Linux基础

发布日期: 2021-09-28

更新日期: 2021-11-11

文章字数: 2.9k

2021-10-08虽然使用ubuntu已经两年多了，但对Linux的认识依旧停留在很浅的一个层次，因此决定找个时间系统地、较为全面地对Linux基础知识进行学习。但作为算法工程师，也没必要对Linux进行太过深入的研究，因此本文的主要参考是一篇小而精的Linux文档

1. Linux帮助命令

Linux系统内置了详细的帮助文档，当需要了解某些命令的用法或者忘记相关命令的具体拼写时，可以使用Linux帮助命令。
whatis command，显示command命令的简要说明，若忘记命令的完整拼写，可用正则匹配进行搜索whatis -w "comm*"
man command，显示command命令的说明文档，文档一共分为9类，某些关键词可能对应多个类别，1类最为常见。
若某个关键词对应多个类别，如printf，则需指定查看某类别时用man N printf命令，N代表类别，取值为1~9。
根据部分关键字来查询命令：man -k keyword
查看程序的二进制文件路径：which command；查看程序的搜素路径，显示所有版本： whereis command

2. 文件及目录管理

新建目录mkdir xxx，新建文件touch xxx，删除文件rm xxx，删除目录rm -r xxx，强行删除目录rm -rf xxx。
移动文件或目录mv a b，可用于重命名，复制文件cp a b，复制目录cp -r a b。
切换路径cd path，切换到homecd ~，切换到父路径cd ..，显示当前路径pwd。
显示当前目录下的文件ls，以长列表形式显示ls -l，显示所有文件（包括隐藏文件）ls -a，按文件修改时间排序显示la -t，这些参数可组合使用。
文件和目录查找find
- 基本语法：find path option action
- 根据名称查找：find path -name filename，可以是具体的文件名，也可以用通配符匹配。若需要查找目录，则在命令最后加-type d。-type f表示一般文件，-type l表示链接文件，忽略大小写则将-name改为-iname。
- 根据权限查找：find path -perm 664 -type f查找路径下权限为-rw-rw-r--的文件。查找空文件或空目录加上-empty参数即可。
- 根据所有者或组查找：find path -user xxx查找路径下所有者为xxx的所有文件和目录，find path -group xxx查找路径下所有组为xxx的所有文件和目录。
- 根据时间查找：find path -atime 7 -type f查找第7天被访问过的所有文件，将7改为-7则表示7天内，改为+7则表示7天前。将-atime改为-mtime则表示内容被修改的文件，改为-ctime则表示元数据或权限发生改变的文件。将time字段替换为min则时间单位由天变为分钟。
- 根据大小查找：find path -size +50M -size -100M -type f查找大小在50M到100M的所有文件。单位可替换为k或G。
- 执行动作find-command -exec command \;，可跟在查找命令之后，作用于找到的文件。等价于find-command | xargs command。
查看文件内容cat
- cat xxx，若要显示行号，则加上-n选项，即cat -n xxx。
- 使用重定向符：
  - cat xxx1 > xxx2，xxx2的内容将被xxx1的内容所替代。
  - cat xxx1 >> xxx2，将xxx1的内容附加在xxx2的末尾。
文件与目录权限修改
- ll命令可查看文件的详细信息，有7个字段。
- 第一个字段为文件的属性，由十位组成，第一位表示文件类别，d表示目录，l表示链接文件，-表示一般文件，后九位中每三位分别代表所有者、所属组、其他用户的读r（4），写w（2）和执行x（1）权限。
- 第二个字段表示文件硬链接数或目录子目录数。
- 第三个字段表示该文件或目录的所有者。
- 第四个字段表示改文件或目录的所属组。
- 第五个字段表示文件的大小。
- 第六个字段表示最后修改的时间。
- 第七个字段表示文件名。
- 修改文件的权限：chmod 764 file表示将file的权限修改为：所有者的权限为7（4+2+1，读、写、执行），所属组的权限为6（4+2，读、写），其他用户的权限为4（4，读），若要修改整个目录的权限，则加上-R选项。
- 修改文件的所有者或所属组：chown user:group file表示将file的所有者改为user，所属组改为group，若修改对象是目录，则加上-R选项。
创建文件的硬链接/软链接
- 硬链接：ln f1 f2表示创建f1的一个硬链接文件f2，这两个文件名指向同一个文件（索引节点），删除任意一个文件都不会影响其他文件的访问，只有所有的硬链接文件都被删除，对应文件的数据块才会被释放。
- 软链接：ln -s f1 f3表示创建f1的一个软链接文件f3，这类似windows中的快捷方式，可以通过f3来访问f1，若f1被删除，f3仍旧存在，但指向的是一个无效的链接，而删除f3对f1无影响。
管道符号、重定向符号与连接符号
- 管道符号|：command A | command B表示将命令A的输出作为命令B的输入。
- 输出重定向符>：command A > file B表示将命令A的输出写入B文件，覆盖原文件内容。
- 输出重定向符>>：command A >> file B表示将命令A的输出追加写入B文件，不覆盖原文件内容。
- 输入重定向符<：command A < file B表示将文件B的内容作为命令A的输入。
- 连接符号;：command A ; command B不论命令A是否执行成功，B命令都会继续执行。
- 后台执行符号&：command A &命令A会进入后台执行。
- 逻辑与符号&&：command A && command B若命令A执行成功，则执行命令B，否则不执行命令B。
- 逻辑或符号||：command A || command B若命令A执行失败，则执行命令B，否则不执行命令B。

