Linux 從入門到跑路第一講 -- 程序員都應該知道的 Linux知識！

Linux 的前世今生

Linux 是一套免費使用和自由傳播的類 Unix 操作系統，是一個基於 POSIX 和 UNIX 的多用戶、多任務、支持多線程和多 CPU 的操作系統。Linux 能運行主要的 UNIX 工具軟件、應用程序和網絡協議。它支持 32 位和 64 位硬件。Linux 繼承了 Unix 以網絡爲核心的設計思想，是一個性能穩定的多用戶網絡操作系統。

Linux 系統最大的特色是源代碼完全公開，任何人都可以獲得甚至修改源代碼。

Linux 與 Windows 的恩怨情仇

Linux 與 Windows 都是當前市場上較爲火熱的操作系統，那它們有什麼區別呢？

1. 界面：Windows 界面統一； Linux 圖形界面風格可能因爲發佈版的不同而不同，可能互不兼容
2. 使用：Windows 使用簡單，容易入門，圖形化界面便於新手操作；Linux 圖形界面容易入門，文字界面則需要一定程度的學習
3. 學習：Windows 系統構造複雜、變化頻繁，且知識、技能淘汰快，深入學習困難；Linux 系統構造簡單、穩定，且知識、技能傳承性好，深入學習相對容易
4. 軟件：Windows 需要購買相應的授權；Linux 大部分軟件都可以自由獲取
5. 安全：Linux 要比 Windows 更加安全
6. 定製：Windows 是封閉的，而 Linux 是開源的

Linux 的組成

1. 內核：內核是操作系統的核心。內核直接與硬件交互，並處理大部分較低層的任務，如內存管理、進程調度、文件管理等
2. Shell：Shell 是一個處理用戶請求的工具，它負責解釋用戶輸入的命令，調用用戶希望使用的程序
3. 命令和工具：日常工作中，你會用到很多系統命令和工具，如 cp、mv、cat 和 grep 等。在 Linux 系統中，有250多個命令，每個命令都有多個選項；第三方工具也有很多，他們也扮演着重要角色
4. 文件和目錄：Linux 系統中所有的數據都被存儲到文件中，這些文件被分配到各個目錄，構成文件系統，其中 Linux 的目錄與 Windows 的文件夾是類似的概念

Linux 的一些特點

1. 在 Linux 中，所有內容以文件形式保存，包括硬件
2. Linux 嚴格區分大小寫
3. Linux 不靠擴展名區分文件類型

Linux 的目錄結構

Linux 的所有數據都被保存在文件中，所有的文件被分配到不同的目錄，目錄是一種類似於樹的結構，稱爲文件系統。其中，文件系統採用級層式的樹狀目錄結構，在此結構中的最上層是根目錄 “/”，然後在此目錄下再創建其他的目錄。

文件類型

Linux 有三種基本的文件類型：

1. 目錄：目錄可以包含普通文件和特殊文件，其相當於 Windows 中的文件夾
2. 普通文件：普通文件是以字節爲單位的數據流，包括文本文件、源碼文件、可執行文件等。文本和二進制對 Linux 來說並無區別，對普通文件的解釋由處理該文件的應用程序進行
3. 設備文件：Linux 與外部設備（例如光驅，打印機，終端）是通過一種被稱爲設備文件的文件來進行通信的。Linux 輸入輸出到外部設備的方式和輸入輸出到一個文件的方式是相同的，Linux 在與一個外部設備通訊前，這個設備必須首先要有一個設備文件存在。例如，每一個終端都有自己的設備文件來供 Linux 寫數據（出現在終端屏幕上）和讀取數據（用戶通過鍵盤輸入）。設備文件和普通文件不一樣，設備文件中並不包含任何數據

