Linux系统编程：（二）基础指令详解

1. alias指令

在 Linux 终端里敲命令，有些组合非常长且难记。为了提高效率，Linux 提供了 alias命令，让你可以给常用的长命令设置一个简短的"别名"。

1.1 功能说明

用于设置或查看命令的别名。设置后，你可以直接输入别名来执行原本复杂的命令，省时又省力。

1.2 基本语法

bash 复制代码

alias  # 查看当前系统所有已设置的别名
alias [别名]='[原始命令及参数]'  # 设置别名
unalias [别名]  # 删除别名

1.3 实战示例：创建并验证别名

假设我们经常需要查看目录的详细信息，每次都敲 ls -a -l -n太麻烦了，我们给它起个简单的名字叫 hello。

第一步：设置别名

bash 复制代码

alias hello='ls -a -l -n'

第二步：验证别名是否生效

可以使用 which或直接敲别名看效果。

bash 复制代码

which hello

输出解析：

bash 复制代码

alias hello='ls -a -l -n'  <-- 确认这是一个别名定义
        /usr/bin/ls        <-- 实际执行的底层命令

第三步：使用别名

现在直接输入 hello试试：

bash 复制代码

hello

输出解析：

bash 复制代码

total 36
drwxrwxr-x 2 1003 1003 4096 Jan 11 17:59 .
drwx------ 22 1003 1003 4096 Jan 11 17:57 ..
-rw-rw-r-- 1 1003 1003 28667 Jan 11 18:29 temp.txt

注意：这里显示的是带 UID/GID 的数字，而不是用户名/组名，因为 -n参数的作用。

补充

1. alias设置的别名通常在当前终端会话中有效。如果想永久生效，需要将别名配置写入 ~/.bashrc或 ~/.zshrc文件中。

bash 复制代码

# 编辑.bashrc文件
[whb@bite-alicloud ~]$ vim ~/.bashrc
# 在文件末尾添加以下内容
alias mkdirp='mkdir -p'  # 递归创建目录
alias rmrf='rm -rf'      # 强制递归删除目录/文件
 
# 使配置生效
[whb@bite-alicloud ~]$ source ~/.bashrc
 
# 测试别名
[whb@bite-alicloud test]$ mkdirp a/b/c/d  # 等同于mkdir -p a/b/c/d
[whb@bite-alicloud test]$ tree a
a
└── b
    └── c
        └── d
 
3 directories, 0 files
 
[whb@bite-alicloud test]$ rmrf a  # 等同于rm -rf a
[whb@bite-alicloud test]$ ls a
ls: 无法访问'a': 没有那个文件或目录

2. 当设置的别名不想使用时，可以使用unalias指令将别名删除。

bash 复制代码

# 查看所有别名
[whb@bite-alicloud test]$ alias
alias cp='cp -i'
alias hello='ls -a -l -n'
alias mkdirp='mkdir -p'
alias mv='mv -i'
alias rm='rm -i'
alias rmrf='rm -rf'
alias ls='ls --color=auto'
 
# 删除hello别名
[whb@bite-alicloud test]$ unalias hello
[whb@bite-alicloud test]$ hello
-bash: hello: 未找到命令

2. grep指令

在 Linux 终端中，面对动辄上万行的日志或配置文件，如何快速找到我们需要的信息？grep命令就是解决这个问题的终极利器。它能在文件中搜索指定的字符串，并将匹配的行打印出来。

2.1 基本语法

复制代码

grep [选项] 搜寻字符串 文件

2.2 常用选项

-i ：忽略大小写。在搜索时不区分字母的大小写，非常实用。
-n ：显示行号。在输出结果前标明该行在文件中的具体行数，方便定位。
-v ：反向选择 。默认是显示匹配的行，加上 -v则显示不匹配的行，常用于排除特定内容。

