Linux結(jié)構(gòu)目錄詳解

在Linux中，系統(tǒng)默認(rèn)的用戶是root，其實和 windows 的 administrator 類似，root 用戶可以操作操作系統(tǒng)的任何文件和設(shè)備，OMG，記住了，是大哥大，干啥都行，所以在生產(chǎn)環(huán)境就不要亂用root了，權(quán)利越大，責(zé)任越大吶

學(xué)習(xí)Linux，就要習(xí)慣通過命令行的方式學(xué)習(xí)，這樣也高大上一點嘛，還不熟練趕快把前面兩篇文章拿來敲一遍.。目前的Linux導(dǎo)圖如下

1 系統(tǒng)與硬件相關(guān)

虛擬裝好了，我們就比較好奇這些配置都是什么。如果你還記得第一篇中的安裝過程，那么在這里的操作你就知道了 "原來是這樣"。

查看系統(tǒng)的 pci 設(shè)備

lspci 命令可以查看所有的 pci 設(shè)備，比如主板，聲卡等

• 查看CPU信息

more?/proc/cpuinfo?

其中 processor 是邏輯處理器的唯標(biāo)識符，vendor-id 是處理器類型，如果是英特爾的處理器，那么字符串就是genuinelntel。physical id 是每個封裝的唯一標(biāo)識符，也是一個物理的CPU，siblings 表示位于相同物理封裝中的邏輯處理器數(shù)量，core id 為每個內(nèi)核的唯一標(biāo)識符

在 siblings 和 CPU cores 有個對應(yīng)關(guān)系，如果 siblings 是 CPU cores 的兩倍，則系統(tǒng)支持超線程。

如果要查看 CPU 的個數(shù)，那么可以通過下面的命令

cat?/proc/cpuinfo?|?grep?“physical?id”??|?sort?|?uniq?|?wc?-l

如果要查看系統(tǒng)所有的邏輯CPU個數(shù)

cat?/proc/cpuinfo?|grep?"processor"?|?wc?-l

如果要查看內(nèi)存的信息

more?/proc/meminfo

從結(jié)果可以看出，目前總內(nèi)存為1.8G，可用1.5G，緩沖區(qū)占用1260KB。

more?/proc/meminfo

查看磁盤分區(qū)的信息

fdisk??-l

從上圖我們可以看見虛擬了 42G 的磁盤以及每個分區(qū)的大小，是不是關(guān)于硬件相關(guān)的信息看的清清楚楚了，就這樣不再神秘

2 文件系統(tǒng)的了解

• 經(jīng)典樹形目錄

Linux 牛逼之一在于將所有的內(nèi)容以文件的形式展現(xiàn)出來，通過一個樹形的結(jié)構(gòu)統(tǒng)一管理和組織這些文件。Linux 典型的樹形結(jié)構(gòu)如下圖所示

這個樹有個根，根下面很多「杈」，「杈」上可以長出很多葉子

整個系統(tǒng)都是按照文件的形式放在根目錄中，同時會將文件分類，這樣形成一個樹形目錄結(jié)構(gòu)，這樣的布局給管理文件帶來了很大的方便，我們確實需要去了解這些目錄結(jié)構(gòu)，對于后續(xù)的系統(tǒng)排錯還是蠻重要的噠。雖然有些啰嗦，不過這些圖確實是實打?qū)嵉漠嫵鰜淼模瑳]事看看就知道了，不用記住。

• etc目錄

這個目錄主要存放的是管理文件用的相關(guān)配置文件，比較重要的 ?/etc/rc，用戶信息文件 /etc/passwd，具體的如下圖

• /usr目錄

這個目錄主要存放的是應(yīng)用程序和文件，如果在安裝軟件的時候，選擇默認(rèn)安裝的位置，通常就會默認(rèn)在這個位置，下次就別問我裝的東西去哪里，what？？具體信息如下圖

• /var目錄

通常用來存放系統(tǒng)運行的日志文件，如下圖

• /dev 目錄

包含所有的設(shè)備文件

• /proc 目錄

這個目錄是虛擬目錄，主要存放的是內(nèi)存的映射，通過這個目錄和內(nèi)核的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)打交道比如修改內(nèi)核參數(shù)，獲取進(jìn)程的相關(guān)信息，具體信息如下