子目錄

根目錄 (/) 包含的子目錄如下：

1. /bin：系統有很多放置執行檔的目錄，但 /bin 比較特殊。因爲 /bin 放置的是在單人維護模式下還能夠被操作的指令。在 /bin 底下的指令可以被 root 與一般帳號所使用，主要有：cat，chmod(修改權限)，chown，date，mv，mkdir，cp，bash 等常用的指令
2. /boot：主要放置開機會使用到的檔案，包括 Linux 核心檔案以及開機選單與開機所需設定檔等等
3. /dev：在 Linux 系統上，任何裝置與周邊設備都是以檔案的型態存在於這個目錄當中。 只要通過存取這個目錄下的某個檔案，就等於存取某個裝置
4. /etc：系統主要的設定檔幾乎都放置在這個目錄內，例如人員的帳號密碼檔、各種服務的啓始檔等等。 一般來說，這個目錄下的各檔案屬性是可以讓一般使用者查閱的，但是隻有 root 有權力修改。建議不要放置可執行檔 (binary) 在這個目錄中
5. /home：系統預設的使用者家目錄 (home directory)。 在你新增一個一般使用者帳號時，預設的使用者家目錄都會規範到這裏來。比較重要的是，家目錄有兩種代號： ~ ：代表當前使用者的家目錄，而 ~guest：則代表用戶名爲 guest 的家目錄
6. /lib：系統的函式庫非常的多，而 /lib 放置的則是在開機時會用到的函式庫，以及在 /bin 或 /sbin 底下的指令會呼叫的函式庫而已 。什麼是函式庫呢？你可以將他想成是外掛，某些指令必須要有這些外掛才能夠順利完成程式的執行之意。 尤其重要的是 /lib/modules/ 這個目錄，因爲該目錄會放置核心相關的模組(驅動程式)
7. /media：media 是媒體的英文，顧名思義，這個 /media 底下放置的就是可移除的裝置。 包括軟碟、光碟、DVD 等等裝置都暫時掛載於此
8. /mnt：如果你想要暫時掛載某些額外的裝置，一般建議你可以放置到這個目錄中。在早時候，這個目錄的用途與 /media 相同。 只是有了 /media 之後，這個目錄就用來暫時掛載用了
9. /opt：給第三方協力軟體放置的目錄 。 另外，如果你想要自行安裝額外的軟體，那麼也能夠將你的軟體安裝到這裏來。 不過，以前的 Linux 系統中，我們還是習慣放置在 /usr/local 目錄下
10. /root：系統管理員 (root) 的家目錄。 之所以放在這裏，是因爲如果進入單人維護模式而僅掛載根目錄時，該目錄就能夠擁有 root 的家目錄，所以我們會希望 root 的家目錄與根目錄放置在同一個分區中
11. /sbin：Linux 有非常多指令是用來設定系統環境的，這些指令只有 root 才能夠利用來設定系統，其他使用者最多隻能用來查詢而已。放在 /sbin 底下的爲開機過程中所需要的，裏面包括了開機、修復、還原系統所需要的指令
12. /srv：srv 可以視爲 service 的縮寫，是一些網路服務啓動之後，這些服務所需要取用的資料目錄
13. /tmp：讓一般使用者或者是正在執行的程序暫時放置檔案的地方。這個目錄是任何人都能夠存取的，所以你需要定期的清理一下。當然，重要資料不可放置在此目錄。 因爲 FHS（一個對 Linux 做一些基本要求的機構） 甚至建議在開機時，應該要將 /tmp 下的資料都刪除

需要注意的是，由於根目錄與開機有關，開機過程中僅有根目錄會被掛載， 其他分區則是在開機完成之後纔會持續的進行掛載的行爲。就是因爲如此，因此根目錄下與開機過程有關的目錄， 就不能夠與根目錄放到不同的分區去。那哪些目錄不可與根目錄分開呢？一共有以下五個：

1. /etc：配置文件
2. /bin：重要執行檔
3. /dev：所需要的裝置文件
4. /lib：執行檔所需的函式庫與核心所需的模塊
5. /sbin：重要的系統執行文件

/usr

/usr 裏面放置的數據屬於可分享的與不可變動的 ，可以分享給局域網絡內的其他主機來使用。

/usr 是 Unix 操作系統軟件資源所放置的目錄，而不是指用戶的數據。FHS 建議所有軟件開發者，應該將他們的數據合理的分別放置到這個目錄下的次目錄，而不要自行建立該軟件自己獨立的目錄。這是因爲所有系統默認的軟件都會放置到 /usr 底下，系統剛安裝完畢時，這個目錄會佔用最多的硬盤容量。

/var

如果 /usr 是安裝時會佔用較大硬盤容量的目錄，那麼 /var 就是在系統運作後纔會漸漸佔用硬盤容量的目錄。 因爲 /var 目錄主要針對常態性變動的文件，包括緩存、登錄檔以及某些軟件運作所產生的文件， 包括程序文件，或者例如 MySQL 數據庫的文件等等。

絕對路徑與相對路徑

我們可以將路徑定義爲絕對路徑與相對路徑兩種。

1. 絕對路徑：由根目錄 (/) 開始寫起的文件名或目錄名稱， 例如 /home/dmtsai/.bashrc
2. 相對路徑：相對於目前路徑的文件名寫法。 例如 ./home/dmtsai ，反正開頭不是 / 就屬於相對路徑的寫法

相對路徑是以你當前所在路徑的相對位置來表示的，舉個例子，當前在 /home 這個目錄下，想進入 /var/log 這個目錄，應該怎麼規劃路徑呢？

如果用絕對路徑來表示，直接 /var/log 就行了，但如果使用相對路徑表示，我們需要寫成 ../var/log，這是因爲 ./ 代表當前目錄，../ 代表上一層的目錄，我們現在在 /home 目錄下，需要先返回上一層目錄，再向 /var 移動。

參考：深入理解linux系統的目錄結構（總結的非常詳細）