基于虚拟机ubuntu的linux和shell脚本的学习,以及SSH远程登陆实战

简介

特点

是一款操作系统,跟windows,macos一样,有下面的特点

简单和高效,一切皆文件,所有配置都通过修改文件解决,不需要繁琐的权限和设置

权限高,把所有细节都交给用户,可完全自定义

安全,所有程序只有自己执行才会启动

分类

1、debian系主要有Debian，Ubuntu，Mint等；

2、redhat系主要有RedHat，Fedora，CentOs等，

3、其它有Slackware，Gentoo，Arch linux，LFS，SUSE等。

4、如果开发用，推荐redhat系，业内公司的服务器多用centos，考虑到平时使用，那么就选择fedora，可以选择最新的发行版。

5、如果简单用加开发，可以选择debian系，推ubuntu，mint。

6、如果是技术狂型，那么就推荐Gentoo，Arch linux，LFS，Slackware等

下面教程以ubuntu为例

安装

虚拟机

在阿里云或清华镜像网站下载到iso,学习时最好使用desktop版

在vmware直接创建典型,跟着操作

安装时最好选英文,一定要记住设置的密码,如000000,防止时间太久忘记,当然,忘记了也可以去搜索对应解决方法

WSL2

这个只是命令行,方便学习命令,日常使用建议还是虚拟机安装桌面版

下载wsl2内核更新包,然后直接安装

然后设置wsl2为默认

wsl --set-default-version 2

然后微软商店下载所需要的发行版安装如ubuntu

安装完成后就可以在cmd中输入wsl直接进入了

shell&terminal

shell是一种应用程序,帮助用户和操作系统交互

terminal是一个交互界面,用于获取输入,交给shell执行,将输出展示在终端

而应用程序按是否有图形化界面分两种:

CLI(Command Line Interface)和GUI(Graphical User Interface)

即命令行和图形界面

Shell是一类程序,有CLI形式(如sh,bash,zsh;cmd,powershell等),也可以有GUI形式的(如Windows资源管理器explorer.exe等)

文件系统

目录结构

linux哲学 : 一切皆文件

执行ls / 查看根目录得到下面结果

按树状目录

目录按找功能大致分为

通用数据

/bin Binaries,系统的二进制文件,存放着常用的命令,二进制文件由操作系统直接执行
/lib Library,存放动态链接库,类似windows中的dll
/var variable,习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。
/srv server, 该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据
/usr unix shared resources,共享资源,大部分程序和文件都存在这里面,常用如下
/usr/src  /usr/bin /usr/sbin 分别是源码,普通用户的二进制文件,超级用户的二进制文件
/opt optional,可选目录,默认为空
/tmp temporary,存放一些临时文件
/lost+found,当系统非法关机后,这里就存放了一些文件

用户数据

/home 普通用户
/root 超级用户

操作系统

/boot linux启动时的一些连接文件以及镜像文件
/dev device,存放Linux 的外部设备,在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的
/etc 存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录
/media 系统自动识别一些设备,例如U盘,光驱等等.系统会把识别的设备挂载到这个目录下
/proc Processes,是一种伪文件系统,存储的是当前内核运行状态,它是系统内存的映射,并不在硬盘上
/run run是一个临时文件系统,存储系统启动以来的信息.当系统重启时,这个目录下的文件会被删掉或清除
/mnt mount,系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统
/selinux Redhat/CentOS特有的安全功能规则的目录

文件操作

所有指令可以通过man command的形式查看用法(man:manual,命令的手册页面)

可选参数
-a 显示所有文件及目录(“.”开头的隐藏文件也会列出),-A可以不列出`.和..`
-l 除文件名称外，亦将文件型态、权限、拥有者、文件大小等资讯详细列出
-t 将文件依建立时间之先后次序列出
-F 在列出的文件名称后加一符号；例如可执行档则加 "*", 目录则加 "/"
-R 若目录下有文件，则以下之文件亦皆依序列出

