说明

本文为Linux应用技术的学习笔记整理自陈真老师的课程，课程链接在文章结尾。文章可供自查常见的linux命令以及了解系统引导、vi编辑器、shell程序设计、常用开发工具等内容。

系统引导

查看LinuxCPU信息：

cat /proc/cpuinfo

查看当前内存：

free

cat /proc/meminfo

硬盘：

读写以扇区为单位，512byte

分区以柱面为最小单位

每个磁道扇区数相同，扇区数是格式化时确定的

容量=磁头数（head）* 磁道（柱面数、cylinder）* 每道扇区数（sector）*每扇区字节数（512b）

通常磁头数=盘片数量N * 2-2

磁盘分区：

分区机制：MBR使用BIOS的设备，GPT使用UEFI的设备

分区信息：主要启动记录区（MBR，安装启动管理程序，446b），磁盘分区表（记录整颗硬盘的分区状态，64b），启动标志（判断是否为启动设备，2b），共512b

MBR流程：BIOS加电自检、MBR读取第一个可启动装置的第一个扇区内的主要启动记录区块，启动管理程序（boot loader），加载核心文件

系统启动过程：内核引导，运行init，系统初始化，建立终端，用户登录系统

主分区+拓展分区<=4，拓展分区<=1，但可以有多个逻辑分区 拓展分区是56789

IDE硬盘最多有59个逻辑分割，SATA硬盘最多有11个逻辑分割

进入分区系统：

fdisk /dev/sda ，（a是sata插槽上第一块硬盘，dev/sdb是第二个插槽上的文件名，以此类推，u盘插入后才显示）

p打印当前分区信息

紧接着输入n创建分区，再输入创建p主分区，e创建扩展分区，依次输入创建1-4中的数字指定创建哪个分区，第一个扇区，最后一个扇区（可以输入+2g这样的）

w把分区表的信息写到磁盘上再退出，q不保存就退出。

查看当前分区情况：

fdisk -l

建立文件系统（格式化）：

文件系统格式：FAT32 NTFS ext2 ext4等

命令：mkfs -t ext4 /dev/sdb5

检查文件系统的磁盘空间占用情况：

df（挂载后才显示）

挂载：

先要到一个地方（如/mnt/E）创建一个文件夹，然后将分区挂载在对应的硬盘中

创建文件夹：mkdir /mnt/E

mount挂载：mount /dev/sdb5 mnt/E

永久挂载：vim /etc/fstab

/dev/sdb5 /mnt/E ext4 defaults 0 0

取消挂载：umount /mnt/E

常用命令

shell终端进入和退出：

进入：打开终端、ctrl+alt+t

退出：exit、ctrl+d

用户切换：

#root：sudo su root、su - root

系统安装后设置root用户密码：sudo passwd root

$普通用户：su - username 、exit

系统支持的Shell：

查看所有shell：cat /etc/shells

查看当前合法（默认）shell：echo $SHELL

每一个命令实际上都是一段程序，你也可以自定义命令

标准输出：

echo

类似于其他语言的print

（>表示命令没有输入完成，可以继续输入）

xx命令帮助

whatis xx

外置命令帮助文档：

man 命令名

查看内置命令帮助文档：

help 命令名

查看是外部命令还是内置命令：

type 命令名

内置命令常驻内存，执行效率高

外部命令是系统的软件功能，需要使用时才从硬盘读入内存

补全命令：

写一个命令写一半，tab键可以自动补全命令，连续按两下tab可以补全所有以此命令开头的命令，不能补全参数

历史命令：

history查看所有执行过的命令

echo $HISTSIZE可查看最大的历史命令

↑↓键查看历史命令

命令行通配符：

!! 重复上一个命令

!字符 重复上一个以“字符”开头的命令

!num 按照历史记录的序号执行命令

!-n 重复n个命令之前的那个命令

Bash操作快捷方式：

终止当前命令：ctrl+c

暂停当前命令：ctrl+z

暂停屏幕输出：ctrl+s

恢复屏幕的输出：ctrl+q

列出当前使用系统的用户：

w、who、whoami（命令字越多，输出的内容越简单）

输出时间表示：

date

date +"%Y-%m-%d"（输出年月日）

date +"%Y-%m-%d %H:%M:%S"（输出年月日分时秒）

date -d "+1 day" +"%Y-%m-%d"（输出前一天的年月日，+1day处可任意更换为month、year、-1等）

date +“%s” （自1970.1.1 0点以来的秒数）

传说中的时间戳：1234567890 2009.2.13 11:31:30pm

日历：

cal

cal 5 2019（2019.5的日历）

cal -y 2018 （2018的日历）

cal -j （自一月一日的天数）

清屏：

clear、ctrl+l

修改用户密码：

passwd

文件系统：

文件的成分：索引节点（inode）+数据（block）

查看inode：stat 文件名

inode的内容：文件的字节数、文件数据block的位置、文件拥有者的UserId，文件的GroupID问价的读写执行权限、链接数（有多少文件名指向这个文件的inode）、时间戳（ctime inode上一次变动是按、mtime文件内容上一次变动时间、atime上次打开时间）

block的内容：存储文件的数据数据，8个sector组成一个block区块中一个文件占用一个inode，同时记录此文件所在的block号，若文件太大可能会占用多个数据库

读取文件流程：找到文件对应的inode号，通过inode号码查找inode表，获取inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据

block数据的读取和文件系统有关

文件类型：

ls -l 可以查看各个文件的文件类型

普通文件（文本、数据、二进制文件） -

目录（特殊文件，利用它可构成文件系统的分层树状结构） d

符号链接（特殊文件，提供对其他文件的惨遭） l

块设备（特殊文件，用来标记各个设备驱动器，伪文件） b

字符设备（同上） c

链接文件：

硬链接：

在本目录或其他目录增加目标文件的一个目录，本质上使用目标文件的inode进行创建连接

ln创建硬链接，增加连接数，rm减少连接数，为0时候才会被删除

ln 源文件 [目标文件]

软链接（符号连接）：

将一个路径名链接到一个文件（类似快捷方式），ln -s 源文件（绝对路径）[目标文件]

