Linux 操作系统学习记录：从基础到进阶-优快云博客

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在技术学习的道路上，Linux 操作系统是一座绕不开的知识宝库。它以其独特的优势和广泛的应用场景，吸引着无数开发者和技术爱好者深入探索。以下是我在学习 Linux 操作系统过程中的一些总结和记录，希望能对同样在学习 Linux 的朋友们有所帮助。

一、Linux 的介绍

1991 年 9 月 17 日，芬兰大学的学生 Linus Torvalds（林纳斯・托瓦兹）开发了 Linux 操作系统。从诞生之初，Linux 就凭借其独特的魅力在操作系统领域崭露头角。

（一）特点

免费开源：这是 Linux 最为显著的特点之一。其源代码完全公开，任何人都可以自由获取、使用、修改和分发。这不仅极大地降低了使用成本，更为全球开发者提供了一个共同协作、创新的平台。众多开发者基于 Linux 内核进行二次开发，为其注入了源源不断的活力。
类 Unix 操作系统：Linux 继承了 Unix 系统的诸多优秀特性，如稳定性、多用户多任务处理能力、强大的命令行工具等。同时，它也在不断发展和创新，逐渐形成了自己独特的生态系统。

（二）版本

Linux 主要分为内核版和发行版。

内核版：由 Linus Torvalds 亲自维护，官网为The Linux Kernel Archives 。内核是 Linux 操作系统的核心，负责管理系统的硬件资源、进程调度、内存管理等关键任务。内核版本的更新不断优化系统性能、增强安全性和兼容性。
发行版：基于 Linux 内核，结合不同的软件包、配置和用户界面，形成了各种不同的发行版，以满足不同用户的需求。在企业级应用中，RedHat 和 Centos 是较为常见的发行版。RedHat 以其强大的技术支持和稳定性，在企业级服务器领域占据重要地位；Centos 则是社区驱动的免费发行版，与 RedHat 在很多方面兼容，深受追求性价比的企业和开发者喜爱。

二、与 Windows 的区别

Linux 和 Windows 作为两大主流操作系统，在多个方面存在差异：

收费模式：Windows 通常需要购买许可证才能合法使用，不同版本的价格有所差异；而 Linux 大多是免费的，用户可以自由下载和使用，这对于预算有限的个人和企业来说具有很大的吸引力。
安全性：Linux 的开源特性使得全球众多开发者可以共同审查代码，及时发现并修复安全漏洞。同时，其权限管理机制更为严格，用户和进程的权限划分细致，降低了安全风险；Windows 由于其广泛的用户群体和商业软件的复杂性，更容易成为黑客攻击的目标，但微软也在不断加强安全防护措施。
稳定性：Linux 以其出色的稳定性著称，尤其是在服务器环境中，能够长时间稳定运行而无需频繁重启。这得益于其高效的内核设计和资源管理机制；Windows 在稳定性方面也有很大提升，但在运行大量第三方软件或长时间使用后，可能会出现系统卡顿或崩溃的情况。
定制化程度：Linux 的开源特性使得用户可以根据自己的需求对系统进行深度定制，无论是修改内核还是调整软件配置，都有很大的灵活性；Windows 虽然也提供了一定的个性化设置选项，但相比之下，定制化程度相对较低。

三、文件目录结构

Linux 的文件目录结构与 Windows 有着显著的区别。Windows 采用盘符的概念来划分磁盘，如 C 盘、D 盘等；而 Linux 中没有盘符，只有挂载的概念。

