Linux学习笔记(二)

Unix系统下的登陆与退出

Unix系统一直以其安全性著称，实现安全性的一个比较重要的方法就是多用户分组管理，毕竟你不能让一个随便创建的用户来运行诸如rm -rf \等危险的命令 ,因此用户在使用Unix系统时候，需要进行登录。

值得一提的是树莓派使用的Raspbian系统，实际上是Debian系统，而在Debian中root账户默认没有密码，并且账户是锁定的，因此如果执行一些需要root权限的命令时，就需要开启root用户。

首先先给root账户设置密码：sudo passwd root

然后解锁root账户：sudo passwd --unlook root，即开启了root用户，同时也算第一次输入passwd命令。

既然知道如何登入了,就需要知道如何才能够退出才行,通常情况下可以直接在Shell中输入exit或者ctrl-d即可以退出（用户层面），但是如果是类似于树莓派这种物理机的话，因为不只有Shell，想要完全退出的话需要在Shell中输入sudo poweroff后，才算是安全退出（机器层面）。

Unix下命令

命令格式

Unix下命令格式基本如下：

$> 命令名 [-选项] [参数]

注意，选项前面的 - 是必不可少的，对于选项而言，既可以分开多个，以空格为间隔符来写，也可以合并起来例如：

ls -a -l 可以写作 ls-al，且后面那种写法更加常见

注意事项： Unix对于大小写是敏感的，对于ls命令而言不能写成LS（当然也有特例 如果你使用alias命令为命令起了一个大写别名的话）

常见命令

目前学习的命令比较少，随着后续的学习了解的命令会慢慢变多，同时也会在相应章节里面更新

1.操作文件及目录

命令	参数	示例	说明
cd		cd ~	切换目录
pwd		pwd	显示当前工作目录目录
touch		touch 1.txt	创建空文件
mkdir		mkdir testdir	创建一个新目录
\	-p	mkidr -p dir1/dir2/dir3/	创建多级目录，父目录不存在情况下先生成父目录
cp		cp 1.txt	复制文件
\		cp -r dir1/	递归处理，将指定目录下的文件与子目录一并拷贝
mv		mv dir1 dir2	移动文件或目录、文件或目录改名
rm		rm 1.txt	删除文件
\		-rf	rm -rf dir1
rmdir		rmdir dir1	删除空目录
cat		cat 1.txt	显示文本文件内容

2.系统常用命令

命令	参数	示例	说明
ps			较少单独使用，配参数根据需求
\	-e /-A	ps -e	显示所有进程，环境变量
\	-f	ps -ef	全格式显示
\	-a	ps -a	显示所有用户的所有进程（包括其它用户）
\	-u	ps -au	按用户名和启动时间的顺序来显示进程
\	-x	ps -aux	显示无控制终端的进程
reboot		reboot	重新启动
ifconfig		ifconfig	网卡网络配置，常用于查看当前IP地址
date		date	显示系统当前时间
cal		cal 3 2020	显示指定月份的日历表

ifconfig在使用树莓派的时候经常需要使用（查看地址来使用SSH连接），也可以使用pi@raspberrypi.local来获取树莓派的hostname，相比于使用ifconfig更方便。

如何阅读MAN手册

很显然，那么多的命令加上参数，对于人而言是不可能完完全全记住的，在Unix中，系统就为用户提供了查看命令的帮助信息，但是相对的也带来了一些问题，man手册的阅读对于人而言是很痛苦的（无高亮、命令行下，第二语言下），而且有时候理不清文档内容组织结构，思维很混乱，或者明白文档描述所用的体例，但不明白命令各种参数该如何组合也是比较痛苦的。

在联网的情况下，通常我都是查找开源的社区直接找命令，阅读效果比直接man 命令更好，并且例子丰富且多是实际状况下所需要的。网址见下：

Linux命令手册查询

例图：

可见确实对于学习命令有很大的帮助

那如果我需要在Shell中阅读man手册该如何做？

MAN手册分类

 man [OPTION...] [章节] 手册页...