连接文件的作用：

节省硬盘空间、文件安全考虑、防止文件误删、编写文件同步

显示文件内容：

cat 文件路径名

-b 从1开始对所有非空输出行编号

-n 从1开始对所有输出行编号

-s 将多个相邻空行合并为一个空行

tac 文件目录 倒着显示内容

逐行显示：

more 文件路径名

按q退出

-num 一屏显示多少行

-d 在底部显示更加友好的提示

-s 将多个相邻空行合并为一个空行

+num 从行号num开始

前后浏览文件：

less 文件路径名

按q退出

显示文件的头几行：

head 文件路径名

默认显示头十行

显示文件的最后几行：

tail 文件路径名

默认显示自耦鸡皮十行

新建文件/修改时间：

touch 文件名

-a 仅改变指定文件的存取时间

-c 不创建任何文件

-m 仅改变指定文件的修改时间

-t STAMP 使用STAMP指定的时间标签，格式：YYYYMMDDhhmm

查找含某字符对应的行：

grep ’查找字符串‘ 文件名

排序：

sort 文件列表

可以是对很多文件进行排序，也可以对文件中的内容进行排序

-u 对排序的结果去重

比较相邻的行并去除重复的行：

uniq 文件名

-c 显示该行出现的次数

-d 只显示重复的行

-u 只显示不重复的行

比较两个排好序的文件：

comm file1 file2

要先用sort排序

第一列是只在第一个文件出现的字符

第二列是只在第二个文件出现的字符

第三列是共同出现的字符

-123 分别表示不显示comm输出中的一二三列

比较两个文件并找出他们的不同

diff file1 file2

输出如何改变第一个文件使他和第二个文件匹配

例如：

4c4 4表示第一个文件的第四行有变化，c表示change，4表示变动后变成第二个文件的第四行；

<a表示要删除第一个文件的此行（第四行）内容，---是分隔符，>b表示第一个文件增加了此行，b表示此行的内容

复制：

如果复制的对象是目录，不能直接复制，要加上 -r参数

将/etc/ 目录下的所有内容复制到/tmp：cp -r /etc/ /tmp

将/var/log/wtmp复制到/tmp下：cp /var/log/wtmp /tmp

-开头是选项，-f是强制的意思，是可选的

正常执行会返回0，表示执行成功

删除文件：

rm 文件路径名

删除目录需要加入-r选项

文件移动/改名：

对文件或者目录改名，或者从一个目录移到另一个目录中

mv path1 path2

文件内容统计：

wc file1

-c 统计字节数

-l 统计行数

-w 统计字数

显示当前目录的树状结构：

tree -L

目录管理：

bin 普通用户可执行指令

boot 开机引导目录

dev 设备目录

etc 各种配置文件目录

lib/lib64 开机时常用的动态链接库

media 可以出设备挂载目录

mnt 用户临时挂载其他的文件系统

opt 第三方软件安装目录

proc 虚拟文件系统

root 系统管理员主目录

run 系统运行时所需的目录

sbin 只有root才能运行的管理指令

snap 乌班图全新软件包管理方式

srv 服务启动后需要访问的数据目录

sys 根proc一样的虚拟文件系统

tmp 存放临时文件目录

usr 应用程序放置目录

var 存放系统执行过程经常改变的文件

查看当前工作目录：

pwd

切换目录：

cd

上一级目录..

当前目录.

当前用户家目录~

创建目录：

mkdir dirname

删除目录：

rmdir dirname

-p 递归删除目录（同时删除空的父目录）

当前目录文件：

ls pathname

如果没有这个文件夹 会自动创建

当前目录下所有可见文件的详细属性：ls -l

