Linux操作系统-中科大

Linux系统管理与应用中国科学技术大学暑期课程主讲人：谢兴生专题一Linux及其安装简介UNIX简介诞生于1970年，是现代操作系统代表，具有极好的平安性、可靠性以及强大的计算能力。获得成功的三大因素全部用C语言编写，具有可移植性；其源代码结构非常灵活、高效，易适应任何特殊的需求；是一个通用的、多用户、多任务的分时操作系统。是现代操作系统研究/教学的主体对象。伴随UNIX逐步标准化，形成了操作系统标准POSIX。操作系统标准POSIX可移植操作系统接口〔POSIX〕PortableOperatingSystemInterface目标：提高UNIX环境下应用程序的可移植性IEEE制定，国际标准组织接受是伴随UNIX标准化过程而出现的产物。是一个涵盖范围很广的标准体系，已公布了二十多个标准。其中，POSIX1003.1定义了一个最小的OS函数接口集。任何OS只要实现了1003.1标准，就可运行UNIX程序。遗憾：UNIX最终演变成了商业操作系统。

好在Linux的出现，完全改变了这一现状。Linux起源诞生于1991，原创作者芬兰青年LinuxTorvalds最初借鉴著名教学系统MINIX。代码公诸于世，借助广阔爱好者集体力量。改变纯自由软件对普及和开展不利局面，转向GNU.GPL阵营。遵循POSIX标准，成为UNIX家族一员。受到广阔计算机爱好者喜爱的主因属于自由软件。具有UNIX的全部功能，任何想使用或要学习UNIX的人都可从Linux获益。GNU方案由自由软件基金会(FreeSoftwareFoundation,FSF)董事长RichardM.Stallman于1984年发起初衷：希望开展出一套完整的开放源代码操作系统来取代UNIX。GNU缩写由来：(aGeneralOSthat)NotUNIX。GNU的几个重要标志节点：1985年，发表GNU宣言。1989年，发表GNU通用公共许可证协议〔GPL〕。GNU工程中的其他部份，如编辑器、编译器、shell等都已经完成，独缺操作系统核心。1991年，Linux出现，补缺了操作系统核心局部，同时，Linux也成为了GNU方案软件的运行平台。GPL—GeneralPublicLicense所有GNU软件和派生软件均使用GPL，允许软件作者拥有版权，并授予其他任何人复制、发行和修改软件的权利。

Linux系统由“Linux内核+GNU工具+其他自由软件”构成的系统。符合POSIX标准的内核及shell。C/C++语言编译器GCC(GNUCCompiler)、开发工具和函数库；XWindow窗口系统；各种应用软件，包括字处理、图像处理软件；各种Internet软件，包括FTP,WWW效劳器和客户端工具。Linux凭借优秀的设计，非凡的性能，世界范围众多爱好者的集体创作，加上IBM、INTEL、CA、ORACLE等国际知名企业的大力支持，市场份额逐步扩大，逐渐成为主流操作系统之一。Linux内核Linux的操作系统主体局部只是一个内核，采用单内核结构模式，支持动态加载内核模块〔驱动〕。单内核模式整个内核作为一个大Project来实现，OS的主要模块进程管理、内存管理、设备管理，都是其中的一个个模块函数，可以直接相互调用。---高效、实用。微内核模式混合内核模式Linux内核Linux系统主体局部只是一个内核，采用单内核结构模式，支持动态加载内核模块〔驱动〕。单内核模式微内核模式内核层微小化，仅包括贴近硬件I/O操作、中断管理、同步原语、进程间通讯机制，以提高可扩展性和可移植性；进程管理、内存管理、设备驱动、文件管理等作为效劳层软件，运行在用户态。但内核层与效劳层之间通讯开销大。混合内核—微内核把局部核心效劳移到内核态运行。Linux内核体系结构〔1〕Linux内核体系结构〔2〕通过三个核心概念实现操作系统抽象Linux内核体系结构〔3〕内核子系统主要模块及相互调用关系Linux命令解释器-shell几个有效的ShellKornBourneC

缺省的Shell----bashbash佔用资源较少，且来自GNU，与

Linuxkernel相容性高；Bashscripts能直接设计program，便于高效管理Linux主机；而XWindow占用资源较多，会使系统运行变慢。Linux多用户root的重要性。系统管理、平安管理、套件管理….允许多人维护的主机，注意root身份变换：即使是root，也建议尽量用一般身份去完成一些常规操作su,sudoLinux技术特点〔1〕是符合POSIX标准的系统，具有良好的开放性、可移植性和跨平台性。真正的多用户、多任务操作系统。不仅继承了UNIX特征，而且在许多方面超过了UNIX。运行高效、稳定，可靠性好、平安性高提供内置平安措施的文件系统，包括读/写控制、带保护的子系统、审计跟踪、核心授权等，也为网络多用户环境提供了必要的平安保障。Linux技术特点〔2〕具有良好的用户界面，并提供了良好的内核编程接口。向用户提供了：用户界面(命令/图形)和系统调用。设备独立性把所有外部设备统一当作成文件来看待，是具有设备独立性和高度适应能力的操作系统。提供了丰富的网络功能完善的内置网络是Linux一大特点。Linux内核版本版本号码稳定版本

