Linux基础

一. Linux 主要目录

介绍：Linux 系统的文件系统遵循类似 UNIX 的目录结构，根目录 (/) 是最顶层的目录，下面包含了不同的子目录，承载着系统和应用程序的文件。
1. / (根目录)
  这是整个文件系统的起点，所有其他目录和文件都从这里开始。任何文件路径的最初部分都会以 / 开头。
2. /bin
  存放基础的系统命令和工具，如 ls、cp、mv、rm 等，这些是系统启动和修复所需的基本工具。
3. /etc
  存放系统配置文件，如用户信息、网络配置、系统服务配置等。常见的文件有 /etc/passwd、/etc/fstab、/etc/network/interfaces 等。
4. /home
  用户的家目录。每个用户在此目录下有一个子目录，存储该用户的个人文件和配置。
5. /lib
  存放系统的共享库文件，这些库文件支持大多数二进制可执行文件的运行。比如系统常用的动态链接库文件。
6. /tmp
  临时文件存放目录。系统和应用程序在运行时会创建临时文件，通常会在系统重启时清空。
7. /var
  存放变化数据的目录，包括日志文件、缓存文件、邮件、数据库文件等。常见子目录有 /var/log 和 /var/tmp。
8. /usr
  存放系统级的应用程序和程序库。比如用户安装的软件包通常位于 /usr/bin 和 /usr/lib。
9. /opt
  用于存放第三方应用程序或软件包。通常这些应用程序不属于操作系统本身，使用此目录以便区分。
10. /dev
  存放设备文件，系统中的硬件设备都在此目录下有对应的文件。比如 /dev/sda 表示第一个硬盘，/dev/tty 表示终端。

二. Linux 常用指令

ls
列出当前目录下的文件和子目录。常用选项有 -l（显示详细信息）、-a（显示隐藏文件）等。
cd
改变当前工作目录，cd /path/to/directory 进入指定目录，cd .. 返回上一级目录。
pwd
显示当前工作目录的绝对路径。
cp
复制文件或目录，cp source destination。
mv
移动或重命名文件或目录，mv source destination。
rm
删除文件或目录，rm file 删除文件，rm -r directory 删除目录。
mkdir
创建新目录，mkdir directory_name。
rmdir
删除空目录，rmdir directory_name。
chmod
改变文件或目录的权限，chmod 755 file 将文件权限设置为可执行。
ps
查看当前运行的进程，ps aux 显示详细进程信息。
top
动态查看系统资源使用情况，如 CPU、内存等。
kill
终止一个进程，kill pid 通过进程 ID 终止进程。

三.网络配置与管理

1. 显示网络信息

介绍：ifconfig 是一个用于配置和显示网络接口的工具。
- 显示网络接口信息
  通过 ifconfig 命令，你可以查看系统的所有网络接口（如 eth0, lo 等）及其状态、IP 地址、MAC 地址、网络掩码等信息。例如：
```
ifconfig
```
- 显示特定接口信息
  如果你只关心某个特定接口的信息，可以通过指定接口名来显示：
```
ifconfig eth0
```

2. IP 修改

介绍：如果你需要修改某个网络接口的 IP 地址，可以使用 ifconfig 命令。假设你要将 eth0 接口的 IP 地址设置为 192.168.6.66，可以使用以下命令：
```
sudo ifconfig eth0 192.168.6.66
```
- PS：这条命令会临时修改 eth0 接口的 IP 地址。需要注意的是，这种修改在系统重启后会丢失，因此如果需要永久修改 IP 地址，通常需要在 /etc/network/interfaces 或 NetworkManager 配置文件中进行修改，具体方式取决于你使用的 Linux 发行版。

