鸟哥的linux私房菜-基础学习篇读书笔记

从事linux工作一年多，算是能够熟练运用linux服务器，但仍觉得自己对Linux的原理，理论缺乏空洞，潜下心来认真阅读尘封的鸟哥经典，知识点很全，收获颇多，实践与知识结合，知行合一，对linux开发工作理解更是更深了一层。

往期文章：

一、鸟哥的linux私房菜-基础学习篇读书笔记

二、鸟哥的linux私房菜-服务器架设篇读书笔记

杂记重点

第一章、计算机概论

第二章、Linux如何学习

第三章、主机规划与磁盘分区

第五章、文件权限、目录和磁盘格式

第六章、Linux的文件权限与目录配置

第七章、linux磁盘与文件系统管理(分区、格式化、挂载)

第八章、文件和文件系统的压缩

第九章、vim程序编辑器

第十章、认识与学习BSAH

第十一章、正则表达式与文件格式处理

第十二章、学习shell脚本

第十三、linux账号管理与ACL权限设置

第十四章、磁盘配额(quota)与高级文件系统管理

第十五章、计划任务(crontab)

第十六章进程管理与SElinux初探

第十七章认识系统服务（daemon）

第十八章认识与分析日志文件

第十九章启动流程、模块管理与Loader

第二十章基础系统设置与备份策略

第二十一章软件安装-软件安装与Tarball

第二十二章软件安装RPM\SRPM\YUM

第二十二章 X Windows设置介绍

第二十三章 Linux内核编译与管理

杂记重点

1、设备：/dev/null(空设备，用于丢弃数据、清空文件内容) 、 /dev/zero(伪文件，主要用作一个标准的'0'输入设备，可以提供无穷的0，用来初始化)；

2、linux系统采用了异步的磁盘/内存数据传输模式；因此linux的不正常关机会导致文件系统错乱，造成数据的损毁；使用sync命令手动同步；

3、linux系统最优秀的地方之一就是在于它的多人多任务环境，随之配备的灵活权限配置，其中root不受任何限制；

4、--help : 命令选项与参数； --man ：所有详细的参数； --info：将man内容分门别类；

5、/usr/share/doc 有齐全的的资料文档；

6、随着硬件发展，很多管理技术也要相应提高：a、init->systemd b、MBR->GPL c、ext->sfs d、ipv4->ipv6等等

7、linux是一个生态，里面丰富多彩，不断有优秀且丰富的自由软件加入，操作系统是一个"大管家"；

8、开源更需要管理，如linux系统API接口遵循POSIX协议；linux文件系统遵循FHS；

9、Linux系统，用户需要访问硬件，必须经过系统调用进入内核(内核统一管理硬件)，再由内核访问硬件，由以下几种形式；

a、用户输入字符串->shell解释->调用真正的应用程序(cp、mv)->系统调用->内核(kernel)->硬件；

b、printf(封装的C库函数)->->系统调用->内核(kernel)->硬件；

c、用户开发程序->系统调用->用户开发驱动模块(完成用户自定义操作)；

10、bash支持类似C语言相关的命令：printf、while

第一章、计算机概论

1、x86 CPU的命名根据不同阵脚与设计分为- i386、i586、i886；64位CPU统称x86-64，目前市面上基本都是x86-64；

2、电脑的规模分类：超级计算机(国防、气象)->大型计算机(金融)->迷你计算机(科学研究)->工作站(工程分析)->个人电脑；

3、x86生产商主要是intel、AMD、IBM Power CPU；

4、在服务器应用来说，内存的容量比CPU速度更重要；

5、内存通讯模型：CPU->L2 Cache(SRAM)->L3....->内存(DRAM)->外部辅助储存设备(硬盘、光盘)；注意cache内存的工作频率需要跟CPU相同，只有SRAM才能满足；

6、CMOS芯片记录计算机一些重要信息，计算机启动时BIOS会读取CMOS的信息，用于加载；现今BIOS被烧写在EEPROM/flash上，因此可以被刷写更新；

7、固件，一种固定在硬件上面的控制软件；

8、显卡又称为VGA video graphics array；链接模型CPU->(PCIe)->显卡->(HDMI\DisplayPort\DVI-D\D-Sub)->屏幕；