共有9卷：

序号	英文	中文
1	Executable programs or shell commands	可执行程序或shell命令
2	System calls (functions provided by the kernel)	系统调用
3	Library calls (functions within program libraries)	库调用
4	Special files (usually found in /dev)	特殊文件
5	File formats and conventions eg /etc/passwd	文件格式和约定
6	Games	游戏
7	Miscellaneous (including macro packages and conventions), e.g. man(7), groff(7)	杂项（包括宏和惯例）
8	System administration commands (usually only for root)	系统管理命令（通常仅适用于root用户）
9	Kernel routines [Non standard]	内核例程（非标准）

例如：man 2 mkdir

这时看到的是MKDIR(2)，表示是系统调用这个板块的。要知道，man在没有指定板块时，将使用一种默认的顺序查找这些板块中的命令，只返回含有该命令的第一个文档。当指定板块时，只从该板块中查找。所以，当我们man得不到想要的文档时，就要给出板块号了。

Shell

Shell介绍

shell是unix下负责用户与unix交互的程序，unix命令的处理是由位于用户与操作系统其他部分之间的shell完成的，shell是一个命令解释程序，每一个命令都是由shell来进行分析，然后执行用户请求的。

值得一提的是，一些UNIX命令时shell程序的一部分，成为shell命令或内部命令（builtin），它是由shell识别并在shell内部执行的。

Shell的种类

shell的种类比较多，目前流行的有：

• ksh
• bash
• dash
• zsh等

切换shell的话，可以直接将shell的名称输入到命令行即可，切换回原来的shell的话，chsh不加参数即可。

/etc/passwd文件

在Linux /etc/passwd文件中每个用户都有一个对应的记录行，它记录了这个用户的一些基本属性,其中也包括了缺省的shell

可以看到一条记录分为7个字段，以:为分隔符，如果以

root: x:0:0:root:/root:/bin/bash

来分析的话

• 第一个 root:代表用户名（用户ID）
• 第二个 x:这个用户是否需要密码登录不写代表不需要密码（密码标志）
• 第三个 0:uid 用户id（0表示root用户，1-499表示系统用户，500-65535表示普通用户）
• 第四个 0:gid 用户组id（组ID）
• 第五个 root:注释（用户说明）
• 第六个 /root/ :用户的家目录（普通用户：/home/username root用户：/root）
• 第七个 /bin/bash：用户登录的命令解释器（登陆的shell，/sbin/nologin 代表不能登录）

了解到此处即可。

登录与退出过程

登录

unix启动时，内核被装入内存，而操作系统的系统工具保存在系统磁盘上，在用户请求时才被装入执行。用户登陆时，shell程序被装入内存。
先来简述一下用户登陆的过程：

系统自举时，init继承创建getty进程守护在各个终端上

当用户输入用户名时，执行login程序

login执行并提示用户输入password

当username、password验证成功,fork出shell进程

详细描述的话

Step1：系统启动时,init进程根据配置文件/etc/inittab确定需要打开哪些终端

按照配置文件进行

Step2：getty完成任务

getty根据命令行参数打开终端设备作为它的控制终端，把文件描述符0、1、2都指向控制终端，然后提示用户输入帐号。用户输入帐号之后，getty的任务就完成了,

它再执行login程序:

execle("/bin/login", "login", "-p", username, NULL, envp)

Step3：login程序运行

login程序提示用户输入密码，且在输入密码期间关闭终端的回显，因此我们在linux下输入密码时是看不到的，然后验证帐号密码的正确性。

如果密码不正确，login进程终止。init会重新fork/exec一个getty进程。如果密码正确，login程序设置⼀些环境变量，设置当前工作⽬录为该⽤户的主目录，然后执行Shell:

execl("/bin/bash", "-bash", NULL)

退出

用户退出系统也是差不多类似的道理，shell程序终止执行，login退出，init回收login，然后init再fork出新的getty，来程序等待新用户的登录。