3. MAC 地址伪造

介绍：MAC 地址（媒体访问控制地址）是网络接口卡的唯一硬件地址，有时你可能需要临时更改一个接口的 MAC 地址，例如进行安全测试或绕过 MAC 地址限制等。
1. 关闭网络接口
  首先需要关闭网络接口（例如 eth0）才能修改其 MAC 地址：
```
sudo ifconfig eth0 down
```
2. 修改 MAC 地址
  使用 ifconfig 命令修改 eth0 接口的 MAC 地址。在这个例子中，我们将其改为 00:11:22:33:44:55：
```
sudo ifconfig eth0 hw ether 00:11:22:33:44:55
```
3. 重新启动网络接口
  最后，重新启用 eth0 接口，使修改生效：
```
sudo ifconfig eth0 up
```

4. 查看当前网络配置

介绍：除了 ifconfig，你还可以使用 ip 命令查看和配置网络信息。
- 查看所有网络接口的详细信息：
```
ip addr show
```
- 查看特定接口的详细信息：
```
ip addr show eth0
```
- 显示路由表信息：
```
ip route show
```
- 修改 IP 地址：
```
sudo ip addr add 192.168.6.66/24 dev eth0
```

5. 网络诊断工具

ping：用来检查与远程主机的连接性：
```
ping 192.168.6.1
```
netstat：查看网络连接和监听端口：
```
netstat -tuln
```
traceroute：查看数据包到达目的地的路由路径：
```
traceroute www.example.com
```

四. 文件指令与权限管理

Linux 中的文件系统有着严格的权限管理模型，通过对文件的权限进行控制，可以保证系统的安全性和稳定性。文件权限管理是操作系统的一项核心功能，Linux 系统通过用户、用户组以及其他用户来控制文件的读、写、执行权限。下面详细介绍 Linux 中的文件权限及其管理方法。

1. 文件类型

介绍：在 Linux 文件系统中，文件类型可以通过 ls -l 命令查看文件的标识符。每个文件或目录的权限信息的第一位表示文件的类型。
- - ：普通文件。表示这是一个普通的文件。
- d：目录文件。表示这是一个目录。
- l：软链接文件。表示这是一个符号链接（快捷方式）文件。
- b：块设备文件。用于表示磁盘等设备。
- p：管道文件。用于进程间通信的管道文件。
- c：字符设备文件。表示串口设备或终端设备。
- s：套接字文件。通常用于进程间通信。

例如：使用 ls -l 查看文件时，输出的第一个字符就是文件的类型

-rw-r--r-- 1 user group 1234 Jan 1 12:00 file.txt  # 普通文件
drwxr-xr-x 2 user group 4096 Jan 1 12:00 folder   # 目录
lrwxrwxrwx 1 user group   15 Jan 1 12:00 link -> /path/to/file  # 软链接

2. 文件权限

介绍：Linux 系统的文件权限分为三类：用户（Owner）、用户组（Group）和其他用户（Others）。每个文件或目录都可以设置三种基本权限：读取 (r)、写入 (w) 和执行 (x)。
- r (read)：读取权限，表示能够读取文件的内容。
- w (write)：写入权限，表示能够修改文件的内容。
- x (execute)：执行权限，表示能够执行文件（如脚本或程序）。