多个参数可以连写,如ls -al /

切换

cd [destination] 可以用tab补全目录

管理

创建目录 mkdir [-p] directory_name 如果创建多级目录,可用-p自动创建缺失的父目录

删除目录 rmdir [-p] directory_name ,只能删除空目录,要删除文件要用rm命令

文件

创建

touch file_name

复制和移动

cp [options] source destination
options
    -i 在覆盖已有文件之前询问是否覆盖
    -r 若给出的源文件是一个目录文件，将复制该目录下所有的子目录和文件
    
mv [options] source destination
options
    -i 执行覆盖前询问
    -n 不执行覆盖
    -u 当源文件比目标文件修改时间更晚或目标不存在时，才执行移动

删除

rm [options] [file or directory]
options
    -i 删除前询问
    -r 递归地删除所有子目录和文件
    -f 强制删除，不给出任何提示
    -v 显示详细的删除过程
shell没有回收站,rm -rf谨慎使用

显示

cat [options] file...
options
    -n 加上行号
    -s 将连续两行以上的空白行替换为一行
如果file不止一个文件，则会将它们连接起来

过滤显示

grep [options] [想要匹配的正则表达式] [文件或目录...]
options
    -A [n] 除了显示匹配的那一行之外，还显示该行之后的n行（after）
    -B [n] 除了显示匹配的那一行之外，还显示该行之前的n行（before）
    -C [n] 除了显示匹配的那一行之外，还显示该行之前和之后的n行（contest）
    -c 计算总匹配的行数
    -r 查找目录而非文件时，必须加上这一参数，否则会报错
    -e 使用正则表达式进行匹配，默认也是这样
    -E 使用拓展的正则表达式进行匹配
    -i 忽略字符大小写的差别
    -l 列出含有匹配成功内容的文件名
    -n 在显示匹配的行之前，标示出该行的行号
    -v 显示不包含匹配表达式的所有行，相当于反向选择

正则表达式用单引号括起来

vim

Vim(Vi Improved)是一款文本编辑器,是Unix和类Unix系统上的一个经典编辑器,是Vi的一个增强版本

三种模式

命令模式(command),进入时的默认模式,按下esc进入

输入模式(insert),按下i进入

底线命令模式(last line): 按下:进入,常用q和wq(退出和保存并退出)

命令模式

h i j k 左下上右移动光标
i – 切换到输入模式，在光标当前位置开始输入文本。
: – 切换到底线命令模式，以在最底一行输入命令。
x – 删除当前光标所在处的字符。
o：在当前行的下方插入一个新行，并进入插入模式。
O – 在当前行的上方插入一个新行，并进入插入模式。
dd – 删除当前行。
yy – 复制当前行。
p（小写） – 粘贴剪贴板内容到光标下方。
P（大写）-- 粘贴剪贴板内容到光标上方。
u – 撤销上一次操作。
Ctrl + r – 重做上一次撤销的操作。
:w – 保存文件。
:q – 退出 Vim 编辑器。

用户管理

用GID(group)和UID(user)来区分, 组用来表示拥有相同权限的一类用户,通过root用户来管理

root

su,switch user

sudo superuserdo

切换到root模式就不需要每次都sudo了,方法如下

设置root密码 sudo passwd root
切换用户 su root

普通用户

下面都需要切换到root用户才能执行

新建

sudo useradd [options] username
options
    -m 创建用户的主目录
    -d 指定用户的主目录（如果不使用默认的话）
    -g 指定用户登录组的GID或组名
    -p 指定默认密码
    -s 指定用户登录的shell

删除

sudo userdel [options] username
options
	-r 同时删除用户主目录

修改

sudo usermod [options] username

跟新建一样,如下,将eesast的默认shell从sh修改成了bash

usermod -s /bin/bash eesast

查看

可以通过查看/etc/passwd文件来查看当前系统中的全部用户和属性

cat /etc/passwd

每行用户信息都以 “:” 作为分隔符,划分为7个字段,每个字段所表示的含义如下:用户名:密码(被隐藏):UID:GID:备注(在创建用户时或修改用户时添加):主目录:默认Shell

eesast:x:1001:1001::/home/eesast:/bin/bash

密码

passwd [options] 修改自己的密码，需要知道自己的现有密码
sudo passwd [options] username 修改别人的密码，需要超级用户权限

用户组

一个组中可以有多个用户,一个用户也可以在多个组中

跟用户操作一样

新建用户组： groupadd
修改用户组： groupmod
删除用户组： groupdel
切换用户组： newgrp
查看用户所属的组： groups username

