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Linux入门（一）
一、Linux基础入门
获取知识--->把知识转换成技能
把知识转换成技能；
1.给你一份文档，你就能够做出来，//可能需要数百遍的练习
1.把知识转换成技能的速度
2.把技能转换成生产力的速度
3.只看结果，不看努力
2/8法则，有20%的人，掌握着80%的技能
Tools介绍：
Adobe Acrobat Professional7.0 200M //编辑PDf文档
VMware workstation version 12只有120M，短小精悍
32位OS的寻址能力只有4G=2^32次方=4*2^10M=4*2^10*2^10KB，只有3.2G内存能够用
vmware依赖于虚拟化
Edram //拓扑图绘制工具
FeiQ //局域网聊天工具
latern-installer-beta //翻墙工具，效果一般
subline //文本编辑工具
kwrite //linux下的文本编辑工具
kate //linux下另外一个文本编辑器
picpick //截图工具
putty //xmanager，ssh协议的客户端工具
WPS 有linux版本的
文本流：1278$233$990
//编辑器见到$后就换行，在计算机上存储的都是01,代码
主动学习和被动学习和巩固能力：
主动学习：
做总结，动手实践：40%
讲给别人：70%
写博客：//一周时间
what，why，when，who， how；
被动学习：
听课：10%
笔记：20%
二、运维介绍，大纲
第一阶段
Liunx入门：操作系统的介入概念，常见命令
存储知识，lvs，raid，LVM，crontab，{grep,awk,grep}
gzip,bzip2,xz
Linux系统管理：rpm包,yum使用
Linux服务
{DNS，CDN，vsftpd，NFS，samba}
httpd，lamp，lnmp，SSL
cache：memcached，varnish缓存系统
DB：mysql(mariadb)
安全：
HTTPS，selinux，iptables，认证模块{nsswitch，PAM}
编程：
shell
负载均衡集群：
硬件：
软件：lvs，haproxy，nginx，ats，perlbal，heartbea
Linux Cluster：
LB Cluster 负载均衡集群，LVS实现负载均衡
HA cluster Keepalived 保证LVS高可用
keepalived，heartbeat，haproxy
Linux Ops：自动运维工具
ansible//适用于中小企业环境使用的
cobbler
Linux Monitor：zabbix
小结：
入门，服务，安全，shell，HA，LB，自动，监控
第二阶段
HTTP的相关知识
tomcat，lnmt，lamt,session replication(tomcat内置的回话复制)
分布式存储系统：
MogileFS，GlusterFS，
LB cluster:haproxy、keepalived
HA Cluster：corosync+pacemaker,pcs,crmsh
MySQL：HA Cluster、MHA（第三方mysql高可用机制）,备份和回复，MySQL replication(复制),read-write splitting分离
NoSQL：redis，mongodb，HBase
运维工具：puppet[saltstack]，不太成熟，cobbler
虚拟化：
linux操作系统原理，虚拟化技术原理；
KVM虚拟化应用详解；更好用，
xen使用不再多，当KVM出来之后
虚拟化网络：SDN软件定义网络
OpenStack云栈，//不仅仅能够借助于虚拟化实现，并且能够管理物理机
//而且能够和容器结合起来
Docker：容器，容器云
ELK stack：ElasticSearch搜索引擎，不仅仅能够搜索日志，基于文档存储
logstash：日志收集工具
Kibana:日志展示工具
大数据：Hadoop，热在研发，并行存储及分析平台
HBase，Hive 在hadoop之上
Storm,Spark 可以在hadoop之上，也可以不
系统优化：
Python编程：只介绍语法，能够看懂别人的工具就行了，并不到研发
小结：
WEB{varnish,cdn，tomcat}，集群架构实战，互联网集群架构，Openstack
Hadoop，KVM，NoSQL{mogileFS，FastDFS，MongoDB}，ELK{logstash、kibana}
Docker{openvswitch}，系统调优，监控（nagios，zabbix，cacti),
运维自动化{puppet，ansible，cobbler，saltstack，func，fabric}
Git，Python
IT技术领域：
研发：
硬件：接口
CPU（运算器和控制器）、内存、输入、输出
机器语言：二进制指令，二进制数据
软件：
汇编语言：最接近于机器语言，低级语言{汇编器）
芯片制造商，为自己的芯片提供，每个芯片和另外一个芯片的通用性是不一样的
高级语言：c，C++（编译器）
//大多数的高级语言，会先转换成汇编程序，然后再次转换成机器格式
系统级：c，C++，代码量较大，操作系统
应用级：java，Python，接近于人类，但是距离机器愈来愈远
应用程序，开发周期短：ansible，puppet，....