3. 文本处理

grep文本搜索
- 基本用法：grep str path在路径path对应的文件中查找str字符串，若path对应的是目录，则需加上-r选项。
- grep是大小写敏感的，若需要忽略大小写进行查找，则需加上-i选项。
- 加上-v选项可以进行反向搜索，即输出不含有str字符串的内容。
- 加上-A n选项可以在str字符串所在行后打印n行，加上-B n选项可以在str字符串所在行前打印n行，加上-C n选项可以在str字符串所在行前后打印n行，
- 加上-c选项可以输出匹配项的数目，加上-n选项可以输出匹配项所在的行号。
- 加上-w选项可以进行精确匹配搜索而不是通配，例如搜RUN不会返回RUNNING的搜索结果。
- 加上-e选项可以进行多个模式匹配（or逻辑），例如-e str1 -e str2将输出匹配str1或str2的结果。
xargs命令
- xargs命令的作用是将标准输入转为命令行参数，大多数命令（比如rm、mkdir、ls）与管道一起使用时，都需要xargs将标准输入转为命令行参数。
- 有些命令可以接受标准输入作为参数，因此在使用管道命令时不需要xargs，比如grep命令。
- 默认情况下，xargs将换行符和空格作为分隔符，把标准输入分解成一个个命令行参数。-d "\t"可以将分隔符改为\t。
- -p参数会先打印出要执行的命令，用户输入y以后才会正真实行。
- xargs默认只用一个进程执行命令。如果命令要执行多次，必须等上一次执行完，才能执行下一次。--max-procs n指定同时用n个进程并行执行命令，n=0时表示不限制进程数。
wc命令
- wc命令用来统计文件的行数、单词数、字节数。
- wc file会输出file文件的行数、单词数及字节数（字符数）。
- wc -l file输出行数，wc -w file输出单词数，wc -c file输出字节数（字符数）。
awk命令
- awk是处理文本文件的一个应用程序，它依次处理文件的每一行，并读取里面的每一个字段。
- 基本用法：awk '动作' 文件名，如awk '{print $0}' demo.txt表示将demo.txt文件的每一行打印出来，$0代表当前行。
- awk默认根据空格和制表符，将每一行分为若干字段，依次用$1、$2、$3表示第一个、第二个和第三个字段。若需要修改默认分隔符，可使用-F选项，例如-F ':'表示指定分隔符为冒号。
- NF变量表示当前行有多少个字段，$NF代表最后一个字段，$(NF-1)代表倒数第二个字段。
- NR变量表示当前处理的是第几行，FILENAME变量表示当前文件名。
- awk允许指定输出条件，只输出符合条件的行，awk '条件动作' 文件名。awk 'NR % 2 = 1 {print $0}' demo.txt表示只输出demo.txt文件的奇数行。awk '/^test/ {print $0}' demo.txt表示只输出demo.txt文件中以test开头的行，/test$/则匹配以test结尾的行。

4. 磁盘管理

查看磁盘空间
- df -h命令查看文件系统磁盘占用情况。
- du -sh d命令查看目录d所占空间的大小。
压缩/解压缩
- tar -cvf test.tar /path/to/test将test目录打包到test.tar文件，无压缩，-c表示创建，要创建文件时不能缺少这个选项，-v表示显示具体过程，-f表示创建一个归档文件。
- tar -czvf test.tar.gz /path/to/test将test目录打包并用gzip压缩到test.tar.gz文件，-z表示压缩的归档文件是gzip格式。
- tar -xzvf test.tar.gz -C /path/to/test将test.tar.gz文件解压至/path/to/test，-x表示提取。-C指定解压路径。
查询进程
- ps -ef查询正在运行的进程信息。top显示进程信息，并实时更新，推荐使用htop，功能更多。
- ps -lu username或ps -ef | grep username查询用户username的进程信息。
- 杀死指定PID的进程：kill -9 PID。
lsof命令
- 在Linux系统中，万物皆文件，lsof (list open files)是一个列出当前系统已打开文件的工具。
- 直接输入lsof命令会输出所有系统已打开的文件信息(需要root权限)。
- lsof file显示所有开启文件file的进程信息。
- lsof -i:xxxx显示占用端口xxxx的进程信息。
- lsof -u username显示用户username当前打开的文件信息。
- lsof -p PID显示进程号为PID的进程打开的文件信息。