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2. yum 安装命令 (RHEL/CentOS/Fedora)
深入探索 Linux 操作系统：从基础到进阶
摘要： 本文旨在为读者提供一个全面且深入的 Linux 操作系统学习指南。内容涵盖操作系统发展简史、Linux 核心概念、常用命令行操作、系统管理、Shell 编程、Vim 编辑器、软件安装配置以及高级主题如特殊权限、系统启动流程和故障排除等。无论您是初学者还是希望巩固知识的开发者，都能从中获益。
第一部分：操作系统发展史与 Linux 概述
1. 操作系统的发展
现代操作系统的演进经历了多个重要阶段。早期的 Unix 系统（诞生于 1969 年贝尔实验室）因其强大的多用户、多任务处理能力和可移植性，奠定了现代操作系统的基础。随后出现的 Minix（由 Andrew S. Tanenbaum 教授开发）是一个面向教学的类 Unix 操作系统，以其简洁的微内核架构闻名。
2. Minix 没有火起来的原因
尽管 Minix 设计精良且适合教学，但其主要定位是教学和学术研究，而非商业化或大规模应用。同时，其源代码的早期分发策略限制了社区的广泛参与和发展，导致其影响力远不及后来的 Linux。
3. Linux 的崛起
1991 年，芬兰大学生 Linus Torvalds 出于个人兴趣开发了一个类 Unix 的内核，并将其命名为 Linux。Linux 继承了 Unix 的优良特性（如稳定性、安全性、多用户），并因其开源（GPL 协议） 和社区驱动的开发模式而迅速蓬勃发展。全球开发者可以自由使用、修改和分发 Linux，使其功能日益强大，应用范围极广（服务器、桌面、嵌入式、云计算等）。
4. Linux 内核 & 发行版
- Linux 内核： 这是操作系统的核心，负责管理硬件资源（CPU、内存、设备）、进程调度、文件系统、网络通信等。它是所有 Linux 发行版共有的基础。
- Linux 发行版： 由 Linux 内核 + GNU 工具 + 软件包管理系统 + 桌面环境 + 应用软件等组合而成的一个完整操作系统。常见发行版有：
- Debian 系：Debian, Ubuntu
- Red Hat 系：Red Hat Enterprise Linux (RHEL), Fedora, CentOS (曾是)
- SUSE 系：openSUSE, SUSE Linux Enterprise
- 其他：Arch Linux, Gentoo 等。
- Linux 内核版本： 遵循
主版本.次版本.修订版本[-稳定/长期支持]的命名规则（如5.4.0）。次版本为奇数表示开发版，偶数为稳定版。 - Linux 发行版本： 发行版有自己的版本号（如 Ubuntu 20.04 LTS），它们会选择特定的内核版本并集成大量软件。
5. 类 Unix 系统目录结构
Linux 继承了 Unix 的 Filesystem Hierarchy Standard (FHS) 目录结构，主要目录及其作用如下：
/：根目录/bin：存放基本用户命令（二进制可执行文件）/boot：存放启动相关的文件（如内核、引导程序）/dev：存放设备文件/etc：存放系统和应用程序的配置文件/home：用户的家目录，每个用户通常有一个子目录（如/home/username）/lib,/lib64：存放系统共享库文件/mnt：临时挂载点（如光盘、U盘）/opt：存放可选的第三方大型应用程序/proc：虚拟文件系统，映射进程和内核信息/root：超级管理员 root 的家目录/run：存放运行时文件（如 PID 文件、套接字）/sbin：存放系统管理员使用的命令/tmp：存放临时文件/usr：存放用户安装的软件、库、文档等（“Unix System Resources”）/var：存放经常变化的文件（如日志、邮件、数据库文件）- 用户目录： 通常位于
/home/username，是用户登录后的默认工作目录，拥有个人文件和配置（如~/.bashrc）。
第二部分：命令行基本操作
1. 命令使用方法
- 基本格式：
命令 [选项] [参数]。选项通常以-或--开头，用于改变命令行为；参数通常是命令操作的对象（如文件名）。 - 查看帮助文档：
命令 --help：快速查看命令的常用选项和参数。man 命令：查看命令的详细手册页（manual page），包含语法、选项、示例、描述等。按q退出。
- tab 键自动补全： 输入命令、文件名、目录名的前几个字母后按
Tab键，系统会自动补全或列出可能的选项。 - history 游览历史：
history命令列出最近执行过的命令历史记录。可以用!n（n 为历史编号）或!命令前缀快速执行历史命令。 - 命令行中的 ctrl 组合键：
Ctrl + C：终止当前正在运行的前台进程。Ctrl + Z：暂停当前前台进程（放入后台），可用fg恢复或bg后台继续运行。Ctrl + D：表示输入结束（EOF），或退出当前 shell（如退出su或ssh）。Ctrl + L或clear：清屏。
第三部分：文件与权限管理
1. 列出目录内容：ls
ls：列出当前目录内容。ls -l：长格式显示，包含文件权限、所有者、大小、修改时间等。ls -a：显示所有文件，包括隐藏文件（以.开头）。ls -lh：以更易读的方式（如 K, M, G）显示文件大小 (-h常与-l连用)。
2. 显示 inode 内容：stat
stat 文件名 显示文件的详细信息，包括 inode 号、权限、大小、链接数、所有者、所属组、访问/修改/变更时间等。
3. 文件访问权限
Linux 文件权限分为三类：
- 用户 (User/u)：文件的所有者。
- 组 (Group/g)：文件所属的用户组。
- 其他 (Other/o)：既不是所有者，也不是所属组成员的用户。 每种身份对应三种权限：
- 读 (r)：查看文件内容或列出目录内容。
- 写 (w)：修改文件内容或在目录中创建/删除文件。
- 执行 (x)：运行程序文件或进入目录。 权限用 9 个字符表示（如
rwxr-xr--），也可以用八进制数字（0-7）表示（如755对应rwxr-xr-x）。
4. 修改文件权限：chmod
- 符号模式：
chmod [ugoa][+-=][rwx] 文件名u(用户),g(组),o(其他),a(所有)+(添加),-(移除),=(设置)r,w,x- 例如：
chmod u+x script.sh(给所有者添加执行权限),chmod go-rw file.txt(移除组和其他用户的读写权限)。
- 数字模式：
chmod 权限值 文件名- 权限值 = (用户权限 * 100) + (组权限 * 10) + (其他权限 * 1)
- 权限值：
r=4,w=2,x=1(无权限=0) - 例如：