9、硬盘：

a、机器硬盘(hard disk drive)

b、固态硬盘(solid state disk)，实质为flash；

c、接口：SATA：速度慢，通用；SCSI、SAS：速度块，价格高；

d、分区管理，MBR(MS-DOS)：通过柱面号码来划分 GPL：通过扇区号码来划分；

10、字符编码系统：ASCII、GBK/GB2312、Unicode；

11、操作系统的内核层直接参考硬件规格写成，所以同一操作系统不能够在不一样的硬件架构上运行；应用程序依赖操作系统，同理；

12、应用程序，也称为壳程序，表面运行的意思，实际动作还是依赖底层操作系统，只是个外壳；

13、驱动程序是硬件厂商应该做的事情；

第二章、Linux如何学习

1、开放源代码协议：GPL、Apache License、BSD、MIT；

2、开放源代码授权，OSI协会；

3、开放源代码、闭源软件/专利软件、Freeware、shareware；

4、POSIX： portable operating system interface；由IEEE发布；

5、linux内核版本与发行版本(centos、ubuntu等等)；

6、linux标签：Linus+ UNIX、GPL、POSIX、UNIX-Like；

7、各类linux发行版重复性很高，如网页Apache、邮件服务器Postfix/sendmail、文件服务器samba；

8、各类发行版遵循一定的规则进行软件开发：linux standard base(LSB)、File system Hierarchy Standard(FHS);

9、商业版(稳定)：red hat 、SUSE、ubuntu；社区版：fedora、centos、opensuse；

10、liunx内核非常小巧精致；发行版的可完整安装程序= linux kernel+software+tools+documentation(均为可执行文件)；

11、企业环境使用Linux：网络服务器、计算机集群系统(cluster、云CI)；

12、个人环境使用liunx：桌面计算机、手机、PDA、嵌入式系统(路由器、防火墙)；

13、云端应用使用Linux：利用虚拟化技术搭建云服务器，目前一台物理机可以虚拟约28个主机系统，租借业务；

第三章、主机规划与磁盘分区

1、磁盘阵列(RAID)，利用硬件技术将整个硬盘整合成一个大硬盘，以达到提升速度和性能；

2、liunx系统中，每个设备都被当成一个文件来对待；

3、设备文件名：磁盘驱动器(硬盘)：/dev/sd[a-p] 软盘：/dev/fd[0-7] virtio(虚拟磁盘)：/dev/vd[a-p] CD-ROM/DVD-ROM：/dev/scd[0-1]；

4、磁盘的分区：

a、MBR(master boot record，fdisk)：以柱面为单位；主分区(最多记录4个，占用sd[a-p]0-4名称)、扩展分区(最多记录4个，不可格式化)、逻辑分区，最大支持2TB硬盘；

b、GPL(GUID partition table，fdisk不支持GPL，且需要启动引导程序grub2以上才支持，并且需要UEFI固件)：以扇区为单位；使用逻辑区块地址(logical block address)来处理，最多支持2^64 * 512byte内存；

5、启动检测程序(固化在ROM或者EEPROM的程序)：

*启动基本流程：①BIOS(识别并执行第一个可启动的设备)->②MBR/GPL(主引导记录块，寻找启动引导代码)->③boot loader(启动引导程序)->④加载内核镜像，启动操作系统；

*启动引导程序的主要任务：①提供选项->②加载内核文件->③转交其他启动引导程序 - 多重引导；

*启动引导程序既可安装在MBR，也可以安装在引导扇区；

a、BIOS：由汇编编程，不支持安全启动，启动引导程序与内核需要放在 1024柱面，

b、UEFI BIOS：升级版BIOS，由C语言编写，可直接支持GPL，类似一个低级的操作系统，支持安全启动，启动引导程序与内核需要放在 2TB位置以内；

6、linux的磁盘分区选择：

a、Linux磁盘分区比较灵活，并且可以挂载，以使用不同的磁盘系统；

第五章、文件权限、目录和磁盘格式

1、在liunx下，文件是否可执行，由 [x]权限决定；目录的[x]权限代表为进入该目录的权限；

2、在linux下，单一文件或目录，最大容许文件名为255字节；

3、由于linux在命令行模式下的一些命令操作关系，尽量避免文件名有特殊字符；

第六章、Linux的文件权限与目录配置

1、Linux最优秀的地方在于它的多人多任务环境，因此，文件权限的作用就显得十分重要，让各用户间不受影响；

2、linux下皆文件，管理的基本对象就是文件，一般将文件可读写的身份分为三个类别：ower、group、others；三种身份各有操作权限:read、write、execute；

3、linux文件种类十分多：

a、常规文件：纯文本文件(ASCII)、二进制文件(binary)、数据文件(data)；

b、目录；

c、设备与设备文件(device)：字符设备、块设备；

d、数据接口文件(sockets)；

e、数据传输文件(FIFO，pipe)；

4、与windows相反，linux下的文件扩展名并没有实质作用，只是用户方便标识，真正的文件信息记录在文件本身，用file命令可以详细查看；

第七章、linux磁盘与文件系统管理(分区、格式化、挂载)