用户权限

即用户组对该目录下的文件具有什么条件

查看

ll (约等于 ls -al) 或 ls -l

得到若干条

drwxr-xr-x 3 root root 4096 May 18 2022 ../

第一段的 drwxr-xr-x 表示文件类型及权限:

第一位表示类型 d:目录 -:文件 l:链接

后面每三位为一组,分别表示属主权限,属组权限,其他用户权限

r,w,x代表拥有read,write,excuate权限,-代表没有

第二段代表有3个硬链接指向该文件对应的节点

第三段表示文件属主为root,第四端表示文件属组为root

第五段表示文件大小为4096,第六段表示修改日期和文件名

修改

修改文件权限

chmod : change mode,修改文件的权限,语法如下

chmod [–R] [u/g/o/a][+/-/=][r/w/x] [file]
	-R 表示递归修改
	 u:user | g:group | o:owner | a:all
	 + 增加 - 减少 = 设定
	 r:读 | w:写 | x:执行

例子如下

为所有用户赋予1.txt的执行权限
chmod a+x 1.txt
为属主赋予读、写、执行权限，删除属组和其他用户的执行权限
chmod u=rwx,g-x,o-x 1.txt

因为选项有限,所以可以用位来表示,即用数字表示权限

上面每个选项都有3个独立的选项,都可以用三位来表示

例如，为所有用户赋予所有权限，用编码方法表示为：

chmod 777 1.txt

修改文件属主/组

chown : change owner

chgrp : change group

sudo chown [–R] [owner] [file]
sudo chown [-R] [owner]:[group] [file]

系统管理

磁盘管理

常用三个命令

df （disk free）：列出文件系统的整体磁盘使用量
du （disk used）：列出文件或目录的磁盘空间使用量
fdisk ：用于磁盘分区

查看使用量

df [options] [file or directory path]
options
    -h 以人们较易阅读的 GB, MB, KB 等格式自行显示
    -a 列出所有的文件系统
    -T 显示文件系统格式
df命令会把file or directory path所在的文件系统的磁盘用量展示出来

du [options] [file or directory path]
options
    -h 以人们较易读的容量格式 (G/M) 显示
    -a 列出所有的文件与目录容量，因为不指定文件时默认仅统计目录的容量
    -s 列出总量，而不列出每个目录占用容量
du命令会把file or directory path自身占用的磁盘空间大小展示出来，不指定时默认为当前目录

分区

sudo fdisk [option] [device name]
option -l 可以把整个系统内能够搜寻到的装置的分区均列出来

格式化

mkfs [option] [device name]
option: -t [filesystem] 将指定的磁盘格式化为指定文件系统格式

磁盘挂载与卸载

mount [device name] [directory] # 将文件系统挂载到某个目录下
umount [device name or directory] # 将某个文件系统或者某个目录挂载的文件系统卸载

系统管理

查看CPU使用

会出现实时更新的列表

top

查看进程

ps : process status

ps [options]
options 
    -a 列出所有的进程（包括其他用户的）
    -u 显示较详细的信息
    -x 也显示没有控制终端的进程

终止进程

kill指令用于向进程发送信号，最终如何响应由该进程决定。一般用作“杀死”一个进程，但无法“杀死”系
统进程和守护进程。

kill -l # 列出全部可以发送的信号名称和编号

kill [options] [PID]
options 
    -s [要发送的信号名称或编号] # 如不指定该项参数，默认发SIGTERM(15)，一般可终止进程
    -u [用户名] 向指定用户的所有进程发送信号

软件管理

在不同的linux发行版中,有不同的包管理工具,常见下面两个

debian系列的apt (Advanced Package Tool)

redhat系列的yum(Yellowdog Updater, Modified)

拿apt举例

安装

sudo apt install [package name...] # 可以一次性安装多个软件包

卸载

sudo apt remove [package name] # 卸载软件包
sudo apt autoremove # 清理不再使用的依赖和库文件

更新

sudo apt update # 列出所有可更新的软件清单
sudo apt upgrade # 升级全部可升级的软件包
sudo apt upgrade [package name...] # 指定升级软件包
sudo apt full-upgrade # 升级全部可升级的软件包，并且在升级前将旧的包先卸载

查询

apt list --installed # 列出所有已安装的软件包
apt list --all-versions # 列出所有已安装的软件包的版本信息
sudo apt show [package name] # 显示指定软件包的具体信息
sudo apt search [keyword] # 查找可供安装的软件包