3.3 实战示例

首先，我们准备一个测试文件 temp.txt，内容如下：

复制代码

abcd
ABCD
hello
bite
1234

1. 基础搜索

最基本的用法，搜索包含 abcd的行。

复制代码

grep "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

abcd

2. 忽略大小写搜索 (-i)

搜索 abcd，但不区分大小写，结果会同时匹配 abcd和 ABCD。

复制代码

grep -i "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

abcd
ABCD

3. 显示行号 (-n)

想知道匹配内容在第几行吗？加上 -n。

复制代码

grep -n "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

1:abcd

4. 组合使用 (-ni)

忽略大小写的同时显示行号，这是最常用的组合之一。

复制代码

grep -ni "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

1:abcd
2:ABCD

5. 反向选择 (-v)

找出不包含 abcd的所有行。

复制代码

grep -v "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

ABCD
hello
bite
1234

6. 反向选择并显示行号 (-vn)

排除 abcd的同时，看看剩下内容都在第几行。

复制代码

grep -vn "abcd" temp.txt

输出：

复制代码

2:ABCD
3:hello
4:bite
5:1234

3. top指令

在 Linux 系统运维中，实时监控系统的运行状态和进程资源占用是必不可少的技能。top命令就像 Windows 下的"任务管理器"，它是一个动态显示系统进程信息的实时视图。

3.1 基础语法

参数解析：

-d 1 ：指定刷新时间间隔为 1 秒。这意味着屏幕上显示的数据每隔 1 秒会自动更新一次。
-n 5 ：指定刷新的次数。这里设置为 5，意味着 top 会连续更新 5 次数据后自动退出。

3.2 常用交互指令

q ：退出 top 界面。
k：杀死指定 PID 的进程（输入 PID 后按回车确认）。
P：按 CPU 使用率从高到低排序（默认）。
M：按内存（MEM）使用率从高到低排序。
h：查看帮助文档。

启动与基本交互

直接在终端输入 top即可进入监控界面。退出时，按下键盘上的 q键即可返回命令行。

实战演示：批量监控模式

除了交互式运行，top还支持在命令行指定刷新次数，非常适合脚本采集或单次观察。

4. zip/unzip指令

在 Linux 系统中，文件的压缩、解压以及跨机器传输是日常运维中最基础也最频繁的操作。本文将带你掌握 zip、tar的核心用法，以及如何使用 rzsz实现与 Windows 的极简互传。

`4.1 zip`/ `unzip`指令：通用的压缩与解压

虽然 Linux 原生更偏爱 tar，但 zip格式因其通用性（Windows/macOS/Linux 全兼容），在跨平台协作中依然不可或缺。

1. 功能与语法

功能：将文件或目录压缩成 .zip格式。
压缩语法 ：zip 压缩包名.zip 源文件或目录
解压语法 ：unzip 压缩包名.zip -d 目标目录

2. 常用选项

zip：

-r：递归压缩，压缩目录时必须使用该选项，否则仅压缩目录本身，不包含子目录和文件。
-q：静默压缩，不显示压缩过程的详细信息。
-m：压缩后删除原始文件（移动文件到压缩包）。
-v：显示压缩过程的详细信息（ verbose 模式）。

unzip：

-d <目录>：指定解压目录，若目录不存在则自动创建。
-l：查看压缩包内的文件列表，不解压。
-q：静默解压，不显示解压过程的详细信息。
-o：覆盖已存在的文件，不提示确认。
-x <文件>：排除压缩包内的指定文件，不解压该文件。