程序写的程序代码：编程语言：
语言层次图：
|人类语言
|----------------------------------
|高级语言（应用级）//java，Python|
|----------------------------------
|高级语言（系统级）//c，C++ |
|+++++++++++++++++++++++++++++++++|
|低级语言（汇编）//驱动
|=================================|
|机器语言（0,1）
应用：
Linux运维：linux生态圈中的应用程序的应用
shell脚本编程：让某些应用功能能够自动完成；
Python：非常高级的语言，比java高级，实现起来比较简单
ansible，openstack//是使用Python写的
DevOps：
Development：
Operation：
三、操作系统发展
ENIARC:
CPU:运算器：负责计算
控制器：负责控制总线 //运算器和控制器是最核心的
寄存器：存储数据
缓存：一级、二级、三级缓存
//寄存器和缓存，是为了提高计算机的性能的辅助性工具
存储器：内存，RAM（随机访问存储器）
Input：下指令，提供数据等
Output：输出数据等
指令集：CPU能够支持的所有的运算的集合
普通指令：+，-，等
特权指令：影响到其他程序的指令
一个单位：8bit，
1Bytes=8bits
内存编址：
32bit cpu：32根线，每根线只有0和1两种状态
//最多能够引用2^32次方个不同位置
//最多能够理解，4G个寻址
也就是说32bitcpu，最多只能使用4G的内存
程序=指令+数据
程序想要运行：
1.从disk加载到memory中
2.cpu从内存中加载指令和数据，进行计算
指令和数据都是被加载到内存中的
内存；编址的存储单元
过程式编程语言：
顺序执行：
循环执行：将整个循环体执行n次
选择执行：仅执行其中的一个分支，
寄存器：保存下一条指令的位置，
指令寄存器，数值寄存器
//例如做加法运算，第一次取第一个数值，第二次取第二个数值
//数值保存在数值寄存器中
CPU的缓存越大，命中率越高
内存只有1600MHz，CPU已经有4GHz
cache is king//缓存为王
cpu快，但是内存慢，中间层：CPU缓存
磁盘：既是输入设备，也是输出设备
3GHz：1s内能够做3G次操作，1s内处理0和1，的个数
不同的CPU所提供的微码编程接口是不同的
操作系统：由驱动演变而来，早期是没有OS概念的，后来
为了写一个通用的驱动，（驱动也有专用的）让程序能够跨平台运行
因此出现了OS
操作系统：
batch：批处理系统
job1$$job2$$job3 //计算机在某一时刻，只能够做一件事情
多任务：multi task//UNix,Linux多任务，操作系统
一个计算机同时运行多个程序
问题：一个程序的运行，占用另外一个程序的空间，导致混乱
解决：把内存划分为多个片，第一个程序占用第一片空间，第二个占用第二个
CPU划分时间片，进行分配
问题：需要一个仲裁者，进行分配时间片和内存空间
最早期的Unix是用汇编语言写的
1972年之后，Dennis Ritch使用C语言重新编写了Unix
但是每一种硬件，都不通用，因为底层是不同的
程序员写的程序：高级语言
编译器
{各种不同的硬件厂商生产的硬件}
//在C之下，还是又汇编的
1974年《美国计算机通信》Unix公之于众//走出bell实验室
当时美国对AT&T进行反垄断，当有人要的时候，必须无偿送出Unix
广为流传，因此发展迅速，
BSD（Berkeley system Distribution）
1980：DARPA
QDOS（quick and dirty operating system）
//早期bill gates买别人的，然后修改后，变成自己的卖给了IBM
//聪明的艺术家复制，伟大的艺术家偷窃
GNU：GNU is not unix
GPL：general Public license
//free：freedom，使用，获取源代码免费
FSF：free software foundation
X-Window：GPL
gcc:gnu c complier
vi:visual interface //但是这些程序都是泡在unix之上
... ...