-a显示目录下所有的子目录和文件

-i 显示文件的inode号和对应的文件名

-ail 显示以上所有信息

显示当前用户的id、组等用户权限信息

id

权限管理目录：

/etc/passwd 储存用户信息

/etc/shadow 用户密码

/etc/group 用户的组信息

同一个用户可以属于多个组

用户管理：

id从1000开始，每创建一个id+1

创建用户：useradd 用户名 或adduser 用户名（多了逐步提示）

修改用户信息：usermod 用户名

-d 家目录

-s 登录shell

-u userID

-g 所属组

-G 附属组

删除用户：userdel 用户名

-r可以将用户及其家目录删除

组管理：

创建组：groupadd 组名

修改组：groupmod 组名

-n 修改组名

-g 修改组id

删除组：groupdel 组名

查看当前用户所属组：groups

权限管理：

读（r）、写（w）、可执行或查找（x）

文件：可读取文件内容（r），可修改文件内容（w），可作为命令执行（x）

文件夹：可列出目录内容（r），可在目录中创建删除文件（w），可访问目录内容（x）

ls -l 文件/目录名 查看当前权限

-rwxrwxrwx的解释：第一个-为分隔符，第一组rwx说明当前用户对于这个文件/目录有读写执行权限，第二组表示当前组的权限，第三组为其他组的权限，若没有权限则显示-

修改权限：

chmod key 文件/目录名

key：[操作对象] [操作符号] [权限]

操作对象（可组合）：u（文件主） g（当前组） o（其他组） a（所有用户）

操作符号：+ - =

权限：r w x

chmode mode 文件/目录名

mode是由三位八进制数字组成的第一位表示文件主权限，第二位表示组用户权限，第三位表示其他用户权限

例如rexr-xr--使用二进制表示111101100 转为三位八进制为754

限制新建文件权限的掩码：

umask mod

例如：umask u=, g=w, o=rwx

用户所能拥有的最大权限为777，对于文件，用户所能拥有的最大权限是目录的最大权限-执行权限，即666

ubuntu默认的umask是0022

创建文件默认权限644

创建目录默认权限755

改变用户组和文件主：

chgrp [-R] 组名 文件名

改变指定文件所属的用户组

chrown [-R] 用户或组 文件名

改变某个文件或目录的所有者

-R 递归的改变其下面的子文件和目录的用户组

查看进程状态：

ps

结束进程：

kill 进程号

休眠：

sleep 时间（s、m、h）

后台命令：

命令 &

压缩文件：

gzip 文件名

压缩后扩展为.gz，原来文件的会删除

zip 压缩有文件名.zip 压缩的文件

压缩后扩展名为.zip，原来的文件会留着

tar -cxf all.tar.gz *.c

将所有.c文件打成一个tar包，并将其用gzip压缩，生成一个gzip压缩过的包，报名为all.tar.gz

解压：

gzip -dv 文件名.gz

unzip 文件名.zip

tar -xzf all.tar.gz （这条命令是将上面tar命令产生的包解压）

vi编辑器

打开/新建文件：

vi 文件名

打开指定行数：

vi 文件名 +行数

定位到文件末尾：

vi 文件名 +

异常退出处理：

打开文件后 按下字母d删除交换文件（先要关闭输入法）

工作模式：

插入模式：

在光标之前插入：i

在光标行首插入：I

在光标后插入：a

在钢表行位插入：A

在光标所在行的下面插入一行：o

在光标所在行的上面插入一行：O

撤销：u

撤销到编辑之前的状态：U

重做：ctrl+r 或者.