3. 实战示例

bash 复制代码

# 将 test2 目录压缩为 test2.zip
zip test2.zip test2/*

# 将 test2.zip 解压到 /tmp 目录下
unzip test2.zip -d /tmp

4.2 跨平台传输工具：`rzsz`

如果你使用的是 XShell 等终端工具，想要从 Windows 本地向远端 Linux 服务器传文件，或者反向传输，安装**rzsz**是最直观的方法。

1. 功能

用于在 Windows 和远端 Linux 之间传输文件。安装完毕后，可以直接通过拖拽的方式将文件上传到 Linux 终端当前目录下。

2. 安装方法

根据你的 Linux 发行版选择对应的包管理器，支持 yum 和 apt 两种包管理器：：

复制代码

# CentOS / RHEL 系统
sudo yum install -y lrzsz

# Ubuntu / Debian 系统
sudo apt install -y lrzsz

3. 核心命令

rz：从 Windows 客户端上传文件到 Linux 服务器，执行后会弹出文件选择窗口，选择文件后自动上传到当前工作目录。
sz <文件 / 目录>：从 Linux 服务器下载文件 / 目录到 Windows 客户端，执行后会弹出保存路径选择窗口，选择路径后自动下载。

4. 实战示例

进行上传命令（rz）：将windows系统上的text.txt文件上传到Linux系统中的目标目录：

bash 复制代码

[whb@bite-alicloud test]$ rz
# 执行后弹出Windows文件选择窗口，选择test.txt文件，点击确定
rz waiting to receive.zmodem trl+C to cancel.
  100%  1024 bytes 1024 bytes/sec 00:00:01       0 Errors
 
[whb@bite-alicloud test]$ ls
test.txt

输入rz指令后弹出的窗口如下所示（Xshell）：

进行下载命令（sz）：从Linux服务器上下载文件到Windows系统中的目标目录中：

bash 复制代码

[whb@bite-alicloud test]$ sz -r test2  # -r递归下载目录
# 执行后弹出保存路径选择窗口，选择保存位置
sz -v -r test2
  creating archive test2.tar.gz...
  adding: test2/ (stored 0%)
  adding: test2/file3.txt (stored 0%)
  sending: test2.tar.gz (1024 bytes)

输出说明：通过 -r选项实现目录的递归下载，sz命令会自动将 test2目录压缩为 test2.tar.gz格式文件，并传输到 Windows 客户端。下载完成后，您需要在 Windows 系统中手动解压该压缩包，以获取完整的目录结构及文件内容。

`4.3 tar`指令：Linux 的打包工具

Linux 中真正的"老大哥"是**tar** 。它最初设计是用来打包（将多个文件合并成一个大文件），后来集成了压缩功能。它支持多种压缩算法（gzip, bzip2 等）。

1. 核心功能

打包：把一堆散落的文件缝合成一个 .tar文件（体积并未减小）。
压缩：在打包的基础上，用算法减小文件体积（如 .gz, .bz2）。

2. 基础语法

复制代码

tar [-cxtzjvf] 文件与目录 ...

3. 常见选项

-c ：建立压缩文件（Create）。
-x ：解开压缩文件（Extract）。
-t ：查看 tarfile 里面的文件列表。
-z ：是否具有 gzip 属性？（是否需要用 gzip 压缩？生成 .tar.gz或 .tgz）。
-j ：是否具有 bzip2 属性？（是否需要用 bzip2 压缩？生成 .tar.bz2）。
-v ：显示过程。压缩/解压时显示处理的文件名（常用，但不建议在后台执行时使用）。
-f ：指定压缩包名称 。注意！-f后面必须立刻接文件名，不要再加其他参数！
-C ：解压到指定目录。
-p ：保留原本文件的属性（权限、时间戳等非常重要！）。

