Linux 基本操作

发表于 2025-06-10 更新于 2025-07-04 分类于 Linux

一、Linux 基本概念

Linux 是一种开源、类 Unix 的操作系统内核，由林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）于 1991 年创建。Linux 系统通常指包含 Linux 内核及各种工具和库的完整操作系统（如 Ubuntu、CentOS、Debian 等发行版）。以下是 Linux 的核心概念：

开源与自由软件
- Linux 遵循 GNU 通用公共许可证（GPL），代码公开，允许用户查看、修改和分发。
- 自由软件强调用户对软件的控制权，支持自由使用、学习、修改和分享。
内核与用户空间
- 内核（Kernel）：管理硬件资源（如 CPU、内存、磁盘）、进程调度、设备驱动等。
- 用户空间：运行用户程序和工具（如 Shell、编辑器、编译器），通过系统调用与内核交互。
发行版（Distribution）
- Linux 内核结合不同软件包形成发行版，常见的有：
  - Ubuntu：用户友好，适合桌面和服务器。
  - CentOS/RHEL：企业级，注重稳定性。
  - Debian：通用且灵活。
  - Arch Linux：高度自定义，适合高级用户。
- 每个发行版有独特的包管理器（如 apt、yum、pacman）。
文件系统
- Linux 使用层次化文件系统，根目录为 /。
- 重要目录：
  - /home：用户主目录。
  - /etc：配置文件。
  - /var：日志、临时文件。
  - /usr：用户程序和库。
  - /bin、sbin：基本命令和系统命令。
- 文件系统类型：ext4（常见）、btrfs、xfs。
- 文件名区分大小写，无扩展名限制。
进程与多任务
- Linux 支持多任务、多用户，允许多个进程并发运行。
- 每个进程有唯一进程 ID（PID），可用 ps 或 top 查看。
- 进程分为前台和后台进程。
权限管理
- 文件和目录有所有者（owner）、组（group）、其他（others）三种权限：读（r）、写（w）、执行（x）。
- 使用 chmod 修改权限，chown 更改所有者。
Shell 与命令行
- Shell 是用户与系统的交互接口，常见为 bash、zsh、fish。
- 命令行是 Linux 的核心操作方式，高效灵活。
软件包管理
- 使用包管理器安装、更新、卸载软件：
  - Debian/Ubuntu：apt（.deb 包）。
  - RHEL/CentOS：yum/dnf（.rpm 包）。
  - Arch Linux：pacman.
- 源码安装：./configure && make && make install.
网络与服务
- Linux 广泛用于服务器，支持 SSH、HTTP 等服务。
- 服务管理工具：systemd、service.
- 网络配置：/etc/network 或 NetworkManager。
开发环境
- 支持多种语言（C、Python、Java）。
- 开发工具：GCC、Make、Git、Vim/Emacs。
- 调试工具：GDB、Valgrind。

