本就可以很方便运行了。比如 只需要输入指令make_kernel.sh即可实现内核编译。当然make_kernel.sh文件需要自己编写。
至于如何编写自己去菜鸟教程学习一天搞定。 Linux系统管理
Linux系统管理是指对Linux操作系统进行配置、维护、监控和优化的过程。它包括了对硬件、软件、网络和用户等方面进行管理。
以下是一些Linux系统管理任务
1. 用户管理创建、删除和管理用户账户设置用户权限和所有权。 2. 软件包管理安装、升级和删除软件包管理软件库。 3. 系统配置配置系统参数如时区、网络设置、文件系统挂载点等。 4. 网络管理配置和管理网络接口、路由、防火墙等。 5. 文件系统管理管理磁盘空间创建和删除文件系统、挂载和卸载文件系统。 6. 性能监控监控系统资源使用情况如CPU、内存、磁盘和网络使用情况。 7. 安全管理配置和监控系统安全如防火墙、加密和访问控制等。
Linux系统管理可以通过命令行工具、图形化界面或第三方软件来实现。例如使用useradd命令可以创建用户账户使用yum命令可以安装软件包使用/etc/init.d/services可以管理服务使用top命令可以监控系统性能使用ssh命令可以远程连接到服务器等。
Linux系统管理对于维护Linux操作系统的稳定性和安全性非常重要。它可以让管理员更好地控制和监视系统并及时发现和解决潜在的问题。