4. 实战示例

案例一：打包与压缩

bash 复制代码

# 1. 仅打包 /etc 目录（不压缩）
tar -cvf /tmp/etc.tar /etc

# 2. 打包并以 gzip 压缩
tar -zcvf /tmp/etc.tar.gz /etc

# 3. 打包并以 bzip2 压缩（压缩率更高，速度稍慢）
tar -jcvf /tmp/etc.tar.bz2 /etc

案例二：查阅压缩包内容（不解压）

如果要查看 .tar.gz里的文件，必须加上 -z参数。

复制代码

tar -ztvf /tmp/etc.tar.gz

案例三：解压缩到指定目录

先切换目录，再解压，解压后的目录结构会相对当前路径展开。

复制代码

cd /usr/local/src
tar -zxvf /tmp/etc.tar.gz

案例四：从压缩包中解压单个文件

如果只想拿出 etc/passwd，不需要全部解压。

复制代码

cd /tmp
tar -zxvf /tmp/etc.tar.gz etc/passwd

案例五：备份并保留文件属性（重要备份场景）

加上 -p参数，确保备份出来的文件权限、属主等与原文件一致。

复制代码

tar -zxvpf /tmp/etc.tar.gz /etc

案例六：增量备份（按时间筛选）

在 /home中，只备份比 2005/06/01 更新的文件。

复制代码

tar -N "2005/06/01" -zcvf home.tar.gz /home

案例七：排除特定文件进行备份

备份 /home和 /etc，但不要备份 /home/dmtsai。

复制代码

tar --exclude /home/dmtsai -zcvf myfile.tar.gz /home/* /etc

输出说明：--exclude /home/dmtsai 选项指定打包时排除/home/dmtsai目录，该目录及其中的文件不会被纳入压缩包。

案例八：打包后立即解压（管道传输）

将 /etc/打包后直接解压到 /tmp下，不产生中间文件。

复制代码

cd /tmp
tar -cvf - /etc | tar -xvf -

解释：-代表标准输出（stdout）和标准输入（stdin）。这就像是 cp -r /etc /tmp，但用的是流式处理。

补充要点：

命名习惯 ：习惯上，未压缩的用 .tar，gzip 压缩的用 .tar.gz或 .tgz，bzip2 压缩的用 .tar.bz2。
路径警告 ：使用绝对路径（如 /etc）打包时，tar可能会发出警告 Removing leading '/' from member names，这是安全机制，它会把开头的 /去掉，解压时变成相对路径，防止覆盖系统根目录文件。
现场演示：建议配合实际操作，演示 Linux 之间或 Linux 与 Windows 之间如何互传并解压这些压缩包。

5. bc指令

在 Linux 终端里，除了最基础的 expr或 $(( ))进行整数运算外，当你需要进行高精度浮点运算 时，bc命令绝对是你的首选工具。它不仅能算小数，还支持复杂的数学函数，堪称 Linux 界的"科学计算器"。

5.1 基本语法

复制代码

bc [选项] [文件...]

5.2 功能说明

bc(Basic Calculator) 是一个强大的命令行计算器。它能很方便地进行浮点运算，并且支持用户自定义变量和函数。

5.3 常用选项

-q：静默模式启动，不显示 bc 版本信息和欢迎信息。
-l：加载数学库，支持三角函数、对数函数等高级运算，同时默认设置浮点运算精度为 20 位。
scale=<数字> ：设置浮点运算的小数位数（精度），如scale=4表示保留 4 位小数。

5.4 支持的运算形式

运算分类	符号 / 函数	含义说明
算术运算	`+`	加法
	`-`	减法
	`*`	乘法
	`/`	除法
	`%`	取余
	`^`	幂运算
比较运算	`==`	等于
	`!=`	不等于
	`>`, `<`, `>=`, `<=`	大于、小于、大于等于、小于等于
逻辑运算	`&&`	逻辑与
	`
	`!`	逻辑非
数学函数	`sin(x)`, `cos(x)`等	三角函数（需配合 `-l`选项加载数学库）

5.3 实战示例

1. 进入交互式模式

直接在终端输入 bc，即可进入它的计算环境：

复制代码

[root@linux ~]# bc

2. 开启浮点运算支持

默认情况下，bc只输出整数结果。为了支持小数，通常需要结合管道使用 scale变量来设置精度。

scale=n ：设置小数点后的位数。

复制代码

# 设置保留 2 位小数，并计算 10 除以 3
echo "scale=2; 10/3" | bc

输出：

复制代码

3.33

3. 高级数学运算

bc还内置了数学库（需要加载），可以计算三角函数、平方根等：

-l：加载标准数学库，提供更丰富的函数。

复制代码

# 加载数学库，计算平方根
echo "scale=4; sqrt(16)" | bc -l

输出：

复制代码

4.0000

退出 bc交互界面时，输入 quit即可。

6. uname && lsb_release指令

在 Linux 运维和开发中，无论你是刚登录一台新服务器，还是排查环境差异，第一时间了解系统的"底细"都是必不可少的步骤。uname和 lsb_release就是两个最常用、最经典的获取系统软硬件信息的命令。

