你必须知道的Linux基础知识（一）

news2024/11/24 14:28:01

Linux简介

类 Unix 系统

Linux 是一种自由、开放源码的类似 Unix 的操作系统

Linux 本质是指 Linux 内核

Linux 这个词本身只表示 Linux 内核，单独的 Linux 内核并不能成为一个可以正常工作的操作系统,所以Linux 出现了各种发行版。

Linux 之父

(林纳斯·本纳第克特·托瓦兹 Linus Benedict Torvalds),一个编程领域的传奇式人物,他是 Linux 内核 的最早作者，随后发起了这个开源项目，担任 Linux 内核的首要架构师。他还发起了 Git 这个开源项目，并为主要的开发者。

1989 年，Linus Torvalds 进入芬兰陆军新地区旅，服 11 个月的国家义务兵役，军衔为少尉，主要服务于计算机部门，任务是弹道计算。服役期间，购买了安德鲁·斯图尔特·塔能鲍姆所著的教科书及 minix 源代码1991 年，Linus Torvalds 开源了 Linux 内核。Linux 以一只可爱的企鹅作为标志，象征着敢作敢为、热爱生活。，开始研究操作系统。1990 年，他退伍后回到大学，开始接触 Unix。

常见Linux发行版本

商业公司维护的发行版本

比如 Red Hat 公司维护支持的 Red Hat Enterprise Linux (RHEL)。

社区组织维护的发行版本

比如基于 Red Hat Enterprise Linux（RHEL）的 CentOS、基于 Debian 的 Ubuntu。

对于初学者学习 Linux ，推荐选择 CentOS:

1,CentOS 免费且开放源代码；

2,CentOS 基于 RHEL，功能与 RHEL 高度一致，安全稳定、性能优秀。

Linux文件系统

在 Linux 操作系统中，一切被操作系统管理的资源，如网络接口卡、磁盘驱动器、打印机、输入输出设备、普通文件或目录等，都被视为文件。

Linux 的文件系统借鉴了 UNIX 文件系统的设计理念。这种设计使得 Linux 系统可以通过统一的文件接口来管理和操作不同类型的资源，从而实现了一种统一的文件操作方式。例如，可以使用类似于读写文件的方式来对待网络接口、磁盘驱动器、设备文件等，使得操作和管理这些资源更加统一和简便。

inode

inode 是 Linux/Unix 文件系统的基础。

inode的特征

硬盘的最小存储单位是扇区(Sector)，块(block)由多个扇区组成。文件数据存储在块中。块的最常见的大小是 4kb，约为 8 个连续的扇区组成（每个扇区存储 512 字节）。一个文件可能会占用多个 block，但是一个块只能存放一个文件。虽然，我们将文件存储在了块(block)中，但是我们还需要一个空间来存储文件的 元信息 metadata：如某个文件被分成几块、每一块在的地址、文件拥有者，创建时间，权限，大小等。这种 存储文件元信息的区域就叫 inode，译为索引节点：i（index）+node。 每个文件都有一个唯一的 inode，存储文件的元信息。
inode 是一种固定大小的数据结构，其大小在文件系统创建时就确定了，并且在文件的生命周期内保持不变。
inode 的访问速度非常快，因为系统可以直接通过 inode 号码定位到文件的元数据信息，无需遍历整个文件系统。
inode 的数量是有限的，每个文件系统只能包含固定数量的 inode。这意味着当文件系统中的 inode 用完时，无法再创建新的文件或目录，即使磁盘上还有可用空间。因此，在创建文件系统时，需要根据文件和目录的预期数量来合理分配 inode 的数量。
可以使用 stat 命令可以查看文件的 inode 信息，包括文件的 inode 号、文件类型、权限、所有者、文件大小、修改时间。

总而言之，inode 就是用来维护某个文件被分成几块、每一块在的地址、文件拥有者，创建时间，权限，大小等信息。

block

实际文件的内容，如果一个文件大于一个块时候，那么将占用多个 block，但是一个块只能存放一个文件。

硬链接和软链接

在 Linux系统上，文件链接是一种特殊的文件类型，可以在文件系统中指向另一个文件。

常见的文件链接类型有两种：

硬链接

在 Linux/类 Unix 文件系统中，每个文件和目录都有一个唯一的索引节点（inode）号，用来标识该文件或目录。硬链接通过 inode 节点号建立连接，硬链接和源文件的 inode 节点号相同，两者对文件系统来说是完全平等的（可以看作是互为硬链接，源头是同一份文件），删除其中任何一个对另外一个没有影响，可以通过给文件设置硬链接文件来防止重要文件被误删。
只有删除了源文件和所有对应的硬链接文件，该文件才会被真正删除。
硬链接具有一些限制，不能对目录以及不存在的文件创建硬链接，并且，硬链接也不能跨越文件系统。
ln 命令用于创建硬链接。

软链接

软链接和源文件的 inode 节点号不同，而是指向一个文件路径。
源文件删除后，软链接依然存在，但是指向的是一个无效的文件路径。
软连接类似于 Windows 系统中的快捷方式。
不同于硬链接，可以对目录或者不存在的文件创建软链接，并且，软链接可以跨越文件系统。
ln -s 命令用于创建软链接。

Linux文件类型

Linux 支持很多文件类型，其中非常重要的文件类型有:

普通文件，目录文件，链接文件，设备文件，管道文件，Socket 套接字文件 等。

普通文件（-）：用于存储信息和数据， Linux 用户可以根据访问权限对普通文件进行查看、更改和删除。比如：图片、声音、PDF、text、视频、源代码等等。
目录文件（d，directory file）：目录也是文件的一种，用于表示和管理系统中的文件，目录文件中包含一些文件名和子目录名。打开目录事实上就是打开目录文件。
符号链接文件（l，symbolic link）：保留了指向文件的地址而不是文件本身。
字符设备（c，char）：用来访问字符设备比如键盘。
设备文件（b，block）：用来访问块设备比如硬盘、软盘。
管道文件(p，pipe) : 一种特殊类型的文件，用于进程之间的通信。
套接字文件(s，socket)：用于进程间的网络通信，也可以用于本机之间的非网络通信。

每种文件类型都有不同的用途和属性，可以通过命令如ls、file等来查看文件的类型信息。

# 普通文件（-）
-rw-r--r--  1 user  group  1024 Apr 14 10:00 file.txt

# 目录文件（d，directory file）*
drwxr-xr-x  2 user  group  4096 Apr 14 10:00 directory/

# 套接字文件(s，socket)
srwxrwxrwx  1 user  group    0 Apr 14 10:00 socket