命令模式：

删除光标所在的字符：x

删除光标前面的那个字符：X

删除光标所在的整行：dd

删除光标开始到行尾：D

从光标位置开始删到光标移动限定的文本对象的末尾：d <光标移动命令>

检索：/要检索的字符串

ex转义模式（末行模式）：

：

保存并退出：wq

把修改写回指定文件：w 文件名

如果修改过，保存当前文件然后退出：ZZ 或者 x

强行退出vi：q!

显示行号：set nu

跳转到指定行号：20 <回车>

移动光标：

hjkl分别是左下上右

Shell程序设计

简单介绍：

Shell是linux上的第一层软件，是命令解释程序，也是一种高级程序设计语言。

有以下特点：

• 组合新命令
• 直接使用shell的内置命令
• 结构化的程序模块
• 可配置的环境
• 提供了文件名拓展字符
• 灵活的使用了数据流
• 在后台执行命令
• 高级命令语言

最简单的shell程序：

$ cat ex1
date
pwd
cd ..
pwd
# 通过./ex1.sh执行 
# ./表示当前目录

$ cat ex2
# 下面一行宣告这个script使用的shell名称
#!/bin/bash
if test $# = 0
then ls .
else
    for i
    do
    ls -l $i | frep '^d'
    done
fi

执行shell脚本的方式：

./ 脚本名（要先使用chmod a+x 脚本名给他加上执行权限）

bash <脚本名（不能带参数）

bash 脚本名 [参数]

脚本名 （需要先将该目录加入环境变量并加入权限）

PATH=$PATH:.  
PATH=$PATH:`pwd`
#以上都是临时的，若想永久有效则为
export PATH="$PATH:目录"
#或者将脚本文件放到环境变量对于的文件夹中也可以全局有效

别名：

定义别名：alias 别名='别名代表的命令'

取消别名：

unalias name

将所有别名都从别名表中删除：unalias -a

查看别名表：alias

通配符（正则表达式）：

*通配符匹配任意一个或多个字符

?通配符匹配一个任意字符

[list]匹配list中任意单个字符

![list]匹配不在list中的单个字符

双引号：

由双引号括起来的字符除了$ （全局变量）`（命令） \（转义字符）外均作为普通字符看待

单引号：

括起来的字符都作为普通字符看待

echo 'helloworld'

倒引号：

``内的字符视为命令

例如 echo `pwd`

输入重定向：

命令<文件名

输入文件名的内容给命令

输出重定向：

命令>文件名

例如man > abc.txt 就是把man的内容输出到abc.txt中

输入输出重定向：

输入和输出重定向可以连在一起使用例如：

wc -l < infile > outfile（将infile的行数输出到outfile中）

输出附加重定向：

<<

管道线：

|左边的输出作为|右边的输入并输出到outfile中

例子：

cat infile | wc -l > outfile

命令执行操作符：

顺序执行：；

逻辑与：命令1&&命令2，先执行命令1执行成功才执行命令2，否则不执行命令2

逻辑或：命令1||命令2，先执行命令1执行不成功则执行命令2，否则不执行命令2

命令组成：

{}中的全部命令视为语法上的一条命令，注意{后面应该有一个空格，}之前应有一个分号

()中的全部命令视为语法上的一条命令，没有后面的要求

区别：{}内只是再本shell内执行命令表，不产生新的进程，()内是在新的shell内执行，要建立新的子进程

用户定义的变量：

变量定义并赋值：变量名=字符串（等号前后没有空格）

引用变量值：在变量前面加入$

数组：

name=(value1 ... valuen)，下标从0开始，不支持多维数组，初始化不需要定义数组大小

例如 a=(1 2 3 4)