UNIX分支：
SUN：solaris
IBM：AIX
HP：HP-UNIX
MACOS：
四、Linux基础入门
Linux 遵循GPL协定
BSD由于官司缠身，很多早期的研发者，纷纷转向linux
linux是由互联网开发的，但是TCP/IP和HTTP协议已经流行
larry wall：使用diff和patch可以在原有的系统上打补丁，
使得linux快速成长
CPU切片，内存分段，启动进程，以及关闭进程，都是OS的功能
负责对硬件进行控制
从OS角度来说：进程只占用了CPU的一个时间片，和内存的一片或多片
从进程来说：真个CPU都是我的，内存也是独占的，没有其他进程
linux，unix指的是kernel，而不包含上层的各种应用
内核，是一个操作系统的核心。它负责管理系统的进程、内存、设备驱动程序、文件和网络系统，决定着系统的性能和稳定性。
内核，指的是一个提供硬件抽象层、磁盘及文件系统控制、多任务等功能的系统软件。一个内核不是一套完整的操作系统。
完整的OS：
kernel+Application
狭义的OS：kernel
GUN的所有免费软件，都是跑在Unix之上的，
而Linux早期宣布的，linux只是kernel
www.top500.org
OS的接口有两类：
GUI：graphic user interface
GNome:c,gtk研发环境
KDE:c++，QT研发环境
FACE：
CLI：command line interface
bash，zsh，sh，csh，ksh
OS的功能：
驱动程序
进程管理
安全
网络功能
内存管理
文件系统
...
OS之上有很多的软件，有一个特定的应用程序，用户接口
用户通过用户接口，进行程序的启动和关闭
OS把底层的复杂接口封装起来，然后对外提供更为简洁的接口//system call
把system call再次封装为更简单的接口：库，方便程序员的编写
程序员，写程序可以直接调用库，或者直接调用OS
|程序员写程序|
|-------------| //只需要调用库接口，如果直接system call的话，需要调用很多接口
|lib | | //libraries call
|-------------|
|OS | //system call
|—————————————|
|硬件接口 |
---------------
API：application program interface//自己写的程序，供别人调用，调用函数的时候使用
但是自己又不想告诉别人源码
//程序员面对的编程接口
POSIX：portable operating system，任何一种遵循POSIX标准的API
在A上能够运行，也能够在B上运行。
POSIX：是一个统一的API标准，要求提供统一的调用接口
ABI：application binary interface//
//程序应用者面对运行程序的接口
GNU：
源码：编译成为 二进制格式
gcc，glibc，vi，linux//全是源码的
//源码编译，需要编译程序（gcc），但是gcc也是源码的需要被编译
//GNU发布的各种程序都是源代码
发行商：把linux，glibc，gcc，vi等源码拿过来，编译成一个OS
例如redhat
最主流的发行商：
debian：kali,ubuntu,knopix，mint//社区，没有商业公司支持
//更难学，技术要求更高
arch：archlinux 不是主流发行版，但是也比较出名
slackware：suse,opensuse //德国，界面华丽，而且简介，强悍
redhat--->redhat enterprise{RHEL},centos{commutity enterprise OS}
\> fedora Core：社区维护个人版redhat
//可以把centos认为认为RHEL的山寨版
各发行商，从linux官网拿到的都是源码，
然后自己编译好之后，提供稳定版本
发行版本号：
Linux:major.minor,release //主，次，修改（BUG）
www.kernel.org
GNU:
vi
gcc
发行版也有自己的版本号，这个和内核没有关系
RHEL：5.x，6.X，7.X
GPL和BSD以及Apache开源协议：
GPL：开源和免费，”传染性“
允许免费使用，修改，但不允许修改后添加的代码作为闭源软件发布和销售
这也就是我们为什么能用免费的Linux，以及各种商业公司开发的免费软件了
GPL协议的主要内容：
使用类库引用，修改后的代码或者衍生代码，也必须采用GPL协议，也就是说，你的软件中有我的GPL代码，则必须开源和免费
BSD：声明，不必免费
再发布的源代码有原有的，则必须带有源代码的BSD协议再发布的二进制类库/软件，需在软件的文档，和版权声明包含原有的BSD协议不可以用开源代码的作者，机构名字做市场推广
//商业集成，首选
Apache：
和BSD类似，允许修改后再次发布
android：
LGPL：
主要为类库使用设计的开源协议，允许包含遵循LGPL类库的商业软件引用和发布和销售
1.PS1，PS2，PS3分别表示哪些内容：
1、PS1——默认提示符 如下所示，可以通过修改Linux下的默认提示符，使其更加实用。在下面的例子中，默认的PS1的值是“\s-\v\$”,显示出了shell的名称的版本。我们通过修改，可以使其显示用户名、主机名和当前工作目录。
2、PS2——再谈提示符
一个非常长的命令可以通过在末尾加“\”使其分行显示。多行命令的默认提示符是“>”。 我们可以通过修改PS2 ，将提示符修改为"continue->" 。
3、PS3——Shell脚本中使用select时的提示符