二、Linux 基本操作总结

1. 基础操作（熟悉 Linux 环境）

目标：掌握命令行操作，理解文件系统和权限。

常用命令

文件操作

# 列出当前目录内容（详细列表，包含隐藏文件）
ls -la

# 切换到 /home/user 目录
cd /home/user

# 显示当前工作目录
pwd

# 创建目录 test_dir
mkdir test_dir

# 创建空文件 example.txt
touch example.txt

# 复制 example.txt 到 test_dir
cp example.txt test_dir/

# 移动 example.txt 到 test_dir/renamed.txt
mv example.txt test_dir/renamed.txt

# 删除 test_dir 及其内容
rm -rf test_dir

文件查看

# 查看文件内容
cat /etc/passwd

# 分页查看文件
less /var/log/syslog

# 查看文件前 10 行
head /etc/passwd

# 实时监控日志文件
tail -f /var/log/syslog

查找与搜索

# 查找名为 config.conf 的文件
find /etc -name "config.conf"

# 在当前目录递归搜索包含 "error" 的文件
grep -r "error" .

权限管理

# 查看文件权限
ls -l example.txt

# 赋予文件所有者执行权限
chmod u+x example.txt

# 更改文件所有者为 user1，组为 group1
chown user1:group1 example.txt

系统信息

# 查看系统信息
uname -a

# 查看磁盘使用情况（人类可读格式）
df -h

# 查看内存使用情况
free -m

# 实时监控系统资源
top

Shell 基础

输入/输出重定向与管道

# 将 ls 输出重定向到 file.txt
ls > file.txt

# 追加内容到 file.txt
echo "New line" >> file.txt

# 使用管道过滤 ls 输出
ls | grep ".txt"

# 从文件读取输入
cat < file.txt

任务管理

# 后台运行 sleep 命令
sleep 100 &

# 查看后台任务
jobs

# 终止进程（假设 PID 为 1234）
kill -9 1234

练习
- 创建目录结构，复制/移动文件，修改权限。
- 使用 grep 搜索日志文件内容。
- 组合管道命令（如 ps aux | grep python）。

2. 中级操作（系统管理与网络）

目标：掌握系统配置、软件安装和网络操作。

包管理

# Ubuntu/Debian: 更新包列表并安装 nginx
sudo apt update
sudo apt install nginx

# CentOS/RHEL: 安装 nginx
sudo yum install nginx

# 查询已安装包
dpkg -l | grep nginx

用户与组管理

# 创建用户 newuser 并设置主目录
sudo useradd -m newuser

# 设置 newuser 密码
sudo passwd newuser

# 添加 newuser 到 sudo 组
sudo usermod -aG sudo newuser

# 创建组 developers
sudo groupadd developers

服务管理

# 启动 nginx 服务
sudo systemctl start nginx

# 设置 nginx 开机自启
sudo systemctl enable nginx

# 查看 nginx 服务状态
sudo systemctl status nginx

网络操作

# 查看网络接口
ip addr

# 测试与 google.com 的连通性
ping -c 4 google.com

# 远程登录到服务器
ssh user@192.168.1.100

# 传输文件到远程服务器
scp localfile.txt user@192.168.1.100:/home/user/

脚本编写

#!/bin/bash
# 备份 /home/user 目录到 /backup
tar -czf /backup/backup_$(date +%F).tar.gz /home/user
echo "Backup completed on $(date)"

练习
- 安装 Nginx，配置简单 Web 服务器。
- 编写备份脚本，定时运行（使用 cron）。
- 配置 SSH 免密登录（ssh-keygen 和 ssh-copy-id）。

3. 开发相关操作（程序开发环境搭建）

目标：搭建开发环境，编写、编译和调试程序。

安装开发工具

# Ubuntu: 安装 GCC、G++、Make
sudo apt install build-essential

# 安装 Python3 和 pip
sudo apt install python3 python3-pip

# 安装 Git
sudo apt install git

C/C++ 开发

#include <stdio.h>
int main() {
    printf("Hello, World!\n");
    return 0;
}

# 编译 C 程序
gcc hello.c -oalya

# 运行程序
./hello

Makefile

all:
    gcc hello.c -o hello
clean:
    rm -f hello

调试

# 使用 GDB 调试
gdb ./hello

# 使用 Valgrind 检查内存泄漏
valgrind --leak-check=yes ./hello

版本控制

# 配置 Git
git config --global user.name "Your Name"
git config --global user.email "your.email@example.com"

# 克隆仓库
git clone https://github.com/your/repo.git

# 添加并提交代码
git add .
git commit -m "Initial commit"

# 推送代码
git push origin main

练习
- 编写 C 程序实现文件读写。
- 使用 Git 管理项目，推送到远程仓库。
- 使用 GDB/Valgrind 调试程序。

三、学习路径与建议

初学者（1-2 个月）
- 安装 Ubuntu，熟悉命令行。
- 练习文件操作、权限管理和管道。
- 学习 Vim 或 Nano。
- 使用 apt 安装软件。
中级（3-6 个月）
- 编写 Shell 脚本，自动化任务。
- 配置 SSH、Nginx，学习网络基础。
- 管理用户、权限和服务。
- 使用 find、grep 处理复杂任务。
高级（6 个月以上）
- 搭建开发环境（GCC、Python、Git）。
- 编写 C/C++ 或 Python 程序，使用 Make 和 GDB。
- 参与开源项目，掌握 Git 工作流。
- 学习 Docker 或 KVM。
资源推荐
- 文档：man 命令、/usr/share/doc。
- 书籍：The Linux Command Line、Linux System Programming。
- 在线教程：Linux Journey、freeCodeCamp。
- 社区：Stack Overflow、Reddit（r/linux）、X 上的 Linux 讨论。

四、总结

熟练操作 Linux 并进行程序开发需掌握： - 命令行：文件操作、搜索、权限管理。 - 系统管理：包管理、用户管理、服务配置、网络操作。 - 开发环境：编译、调试、版本控制。 - 脚本自动化：Shell 脚本、任务自动化。

通过实践（如搭建服务器、编写程序、参与开源项目），6-12 个月可达到熟练水平。建议从基础命令入手，逐步深入系统管理和开发，保持动手实践。