6.1 `uname`指令

uname命令用于获取当前电脑和操作系统的相关信息，它能够显示 Linux 主机所使用的操作系统版本、硬件名称等关键信息。

1. 基本语法

bash 复制代码

uname [选项]

2. 常用选项解析

-a或 --all ：显示所有信息。

这是最实用的参数，它会一次性输出所有字段，依次为：内核名称、主机名、内核版本号、内核版本、硬件名、处理器类型、硬件平台类型、操作系统名称。
复制代码
```
# 实战示例
[root@linux ~]# uname -a
Linux localhost.localdomain 3.10.0-1160.el7.x86_64 #1 SMP ...
```
-r ：仅显示内核版本号。

如果只关心内核版本，不需要其他冗余信息，直接用如下指令。
复制代码
```
[root@linux ~]# uname -r
3.10.0-1160.el7.x86_64
```
-m ：显示机器硬件架构 （如 x86_64或 aarch64）。

在区分系统是 64 位还是 ARM 架构时非常有用。
-n ：显示主机名（网络节点名称）。
-s ：显示内核名称（默认就是显示这个，通常省略）。

6.2 `lsb_release`指令

虽然 uname 很强大，但它主要聚焦于内核和底层硬件 。如果你想查看更上层的操作系统发行版信息 （比如是 CentOS 7 还是 Ubuntu 20.04），就需要用到**lsb_release**。

1. 基本语法

bash 复制代码

lsb_release[选项]

2. 功能说明

专门用于显示 Linux Standard Base (LSB) 和具体的发行版（Distribution）信息。

3. 常用选项

-a或 --all ：显示所有 LSB 信息。

这是最常用的参数，会输出发行版 ID、描述、版本号、代号等。

复制代码

# 实战示例
[root@linux ~]# lsb_release -a
LSB Version:    :core-4.1-amd64:...
Distributor ID: CentOS
Description:    CentOS Linux release 7.9.2009 (Core)
Release:        7.9.2009
Codename:       Core

6.3 两者结合

在实际工作中，我们通常将这两个命令结合起来，快速获取一台服务器的完整信息：

复制代码

echo "=== 内核信息 ===" && uname -a
echo "=== 发行版信息 ===" && lsb_release -a

补充要点：

uname是 POSIX 标准命令，几乎所有类 Unix 系统都有。
lsb_release需要系统安装了 redhat-lsb-core(CentOS/RHEL) 或 lsb-release(Ubuntu/Debian) 包。如果提示命令不存在，记得先安装。
对于现代 Linux 系统，还有一个命令 hostnamectl也能显示非常详细的系统和内核信息，可以作为补充学习。

两者对比

命令	核心关注点	最常用参数	典型场景
`uname`	内核与硬件	`-a`, `-r`	查看内核版本、CPU 架构
`lsb_release`	操作系统发行版	`-a`	查看是 CentOS/Ubuntu 及其版本