每个文件或目录的权限可以通过 chmod 命令进行修改。文件权限通常以如下格式显示：

-rwxr-xr-- 1 user group 1234 Jan 1 12:00 file.txt

其中，rwx 代表文件拥有者的权限，r-x 代表同组用户的权限，r-- 代表其他用户的权限。

3. 权限的数字表示

Linux 中的权限可以通过数字来表示，每个权限都对应一个数字值：

r (读权限) = 4
w (写权限) = 2
x (执行权限) = 1

数字的组合表示文件的权限。例如：

rwx = 4 + 2 + 1 = 7
rw- = 4 + 2 = 6
r-- = 4
--- = 0

因此，文件权限的三组数字就表示文件拥有者、同组用户和其他用户的权限。比如，chmod 755 file.txt 会将文件的权限设置为 rwxr-xr-x，即：

文件拥有者可以读、写、执行（7）。
同组用户可以读和执行（5）。
其他用户可以读和执行（5）。

4. 特殊用户权限

介绍：除了常规的读取、写入和执行权限，Linux 系统还提供了三种特殊的权限位，分别是 SUID、SGID 和 Sticky Bit，这些权限用来赋予用户或进程特权操作。
- SUID (Set User ID) ：如果一个文件设置了 SUID 位，则在执行该文件时，进程会临时获取该文件所有者的权限。通常用于某些需要特权的程序，比如 passwd。
  - 设置 SUID 位的方法：chmod 4700 filename
  - 例如，chmod 4700 qyiao 会给文件 qyiao 设置 SUID 权限。
- SGID (Set Group ID) ：如果文件设置了 SGID 位，则执行该文件的进程会临时获得文件所属组的权限。对于目录来说，设置 SGID 位会使得目录内新创建的文件继承父目录的用户组。
  - 设置 SGID 位的方法：chmod 2700 filename
  - 例如，chmod 2700 qyiao 会给文件 qyiao 设置 SGID 权限。
- Sticky Bit：通常用于目录，如果设置了 Sticky Bit，则只有文件的所有者或 root 用户才能删除该目录中的文件，而其他用户无法删除或修改他人的文件。这个权限常用于 /tmp 目录。
  - 设置 Sticky Bit：chmod 1700 directory_name

5. 文件夹权限

介绍：在 Linux 中，文件夹（目录）权限的含义与文件权限略有不同。
- r (读权限) ：如果没有读取权限，就无法使用 ls 等命令查看目录中的文件。即使目录内有文件，用户也无法列出目录内容。
- w (写权限) ：如果没有写权限，就无法在目录中创建、删除文件或子目录。
- x (执行权限) ：如果没有执行权限，就不能进入该目录（使用 cd 命令）。执行权限允许用户访问目录内的文件及子目录。
例如，给目录 mydir 设置权限：
- rwxr-xr-x：表示拥有者可以查看、创建文件、进入该目录；同组用户可以查看和进入该目录；其他用户也可以查看和进入该目录。
- rw-r--r--：表示只有目录拥有者可以修改文件或创建文件，其他人只能查看文件但不能修改。

6. 常见文件权限示例

普通文件
```
-rwxr-xr-- 1 user group 1234 Jan 1 12:00 file.txt
```
解释：
- 文件拥有者可以读、写、执行。
- 同组用户可以读、执行。
- 其他用户可以读取。
目录文件
```
drwxr-xr-x 2 user group 4096 Jan 1 12:00 mydir
```
解释：
- 文件拥有者可以查看、修改、进入目录。
- 同组用户可以查看、进入目录。
- 其他用户可以查看、进入目录。
软链接文件
```
lrwxrwxrwx 1 user group   15 Jan 1 12:00 link -> /path/to/file
```
解释：
- 软链接文件的权限通常是 lrwxrwxrwx，它允许所有用户访问链接指向的目标文件，但不受目标文件权限的影响。

7. 修改文件权限

通过 chmod 命令，你可以修改文件或目录的权限。可以使用符号模式或数字模式：

符号模式：使用 r、w、x 来表示权限，+ 表示增加权限，- 表示删除权限。例如：

chmod u+x file.txt  # 给文件拥有者增加执行权限
chmod g-w file.txt  # 删除用户组的写权限
chmod o=r file.txt  # 将其他用户的权限设置为只读