1、linux正统文件系统：linux second Extended file system，ext2fs；

2、linux文件系统的记录机理(indexed alloction)：

a、超级区块(1024B)：记录此文件系统的整体信息；

b、inode记录文件的属性(128B/256B) ：read write execute owner group ctime；以及记录文件分布的数据块索引，inode也采用类似页表分级技术；

c、数据块，存放真实的文件内容；

3、ext2文件系统限制：

a、根据block大小，有不同的最大单一文件大小限制；

b、区块初始化后不可更改；

c、每个区块内最多只能够放置一个文件的数据！

4、读取文件内容的顺序：根目录inode->分级目录inode->文件inode->数据块；可以看出，文件名是储存在目录inode中；

5、linux下可以并存多个文件系统，是因为VFS(virtual filesystem switch)管理；

6、ext：适合小容量(格式化慢)， xfs适合大容量；

7、硬链接与符号链接(当文件移动时仍然有效)：

a、硬链接，两个相同文件，当编辑时，两边都同时执行写操作，当一个被删除时，另一个仍然存在，优点就是安全性；硬链接不能跨越文件系统以及链接目录；

b、符号链接(软连接)：相当于windows创建快捷方式；

8、新增一块磁盘步骤：

a、对磁盘进行划分，以建立可用的硬盘分区；

b、格式化硬盘分区，建立文件系统，每种文件系统格式都不一样；

c、将该分区挂载到某个目录(访问入口)；

9、永远不要操作正在执行的文件系统，会引起一些不稳定现象，先卸载分区，才能删除分区；

10、挂载目录的条件：

a、单一文件系统不应该被重复挂载在不同的挂载点(目录)；

b、单一目录不应该挂载多个文件系统；

c、要作为挂载点的目录，理论上应该都是空目录才行；

11、mount博大精深：

a、挂载文件系统到某个目录；

12、内存交换分区：

a、设置一个内存交换分区；

b、建立一个虚拟内存的文件；

c、两种方式：①gdisk创建分区->mkswap格式化swap文件系统格式->swapon启动swap ②dd创建大文件->mkswap格式化文件系统->swapon启动swap

13、一个可以被挂载的数据通常称为文件系统，而不是硬盘分区；因此Linux是可以并存多个文件系统；

第八章、文件和文件系统的压缩

1、linux上有很多优秀的压缩工具(压缩也称为归档archive)：

2、*.tar : tar打包的文件，并没有压缩；

3、常用压缩技术以及后缀名：*.Z、*.zip、*.gz、*.bz2、*.xz；

4、linux上基本先使用 tar 将所有文件进行打包(结合成一个文件)，再采取某种压缩技术统一压缩文件；*tar.gz

第九章、vim程序编辑器

1、linux上的编辑器很多，如：emacs、pico、nano、joe、vim等；

2、vim是vi的高级版本；

3、vim操作：

a、多文件操作(vim之间是独立的)：vim file1 file2 打开多文件，:n 访问下一个文件， :N 访问上一个文件， :files列出当前vim开启的所有文件；

b、多窗口操作：:sp filename 即可划分窗口，当filename不存在，打开两个当前文件， ctrl + w +上下箭头切换窗口；

4、windows(dos)与linux的换行符不同的差异导致在windows下编辑的文本不能在linux下运行，反之亦然；

a、使用前使用格式转换命令：dos2unix、unix2dos

第十章、认识与学习BSAH

1、bash的内容很多，包括变量的设置与使用、bash操作环境的创建、数据流重定向的功能；

2、bash是一个软件工具(系统启动后会自动启动bash)，用于用户界面交互，执行流：用户输入字符串->shell解释->调用真正的应用程序(cp、mv)->系统调用->内核(kernel)->硬件；

3、

bash也有类似C语言相关的命令：printf、while等；

4、shell总类有许多，不同shell有各自的特性，linux默认用的是Bourne shell (sh) path : /bin/sh -> Bourne again shell(bash) path : /bin/bash；

5、bash命令有分内置(如cd)和外部命令(即/bin/目录下的可执行文件)；

6、bash变量环境：

a、活动中的用户间的环境变量是互不干扰的；

b、

7、bash本身是一个进程，那么在bash(父进程)下启动另一个bash(子进程)，父进程定义的变量不能再子进程用，可以采用export导入环境变量方式传递，子进程想要传递变量给父进程，则可以使用点命令source；

