Linux 基础与环境搭建

Linux 基础与环境搭建

Linux 基础指令与权限

核心基础指令集（文件与目录操作）

• 浏览与定位

  • ls (List)：列出目录内容。

    • -a：显示所有文件（包括以 . 开头的隐藏文件）。

    • -l：长格式显示（详细权限、大小、所有者）。

    • -R：递归显示子目录。

  • pwd (Print Working Directory)：显示当前所在绝对路径。

  • cd (Change Directory)：切换路径。

    • cd ...：回退上级目录。

    • cd ~：进入家目录。

    • cd -：返回最近访问的目录。

• 创建与删除

  • touch：新建普通文件或更新文件时间戳。

  • mkdir (Make Directory)：创建目录。

    • -p：递归创建多层级目录（如 mkdir -p a/b/c）。

  • rm (Remove)：删除文件或目录。

    • -f：强制删除。

    • -r：递归删除（删除目录必备）。

    • 【模拟实现：安全回收站逻辑】

      • 资料提示将 rm 改造成 mv（移动到废铁站）以防误删。以下为代码实现：

• 复制与移动

  • cp (Copy)：复制。

    • -r：复制目录必加。

  • mv (Move)：移动或重命名。

    • 区别：在同一目录下移动即为"重命名"；跨目录移动即为"剪切"。

文件搜索与过滤

• find 指令

  • 原理：在磁盘中实时搜索，功能强大但速度相对较慢（访问磁盘）。

  • 语法：find [路径] -name [文件名]。

• grep 指令

  • 原理：行过滤工具。在文件中搜索字符串，并打印匹配行。

  • 常用选项：

    • -i：忽略大小写。

    • -v：反向选择（输出不匹配的行）。

    • -n：显示行号。

• 两者本质区别

  • find：找文件（在书架上找某本书）。

  • grep：找内容（在书里找某个句子）。

打包、压缩与解压

• zip / unzip

  • zip -r test.zip test/：递归压缩目录。

  • unzip test.zip -d /tmp：解压到指定目录。

• tar (最常用)

  • 核心选项：

    • -c：创建压缩档。

    • -x：解开压缩档。

    • -z：使用 gzip 压缩/解压（后缀通常为 .tar.gz）。

    • -v：显示过程。

    • -f：必带，指定档名（必须紧跟在选项最后）。

• 常用组合：

  • 打包压缩：tar -zcvf demo.tar.gz [文件]

  • 解包解压：tar -zxvf demo.tar.gz

  • 不解开直接看内容：tar -ztvf demo.tar.gz

权限的三个维度：人、事、物

• 访问者分类（Who）

  • Linux 将用户分为三类，决定了谁能操作文件：

    • 文件所有者 (u --- User)：文件的主人。

    • 所属组 (g --- Group)：文件所属的团队，组内成员享有组权限。

    • 其他人 (o --- Others)：既不是所有者也不在所属组内的用户。

• 文件属性解析（What）

  • 通过 ls -l 查看，首位的 10 个字符决定了文件的性质和权限：

    • 第 1 位：文件类型

      • -：普通文件（文本、可执行程序等）。

      • d：目录文件。

      • l：软链接（类似 Windows 快捷方式）。

      • b/c：块设备/字符设备文件。

    • 第 2-10 位：权限组（每 3 位一组，依次为 u、g、o）

      • r (Read)：读权限。

      • w (Write)：写权限。

      • x (Execute)：执行权限。

      • -：表示无对应权限。

权限值的表示与转换（逻辑实现）

• 字符表示法 vs 八进制表示法

• 模拟计算逻辑（代码演示）

  场景：将文件权限设为 所有者(读写执行) 组(读执行) 其他(读)

字符法

chmod u=rwx,g=rx,o=r filename

八进制法 (4+2+1=7, 4+1=5, 4=4)

chmod 754 filename

默认权限与 umask 掩码计算（核心考点）

• 核心原理

  • Linux 预设了起始权限：普通文件 0666，目录文件 0777。

  • 但实际创建出的文件权限会更小，这是因为受到了 umask（权限掩码）的过滤。

• 【模拟实现：权限计算公式】

  • 权限的最终计算不是简单的减法，而是位运算：

    • 最终权限 = 起始权限 & (~umask)