数字模式：通过数字来设置权限。每个权限位由三位数字表示：

chmod 755 file.txt  # 设置文件权限为 rwxr-xr-x
chmod 644 file.txt  # 设置文件权限为 rw-r--r--

五. 进程管理

Linux 系统是多任务的，进程管理是非常重要的。进程管理的主要目标是创建、调度、终止进程，确保系统运行平稳。

查看进程
使用 ps、top 命令查看当前运行的进程。
- ps aux 列出所有进程。
- top 显示实时的进程信息。
启动进程
可以直接在终端运行命令来启动一个进程，例如 vim 编辑器、firefox 浏览器等。
终止进程
使用 kill 命令终止一个进程。可以根据进程 ID (PID) 来杀死进程。例如：
- kill 1234 终止 PID 为 1234 的进程。
- kill -9 1234 强制终止进程。
后台进程与前台进程
使用 & 将进程放入后台运行，例如 command &。可以使用 jobs 查看后台进程，fg 将后台进程调回前台。
进程优先级 (nice)
- 介绍：Linux 中每个进程都有一个 优先级，这决定了它在 CPU 调度中的优先级。进程的优先级通过 nice 值 来表示，nice 值的范围通常是从 -20 到 19。
  - 较小的 nice 值（如 -20）表示该进程拥有较高的优先级，系统会为它分配更多的 CPU 时间。
  - 较大的 nice 值（如 19）表示该进程的优先级较低，系统会优先分配 CPU 时间给其他进程。
- 查看进程优先级：ps -eo pid,comm,nice
  - PS：显示系统中所有进程的 PID、命令和 nice 值
- nice 命令可以设置进程的优先级。nice -n 10 command 会启动一个优先级为 10 的进程。
调整进程优先级（renice）

renice 命令用于调整已经在运行中的进程的 nice 值。
- 例如，修改 PID 为 1234 的进程的 nice 值为 10，sudo renice -n 10 -p 1234

六. 计划任务

1. Cron

介绍：cron 是一个基于时间表的任务调度工具，适用于需要定期执行的任务。例如，可以设定每天、每周或每月执行某个命令或脚本。它通过 cron 表（crontab）来管理定期任务。
- 编辑当前用户的 cron 表
  使用 crontab -e 命令可以编辑当前用户的 cron 表，设置定期执行的任务：
```
crontab -e
```
- cron 表的格式：
  每一行定义一个定期执行的任务，格式如下：
```
* * * * * /path/to/command
│ │ │ │ │
│ │ │ │ └── 星期几 (0 - 7)  (0和7都表示星期天)
│ │ │ └──── 月 (1 - 12)
│ │ └────── 日 (1 - 31)
│ └──────── 小时 (0 - 23)
└────────── 分钟 (0 - 59)
```
  例如，设置每分钟执行一次命令：
```
* * * * * /path/to/command
```
  其他常见的 cron 配置示例：
  - 每天凌晨 2 点执行任务：
```
0 2 * * * /path/to/command
```
  - 每周一执行任务：
```
0 0 * * 1 /path/to/command
```
  - 每月 1 日执行任务：
```
0 0 1 * * /path/to/command
```

2. at

介绍：at 命令用于 一次性任务调度，即在指定的时间执行某个任务。与 cron 不同，at 适用于只需要执行一次的任务，比如在特定时间后执行某个命令或脚本。
- 基本语法：
```
at time
```
  例如，at 10:00 会在 10 点钟执行输入的命令。
- 使用 at 执行任务：
  1. 简单示例：
```
at 10:00
```
    然后你可以输入要执行的命令，例如：
```
/path/to/command
```
    - PS：输入完成后，按 Ctrl + D 来提交任务。
  2. 指定具体日期和时间： 你可以指定具体的日期和时间来执行任务。例如，想要在明天的 14:30 执行某个命令：
```
at 14:30 tomorrow
```
    也可以指定特定的日期：
```
at 18:00 2025-02-01
```
  3. 使用相对时间： 你还可以使用相对时间来指定任务的执行时间。比如，想要任务在 5 分钟后执行：
```
at now + 5 minutes
```
  4. 在指定时间执行脚本： 你可以通过 at 执行指定的脚本或命令。例如，要在今天的 15:00 执行一个脚本：
```
at 15:00
/path/to/script.sh
```
  5. 指定时间范围（如小时、天、周） ：at 还支持使用其他时间单位，支持分钟、小时、日、星期等单位：
    - at 2pm tomorrow：明天下午 2 点执行。
    - at 4:30pm + 1 day：在当前时间的基础上加 1 天，下午 4:30 执行任务。
- 查看任务： 使用 atq 命令查看待执行的任务队列。atq 会列出所有待执行的 at 任务：
```
atq
```
- 删除任务： 如果想要删除一个待执行的任务，可以使用 atrm 命令，后面跟上任务的编号（通过 atq 查看）。例如，删除任务编号为 2 的任务：
```
atrm 2
```
- at 命令执行的任务日志： 默认情况下，at 命令的输出会通过电子邮件发送给当前用户。可以通过查看邮件来获取任务执行的输出。如果没有配置邮件服务，你也可以将输出重定向到文件：
```
at 10:00 << EOF
/path/to/command > /path/to/logfile 2>&1
EOF
```