开发版本主版本号.稳定(偶〕/开发版本〔奇〕.发布号-patch号当前较新版本

Linux发行版本Linux学习〔1〕主要学习内容熟悉系统安装与配置、了解系统引导；从实用角度，掌握bash各类根本命令、简易的文字编辑器vi操作，及用bash脚本编写根本系统管理程序；熟练掌握正那么表达式(RegularExpression)；熟悉Linux文件系统、账号等根本概念及根本操作；熟悉网络根底概念、网络配置和连网调试。……Linux学习〔2〕主要学习内容Linux缺点：入门门槛高，中文化不够彻底。几点技巧还是要习惯读英文提示与解释帮助；上网搜索搜寻技巧；懂得使唤男人(man)；注重实用、反复应用、逐步深入。Linux系统安装前的准备Linux安装前须知安装前要了解机器的硬件配置情况，包括磁盘控制器型号、网卡型号、内存大小及CPU类型等，以便进行更有针对性的选项配置。在安装前先了解Linux的一些根底知识。效劳器硬盘分区要求根据需要，硬盘的分区可以自己定义，建议最少安装三个分区：/根分区、/swap交换分区、/boot引导分区。多操作系统安装假设在硬盘上安装一个以上的OS，不同OS必须有自己的分区，安装Windows及Linux双系统时，应先安装Windows再安装Linux。Linux系统安装方式的选择通过光盘介质引导安装

CD、DVD通过网络引导安装

NFS，HTTP，FTP通过其他系统引导安装需将操作系统拷贝到硬盘某个分区通过网络传输镜像文件iso安装磁盘结构磁盘接口IDE/SCSI磁盘抽象磁盘分区磁盘分区方案主分区：最多4个主分区，其中1个作为主分区和1个作为扩展分区。主分区必须标志为“活动的”，其第1扇区〔512字节〕包含主引导记录(MBR)。扩展分区是各级逻辑分区的“容器”，每级扩展分区总是进一步递归划分为最多3个、最少1个的“主”逻辑分区和1个下级扩展分区；每个物理驱动器上最多只能有11个逻辑分区；不可将目录安装在扩展分区上，只有主分区和逻辑分区才能存储数据。磁盘分区表Linux系统磁盘分区标识IDE接口硬盘使用/dev/hd[a-z]x来标识，其中[a-z]代表硬盘号，x代表硬盘内的分区号。第一块IDE磁盘，hda1/2/3/4主分区,hda5/6..逻辑分区；第二块IDE磁盘，hdb1/2/3/4主分区,hdb5/6..逻辑分区；SCSI接口硬盘使用/dev/sd[a-z]x来标识。Linux系统的引导分区—/boot/boot引导分区该目录放置系统内核及驱动模块引导程序，需要独立分区：独立有利于防止文件系统损坏造成的无法启动问题，如果独立出来，而/根文件系统因为别的原因损坏了，仍可以正常引导进入linux内核，并有可能进入一个可用的shell来修复系统；如果不独立，那么很可能因根文件系统损坏导致找不到/boot下的内核镜像，从而无法引导内核。假设安装多操作系统，/boot分区独立,给多系统引导管理带来便利。因使用简单的BIOS驱动，分区大小受限。系统引导区损坏但grub可用，可尝试利用/boot进行修复进入grub模式grub>find/boot/grub/stage1//找到/boot分区位置

(hd0,0)//说明/boot分区在第一块硬盘的第一个分区grub>root(hd0,0)//这是/boot所在的分区；grub>setup(hd0)//把GRUB写到MBR上；Linux系统交换分区—/swap〔1〕Swap空间的作用作为虚拟内存使用的一段磁盘空间，设为物理磁盘的2-3倍。当系统中物理内存不够用时，就需要将占用物理内存中的一局部暂时不用的程序或数据空间交换到外存swap区，以便释放所占用的物理内存；等到需要用时，再将它们从Swap区调入物理内存中。Swapspace比内存要慢5-6个数量级。Linux系统交换分区—/swap〔2〕创立Swap文件以超级用户〔root〕身份登陆，执行如下操作，$>ddif=/dev/zeroof=swapfilebs=1024count=32000

创立一个有连续空间的交换文件。大小为1024*32000=32G激活Swap文件$>/usr/sbin/swaponswapfile

swapfile指的是上一步创立的交换文件。在/etc/fstab

中添加如下配置行，/<path>/swapfilenoneSwapdefault00检验Swap文件是否加上/usr/sbin/swapon-s

Linux系统交换分区—/swap〔3〕创立swap文件删除swap文件以超级用户〔root〕身份登陆，执行如下操作，使用Swapoff命令收回Swap空间$>/usr/sbin/swapoffswapfile编辑/etc/fstab文件，去掉此Swap文件的实体。从文件系统中删除swap文件，回收此文件磁盘空间。$>rmswapfile在系统安装之后创立swap分区〔4〕例如1$>mkswap/dev/sda1$>swapon–p<优先序号>/dev/sda1在执行swapon命令前后，执行cat/proc/swaps，观察效果变化。$>swapoff/dev/sda1例如2