chmod 755 script.sh(用户：rwx, 组：r-x, 其他：r-x),chmod 644 file.txt(用户：rw-, 组：r--, 其他：r--)。
5. 修改文件所有者：chown
chown 新所有者[:新组] 文件名 修改文件的所有者（和所属组）。 例如：chown user1 file.txt (将所有者改为 user1), chown user1:group1 file.txt (同时修改所有者和所属组)。
6. 修改文件所属组：chgrp
chgrp 新组 文件名 修改文件的所属组。 例如：chgrp developers project/。
第四部分：文件内容查看与管理
1. 文件内容查看
- 基本显示：
cat 文件名：连接文件并打印到标准输出（一次性显示全部内容）。tac 文件名：反向显示文件内容（最后一行先显示）。
- 显示行号：
nl 文件名：显示文件内容并添加行号（默认显示空行）。
- 分屏显示：
more 文件名：分页显示文件内容，按Enter下一行，Space下一页，q退出。不能向前翻页。less 文件名：比more更强大，支持向前（b）和向后翻页，搜索（/），跳转（g/G）等。推荐使用。
- 取首尾 n 行：
head [-n 行数] 文件名：显示文件开头若干行（默认 10 行）。tail [-n 行数] 文件名：显示文件末尾若干行（默认 10 行）。tail -f 文件名实时追踪文件新增内容（常用于查看日志）。
2. 文件管理
- 输出重定向：
>命令 > 文件：将命令的标准输出覆盖写入到指定文件（文件不存在则创建）。命令 >> 文件：将命令的标准输出追加写入到指定文件。命令 2> 文件：将命令的标准错误输出覆盖写入文件。命令 &> 文件或命令 > 文件 2>&1：将标准输出和标准错误都覆盖写入文件。
- 管道：
|命令1 | 命令2：将命令1的标准输出作为命令2的标准输入。例如：ls -l | grep "txt"(列出长格式结果中所有包含 "txt" 的行),ps aux | less(分页查看进程列表)。 - 清屏：
clear或Ctrl + L - 切换工作目录：
cdcd或cd ~：进入当前用户的家目录。cd /path/to/dir：切换到绝对路径指定的目录。cd ..：切换到上一级目录。cd -：切换到上一次所在的目录。
- 显示当前路径：
pwd - 创建目录：
mkdirmkdir dirname：创建单个目录。mkdir -p parent/child：创建嵌套目录（父目录不存在则一起创建）。
- 删除文件：
rmrm file：删除文件。rm -r directory：递归删除目录及其所有内容（谨慎使用！）。rm -f file：强制删除，不提示确认。
- 建立链接文件：
lnln -s 源文件 链接文件：创建软链接（符号链接），类似于 Windows 的快捷方式。删除源文件，软链接失效。ln 源文件 链接文件：创建硬链接，指向同一个 inode。删除源文件，只要还有硬链接存在，文件内容不会被删除。硬链接不能跨分区，不能对目录创建（通常）。
- 文本搜索：
grepgrep [选项] "模式" 文件...在文件中搜索包含指定模式（字符串或正则表达式）的行。-i：忽略大小写。-v：反向匹配，显示不包含模式的行。-n：显示匹配行及其行号。-r：递归搜索目录。- 例如：
grep "error" /var/log/syslog(在系统日志中找 "error"),ps aux | grep "nginx"(查找 nginx 进程)。
- 查找文件：
findfind [路径] [选项] [操作]在指定目录树中查找满足条件的文件。-name "pattern"：按文件名查找（支持通配符*,?）。-type f/d：查找文件(f)/目录(d)。-size [+|-]n[bcwkMG]：按大小查找（如+10M表示大于 10MB）。-mtime n：按修改时间查找（-nn天内,+nn天前）。-exec 命令 {} \;：对找到的文件执行命令（{}代表找到的文件）。- 例如：
find /home -name "*.txt"(在 /home 下找所有 .txt 文件),find /var/log -mtime -7 -exec ls -l {} \;(查找 /var/log 下 7 天内修改过的文件并列出详细信息)。
- 拷贝文件：
cpcp 源文件 目标文件：拷贝文件。cp 源文件 目标目录：拷贝文件到目录。cp -r 源目录 目标目录：递归拷贝目录。cp -i：覆盖前提示确认。
- 移动文件：
mvmv 源文件 目标文件或mv 源文件 目标目录或mv 源目录 目标目录。功能是移动文件/目录，也可用于重命名（源和目标在同一目录时）。 - 归档管理：
tartar [选项] 归档文件.tar [文件/目录...]用于打包文件（不压缩）或解包。-c：创建归档文件。-x：解开归档文件。-v：显示详细过程。-f 文件名：指定归档文件名。-t：列出归档文件内容。- 例如：
tar -cvf project.tar project/(将 project 目录打包成 project.tar),tar -xvf project.tar(解包 project.tar)。
- 文件压缩解压
gzip 文件名：压缩文件（生成.gz后缀），gunzip 文件名.gz或gzip -d 文件名.gz解压。bzip2 文件名：压缩文件（生成.bz2后缀），bunzip2 文件名.bz2或bzip2 -d 文件名.bz2解压。- 结合
tar：tar -czvf project.tar.gz project/(打包并用 gzip 压缩)tar -xzvf project.tar.gz(解压 gzip 压缩的 tar 包)tar -cjvf project.tar.bz2 project/(打包并用 bzip2 压缩)tar -xjvf project.tar.bz2(解压 bzip2 压缩的 tar 包)
zip 归档名.zip 文件/目录...：创建 zip 归档（兼容 Windows），unzip 归档名.zip解压。
- 查看命令位置：
whichwhich 命令显示命令的完整路径（在PATH环境变量中查找）。例如：which ls可能显示/usr/bin/ls。
第五部分：用户和用户组管理
1. 用户管理
- 查看当前用户：
whoami - 查看登录用户：
who或w(更详细，显示用户正在做什么) - 退出登录账户：
exit或logout - 添加用户账号：
useraddsudo useradd -m 用户名：创建用户并创建其家目录（/home/用户名）。通常需要sudo权限。
- 修改用户：
usermodsudo usermod [选项] 用户名。常用选项：-l 新用户名(改用户名),-d 新家目录(改家目录),-g 新主组(改主组),-aG 附加组(添加附加组)。 - 设置用户密码：