8、bash命令的执行优先级：a、alias b、shell builtin c、顺序查找$PATH指定路径下的命令

9、bash的环境配置文件：/etc/profile 这个是系统整体的设置文件；

10、数据流重定向：将数据给它定向到其他地方去；

a、

11、管道命令：即前一个命令的输出作为后面一个命令的输入，并不是所有命令为管道命令，常见管道命令有：cut、grep、sort、wc、uniq、tee、tr、col、join、paste、expand、split、xargs等；

第十一章、正则表达式与文件格式处理

0、正则表达式很复杂，功能强大，掌握常用的即可；

1、regular expression，通过一些特殊字符(RE字符)的排序，用以查找、替换、删除一行或多行文字字符串

2、linux文件三剑客：grep、sed、awk；

3、特殊符号：[:alnum:] 表示英文大小写字符及数字； [:alpha:] ：表示英文大小写字符；

4、行首字符：^ 行尾字符：$

5、. 代表一个字符，*代表零个或一个以上字符； .* 组合起来就是零个或多个任意字符；

6、windows换行符为：^M$ linux换行符: $

7、sed(以一整行为处理单位)：相较于grep，可以将数据进行替换、删除、新增、选取功能；

8、awk(可以处理字符片段)：通常配合printf来输出特定信息；

a、每一行的每个字段都是有变量名称的：$0 代表一整行，$1 $2 则代表第一栏、第二栏；

b、NF 代表每一行拥有的字段总数；

c、NR 代表awk所处理的第几行数据；

d、FS 代表目前的分隔字符，默认为空格键；

9、diff与patch命令，可以方便用户将就文件升级成为新文件；

第十二章、学习shell脚本

1、shell脚本能帮助系统管理员实现自动管理；shell脚本是解释性语言；

2、持续学习；

第十三、linux账号管理与ACL权限设置

1、用户标识符：UID(User ID)、GID(Goup ID)；

2、用户ID与账号记录在 /etc/passwd 密码记录在 /etc/shadow 组ID记录在/etc/group

3、除了用户自行创建的用户外(1000~60000)，还有本身就存在的许多系统账号(1~999)；root为0；

第十四章、磁盘配额(quota)与高级文件系统管理

1、ext系列磁盘配额(quota)只能针对整个文件系统，xfs可以使用project模式针对个别目录来设计磁盘配额；

2、quota只对普通用户有效，管理单位为inode/block；

3、软件磁盘阵列(software redundant arrays of inexpensive disks); 注重性能与备份应用；

*磁盘介质是一种容易损坏的器件；

a、等量存储模式stripe;

b、镜像存储模式mirror；

c、先stripe->后mirror组合方式；常用于服务器和云系统！

d、奇偶校验位parity方式；

e、spare disk热备份磁盘；

4、LVM (logical volume manager) 逻辑卷管理器；灵活管理分区(扩大、动态自动调整、LV磁盘快照snapshot)；

a、PV：physical volume 物理卷，需要设置system id为8e，LVM标识符；

b、VG：Volume group 卷组

c、PE：Physical Extend 物理扩展块

d、LV：logical volume 逻辑卷

第十五章、计划任务(crontab)

1、Linux计划任务的种类，at(一次性)、crontab(周期性)；

2、linux上常见的例行性工作：

a、logrotate 执行日志文件的轮循(设定大小或者日期循环记录)；

b、logwatch 日志文件分析任务；

c、建立locate的数据库；

d、manpage查询数据库的建立；

e、RPM软件日志的建立；

f、删除缓存；

e、与网络服务有关的分析操作；

3、在空闲的时候执行一次性任务：batch

4、anacron定时检查crontab任务，发现没有检查到的任务就会启动任务；

第十六章进程管理与SElinux初探

1、

2、数据流重定向 2>&1 ? &1表示标准输出通道；代表标准错误输出重定向到标准输出；

3、shell模式下，最常用的的FD(file descriptor)、标准输入(0) 标准输出(1) 标准错误(2)

4、ctrl+c：终止操作 ctrl+z：暂停操作，并将任务放置后台 jobs：查看暂停的后台程序 fg：调用后台暂停的程序 bg：使后台的程序stopped变running

5、ps -l 查看自己bash进程， ps aux 查看系统所有进程 pstree：查看系统进程树；

6、僵死进程是父进程无法正常结束的子进程产生的，系统无法管理，交由systemd( 有其他平台为init )进程进行管理，而systemd为系统最开始的进程；一般只能重启才能清理掉；

7、进程优先级(PRI+NI)，PRI只能由系统动态调整，NI可以由用户指定(root调整范围-20~19，普通用户调整范围0~19)，相关命令nice、renice