〔使用文件〕$>dd–f=/dev/zdroof=/tmp/swapbs=1024kcount=256$>mkswap/tmp/swap$>swapon/tmp/swapLinux系统根分区—//—根目录/root—超级用户主目录/bin－根本命令/boot－kernel和boot配置文件/etc－各种配置文件/usr－用户程序/opt---附加的应用软件包/home－用户目录/mnt---设备/文件系统挂载点/tmp－临时文件/var－可变信息区〔filespool,logs,requests,mail,etc.)/proc－进程信息/dev－设备/sbin－系统管理员执行程序/lib---根本的共享库和核心模块Linux操作系统安装简解以光盘介质安装假设加载软盘驱动，输入linuxdd假设进入修复模式，输入linuxrescue假设进入单用户模式，输入linuxsingleLinux系统安装分区自动分区：默认为自动分区，系统会分三个分区/boot、/swap、/根手工分区：根据应用分区，/boot、/swap为独立分区，可以定义Linux系统手工分区〔1〕Linux系统手工分区〔2〕Linux系统手工分区〔3〕Linux系统手工分区〔4〕Linux系统手工分区〔5〕系统安装需关闭的效劳配置防火墙及SElinux选择无防火墙nofirwallSelinux不活泼disableSElinux系统安装完毕后的工作在系统安装的过程中，按需求选择，无要求的默认即可，根据系统安装提示将系统安装完毕系统安装完毕重新启动后，进行用户登录虚拟机安装Linux下载WIN7下虚拟机；下载LinuxCentOs6.5,建议下载在WIN7〕环境下安装VirtualBox，设定好虚拟计算机：内存>=768M；硬盘>=15G；选使用“整个虚拟硬盘”；在VirtualBox环境下，安装CentOS；进行网络配置、调试，直到可正常联网。系统安装完毕后用户的登录超级用户root(password在安装时已设定〕root为系统管理员，可以完成任何事情，建议不用root登录login:root

password:******

[root@localhostroot]#普通用户同样需要输入name&password

[xyz@localhostxyz]$Linux系统网络配置网络的配置

$>cd/etc/sysconfig/network-scripts$>viifcfg-eth0写入网络IP等设置完IP后，重启网络系统

$>/etc/init.d/networkrestart

网关,在ifcfg-eth0中添加:GATEWAY=网关IPDNS,也可在ifcfg-eth0中添加:NAMESERVER=DNSIP其他网络相关配置文件Linux系统其他网络配置相关文件/etc/hosts刚启动尚未联网，无域名效劳器可用，使用hosts进行简单的主机名解析文件格式:ip地址主机名其他别名$>cat/etc/hostslocalhost.localdomainlocalhost/etc/servicesInternet网络效劳文件，将网络效劳名转换为端口号/协议。供inetd、telnet、tcpdump和一些其它程序读取。每一行对应一种效劳，它由4个字段组成，中间用TAB或空格分隔，分别表示“效劳名称”、“使用端口”、“协议名称”以及“别名”。文件格式:效劳端口/协议别名#注解/etc/sysconfig/network主机名配置文件,记录着本机的主机名/root/.rhosts网络名认证/sbin/init和运行级别〔1〕内核启动的第一个进程是/sbin/init，其PID为1。只要系统运行，init命令就会一直运行，并且负责启动和停止其他〔效劳〕进程。Init命令运用级别〔runlevel〕来组织进程的运行状态。Init命令的配置文件是/ect/inittab，从中可查到那个进程在那个级别运行。用init和telinit命令可以改变运行级别。init进程的唯一职责是启动、停止和监控其他进程。它要做的第一件事是读取自己的配置文件，并用运行级别〔runlevel〕的概念组织Linux的进程。/sbin/init和运行级别〔2〕/etc/rc.d/rc.sysinit脚本引导时，init命令查看文件/etc/inittab文件，该文件的第一行为：#etc/rc.d/rc.sysinit其含义是通知init：在启动时，而且仅在启动时，执行脚本rc.sysinit。该脚本是一个复杂的bashshell脚本，执行许多任务。init进程执行完/etc/rc.d/rc.sysinit脚本后，机器的文件系统已经被组装好了。Init进程接着继续查看文件/etc/inittab的其他配置行：10:0wait:/etc/rc.d/rc011:1:wait:/etc/rc.d/rc1

……16:1:wait:/etc/rc.d/rc6这些行指示了与各运行级别对应的特殊运行参数配置脚本，各级别公共使用的直接放在/etc/rc.d目录下。Linux系统根本配置-运行级别定义运行级别使用注释0关机init0相当于执行shutdown命令1单用户模