passwdsudo passwd 用户名：管理员设置其他用户密码。passwd：普通用户修改自己的密码。
- 删除用户：
userdelsudo userdel 用户名：删除用户（保留家目录）。sudo userdel -r 用户名：删除用户并同时删除其家目录和邮件目录。
- 切换用户：
susu -或su - root：切换到 root 用户（需要 root 密码），-表示加载目标用户的环境变量。su username：切换到指定用户（需要该用户密码）。
- 以 root 身份执行指令：
sudosudo 命令。允许被授权的用户（在/etc/sudoers文件中配置）以 root 权限执行命令。执行时需要输入当前用户的密码（而非 root 密码）。配置需谨慎。
2. 用户组管理
- 添加、删除组账号：
groupadd,groupdelsudo groupadd 组名,sudo groupdel 组名。 - 用户组管理：
groupmodsudo groupmod -n 新组名 旧组名：修改组名。
第六部分：系统管理
1. 时间与日历
- 查看当前日历：
cal(显示当月日历),cal 年份(显示整年日历),cal 月份 年份(显示指定年月)。 - 显示或设置时间：
datedate：显示当前日期和时间。date "格式化字符串"：按指定格式显示时间（如date "+%Y-%m-%d %H:%M:%S"）。sudo date -s "YYYY-MM-DD HH:MM:SS"：设置系统时间（需要 root 权限）。
2. 进程管理
- 查看进程信息：
psps aux：查看系统中所有用户的进程详细信息（常用组合）。ps -ef：类似aux，格式略有不同。ps -l：查看当前登录 shell 启动的进程。
- 以树状图显示进程关系：
pstree直观显示进程间的父子关系。 - 动态显示进程：
top或htop(更友好) 实时显示系统进程状态和资源占用（CPU、内存等），按q退出。 - 终止进程：
killkill PID：向指定 PID 的进程发送默认的SIGTERM(15) 信号，请求其终止。kill -9 PID：发送SIGKILL(9) 信号，强制立即终止进程（无法被捕获或忽略）。killall 进程名：终止所有同名进程。pkill 进程名：根据进程名终止进程。
3. 关机重启
reboot：重启系统。shutdown [选项] [时间] [消息]：安排关机或重启。shutdown -h now：立即关机。shutdown -r +10 "系统将重启"：10 分钟后重启，并广播消息。
init 0：关机 (运行级别 0)。init 6：重启 (运行级别 6)。
4. 磁盘空间管理
- 检测磁盘空间：
dfdf -h：以易读格式显示所有已挂载文件系统的磁盘空间使用情况（总大小、已用、可用、使用率、挂载点）。 - 检测目录所占磁盘空间：
dudu -sh [目录名]：以易读格式显示指定目录的总大小 (-s只显示总计,-h易读)。
5. 网络管理
- 查看网络状态：
netstatnetstat -tuln：查看正在监听的 TCP (-t) 和 UDP (-u) 端口 (-l监听,-n显示数字地址)。常用参数组合-tulnp可显示关联的进程 PID/名称。 - 查看或配置网卡信息：
ifconfig(传统命令，逐渐被ip取代) 或ip addr show(显示 IP 地址)。 - 测试远程主机连通性：
pingping 主机名或IP地址：向目标主机发送 ICMP Echo 请求包，测试网络连通性和延迟。按Ctrl + C停止。
第七部分：Linux 磁盘管理 (进阶)
1. df 与 du
如前所述，用于查看文件系统使用情况和目录大小。
2. fdisk (或 parted, gdisk)
用于磁盘分区管理的命令行工具。可以查看 (fdisk -l)、创建、删除、修改磁盘分区。操作需谨慎，通常需要 root 权限。
3. 磁盘格式化
使用 mkfs 命令在分区上创建文件系统：
sudo mkfs -t ext4 /dev/sdb1：在分区/dev/sdb1上创建 ext4 文件系统。- 其他常见类型：
ext3,xfs,btrfs,vfat(FAT32) 等。
4. 磁盘检验
fsck：检查和修复文件系统错误。通常在文件系统未挂载时运行（如使用 Live CD 或挂载为只读）。例如：sudo fsck /dev/sda1。
5. 磁盘挂载与卸除
- 挂载：
mount [-t 类型] 设备 挂载点sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data：将分区/dev/sdb1挂载到目录/mnt/data。- 系统启动时自动挂载：在
/etc/fstab文件中配置。
- 卸除：
umount 设备或挂载点sudo umount /mnt/data或sudo umount /dev/sdb1。
第八部分：Linux 管道命令 (文本处理利器)
管道 | 允许将前一个命令的输出作为后一个命令的输入，常用于文本处理流水线。
wc- 统计字数wc [选项] 文件：统计行数、单词数、字节数。-l：只统计行数。-w：只统计单词数。-c：只统计字节数。- 例如：
cat file.txt | wc -l(统计文件行数)。
cut- 列选取命令cut [选项] [文件]：从文件的每一行中剪切指定的列（字段）。-d '分隔符'：指定字段分隔符（默认是 tab）。-f n：指定要提取的第 n 个字段（如-f 1第一个字段，-f 1,3第一和第三）。- 例如：
cut -d ':' -f 1 /etc/passwd(提取所有用户名)。
grep- 行选取命令 如前所述，用于搜索包含模式的行。sort- 排序sort [选项] [文件]：对文本行进行排序。-n：按数值排序（而非字符串）。-r：逆序排序。-k n：按第 n 个字段排序（需配合-t）。-t '分隔符'：指定字段分隔符。- 例如：
sort -t ':' -k 3 -n /etc/passwd(按用户 ID 排序)。
uniq- 去重uniq [选项] [输入文件 [输出文件]]：报告或忽略重复的行（通常需要先sort）。-c：在每行前加上该行重复出现的次数。-d：仅显示重复的行。-u：仅显示不重复的行。- 例如：
sort names.txt | uniq -c(统计每个名字出现的次数)。
tee- 同时输出多个文件命令 | tee [选项] 文件：读取标准输入，同时将内容写入标准输出和一个或多个文件。常用于需要查看中间结果并保存时。-a：追加到文件而非覆盖。
tr- 替换指定的字符tr [选项] 字符集1 字符集2：从标准输入进行字符替换、删除或压缩。tr 'a-z' 'A-Z'：将所有小写字母转换为大写。tr -d '\n'：删除所有换行符。