其他命令

alias 昵称,别像下面这么写

alias cd='rm -rf > /dev/null'

shell

查找文件

find [path] [options]
path是要查找的目录路径，可以是多个，未指定则默认为当前目录
options
    -name [name] 按文件名查找，支持通配符，-iname会忽略大小写
    -type [type] 按文件类型查找，f(普通文件),d(目录)等
    -path [p] 路径符合 p 的文件
    -amin [-n] 在过去 n 分钟内被读取过的文件
    -size [+nM] 大小大于 n M的文件

重定向

输入

command < file #将指定的文件内容作为命令的输入
command << string #从标准输入设备（键盘）中读入，直到遇到string才停止

输出

command  > file 将命令执行的标准输出结果(stdout)重定向输出到指定的文件中,会覆盖文件
command 2> file 同上,错误输出结果(stderr)重定向到此
command &> file 将二者同时重定向
command 2>&1 	>&表示将前面的输出2重定向到后面的文件描述符1中，这里 2>&1,即stderr重定向到stdout

command >>file 同理,会追加文件

管道

用|,将多个命令连接到一起,将前一个命令的输出作为后一个命令的输入

例如

ls -l | grep "txt"

清空

终端输出太多了,清空一下

clear

shell脚本

在shell中运行的脚本程序,用分号和换行来分割不同命令

变量

变量名和等号之间不能有空格

单独

a=1 	#定义
unset a	#删除
a=2		#修改,通过覆盖定义实现
echo $a	#显示

数组

array=(value0 value1 value2 value3)
echo ${array[0]}
echo ${array[@]} #遍历

控制

分支

if condition1 then
command1
elif condition2 then
command2
else
commandN
fi

循环

for var in item1 item2 ... itemN
do
command1
command2
...
commandN
done

for (( i = 1; i <= 10; i++ )) # 需要使用双括号，变量定义可以有空格

while condition
do
command
done

函数

function test(){
    echo "参数1： ${1} !" # 通过${n}来获取传入函数的第n个参数
    echo "参数10： ${10} !" # 双引号括起来的字符串中可以引用变量
    n=$((${1}+${10}))
    return $n # 如果不加return，则返回值为最后一条命令的结果
}

test 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 # 调用函数时依序传递参数
echo $? # 可以通过变量$?来获取函数的返回值或者上一条命令的结果

运行

./test.sh # 注意不能写成test.sh，否则会去环境变量中查找

shell环境变量

环境变量是存储有关 shell 的工作环境的数据,以便程序或 shell 中运行的脚能够访问到它们

系统会创建好一些环境变量,我们在安装新程序等操作时也要留意是否需要设置环境变量,否则会出现“command not found”的错误

查看

env # 查看全部全局变量
printenv HOME # 查看个别全局变量（HOME）
echo $HOME # 查看个别全局变量（HOME）

常用环境变量

HOME ：当前用户的主目录
PATH ： shell 查找命令的目录列表，由冒号分隔
PWD ：当前工作目录

设置

临时设置

variable="test"
export variable # 导出环境变量
unset variable # 删除环境变量

长期设置

export PATH=/usr/local/src/mongodb/bin:$PATH

SSH

secure shell,远程登陆会话常用的安全协议,数据进行压缩,加密chuan’shu

实战

确认虚拟机ip地址

接下来演示主机windows连接到虚拟机ubuntu上的

首先是用ifconfig确认虚拟机的ip地址,需要安装net-tools

然后输出的ens33下的inet就是虚拟机的内网ip地址了

配置虚拟机SSH

安装openssh-client：sudo apt install openssh-client
安装openssh-server：sudo apt install openssh-server
启动ssh-server：sudo /etc/init.d/ssh start
确认ssh-server工作正常：netstat -tpl
如果你看到了有ssh的字样，就说明ssh正在运行

主机连接虚拟机

打开cmd输入

ssh username@192.168.x.x

得到

The authenticity of host '192.168.x.x (192.168.x.x)' can't be established.
ED25519 key fingerprint is SHA256:4MTn1ZNTkGQoN8ZEERWfqdhoTV0yuLnLhknyDtXGHfY.
This key is not known by any other names
Are you sure you want to continue connecting (yes/no/[fingerprint])?