七. 环境变量

1. 查看环境变量

printenv：显示当前的环境变量。
```
printenv
```
若要查看特定的环境变量，可以指定变量名。例如，要查看 PATH 环境变量：
```
printenv PATH
```
env：列出当前环境变量。与 printenv 类似，但 env 更多用于临时修改环境变量并启动新进程。
```
env
```
echo：使用 echo 命令可以显示环境变量的值。例如，显示 HOME 环境变量的值：
```
echo $HOME
```

2. 设置环境变量

设置临时环境变量：例如，添加新的路径到 PATH 环境变量中：
```
export PATH=$PATH:/new/path
```
这会将 /new/path 添加到现有的 PATH 环境变量中，使得在当前会话中，系统能够在该路径下查找可执行文件。
设置新的环境变量：如果你想创建一个新的环境变量，可以使用：
```
export MY_VAR="some_value"
```
这会将 MY_VAR 设置为 "some_value"，并且在当前会话中，所有的子进程都可以访问该环境变量。
查看已设置的环境变量：使用 echo 来查看刚设置的环境变量。例如，查看 MY_VAR 的值：
```
echo $MY_VAR
```

3. 临时与永久环境变量

临时环境变量：
临时环境变量只在当前 shell 会话中有效。关闭终端或退出当前会话后，变量会丢失。
例如，执行下面的命令来设置一个临时的 MY_VAR 环境变量：
```
export MY_VAR="temporary_value"
```
这时，在当前会话中，可以使用 echo $MY_VAR 查看该环境变量的值，但在终端关闭后该变量会失效。
永久环境变量：
如果你希望环境变量在每次登录时都有效，需要将 export 命令添加到某个启动脚本中。
- 对于单个用户：
  - 将 export 命令添加到用户的 ~/.bashrc 文件（对于 Bash 用户）或者 ~/.bash_profile 文件中：
```
export MY_VAR="permanent_value"
```
  - 然后执行以下命令使更改生效：
```
source ~/.bashrc
```
- 对于所有用户：
  - 将 export 命令添加到 /etc/profile 或 /etc/bash.bashrc 文件中，这样所有用户在登录时都会加载这个环境变量。
注意：修改 ~/.bashrc 或 /etc/profile 等文件时，要谨慎操作，避免修改系统重要的配置文件。

4. 常见环境变量

PATH：存储系统可执行文件的路径。Shell 会根据 PATH 环境变量的内容去查找可执行文件。
```
echo $PATH
```
HOME：当前用户的家目录。每个用户都有一个独立的家目录，通常是 /home/username。
```
echo $HOME
```
USER：当前登录的用户名。
```
echo $USER
```
SHELL：当前用户使用的 shell 类型，通常是 /bin/bash。
```
echo $SHELL
```
PWD：当前工作目录。可以查看当前所在的目录。
```
echo $PWD
```
LANG：系统的语言设置。比如，默认的语言环境可能是 en_US.UTF-8。
```
echo $LANG
```
EDITOR：指定默认的文本编辑器。例如，vim 或 nano。
```
echo $EDITOR
```
HISTSIZE：定义 shell 历史记录的最大行数，影响你可以查看的历史命令的数量。
```
echo $HISTSIZE
```

5. 删除环境变量

格式：unset 变量名
示例：
```
unset MY_VAR
```

6. 临时修改环境变量

介绍：除了通过 export 命令临时设置环境变量，你还可以直接在命令前设置环境变量。这样设置的环境变量仅对该命令有效。
```
MY_VAR="temporary_value" /path/to/command
```
- PS：此命令只会在执行 /path/to/command 时使用 MY_VAR 环境变量，执行完毕后，MY_VAR 会消失。