join- 文件按行连接join [选项] 文件1 文件2：基于两个文件中共同的字段（默认为第一个字段）连接行。类似 SQL 的 JOIN。paste- 将多个文件对应行链接在一起paste [选项] 文件1 文件2 ...：将多个文件按行合并，默认用 tab 分隔。-d '分隔符'：指定分隔符。
split- 文件切割split [选项] 输入文件 [输出文件前缀]：将大文件切割成小文件。-l 行数：按行数切割。-b 大小：按字节数切割（如-b 10M）。
xargs- 参数代换命令 | xargs [选项] [命令]：从标准输入读取参数，并构建命令行来执行后续命令。解决find -exec参数过多或命令不支持管道输入的问题。-I {}：指定替换字符串（如find . -name "*.bak" | xargs -I {} rm {}）。-n 数量：每次执行命令时使用的最大参数数量。
第九部分：Shell 编程入门
Shell 脚本本质上是包含一系列 Shell 命令的文本文件，可以自动化任务。
1. 运行 Shell 脚本
- 给脚本添加可执行权限：
chmod +x myscript.sh - 运行：
- 指定解释器：
bash myscript.sh - 直接运行：
./myscript.sh(需要可执行权限和正确的#!/bin/bashShebang)
- 指定解释器：
2. 编写 Shell 脚本
- 第一行通常是 Shebang：
#!/bin/bash(指定使用 bash 解释器)。 - 使用文本编辑器（如 Vim, Nano）编写命令。
- 一个快捷创建 shell 脚本的命令：
cat > myscript.sh << 'EOF' ... EOF或直接使用编辑器。
3. echo 命令
- 输出文本到屏幕。
- 显示换行：
echo -e "Line1\nLine2"(-e启用转义)。 - 显示不换行：
echo -n "Text without newline"。
4. printf 命令
提供更精细的格式化输出控制（类似 C 语言的 printf）。
5. Shell 注释
- 单行注释：以
#开头。 - 多行注释：可以用
: << 'COMMENT' ... COMMENT或<< 'EOF' ... EOF(但需注意避免嵌套)。
6. Shell 变量
- 定义变量：
变量名=值(等号两边不能有空格！)，如name="Alice"。 - 使用变量：
$变量名或${变量名}，如echo $name。 - 只读变量：
readonly 变量名或declare -r 变量名，之后不能修改。 - 删除变量：
unset 变量名。 - 变量类型： Shell 变量通常默认为字符串。整数运算需特殊处理（如
$((表达式))）。 - 环境变量： 使用
export 变量名将当前 shell 的变量导出为环境变量，使其对子进程可见（如export PATH=/new/path:$PATH）。 - 查看环境变量：
printenv或env。
7. Shell 函数
- 定义：
或function_name() { # 函数体 commands }function function_name { commands } - 调用：
function_name [参数1] [参数2] ... - 函数内部使用
$1,$2... 获取参数，$0是脚本名，$#是参数个数，$@是所有参数列表。
8. 文件包含
在脚本中使用 source 或 . (点) 命令包含其他脚本：
source other_script.sh. other_script.sh被包含脚本中的变量和函数在当前脚本中可用。
9. Shell 数据类型
- 字符串： 主要类型。可用单引号
'(强引用，不解释变量和转义) 或双引号"(弱引用，解释变量和部分转义)。 - 数组：
- 定义数组：
array_name=(value1 value2 value3 ...) - 读取数组：
${array_name[index]} - 获取数组的长度：
${#array_name[@]}或${#array_name[*]}(元素个数)
- 定义数组：
10. Shell 传递参数
脚本内部通过特殊变量获取命令行参数：
$0：脚本名称。$1,$2, ...$9：第 1 到第 9 个参数。$#：参数个数。$@：所有参数的列表（每个参数是独立的字符串）。$*：所有参数构成的单个字符串。$$：当前脚本的进程 ID (PID)。$?：上一条命令的退出状态（0 通常表示成功）。
11. Shell 基本运算符
- 算术运算符：
+,-,*,/,%(取模)。运算需放在$(( ))中，如result=$((a + b))。 - 关系运算符：
-eq(等于),-ne(不等于),-gt(大于),-lt(小于),-ge(大于等于),-le(小于等于)。用于数字比较。 - 布尔运算符：
!(非),-o(或),-a(与)。用于连接测试条件。 - 逻辑运算符：
&&(逻辑与),||(逻辑或)。用于连接命令（基于上条命令的退出状态$?）。 - 字符串运算符：
=(相等),!=(不等),-z(长度为零),-n(长度非零)。 - 文件测试运算符：
-e(存在),-f(普通文件),-d(目录),-r(可读),-w(可写),-x(可执行),-s(非空文件) 等。
12. test 命令
test 命令或 [ ] (方括号) 用于条件判断（运算符在 test 内部使用）。
- 数值测试：
[ $a -eq $b ] - 字符串测试：
[ "$str1" = "$str2" ] - 文件测试：
[ -f "file.txt" ]
13. Shell 流程控制
if else判断语句：if [ condition ]; then commands elif [ other_condition ]; then other_commands else else_commands fifor循环：
或for var in list; do commands donefor (( i=0; i<10; i++ )); do commands donewhile循环：while [ condition ]; do commands done- 无限循环：
while :; do ... done或while true; do ... done until循环： 与while相反，条件为假时执行。until [ condition ]; do commands donecase多分支选择：case $variable in pattern1) commands1 ;; pattern2) commands2 ;; *) default_commands ;; esac- 跳出循环：
break：跳出当前循环。break n：跳出 n 层循环。continue：跳过本次循环剩余部分，进入下一次迭代。