然后输入yes即可连接

漫画解释

看完前面linux的各种知识,可以来看看来自turnoff的漫画,来巩固一下

结构

解释

POSIX

特点

简介 : POSIX即Portable Operating System Interface for UNIX”,由IEEE提出的一组标准，用于定义UNIX操作系统的接口。

产生原因 : 不同的操作系统,会提供不同的接口函数来实现系统调用,导致跨平台的难度增大

功能全面 : 而POSIX的标准涵盖了各种操作系统功能，包括文件系统、进程控制、系统调用等。

多平台,多语言 : 虽然POSIX最初是为UNIX设计的，但许多其他操作系统，包括Linux、macOS等，也采纳了POSIX标准或其变体。POSIX支持多种语言,但时由UNIX定义的,所以C语言是其正统血脉

功能

文件系统操作： 包括文件和目录的创建、删除、读取、写入、定位和权限管理等。
进程控制： 包括进程的创建、终止、等待、信号处理以及进程间通信等。
用户和组管理： 包括用户和组的创建、删除、以及权限管理等。
系统调用： 提供了直接访问操作系统核心功能的接口，例如内存分配、文件 I/O、进程管理等。
信号处理： 允许程序捕捉和处理来自操作系统的信号，以便响应异步事件。
线程控制： 包括线程的创建、同步、销毁等。
网络操作： 包括套接字编程、网络通信等。
时间和定时器： 包括获取系统时间、定时器的设置等。
共享内存： 允许多个进程共享一块内存区域。
互斥锁和条件变量： 用于多线程编程中的同步和互斥。

日常使用

连接网络

有的时候ubuntu安装后却没有网络,可能是因为电脑网络没有共享

虚拟机会虚拟几个专用网络连接来模拟不同的网络,我们只要把主机网络与这些虚拟专用网络共享就好

需要两步: 设置虚拟机的专用网络,设置电脑的共享

虚拟机->属性->网络适配器->自定义->VMnet8->确定

电脑->找到网络适配器设置->打开电脑连接的网络的属性->共享->勾选允许其他用户通过此计算机的internet连接来连接->选择家庭网络连接VMnet8->确定

这个时候打开firefox搜索应该就可以了

安装中文输入法

直接浏览器搜搜狗输入法,有教程,跟着教程走就行了

ctrl+space切换输入法

共享剪切板

只需要安装VMtools即可解决

首先,把所有硬盘链接方式改成使用物理驱动器

连接 : 然后启动虚拟机,工具栏->虚拟机->安装VMtools->然后会自动挂载安装文件的,看文件夹会多一个VMwate tools
右键单击类似于 VMwareTools.x.x.x-xxxx.tar.gz 复制到桌面后再提取到桌面,然后执行下面命令

su root
cd  Desktop/vmware-tools-distrib
./vmware-install.pl #第一个yes后全部默认
reboot

如果安装后无法共享剪切板

apt-get update
sudo apt-get install open-vm-tools-desktop

替换镜像源

默认的源在国内访问不到或者速度极慢,所以我们替换成清华源或阿里源

注意替换需要根据找到对应自己版本的源,即更换sources.txt的内容

首先浏览器搜索ubuntu 清华源 清华镜像然后根据自己的版本,选择对应的源复制

然后就是如下方更换源,先备份,再修改

cd /etc/apt/
cp sources.list sources.list_bak
vi sources.list

简介

特点

分类

安装

虚拟机

WSL2

shell&terminal

文件系统

目录结构

通用数据

用户数据

操作系统

文件操作

目录

打印

切换

管理

文件

创建

复制和移动

删除

显示

过滤显示

vim

三种模式

命令模式

用户管理

root

普通用户

新建

删除

修改

查看

密码

用户组

用户权限

查看

修改

系统管理

磁盘管理

查看使用量

分区

格式化

磁盘挂载与卸载

系统管理

查看CPU使用

查看进程

终止进程

软件管理

安装

卸载

更新

查询

其他命令

shell

查找文件

重定向

输入

输出

管道

清空

shell脚本

变量

控制

函数

运行

shell环境变量

查看

设置

SSH

实战

漫画解释

结构

解释

POSIX

特点

功能

日常使用

连接网络

安装中文输入法