其他目錄

• /boot目錄

這么說吧，你要是把這個目錄給干掉了，你就是大哥。它存放了啟動 Linux 的核心文件，包含鏡像文件和鏈接文件，破壞后系統(tǒng)基本上就不能啟動

• /bin/sbin

當(dāng)你裝相關(guān)的軟件或者安裝包后，很多時候都會鏈接在這個目錄下面，另外這里也存放了平時我們使用的各種 shell 命令。比如cp，ls，dd等

對于sbin，這里的 s 是 super 的意思，意味著需要超級用戶才能執(zhí)行的命令。常見磁盤分區(qū) fdisk，創(chuàng)建文件系統(tǒng)的 mkfs就在這里

• /home

這個目錄是系統(tǒng)中每個用戶的工作目錄，每個用戶都會有自己主目錄，通常名稱為用戶名，如果有個用戶是小藍(lán)，那么主目錄就是xiaolan

• /lib

在開發(fā)的過程中，很多共享庫文件等很多放在這里，這個目錄會包含引導(dǎo)進(jìn)程所需要的靜態(tài)庫文件。后續(xù)在分享程序開發(fā)的時候會深入掰扯

• /root

一般用戶沒有進(jìn)入這個目錄的權(quán)限，它是root的主目錄

• /lost+found

保存丟失的文件。什么意思，如果我們不恰當(dāng)?shù)年P(guān)機操作，可能導(dǎo)致一些文件丟失，這些丟失的臨時文件可能就會存放在這里。當(dāng)重新啟動的時候，引導(dǎo)程序就會運行 fsck 程序并發(fā)現(xiàn)這個文件

• /tmp

用于存放臨時文件，隨時可能被刪除

3 CPU核心部件

這部分內(nèi)容是先過一邊，后續(xù)會對每一個部分進(jìn)行詳細(xì)的闡述

Linux 的內(nèi)核相當(dāng)于 CPU 的大腦，經(jīng)過了十幾年的共同努力，現(xiàn)在已經(jīng)到xxx核。

作為一個開源操作系統(tǒng)，也給予我們難得的機會去學(xué)習(xí)這個成熟的操作系統(tǒng)，一個完整的計算機內(nèi)核包含五個部分，分別是內(nèi)存管理，進(jìn)程管理，進(jìn)程間通信，虛擬文件系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)接口，這一部分在后面的文章會單獨介紹，先了解個大概，如果看過之前的面試連載文章，很多時候都會涉及到這些問題，這么說吧，在面試中的百分之八十的問題，你都可以聯(lián)系到操作系統(tǒng)層面，或者和操作系統(tǒng)相關(guān)知識點，相關(guān)設(shè)計理念巧合，當(dāng)然不是巧合，就是學(xué)習(xí)過往成熟的經(jīng)驗罷了

• 內(nèi)存管理

我們知道，在區(qū)區(qū)的小內(nèi)存環(huán)境下，可以運行很多的軟件。Linux 內(nèi)存管理中支持虛擬內(nèi)存，即在系統(tǒng)上可以運行所有程序占用的內(nèi)存總量大于實際物理內(nèi)存，多余的這部分內(nèi)存是從磁盤申請所得，在內(nèi)存緊缺的情況下，內(nèi)存管理就會負(fù)責(zé)在磁盤和內(nèi)存之間進(jìn)行交換。

• 進(jìn)程管理

Linux 可多任務(wù)運行，那么在單CPU的情況下怎么支持多任務(wù)呢。這個任務(wù)就得交給進(jìn)程調(diào)度來完成了。每當(dāng)系統(tǒng)運行的時候，調(diào)度器會分配一個時間片，然后調(diào)度器根據(jù)不同的時間片選擇進(jìn)程運行。比如A進(jìn)程的時間片用完了，那么調(diào)度器會選擇一個新的進(jìn)程繼續(xù)運行，由于這個切換的速度和頻率都很快，以致于讓我感覺是多個程序在同時的運行，實際上CPU 在同一個時間只有一個進(jìn)程在運行。