14. Shell 输入/输出重定向
如前所述，>, >>, <, |。还支持：
- Here Document：
命令 << 标记 ... 标记将标记之间的文本作为命令的标准输入。 /dev/null文件： 特殊设备文件，写入它的内容会被丢弃，读取它立即得到 EOF。常用于屏蔽输出或输入（如command > /dev/null 2>&1屏蔽所有输出）。
15. 实例
- 杨辉三角： 使用双重循环和数组计算输出。
sum()&max()： 编写函数计算数组元素和或最大值。- 99 乘法表： 使用双重循环打印。
第十部分：文本编辑命令 (进阶处理)
1. cut 命令
如前所述，用于列提取。
2. sed 命令 (流编辑器)
sed [选项] '命令' 文件 或 sed [选项] -e '命令1' -e '命令2' ... 文件。非交互式流编辑器，用于文本替换、删除、插入等。
- 元字符集： 支持正则表达式。
- 基本编辑命令：
a\文本：在当前行后追加一行或多行文本。i\文本：在当前行前插入一行或多行文本。d：删除模式空间中的行（不输出）。c\文本：用指定的文本替换选定的行。p：打印模式空间中的行（通常与-n选项连用，只显示处理过的行）。s/模式/替换字符串/[标志]：字符串替换（最常用）。标志：g(全局替换),i(忽略大小写)。y/源字符集/目标字符集/：字符转换（类似tr）。
- 地址： 指定操作的行范围（行号或模式匹配）。如
1,5d(删除 1-5 行),/pattern/d(删除匹配行)。 - 模式空间 & 保持空间：
sed有两个缓冲区。常用命令h,H(复制/追加模式空间到保持空间),g,G(复制/追加保持空间到模式空间),x(交换)。 - 选项：
-n：抑制默认输出。-e '脚本'：指定多个编辑命令。-f 脚本文件：从文件读取sed脚本。-i[后缀]：直接修改文件内容（危险！建议先测试）。可指定备份后缀（如-i.bak）。
3. awk 命令 (文本分析工具)
awk [选项] '模式 {动作}' 文件 或 awk -f 脚本文件 文件。功能强大的文本处理和数据提取语言。
- 基本用法： 逐行扫描文件，对符合
模式的行执行动作。默认按空格或 tab 分割字段。{print $0}：打印整行。{print $1}：打印第一个字段。{print $1, $3}：打印第一和第三字段（用空格分隔）。{print NR, $0}：打印行号和整行。
-F指定分割字符：awk -F':' '{print $1}' /etc/passwd(按冒号分割)。-v设置变量：awk -v name="value" '...'。-f指定 awk 脚本： 将awk程序保存在文件中使用。- AWK 工作原理： 自动将输入分割成记录（通常是行）和字段（列）。内置变量：
NR：当前已读的记录数（行号）。NF：当前记录的字段数。FS：输入字段分隔符（默认空格）。OFS：输出字段分隔符（默认空格）。RS：输入记录分隔符（默认换行）。ORS：输出记录分隔符（默认换行）。FILENAME：当前处理的文件名。
- 运算符： 支持算术、关系、逻辑、赋值、条件等运算符。
- 输出：
- 顺序号 NR, 匹配文本行号：
awk '/pattern/ {print NR, $0}' file。 - 指定输出分割符：
awk 'BEGIN {OFS=","} {print $1, $2}' file。 - 忽略大小写：
awk 'BEGIN{IGNORECASE=1} /pattern/' file(GNU awk)。
- 顺序号 NR, 匹配文本行号：
- 正则字符串匹配： 模式中可使用正则表达式
/regex/。 - 实例：
- 统计日志中不同状态码出现次数：
awk '{count[$9]++} END {for (code in count) print code, count[code]}' access.log。 - 计算文件每行数字的平均值：
awk '{sum=0; for (i=1; i<=NF; i++) sum+=$i; print sum/NF}' data.txt。
- 统计日志中不同状态码出现次数：
- AWK 编程：
- 条件语句：
if (condition) action1 [else action2]。 - 循环语句：
for (initialization; condition; increment) actionwhile (condition) action
- 数组： 支持关联数组（下标可以是字符串）。
array[index] = value,for (key in array) ...。 - 用户自定义函数：
function name(parameter-list) { statements }。 - 内置函数：
- 算数函数：
int(),rand(),srand(),sin(),cos(), ... - 字符串函数：
length(),index(),substr(),split(),gsub(),match(), ... - 时间函数：
systime(),strftime()。 - 位操作函数：
and(),or(),xor(),lshift(),rshift()。 - 其他函数：
system()(执行外部命令),getline(读取下一行)。
- 算数函数：
- 条件语句：
第十一部分：Vim 全套笔记
1. 什么是 vim？
Vim (Vi IMproved) 是 vi 文本编辑器的增强版，功能强大，可高度定制。以其模式化编辑和键盘操作为核心，学习曲线陡峭但效率极高。
2. Vim 的三种模式
- 命令模式 (Normal mode)：启动 Vim 后的默认模式。用于移动光标、删除、复制、粘贴、搜索等操作。按
ESC键可从其他模式退回命令模式。 - 输入模式 (Insert mode)：用于输入文本。从命令模式进入：
i：在当前光标处插入。I：在当前行首插入。a：在当前光标后插入。A：在当前行尾插入。o：在当前行下方新开一行插入。O：在当前行上方新开一行插入。
- 底行模式 (Last line mode 或 Ex mode)：在命令模式下按
:冒号进入。用于保存 (:w)、退出 (:q)、强制操作 (:q!)、查找替换 (:s)、设置选项 (:set) 等。
3. Vim 基础操作 (命令模式下)
- 移动光标：
h(左),j(下),k(上),l(右)。w(下一个单词词首),e(单词词尾),b(上一个单词词首)。0(行首),$(行尾)。gg(文件首行),G(文件尾行),nG(跳转到第 n 行)。Ctrl + f(下一页),Ctrl + b(上一页)。
- 删除操作：
x：删除光标处字符。dw：删除光标到词尾。d$或D：删除光标到行尾。dd：删除当前行。ndd：删除从当前行开始的 n 行。