你可以像下面示范的那样，用环境变量PS3定制shell脚本的select提示：
参考：
http://os.51cto.com/art/201205/334954.htm
2.随机数脚本：
产生随机数，并排序
#!/bin/bash
#
file=`mktemp a.XXXX`
for i in {0..9} ;do
a[i]=${RANDOM}
echo ${a[i]} >> $file
done
sort -n $file
3.yum命令的update和upgrade
yum update和upgrade的区别
yum -y update //升级所有包同时也升级软件和系统内核
升级所有包，改变软件设置和系统设置,系统版本内核都升级
yum -y upgrade
升级所有包，不改变软件设置和系统设置，系统版本升级，内核不改变
yum -y update //升级所有包同时也升级软件和系统内核
yum -y upgrade //只升级所有包，不升级软件和系统内核
五、附加
http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3OTgyMDcwNg==&mid=2650626943&idx=3&sn=ed38732454d398b9188acdebd4d04b19&chksm=87a459b2b0d3d0a483cf34532aa2c1a6dcf9dbf6b66ea1015e13f9f687e8221f93a7f1ef3b84&mpshare=1&scene=23&srcid=1221kz3W8gtDoGVdYvTb10JW#rd
1.linux主要发行版
Debian：ubuntu,kali---//deb扩展名
slackware:SUSE
Redhat:RHEL,centos,Fedora Cora--//rpm包管理
2.OS应该提供的功能
1、用户界面User interface
2、驱动管理Device drivers
3、网络通信Networking
4、文件系统FS
5、进程管理processing management
6、内存管理Memory management
7、安全机制security
3.命令
ifconfig -s//显示摘要信息
echo
-n 不换行
-e 让转义字符生效
\n换行，\t水平制表符
tty
startx
export
aaa=bbb
export aaa //加入环境变量
env |grep aaa
export -n aaa //删除该变量
env |grep aaa
export PATH=$PATH:/usr/local/bin //添加新的变量
pwd
-L 显示逻辑地址
-P 目录是软连接，显示实际物理地址
hitory
n
-a 添加记录
-r 从文件读取命令
-w 写入到文件中
-c 清空
!21 执23:00
-r now
-r +30 ‘reboot now‘ //30min后重启，并提示reboot now
poweroff -w //只显示关机警告，并不真正关机
poweroff
-f 强制
-p 断电停机
-w 只显示警告
reboot
hwclock和date //UTC：universal time coordinated世界协调时间
clock和hwclock作用一样
clock --set --date="12/22/2016 21:05:01" 设置硬件时钟时间
date +%Y-%m-%d-%H-%M-%S
4.获取帮助信息：
内置命令：help bash
外部命令：man httpd
其他方式获取：
1）info：获取Linux在线文档；
2）合理利用搜索引擎Google来获取帮助信息；
3）程序自身的帮助文档，有README、INSTALL、Changelog等；
4）程序的官方文档
man帮助信息：
man1：用户命令
man2：系统调用，内核函数
man3：C库调用
man4：系统设备手册，包括特殊文件
man5：配置格式手册
man6：游戏的使用手册
man7：杂项
man8：系统管理手册，只有根用户才能使用
图1：计算机硬件系统
根据冯诺依曼计算机体系结构模型，中央处理器（CPU）与内部存储器（Memory）和I/O（输入/输出）设备合称为电子计算机三大核心部件。
中央处理器（CPU，Central Processing Unit）
运算器主要由算数逻辑单元ALU和通用寄存器组成，主要用于完成算术运算和逻辑运算。
控制器是整个计算机的控制中心，它的主要功能是周而复始地取指令、分析指令，在根据指令功能向其他部件发出控制信号以执行指令。
存储器（Memory）
存储器主要用于存储计算机的程序和数据，根据作用可以在分为内部存储器（内存）和外部存储器，内部存储器容量小，速度快，与CPU通过系统总线相连，CPU可以直接访问。而外部存储器速度慢，CPU无法直接访问里面的数据，常用的外部存储器有硬盘、u盘、光盘等。
I/O设备（输入/输出设备）
输入设备用于将程序和数据输入到计算机存储器中，通常输入设备有鼠标、键盘、扫描仪、麦克风等。
输出设备通常用于将计算机存储器中的数据输出。常用的输出设备有显示器、音响、打印机等。
所有的外部设备都无法和CPU直接通信，必须通过接口（Interface）中转后才能和CPU通信。独立显卡、独立网卡等是典型的计算机接口设备。
计算机大多采用总线结构，系统总线将CPU。内存。各种接口相连接。计算机中的总线对外留有各种形式插接口，用于将计算机内的接口设备与CPU相连接。
图2：软件系统
图3：linux发行版
Linux入门（一）