可通过a[3]=2赋值

显式声明一个数组 declare -a 数组名

读取数组：

读取数组中的第i个元素${name[i]}

如果不指定下标则访问下标0的元素${name}

或者@当做下标则表示数组中的所有非空元素${name[@]} ${name[]}

变量名前加#表示数组长度 ${#name}

第i个元素的字符个数${#name[i]}

已经赋值的元素个数${#name[@]} ${#name[*]}

输入命令：

read 变量1 变量2

若变量个数少于数据个数则最后一个变量被赋予剩余的所有数据

若变量个数多余数据个数则没有数据的变量取空串

位置参数：

命令行实参与位置参数的对应关系如下：

命令行： exam1 m1 m2 m3 m4

位置参数：$0 $1 $2 $3 $4

位置参数不能通过赋值的方式直接赋值，通过命令行上对应的位置的实参传值

通过set命令赋值$1 到$n的位置参数（不能通过set赋值$0）

通过shift右移位置参数（实参左移一位），shift n为位置参数右移n位

命令行： exam1 m1 m2 m3 m4

原位置参数：$0 $1 $2 $3 $4

新位置参数：$0 $1 $2 $3 $4

预先定义的特殊变量：

$# 命令行上参数的个数（不包含脚本名本身）

$? 上一条命令执行后的返回值

$ $ 当前进程的进程号

$* 上一个后台命令对应的进程号

@ 与*相同

常用的环境变量：

env可查看当前的所有环境变量

HOME 用户主目录的券路径名

LOGNAME 注册名，由linux自动设置

PATH shell从中查找命令的目录列表

PWD 当前工作目录的路径

SHELL 当前使用的shell

TERM 终端类型

使用环境变量：echo $环境变量名

删除环境变量：unset 环境变量名

环境文件：

bash的环境文件包括

.bash_profile文件（设置了环境变量和文件掩码umask）

bashrc文件（每次注册bash时便会执行它，用来设置别名）

bash_logout文件（退出注册时候运行）等

算数运算：

使用let "表达式"命令

let "j=i*6+2"

等价于

((j=i*6+2))

if语句：

if 测试条件1
then 命令1
elif 测试条件2
then 命令2
else 命令3
fi

其中 if、then、else、fi是关键字，else 、elif可以缺省

测试条件可以使用一条命令执行成功与否作为判断，成果返回0，测试条件为真，否则返回1，测试条件为假

测试条件：

test -f "$1"

[ -f "$1" ] 注意[]中左右都要有空格

[[-f "$1"]]

文件测试条件：

test [参数] 文件名

-r 文件存在并是用户可读，为真，下同

-w 文件存在并是用户可写

-x 文件存在并是用户可执行

-f 文件存在并是普通文件

-d 文件存在并是目录文件

-b 文件存在并是块设备文件

-c 文件存在并是字符设备文件

-s 文件存在并文件长度大于0

字符串测试条件：

-z s1 如果s1长度为0，为真，下同

-n s1 如果s1长度>0

s1 如果s1不是空串

s1 = s2 如果s1等于s2，=可用==代替，=前后要有空格

s1 != s2 如果s1不等于s2

s1 < s2 如果字典顺序s1在s2前

s1> s2 如果字典顺序s1在s2后

数值测试条件：

n1 -eq n2 如果整数n1等于n2，为真，下同

n1 -ne n2 如果整数n1不等于n2

n1 -lt n2 如果n1<n2

n1 -le n2 如果n1<=n2

n1 -gt n2 如果n1>n2

n1 -ge n2 如果n1>=n2

逻辑测试条件：

! 逻辑非

-a 逻辑与

-o 逻辑或

（） 整体

case语句：

case 字符串 in
    命令1)
        命令2
        ;;
    命令3)
        命令4
        ;;
    命令5)
        命令6
        ;;
    #……可以无限往下面写
    *)
        命令n
esac

while语句：

while 测试条件
do 
命令表
done

测试条件除了使用test命令或等价的方括号外，还可以是一组命令，根据最后一个命令的退出值决定知否进入循环体执行

unitil语句：

until 测试条件
do
命令表
done

与while像素但是测试条件不同，当测试条件为假时，才进入循环体直到测试条件为真

for语句：

for 变量 in 值表（可以是数组之类的）;
    do 命令表;
done

for 变量 in 文件正则表达式
do
    命令表
done

for i in $* #取全部位置参数
do
    命令表
done
#或者
for i
do
    命令表
done

break：

break命令使程序从循环体中退出来

break n n表示循环层数，不写则为默认1

continue：

跳过循环体中它之后的语句，回到本层循环的开头，进行下一次循环

continue n n表示循环层数，不写则为默认1

exit：

退出正在执行的shell脚本

exit [n]