- 撤销 & 复原 & 重复：
u：撤销上一次操作。Ctrl + r：重做（恢复被撤销的操作）。.(点)：重复上一次操作。
- 复制 & 粘贴：
yy：复制 (yank) 当前行。yw：复制当前单词。p：粘贴到光标后。P：粘贴到光标前。
- 合成行：
J：将当前行与下一行合并为一行。 - 搜索替换：
/模式：向下搜索模式（正则）。?模式：向上搜索模式。n：查找下一个匹配项。N：查找上一个匹配项。:s/old/new/g：替换当前行所有old为new。:%s/old/new/g：替换整个文件所有old为new。:%s/old/new/gc：替换前确认。
4. 底行命令模式的常用操作
:w：保存文件。:w 文件名：另存为。:q：退出（未修改时）。:q!：强制退出，不保存修改。:wq或:x：保存并退出。:set nu：显示行号。:set nonu：隐藏行号。:set hlsearch：高亮显示搜索结果。:noh：临时关闭搜索结果高亮。:vsp 文件名：垂直分割窗口打开文件。:sp 文件名：水平分割窗口打开文件。Ctrl + w w：在窗口间切换。:e 文件名：在当前窗口打开新文件。
5. 可视模式 (Visual mode)
在命令模式下按 v (字符可视), V (行可视), Ctrl + v (块可视) 进入。用于选择文本区域，然后执行操作（如删除 d, 复制 y, 缩进 >/< 等）。
第十二部分：Linux 系统启动过程
- 加载内核： BIOS/UEFI 完成自检后，将引导控制权交给引导加载程序（如 GRUB）。引导加载程序加载 Linux 内核（通常为
vmlinuz-*）和初始 RAM 磁盘 (initrd或initramfs) 到内存，并启动内核。内核初始化硬件、检测设备、挂载根文件系统。 - 启动初始化进程： 内核启动第一个用户空间进程，通常是
init(SysV init) 或systemd(现代发行版)。它们的 PID 为 1。 - 确定运行级别 (SysV) 或目标 (systemd)：
- SysV init：读取
/etc/inittab确定运行级别 (runlevel)。常见级别：0 (关机), 1 (单用户), 3 (多用户文本), 5 (多用户图形), 6 (重启)。 - systemd：有预定义的 target (如
multi-user.target,graphical.target)，相当于运行级别。
- SysV init：读取
- 加载开机启动程序：
- SysV init：运行
/etc/rc.d/rcX.d/(X 为运行级别) 目录下的脚本（S开头启动，K开头停止）。 - systemd：并行启动其 unit 文件（
.service,.target等）定义的依赖服务。
- SysV init：运行
- 用户登录： 启动登录管理器（如
gdm,lightdm用于图形登录，getty用于文本登录）。用户输入凭证后，启动登录 shell (如bash) 和桌面环境 (图形模式)。 - 图形模式与文字模式的切换方式：
Ctrl + Alt + F1到F6：切换到虚拟控制台 (tty1-tty6)，通常是文本界面。Ctrl + Alt + F7或F8：通常切换回图形界面 (X server 所在的 tty)。startx：在文本控制台启动图形界面（如果配置允许）。
第十三部分：Linux 关机
如前所述，使用 shutdown, halt, poweroff, reboot 命令，或发送运行级别 init 0 (关机), init 6 (重启)。
第十四部分：计算机启动的流程 (深入)
- 第一阶段：BIOS/UEFI
- 开机自检 (POST)。
- 初始化硬件。
- 查找可引导设备（按 BIOS 设置的顺序）。
- 加载并执行主引导记录 (MBR) 或 GPT 分区表的引导代码 (UEFI 加载 EFI 应用)。
- 第二阶段：主引导记录 (MBR)
- BIOS 将 MBR (磁盘的第一个扇区) 加载到内存并执行。
- MBR 中的代码很小 (512 字节)，主要任务是找到活动分区并将该分区的 引导扇区 (Volume Boot Record, VBR) 加载到内存并执行。
- 第三阶段：硬盘启动
- VBR 通常包含一个更强大的引导加载程序（如 GRUB 的第一阶段）的代码，它负责加载引导加载程序的剩余部分（第二阶段）。
- 第四阶段：操作系统
- 引导加载程序（如 GRUB）显示菜单（如有），加载选定的操作系统内核和 initramfs 到内存，并将控制权交给内核。
第十五部分：故障恢复模式
- 单用户模式 (SysV)： 在 GRUB 菜单选择内核时按
e编辑，在内核行末尾添加single或1，然后按Ctrl + X启动。以 root 权限进入最小系统环境，用于修复（如修改 root 密码）。 - 修改 CentOS/Ubuntu 系统 root 密码： 利用单用户模式或恢复模式 (Recovery mode) 进入 shell，运行
passwd root设置新密码。 - 救援模式： 使用安装光盘或 USB 启动，选择“Rescue”选项。将根文件系统挂载到
/mnt/sysimage等目录，然后chroot进入进行修复。
第十六部分：虚拟机网络模式
- 桥接模式 (Bridged)： 虚拟机通过宿主机的物理网卡直接连接到外部网络，拥有独立的 IP 地址，如同物理机一样。
- NAT 模式 (Network Address Translation)： 虚拟机共享宿主机的 IP 地址。宿主机充当路由器，虚拟机通过 NAT 访问外网。外网无法直接访问虚拟机。
- 仅主机模式 (Host-Only)： 虚拟机只能和宿主机及其他同模式虚拟机通信，无法访问外网。
第十七部分：常见问题
- 修改静态地址后发现无法 ping 外网： 检查 IP 地址、子网掩码、网关、DNS 配置是否正确；检查防火墙 (
firewalld,iptables) 是否阻止；检查路由 (route -n)。 - 虚拟机克隆后 eth0 消失 (CentOS 6 / Ubuntu 早期)： 克隆导致网卡 MAC 地址和 UUID 冲突。解决方法：删除
/etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules(CentOS 6) 或修改/etc/network/interfaces(Ubuntu) 中的 MAC 地址，或使用systemd的.link文件重命名网卡 (现代发行版)。重启网络服务或系统。
第十八部分：特殊权限
除了基本的 rwx 权限，Linux 还有三种特殊权限位：
- SetUID (suid)： 设置在可执行文件的用户权限位 (
s代替x)。当普通用户执行此文件时，进程将获得文件所有者的权限（而非执行者的）。例如：/usr/bin/passwd(允许用户修改自己的密码，需要写/etc/shadow的权限)。风险： 如果可执行文件有漏洞，可能被利用提权。 - SetGID (sgid)：