8、netstat ：追踪网络或socket文件(网络监控)；

9、查询文件与进程关系网：

a、fuser：根据文件/文件系统找出正在使用该文件的进程

b、lsof：根据进程PID，找出引用的文件列表；

c、pidof：根据进程名称，找出PID；

10、selinux(细化权限管理到点对点):

a、selinux是一个内核模块，security enhanced linux；

b、SELinux引入了强制访问控制(Mandatory access control MAC)；

c、管理主体(subject)：进程目标(target)：文件系统策略(policy)：targeted(默认策略)、minimun(由target自定义而来)、mls(完整的selinux控制)

d、selinux相关的权限储存在进程的inode中；

第十七章认识系统服务（daemon）

1、管理操作中deamon的主要分类，

a、根据服务启动分类：独立启动模式(stand alone)、超级守护进程(super daemon)；

2、早期system V (众多unix操作系统版本中的一个，由AT&T开发，1989的SVR4则为最成功的一个，并成为一些UNIX共同特性的源头)采用的init进程作为所有系统服务进程的父进程，目前centos 7.x后采用了systemd 启动服务管理机制；

第十八章认识与分析日志文件

1、重要的信息分析：何时、何地(来源IP)、何人(什么服务名称)、做了什么操作(信息登陆)；

2、设置日志文件轮循操作( 设置 logrotate )；

3、日志等级：info、notice、warning、error、critical、alert、emergency;

4、分析日志(logwatch)：通过设置工具，提取重要信息，通过邮件转发；

第十九章启动流程、模块管理与Loader

1、BIOS(base input output system)->bootloader(储存在MBR的主分区)->kernel->-initial RAM Disk>systemd->顺序开启各类服务；

2、/lib、/ 不能放在不同的磁盘分区中；

3、用户指定系统启动时自动加载程序：/etc/rc.d/rc.local；

4、用户指定系统启动时自动加载模块：/etc/modules-load.d/*.conf (指定模块位置) 、/etc/modprobe.d/*conf (模块参数)；

5、modprobe(自动分析模块的依赖性)、insmod(直接加载)；

6、bootloader具有提供选项、加载内核文件、转交控制权给其他loader等功能；

第二十章基础系统设置与备份策略

1、网络配置、时间、语系、防火墙

2、数据备份：

a、具有备份意义的内容数据：系统基本设置信息(/etc)、网络服务的内容数据等；

b、NAS设备 natwork attached storage网络附属存储；

c、积累备份、差异备份、关键数据备份；

第二十一章软件安装-软件安装与Tarball

1、configure检测程序的动作有：找到所需函数库、找到所需编译器、找到其他所需数据，收集完最后生成相应的makefile；

2、Tarball 即tar打包软件；压缩技术：gzip(tar.gz)、bzip2(tar.bz2)、xz(tar.xz)；

3、make的环境变量优先级：make传入在的变量最高、其次时makefile里面指定的、最后是shell原本具有的环境变量；

4、软件安装一般会产生四个文件：/etc、/lib、/bin、/share/man ；删除时直接删除文件即可；

5、软件安装考虑：安装到固定目录(/usr/local)、添加环境变量、添加man手册环境变量；

第二十二章软件安装RPM\SRPM\YUM

1、软件管理：将所有相关文件(源码包、二进制包)打包成为一个特殊格式的文件，这个软件安装文件还包含预先检测系统与依赖软件的脚本，记录该软件的所有信息，用作建立数据库进行管理(升级、删除)等；

2、软件源内的软件列表会记录每个软件的依赖属性，以及软件在网络上的位置，当计算机安装某个软件时，会对比本地已有软件列表，差哪些就安装哪些；

3、只有root才有权限安装软件；

4、linux软件安装包使用镜像源(远程服务器)来统一管理，如windows软件管家功能；

5、通过源码方式安装软件，可以同一个软件安装多个不同版本，而不会互相干扰，并且由于源码根据当前环境重新编译，运行性能会比二进制安装相对优化一点点！

6、SRPM使用：

a、rebuild 为编译打包成rpm格式；

b、recompile 为编译打包并安装；

c、ntp.sepc 配置脚本；

第二十二章 X Windows设置介绍

1、主流显卡厂商：NVIDIA、AMD(ATI)、intel；

第二十三章 Linux内核编译与管理

1、内核也是一个二进制包(驱动主机各项硬件的检测程序与驱动模块），跟其他软件的安装原理步骤都是一致的，格式上会做些操作；

2、重新编译内核的目的一般有：裁剪适配到其他硬件、获取新特性功能、重新配置内核；

3、编译内核时，make mrproper可以删除旧的配置文件，注意make clean删除的是编译中间件；