7. Linux系统的核心热键

快捷键	功能描述	适用场景
Tab	自动补全命令或路径，按两次显示所有候选	快速输入长命令或路径，避免拼写错误
Ctrl + C	强行终止当前运行的前台进程	终止卡死的程序或退出当前执行的命令
Ctrl + D	发送文件结束符或退出当前终端	退出shell或确认文本输入完成
Ctrl + Z	将前台任务挂起并转入后台	暂停任务以便稍后恢复，便于多任务切换
Ctrl + A/E	快速定位光标到行首/行尾	快速修改命令行内容，无需手动移动光标
Ctrl + U/K	删除从光标到行首/行尾的内容	快速修正输入错误，提高编辑效率
Ctrl + W	向前删除一个单词	更精准地删除命令行中的单词片段
Ctrl + L	清除当前屏幕显示内容	保持终端界面整洁，便于查看新内容
Ctrl + R	在命令历史中进行搜索	快速查找并复用之前执行过的命令
!!	重新执行上一条命令	避免重复输入相同命令，提高操作效率
!n	执行历史记录中第n条命令	通过序号快速调用特定的历史命令
!keyword	执行最近一条以特定关键词开头的命令	通过关键词查找并执行相关命令

8. shutdown指令

在 Linux 系统的日常运维与操作中，掌握安全关机与重启的指令至关重要。shutdown命令不仅功能强大，还能向系统其他登录用户广播关机信息，避免数据丢失。以下是其核心用法与扩展命令的梳理。

8.1 基础语法

使用 shutdown命令的基本格式如下：

复制代码

shutdown [选项] [时间] [消息]

8.2 常用选项解析

通过不同的选项，我们可以控制系统在关机前的行为：

-h(halt)：停止系统服务后，立即执行关机操作。这是最常用的关机选项。
-r(reboot)：停止系统服务后，重新启动计算机。
-t sec(timeout)：设置延迟时间（秒）。即在指定的秒数之后才执行关机或重启动作。

8.3 时间参数说明

shutdown的时间参数是其区别于 halt或 reboot的核心特性之一，它允许你规划关机时间：

now：立刻执行（等同于时间设为 0）。
+m ：在 m分钟之后执行。例如 +5表示 5 分钟后关机。
hh:mm ：设定具体的绝对时间点。例如 22:30表示晚上 10 点半执行。

注意：如果不指定时间，默认行为是 +1（即 1 分钟后关机），并会向所有用户发送警告信息。

8.4 实战示例

为了更好地理解，通过几个实际场景来演练 shutdown的用法：

示例 1：立刻关机

复制代码

shutdown -h now

示例 2：10 分钟后重启系统

复制代码

shutdown -r +10

此时系统会开始倒计时，并向所有终端发送"系统将在 10 分钟后重启"的消息。

示例 3：设定在今天 23:00 关机

复制代码

shutdown -h 23:00

示例 4：取消已经计划的关机任务

如果你刚才设置了关机，但突然不想执行了，可以使用 -c选项取消：

复制代码

shutdown -c

系统会向所有用户发送"关机已被取消"的通知。

Linux系统编程：（二）基础指令详解

1. alias指令

1.1 功能说明

1.2 基本语法

1.3 实战示例：创建并验证别名

2. grep指令

2.1 基本语法

2.2 常用选项

3.3 实战示例

3. top指令

3.1 基础语法

3.2 常用交互指令

4. zip/unzip指令

4.1 zip/ unzip指令：通用的压缩与解压

1. 功能与语法

2. 常用选项

3. 实战示例

4.2 跨平台传输工具：rzsz

1. 功能

2. 安装方法

3. 核心命令

4. 实战示例

4.3 tar指令：Linux 的打包工具

1. 核心功能

2. 基础语法

3. 常见选项

4. 实战示例

5. bc指令

5.1 基本语法

5.2 功能说明

5.3 常用选项

5.4 支持的运算形式

5.3 实战示例

6. uname && lsb_release指令

6.1 uname指令

1. 基本语法

2. 常用选项解析

6.2 lsb_release指令

1. 基本语法

2. 功能说明

3. 常用选项

6.3 两者结合

7. Linux系统的核心热键

8. shutdown指令

8.1 基础语法

8.2 常用选项解析

8.3 时间参数说明

8.4 实战示例

`4.1 zip`/ `unzip`指令：通用的压缩与解压

4.2 跨平台传输工具：`rzsz`

`4.3 tar`指令：Linux 的打包工具

6.1 `uname`指令

6.2 `lsb_release`指令