- 设置在可执行文件的组权限位 (
s代替x)。当执行此文件时，进程将获得文件所属组的权限。 - 设置在目录上：在该目录下新建的文件或子目录，其所属组将继承该目录的所属组（而非创建者的主组）。常用于协作目录。
- 设置在可执行文件的组权限位 (
- Sticky Bit (sbit) / 粘滞位： 设置在目录的其他权限位 (
t代替x)。在具有粘滞位的目录中，只有文件的所有者、目录的所有者或 root 用户才能删除或重命名文件。即使其他用户有写权限也不行。例如：/tmp目录。防止用户随意删除他人文件。
- 设置： 使用
chmod的数字模式：suid=4,sgid=2,sticky=1。例如：chmod 4755 file(设置 suid),chmod 2770 directory(设置 sgid 到目录),chmod 1777 /tmp(设置粘滞位到 /tmp)。 - 查看：
ls -l查看权限位是否有s或t。
chattr 权限
lsattr：查看特殊权限lsattr [文件]查看文件的扩展属性。chattr：设置特殊权限chattr [选项] 属性 文件。常用属性：+i：文件不可修改（不可删除、改名、更改内容、添加链接）。root 用户可设置。+a：文件只能追加内容（不能修改已有内容或删除）。+A：不更新文件的访问时间 atime。
掩码 umask
umask的作用： 决定新建文件或目录时的默认权限。它是一个八进制数字，表示需要从默认权限中屏蔽掉的权限位。umask是如何改变新文件的权限：- 文件默认权限：
666 - umask(如果结果有执行位，则自动去掉)。 - 目录默认权限：
777 - umask。 - 例如：
umask 022：- 文件：
666 - 022 = 644(rw-r--r--) - 目录：
777 - 022 = 755(rwxr-xr-x)
- 文件：
- 文件默认权限：
- 查看当前 umask：
umask。 - 临时修改 umask：
umask 新值（如umask 027）。 - 永久修改 umask： 将
umask 值添加到用户的 shell 配置文件（如~/.bashrc,~/.profile）或全局配置文件（如/etc/profile,/etc/bash.bashrc）。
第十九部分：Linux 软件安装
1. Ubuntu 软件安装与卸载
- 更新 Ubuntu 软件下载地址： 修改
/etc/apt/sources.list文件，选择更快的软件源镜像。 - Ubuntu 软件操作的相关命令：
sudo apt update：更新软件包索引。sudo apt upgrade：升级所有可升级的软件包。sudo apt install 包名：安装软件包。sudo apt remove 包名：卸载软件包（保留配置文件）。sudo apt purge 包名：卸载软件包并删除配置文件。sudo apt autoremove：自动删除不再需要的依赖包。apt search 关键字：搜索软件包。apt show 包名：显示软件包详细信息。
2. yum 安装命令 (RHEL/CentOS/Fedora)
- 更新国内 yum 源： 替换
/etc/yum.repos.d/目录下的 repo 文件为国内镜像源（如阿里云、清华源）。 - yum 常用命令：
sudo yum makecache：建立缓存。sudo yum update：更新所有包（升级系统）。sudo yum install 包名：安装软件包。sudo yum remove 包名：卸载软件包。sudo yum search 关键字：搜索软件包。sudo yum info 包名：查看软件包信息。sudo yum groupinstall "组名"：安装软件包组。
- yum 在线安装 MySQL 5.7：
- 添加 MySQL 官方 yum 仓库。
sudo yum install mysql-community-server。sudo systemctl start mysqld。sudo systemctl enable mysqld。- 获取临时 root 密码：
sudo grep 'temporary password' /var/log/mysqld.log。 mysql_secure_installation进行安全设置。
3. rpm 命令
用于安装、查询、验证、升级和删除 .rpm 软件包。
sudo rpm -ivh package.rpm：安装 RPM 包。rpm -q 包名：查询包是否安装。rpm -qi 包名：查询已安装包的详细信息。rpm -ql 包名：查询包安装的文件列表。sudo rpm -e 包名：卸载包。sudo rpm -Uvh package.rpm：升级包。
第二十部分：Linux 的基本配置
- 安装 JDK：
- 下载 JDK
.tar.gz包。 tar -zxvf jdk-*.tar.gz解压。- 移动到合适目录（如
/usr/local/jdk）。 - 配置环境变量：在
/etc/profile或~/.bashrc中添加：export JAVA_HOME=/usr/local/jdk export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH source /etc/profile生效。
- 下载 JDK
- 制作本地 YUM 源：
- 将 RPM 包放入一个目录（如
/yum/repo）。 - 安装
createrepo工具。 createrepo /yum/repo创建仓库元数据。- 创建 repo 文件
/etc/yum.repos.d/local.repo：[local] name=Local YUM Repo baseurl=file:///yum/repo enabled=1 gpgcheck=0
- 将 RPM 包放入一个目录（如
- 修改主机名 & IP 地址：
- 主机名： 修改
/etc/hostname文件并重启，或使用hostnamectl set-hostname 新主机名(systemd)。 - IP 地址 (静态)：
- CentOS/RHEL 7+：修改
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-网卡名或使用nmcli。 - Ubuntu：修改
/etc/netplan/*.yaml文件。
- CentOS/RHEL 7+：修改
- 主机名： 修改
mount挂载： 如前所述，手动挂载或配置/etc/fstab自动挂载。ssh免密登陆：- 本地生成密钥对：
ssh-keygen -t rsa(默认保存在~/.ssh/id_rsa和~/.ssh/id_rsa.pub)。 - 将公钥