• 進(jìn)程間通信

各個進(jìn)程的友好相處才能共建繁華生態(tài)嘛。不同的進(jìn)程有自己的進(jìn)程空間，要通信就得找只隔壁大哥內(nèi)核中專轉(zhuǎn)。在一般情況下，一個進(jìn)程等待硬件操作完成就會被掛起，硬件操作完畢進(jìn)程恢復(fù)執(zhí)行，這個協(xié)調(diào)過程就是進(jìn)程間的通信機制了

• 虛擬文件系統(tǒng)

為了讓眾多的文件系統(tǒng)有一個統(tǒng)一的接口，采用了通用的文件模型---虛擬文件系統(tǒng)。虛擬文件系統(tǒng)分為邏輯文件系統(tǒng)和設(shè)備驅(qū)動程序。其中邏輯文件系統(tǒng)如 ex2，ex3 等。設(shè)備驅(qū)動程序包含了硬件控制器所編寫的設(shè)備驅(qū)動程序模塊。

• 網(wǎng)絡(luò)接口

首先需要知道每一種網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備都會對應(yīng)相應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動程序，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備驅(qū)動程序主要負(fù)責(zé)與硬件設(shè)備來進(jìn)行通信

4 CPU運行機制

知道了CPU的目錄結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在說說其運行機制，主要包括了 init 系統(tǒng)，系統(tǒng)的運行級別，系統(tǒng)的關(guān)閉方法

• Linux 初始化init系統(tǒng)

啟動首先從 Bios 開始，接下來 Linux 引導(dǎo)程序?qū)?nèi)核載入內(nèi)存進(jìn)行內(nèi)核初始化，隨后啟動 init 進(jìn)程，這個進(jìn)程是系統(tǒng)的第一個進(jìn)程，負(fù)責(zé)產(chǎn)出其他的進(jìn)程

僅僅讓內(nèi)核運行起來還沒啥用處，還需要管理，控制這些進(jìn)程，從而系統(tǒng)進(jìn)入一個用戶設(shè)定的用戶模式，即 init 系統(tǒng)

起初采用 sysinit，它主要依賴于腳本，串行啟動進(jìn)程，最大的缺點就是慢，在服務(wù)器上看還沒有什么影響，如果是在手機移動端，這得急死人，隨后出現(xiàn)了systemd取代了慢的upstart

在 Wndows 中，系統(tǒng)有安全運行模式和正常運行的模式，在 Linux 中的運行級別更加的靈活

一共有七種運行級別，定義在 /etc/inittab 中，sysinit 會檢查 /etc/inittab 文件查看是否含有 initdefault 來啟動一個默認(rèn)的運行級別

• 0:表示關(guān)機模式

• 1:單用戶模式

• 6:重啟模式，關(guān)閉所有的運行進(jìn)程

• 2:表示多用戶模式

• 3:表示多用戶模式，支持nfs服務(wù)

• 4:表示基本不用的用戶模式，可以實現(xiàn)特定的等了請求

• 5:表示完成多用戶模式，默認(rèn)等了到x-windows系統(tǒng)

這些數(shù)字和 init 結(jié)合就產(chǎn)生了相應(yīng)的含義，比如init 1表示系統(tǒng)進(jìn)入單用戶模式，、init 6表示系統(tǒng)將重新啟動

有了新的systemd管理體系以后，默認(rèn)的運行級別通過軟連接的方式實現(xiàn)。

查看系統(tǒng)的默認(rèn)target，如下所示

如果需要修改運行級別和targe的對應(yīng)關(guān)系，可以通過下面命令實現(xiàn)

rm?-rf?/etcsystemd/system/default.target
ls?-sf?/lib/systemd/system/multi-user.target?/etc/systemd/system/defalut.target