函数：

[function] 函数名()
{
	命令表
}

函数应先定义后使用，调用时，直接利用函数名。

shell脚本与函数建的参数传递可利用位置参数和变量直接传递。

函数中最后一个命令执行之后就退出被调函数，也可以利用return命令退出函数，语法格式为return [n]

常见错误：

• 没有在第一行加上#!/bin/bash，导致不能直接在其他shell下运行bash脚本
• 在PATH环境变量中没有包括“.”（当前工作目录），解决办法是设置PATH：PATH=$PATH:.
• 脚本文件与已存在命令的名字相同导致脚本无法运行。

常用开发工具

gcc编译系统

编译执行过程：

编译器读取源代码->编译生成可执行文件->让操作系统加载运行这个可执行文件->运行的结果出现在屏幕上

解释执行过程：

解释器读取源代码解释执行->程序的结果出现在屏幕上

文件后缀：

.c c源程序

.i 预处理后的c源程序

.ii 预处理后的c++源程序

.m objective-c源文件

.mi 预处理后的objective-c源程序

.h 头文件

.cpp c++源文件

.F .fPP .FPP fortran源文件

.s 汇编程序文件

.S 必须预处理的汇编程序文件

.o 目标文件

.a 静态链接库

.ao 动态链接库

c语言编译过程：

1. 源文件
2. 预处理（展开头文件）后得到.i预处理后文件
3. 通过编译程序得到.s汇编代码
4. 通过汇编程序得到.o目标文件
5. 通过库函数文件.a .so通过链接程序得到可执行文件.out

命令行编译：

gcc -E hello.c -o hello.i #预处理
gcc -S hello.i -o hello.s #编译为汇编语言代码
gcc -c hello.s -o hello.o #生成目标语言
gcc hello.o -o hello      #生成可执行程序

gdb调试工具

程序中的错误分类：

编译错误（语法错误），运行错误（例如复数开平方、除0错误），逻辑错误（程序设计错误）

启动gdb和查看内部命令：

需要先编译源文件，编译时使用-g选项：

gcc -g prog.c -o prog（针对prog.c源文件）

gcc -g program.cpp -o program（针对program.cpp源文件）

启动gdb的方式：

直接使用shell命令gdb

以一个可执行文件作为gdb的参数

同时以可执行程序和core文件作为gdb的参数

指定以一个进程号PID作为gdb的第二个餐宿

模式搜索：

向前搜索：forward-search 搜索内容

向后搜索：reverse-search 搜索内容

直接搜索：search 搜索内容

断点：

设置断点：

break 行数/函数/file:函数

显示断点：

info breakpoints [num]

info break [num]

单步跟踪：

step [N]跳进函数

next [N]函数当做一条命令

连续执行：

continue、c、fg

函数调用：

call 函数名

程序维护工具make

make工作过程：

1. 依次读入各makefile文件
2. 初始化文件中的变量
3. 推到隐式规则，并分析所有规则
4. 为所有的目标文件创建依赖关系链
5. 根据依赖关系和时间数据，确定哪些目标文件要重新生成
6. 执行响应的生产命令

Makefile文件：

建立文件之间的依赖关系

例如：hello文件依赖于hello.o依赖于hello.c

hello:hello.o #若依赖多个文件，在这继续往下写他依赖的文件
	@echo "gcc hello.o -o hello"  #输出
	gcc hello.o -o hello
hello.o:hello.c
	@echo "gcc -c hello.c -o hello.o"
	gcc -c hello.c -o hello.o
clean: #使用make clean执行
	@echo "Clean Project"
	-rm hello *.o
	@echo "Clean Complete"

推荐阅读：

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课程链接

Linux应用技术 陈真 燕山大学