  • 实例计算：

    • 假设 umask 为 0022（取反后为 7755）。

    • 新建目录起始权限 0777。

    • 运算：0777 & (~0022) -> 111 111 111 & 111 101 101 = 111 101 101 -> 0755。

  • 总结：umask 中出现的权限，在最终结果中一定会被抹去。

目录权限的特殊含义（易错点）

• 对于目录而言，rwx 的含义与普通文件截然不同：

  • r (Read)：能否用 ls 查看目录下的文件名。

  • w (Write)：能否在目录下新建、删除、重命名文件（极其重要：删除文件的权限由目录的 w 决定，而不是文件本身的权限）。

  • x (Execute)：能否 cd 进入该目录。

• 【避坑指南】：如果你对目录有 r 没 x，你能看到文件名，但无法查看文件详情（如大小、权限），也无法进入。

粘滞位 (Sticky Bit)：解决不安全隐患

• 产生背景

  • 在公共目录（如 /tmp）中，大家都有 w 权限以便创建文件。但根据目录权限规则，张三可以删掉李四创建的文件，这极不安全。

• 解决方案

  • 在目录权限中加入"粘滞位"：chmod +t [目录名]。

    • 效果：设置后，该目录下的文件只能由 root、目录所有者 或 文件所有者 删除。

    • 表现：ls -l 查看时，其他人的执行位由 x 变为 t。

Linux 基础开发工具

软件包管理器：yum

• 核心概念

  • 定义：Linux 下的"应用商店"，负责安装、卸载和搜索软件包。

  • 软件包 (Package)：预先编译好的可执行程序，类似于 Windows 的 .exe 或 .msi。

  • rzsz 工具：用于 Windows 与 Linux 远程终端（如 XShell）之间传输文件。

    • rz：接收文件（上传到 Linux）。

    • sz：发送文件（下载到 Windows）。

• 操作指令

  • 查看：yum list | grep [name] (结合 grep 筛选目标)。

  • 安装：sudo yum install -y [name] ( -y 表示自动确认)。

  • 卸载：sudo yum remove [name]。

• 优缺点

  • 优点：自动处理库依赖关系（A 依赖 B 时，安装 A 会自动下 B）；安装方便。

  • 缺点：必须保证网络畅通；同一时间仅允许一个 yum 进程运行。

文本编辑器：vim

• 三大核心模式切换

  • 命令模式 (Normal mode)：启动时的默认模式，用于移动光标、删除、复制粘贴。

  • 插入模式 (Insert mode)：按 i、a 或 o 进入，用于文本输入。

  • 底行模式 (Last line mode)：在命令模式下按 shift + : 进入，用于保存、退出、替换。

• 常用命令集锦（命令模式下）

• 底行模式常用（: 之后）

  • w (保存), q (退出), wq (保存并退出), q! (强制退出不保存)。

  • set nu (显示行号), set nonu (取消行号)。

  • /关键字：由上往下找；?关键字：由下往上找。

• vim 配置原理

  • 配置文件位置：全局在 /etc/vimrc，私有在个人主目录 ~/.vimrc。

  • 个性化定制：在 .vimrc 中写入 syntax on（语法高亮）、set shiftwidth=4（缩进）。

编译器：gcc / g++

• 程序编译的四个阶段

• 动态链接 vs 静态链接（重点）

  • 动态链接 (Dynamic Linking)：

    • 后缀：.so (Linux), .dll (Windows)。

    • 优点：可执行文件小，节省磁盘和内存空间。

    • 缺点：运行时需保证库文件存在，否则无法运行。

    • 备注：gcc 默认使用动态链接。

  • 静态链接 (Static Linking)：

    • 后缀：.a (Linux), .lib (Windows)。

    • 选项：编译时加 -static。

    • 优点：无运行依赖，拷贝到哪都能跑。

    • 缺点：生成的二进制文件非常庞大。

调试器：gdb

• 前提条件

  • 源代码必须以 Debug 模式编译，即在 gcc 中加入 -g 选项（如：gcc -g test.c -o test）。

• 核心调试命令

  • l (list) 1：从第一行开始查看代码。

  • r (run)：运行程序（相当于 F5）。

  • b (break) N：在第 N 行设置断点。

  • i b (info break)：查看断点信息。

  • n (next)：逐过程（跳过函数调用，F10）。

  • s (step)：逐语句（进入函数内部，F11）。

  • p (print) 变量：查看变量当前值。

  • bt (backtrace)：查看函数调用栈（查崩溃点神器）。

  • display/undisplay：常显示/取消常显示变量值。

项目自动化构建工具：make / Makefile

• 核心机制

  • 依赖关系：指出目标文件依赖于哪些源文件。

  • 依赖方法：指出如何根据源文件生成目标文件（必须以 Tab 键开头）。

• 伪目标 (.PHONY)

  • 定义：.PHONY: clean。

  • 作用：被声明的对象将不再检查"最近修改时间"，即总是会被执行。通常用于清理工程。

• 示例实现：

  • test:test.c
    gcc test.c -o test
    .PHONY:clean
    clean:
    rm -f test

实战模拟实现：第一个程序"进度条"

• 预备知识

  • \r (回车)：回到当前行的行首。

  • \n (换行)：跳到下一行相同位置。

  • 行缓冲区：C 语言的输出会先存在缓冲区，遇到 \n 或手动调用 fflush(stdout) 才会刷新到屏幕。

• #include <stdio.h>

  #include <unistd.h>

  #include <string.h>

int main() {

char bar[102];

memset(bar, 0, sizeof(bar));

const char *label = "|/-\"; // 旋转光标

int i = 0;

while (i <= 100) {

// %-100s: 预留100字符宽度并左对齐

// \r: 回到行首，实现覆盖刷新

printf("[%-100s][%d%%][%c]\r", bar, i, label[i % 4]);

fflush(stdout); // 强制刷新缓冲区

bar[i++] = '#';

usleep(50000); // 微秒级休眠

}

printf("\n"); // 结束后换行，防止 shell 提示符覆盖

return 0;

}