5 系統(tǒng)關(guān)機過程

關(guān)機方式很多，比如init shutdown halt reboot，下面我們分別看看這些方式以及

• shutdown

才開始學(xué)習(xí) Linux 操作系統(tǒng)，不要動不動的就拔電源，我們知道此時很多的進(jìn)程正在如火如荼的進(jìn)行，你的這一操作，很可能就導(dǎo)致場面混亂，很多進(jìn)程數(shù)據(jù)丟失，嚴(yán)重一點可能進(jìn)程間開始打架，導(dǎo)致硬件設(shè)備損壞

shutdown 是 shell 編寫的程序，必須要超級用戶才能執(zhí)行。首先通過廣播的方式告訴系統(tǒng)所有的用戶，系統(tǒng)將在xx時間關(guān)閉，同時 login 指令凍結(jié)，意味著其他用戶此時不能等了，時間一到，i就會發(fā)信號給shuinit程序吧，init程序就會改變運行級別

shutdown命令之shutdown常見參數(shù)

• -f:重新啟動的時候不執(zhí)行fsck

• -k：只是發(fā)送西悉尼給所有用戶但不會真正關(guān)機

• -r：shutdown之后重啟系統(tǒng)

• 時間：設(shè)置多長時間可以九天跑一次

• halt命令

• reboot

reboot和halt類似，只是reboot是關(guān)機后重啟

halt參數(shù)

• -i:關(guān)機之前關(guān)閉所有的網(wǎng)絡(luò)接口

• -n：halt執(zhí)行的時候不會調(diào)用系統(tǒng)指令sync

init主要用戶系統(tǒng)在不同運行級別的切換，切換工作是立即完成的

6 系統(tǒng)服務(wù)管理工具

在 Centos7 以后，一個非常大的改變即使用了 systemd 管理工具，它不僅可以完成系統(tǒng)初始化的工作，還可以對系統(tǒng)和服務(wù)進(jìn)行管理。同時它也兼容了之前的 sysinit，之前的版本中，這些初始化腳本服務(wù)存在于 /etc/rc.d/init 中，現(xiàn)在被.service文件擴展結(jié)尾的代替

配置文件位于 /etc/systemd 目錄下，配置工具的命令使用 /bin/sbin 目錄下，備用的配置文件位于 /lib/systemd 目錄，可以通過rpm -ql systemd查看所有的路徑

另外，為了方便操作，systemd提供了強大的命令行工具systemctl，下面我們看看這些常見的啟動停止服務(wù)的命令

啟動 停止 重啟服務(wù)

通過systemctl啟動一個服務(wù)

systemctl?start?httpd.service

停掉此服務(wù)

systemctl?stop?httpd.service

重啟服務(wù)

systemctl?restart?httpd.service
systemctl?try-restart?httpd.service#只會在服務(wù)已經(jīng)運行的狀態(tài)下重啟服務(wù)
systemctl?reload?httpd.service#重新加載配置文件

關(guān)閉服務(wù)

systemctl?disable?httpd.service

如果要查看這個服務(wù)狀態(tài)

systemctl?status?httpd.service

7 遠(yuǎn)程工具介紹

這里介紹的即Xshell了，是一個強大的安全終端模擬如那件。支持SSH1，SSH2等協(xié)議。方便遠(yuǎn)程連接到遠(yuǎn)程主機，除此之外，還有豐富的配色方案和樣式選擇。安裝就很簡單了，下面將安裝的過程還是放在這作為記錄供參考

• 安裝Xshell，去官網(wǎng)download。進(jìn)入安裝頁面

• 選擇免費為家庭/學(xué)校

• 接受許可

• 安裝完成

• 外觀設(shè)置，字體設(shè)置，文件----屬性中

• 設(shè)置配色主題

Xshell使用過程中的技巧有哪些？

• 復(fù)制粘貼 Ctrl+Insert進(jìn)行復(fù)制，Shift+Insert進(jìn)行粘貼

• 右擊將當(dāng)前頁面的內(nèi)容復(fù)制到記事本中

• 快速點擊三次就可以選中當(dāng)前行

• 快速在多個session中切換。Alt+數(shù)字標(biāo)識且數(shù)字====切換到指定session

• 將命令同時發(fā)送給多個session中(對了，大家可以安裝哈rz，sz方便安裝下載文件)

上面這些操作是在實驗過程中經(jīng)常使用的，在此就沒有截圖的，如果在學(xué)習(xí)Linux的你，可以去嘗試嘗試，非常的簡單啦。