id_rsa.pub内容复制到远程服务器的~/.ssh/authorized_keys文件中。
- 本地生成密钥对：
- 批量添加用户： 编写脚本循环调用
useradd或使用newusers命令（从文件批量创建）。 - 与用户账号有关的系统文件：
/etc/passwd：用户账号信息。/etc/shadow：用户密码信息（加密）。/etc/group：用户组信息。/etc/gshadow：组密码信息。
crontab的使用：crontab -e：编辑当前用户的 cron 计划任务。crontab -l：列出当前用户的 cron 任务。crontab -r：删除当前用户的 cron 任务。- 格式：
分钟 小时 日期 月份 星期 命令。例如：0 2 * * * /path/to/backup.sh(每天凌晨 2 点执行备份)。
locate查找： 快速文件查找工具。使用前需更新数据库：sudo updatedb。which命令： 如前所述，查看命令位置。echo： 输出文本。- 设置或显示环境变量：
export如前所述。 - 修改主机名 & IP 地址： 如前所述。
mount挂载： 如前所述。ssh免密登陆： 如前所述。- 批量添加用户： 如前所述。
- 与用户账号有关的系统文件： 如前所述。
- 实操
crontab的使用： 如前所述。 - 特殊权限： 如前所述（suid, sgid, sticky bit）。
chattr权限： 如前所述。- 掩码
umask： 如前所述。 - linux 软件安装： 如前所述（apt, yum, rpm）。
- Linux 的基本配置： 如前所述（JDK, YUM 源, 主机名, IP, SSH, 用户, cron）。
第二十一部分：Shell 编程 (补充数据类型和实例)
如前所述，包括字符串、数组、函数、参数传递、运算符、流程控制、I/O、实例（杨辉三角、求和、最大值、99乘法表）。
第二十二部分：文本编辑命令 (补充 sed 和 awk)
如前所述，详细讲解了 sed 和 awk 的强大功能和应用场景。
第二十三部分：Vim 全套笔记 (补充模式切换和多行编辑)
如前所述，完整介绍了 Vim 的三种模式、基础操作、命令、底行模式、可视模式。多行编辑，vim 支持，vi 不支持：在可视块模式 (Ctrl + v) 下选择多行，然后按 I 插入或 c 修改，输入内容后按 ESC，修改会应用到所有选中的行。
第二十四部分：Linux 系统启动过程 (补充)
如前所述，详细说明了从 BIOS 到用户登录的完整流程。
第二十五部分：Linux 关机
如前所述。
第二十六部分：计算机启动的流程 (深入)
如前所述，分阶段讲解了 BIOS/UEFI、MBR/GPT、引导加载程序、内核加载的过程。
第二十七部分：故障恢复模式
如前所述，介绍了单用户模式、救援模式以及修改 root 密码的方法。
第二十八部分：虚拟机网络模式
如前所述，解释了桥接、NAT、仅主机三种模式的区别。
第二十九部分：常见问题
如前所述，提供了修改静态 IP 无法上网和虚拟机克隆后网卡消失的解决方案。
Shell 编程补充
字符串处理
字符串拼接直接通过变量连接，无需特殊符号：
str1="Hello"
str2="World"
result=$str1$str2 # 输出 HelloWorld数组操作
定义数组并遍历元素：
arr=("apple" "banana" "cherry")
for fruit in ${arr[@]}; do
echo $fruit
done函数与参数传递
函数通过位置参数接收参数，$1表示第一个参数：
function greet {
echo "Hello, $1"
}
greet "Alice" # 输出 Hello, Alice运算符示例
算术运算使用$(( ))：
sum=$((3 + 5)) # 结果为8流程控制case语句匹配多条件：
case $1 in
"start") echo "Starting...";;
"stop") echo "Stopping...";;
*) echo "Unknown command";;
esac杨辉三角实例
生成5行杨辉三角：
n=5
for ((i=0; i
文本编辑命令补充
sed 高级应用
替换文件中的文本并备份原文件：
sed -i.bak 's/old/new/g' file.txt
awk 数据处理
统计文件的行数和列数：
awk '{print NF " fields in line " NR}' file.txt
Vim 多行编辑操作
可视块模式
- 按
Ctrl + v进入可视块模式。 - 用方向键选择多行。
- 按
I插入文本或c修改文本。 - 输入内容后按
ESC，更改将应用到所有选中行。
模式切换快捷键
i：插入模式v：可视模式:：底行命令模式
Linux 系统启动流程
- BIOS/UEFI：硬件自检并加载引导程序。
- MBR/GPT：读取分区表找到引导加载程序（如GRUB）。
- 内核加载：加载内核镜像并初始化进程（systemd或init）。
- 用户登录：启动登录管理器（如GDM或LightDM）。
关机命令
立即关机：
shutdown -h now
重启：
reboot
计算机启动流程深入
UEFI 阶段
- 替代传统BIOS，支持GPT分区表。
- 直接从EFI分区加载引导程序（如
grubx64.efi）。
内核初始化
- 挂载根文件系统。
- 启动第一个用户态进程（PID 1）。
故障恢复模式
单用户模式
- 在GRUB菜单选择内核并按
e编辑。 - 在
linux行末尾添加single或init=/bin/bash。 - 按
Ctrl + x启动进入单用户模式。
修改root密码
在救援模式下执行：
passwd root
虚拟机网络模式
桥接模式
虚拟机直接使用物理网络，独立IP，可被局域网访问。
NAT模式
虚拟机共享主机IP，外部无法直接访问虚拟机。
仅主机模式
虚拟机与主机私有网络通信，隔离外部网络。
常见问题解决
静态IP无法上网
检查网关和DNS配置：
ip route show # 验证网关
cat /etc/resolv.conf # 检查DNS
克隆虚拟机后网卡消失
删除旧网卡配置并重新生成MAC地址：
rm -f /etc/udev/rules.d/70-persistent-net.rules
结语： Linux 是一个庞大而强大的操作系统生态系统。本文提纲挈领地介绍了从历史背景、基础操作、系统管理到高级 Shell 编程和文本处理的核心知识。掌握这些内容将为您的 Linux 之旅打下坚实基础。实践是学习 Linux 的最佳途径，建议在安全的环境（如虚拟机）中多加练习。祝您学习愉快！
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