在 Linux 中，“/” 是根目录，根下的目录称为一级目录，一级目录下的目录称为二级目录，以此类推。常见的一级目录及其作用如下：

bin 目录：存放 Linux 系统的基础命令，无论是 root 用户还是普通用户都可以使用。这些命令是系统日常操作的基础，如 ls（列出目录内容）、cd（切换目录）、cp（复制文件）等。
boot 目录：类似于 Windows 中的 C 盘系统启动目录，存储着系统启动所需的文件，如内核文件、引导加载程序等。这些文件对于系统的正常启动至关重要。
dev 目录：设备文件保存目录，包含了各种设备的文件表示，如硬盘、光驱、串口等。通过这些文件，系统可以与硬件设备进行交互。
etc 目录：系统的配置目录，存放着大量的系统配置文件，包括用户信息、网卡信息、密码信息等。对这些配置文件的正确设置是系统正常运行的关键。
home 目录：除了 root 账号以外的其他用户的家目录，每个普通用户在 home 目录下都有自己独立的文件夹，用于存储个人文件和配置。
root 目录：root 账号的家目录，具有最高权限，其他普通用户无法进入。root 用户可以对系统进行全面的管理和控制。
lib 目录：系统底层函数库目录，存放着系统运行所需的各种函数库，这些函数库为应用程序提供了底层支持。
media 目录：用于挂载外部的媒体设备，如软盘、光盘等。当插入相应的媒体设备时，可以通过该目录进行访问。
mnt 目录：挂载 usb 连接的其他盘，如 U 盘、移动硬盘等。方便用户在系统中访问外部存储设备。
sbin 目录：存放与系统环境设置有关的命令，这些命令通常只能由 root 账号使用，其他账号可以查看，但不能执行。这些命令用于系统管理和维护，如网络配置、用户管理等。
tmp 目录：临时目录，用于存放系统运行过程中产生的临时文件。关机之后，目录中的内容会自动消失，以释放系统资源。
usr 目录：用于存放用户安装的软件和文件，包括了系统运行和维护所必需的各种文件。该目录下又包含多个子目录，如 bin（存放用户安装的可执行文件）、lib（存放用户安装软件的函数库）等。
var 目录：存放系统运行后产生的变化文件的目录，主要针对常态性变动文件，包括缓存、登录文件以及某些软件运行所产生的文件，例如 MySQL 数据库的文件等。这些文件记录了系统的运行状态和活动信息。

四、其它扩展知识

（一）一切皆文件

在 Linux 系统中，“一切皆文件” 是一个重要的理念。不同类型的文件通过不同的颜色进行区分，以便用户直观地识别：

白色：表示普通文件，如文本文件、配置文件、源码文件等。这些文件是用户日常操作和数据存储的主要载体。
蓝色：表示目录，用于组织和管理文件。目录可以包含文件和其他子目录，形成层次化的文件结构。
绿色：表示可执行文件，即可以直接运行的程序。赋予文件可执行权限后，用户可以通过命令行或图形界面启动这些程序。
红色：表示压缩文件或者包文件，如常见的.tar.gz、.zip 等格式的文件。这些文件用于数据压缩和打包，方便存储和传输。
浅蓝色：链接文件，主要是使用 ln 命令建立的文件。链接文件可以分为硬链接和软链接，硬链接是指向同一个文件的多个文件名，而软链接则类似于 Windows 中的快捷方式，指向另一个文件或目录。
红色闪烁：表示链接的文件有问题，可能是链接指向的目标文件已被删除或移动，导致链接失效。
黄色：表示设备文件，用于表示硬件设备，如硬盘、光驱、串口等。通过设备文件，系统可以对硬件设备进行访问和控制。
灰色：表示其他文件，通常是一些特殊类型的文件，其用途和属性可能因系统和应用而异。

（二）严格区分大小写

与 Windows 不同，Linux 严格区分大小写，包括文件名、目录名、命令、命令选项以及配置文件设置选项等。例如，在 Windows 的 Win7 系统桌面上，若已有名为 Test 的文件夹，再新建名为 test 的文件夹时系统会提示命名冲突；而在 Linux 中，这两个文件夹可以同时存在，因为它们被视为不同的实体。这种大小写敏感性要求用户在操作时必须准确输入，否则可能会导致找不到文件或命令执行错误等问题。

（三）文件扩展名

Windows 依赖扩展名来区分文件类型，如 ".txt" 表示文本文件，".exe" 表示执行文件；而 Linux 不是通过扩展名来确定文件类型的。Linux 系统通过权限位标识来判断文件类型，常见的文件类型有普通文件、目录、链接文件、块设备文件、字符设备文件等。Linux 的可执行文件本质上就是普通文件被赋予了可执行权限，用户可以通过文件的权限信息来了解其类型和可执行性。