Linux基础知识

• • 一、系统启动过程
  • 二、Linux系统目录结构
  • 三、Linux远程登录

一、系统启动过程

linux启动时我们会看到许多启动信息。

1. Linux系统的启动过程可以分为5个阶段：

• 内核的引导。
• 运行 init。
• 系统初始化。
• 建立终端 。
• 用户登录系统。

2. init程序的类型

• SysV: init, CentOS 5之前, 配置文件： /etc/inittab。
• Upstart: init,CentOS 6, 配置文件： /etc/inittab, /etc/init/*.conf。
• Systemd： systemd, CentOS 7,配置文件： /usr/lib/systemd/system、 /etc/systemd/system。

3. 内核启动

当计算机打开电源后，首先是BIOS开机自检，按照BIOS中设置的启动设备（通常是硬盘）来启动。
操作系统接管硬件以后，首先读入 /boot 目录下的内核文件。

4. 运行init

nit 进程是系统所有进程的起点，你可以把它比拟成系统所有进程的老祖宗，没有这个进程，系统中任何进程都不会启动。
init 程序首先是需要读取配置文件 /etc/inittab。

运行级别
许多程序需要开机启动。它们在Windows叫做”服务”（service），在Linux就叫做”守护进程”（daemon）。
init进程的一大任务，就是去运行这些开机启动的程序。
但是，不同的场合需要启动不同的程序，比如用作服务器时，需要启动Apache，用作桌面就不需要。
Linux允许为不同的场合，分配不同的开机启动程序，这就叫做”运行级别”（runlevel）。也就是说，启动时根据”运行级别”，确定要运行哪些程序。

Linux系统有7个运行级别(runlevel)：
* 运行级别0：系统停机状态，系统默认运行级别不能设为0，否则不能正常启动
* 运行级别1：单用户工作状态，root权限，用于系统维护，禁止远程登陆
* 运行级别2：多用户状态(没有NFS)
* 运行级别3：完全的多用户状态(有NFS)，登陆后进入控制台命令行模式
* 运行级别4：系统未使用，保留
* 运行级别5：X11控制台，登陆后进入图形GUI模式
* 运行级别6：系统正常关闭并重启，默认运行级别不能设为6，否则不能正常启动

5. 系统初始化

在init的配置文件中有这么一行： si::sysinit:/etc/rc.d/rc.sysinit　它调用执行了/etc/rc.d/rc.sysinit，而rc.sysinit是一个bash shell的脚本，它主要是完成一些系统初始化的工作，rc.sysinit是每一个运行级别都要首先运行的重要脚本。
它主要完成的工作有：**交换分区，检查磁盘，加载硬件模块以及其它一些需要优先执行任务。
15:5:wait:etc/rc.d/rc 5
这一行表示以5为参数运行/etc/rc.d/rc，/etc/rc.d/rc是一个Shell脚本，它接受5作为参数，去执行/etc/rc.d/rc5.d/目录下的所有的rc启动脚本，/etc/rc.d/rc5.d/目录中的这些启动脚本实际上都是一些连接文件，而不是真正的rc启动脚本，真正的rc启动脚本实际上都是放在/etc/rc.d/init.d/目录下。

而这些rc启动脚本有着类似的用法，它们一般能接受start、stop、restart、status等参数。
/etc/rc.d/rc5.d/中的rc启动脚本通常是K或S开头的连接文件，对于以 S 开头的启动脚本，将以start参数来运行。
而如果发现存在相应的脚本也存在K打头的连接，而且已经处于运行态了(以/var/lock/subsys/下的文件作为标志)，则将首先以stop为参数停止这些已经启动了的守护进程，然后再重新运行。
这样做是为了保证是当init改变运行级别时，所有相关的守护进程都将重启。
至于在每个运行级中将运行哪些守护进程，用户可以通过chkconfig或setup中的”System Services”来自行设定。

6. 建立终端

rc执行完毕后，返回init。这时基本系统环境已经设置好了，各种守护进程也已经启动了。
init接下来会打开6个终端，以便用户登录系统。在inittab中的以下6行就是定义了6个终端：

1:2345:respawn:/sbin/mingetty tty1
2:2345:respawn:/sbin/mingetty tty2
3:2345:respawn:/sbin/mingetty tty3
4:2345:respawn:/sbin/mingetty tty4
5:2345:respawn:/sbin/mingetty tty5
6:2345:respawn:/sbin/mingetty tty6

7. 用户登录系统

一般来说，用户的登录方式有三种：
* （1）命令行登录
* （2）ssh登录
* （3）图形界面登录

对于运行级别为5的图形方式用户来说，他们的登录是通过一个图形化的登录界面。登录成功后可以直接进入 KDE、Gnome 等窗口管理器。
而本文主要讲的还是文本方式登录的情况：当我们看到mingetty的登录界面时，我们就可以输入用户名和密码来登录系统了。
Linux 的账号验证程序是 login，login 会接收 mingetty 传来的用户名作为用户名参数。
然后 login 会对用户名进行分析：如果用户名不是 root，且存在 /etc/nologin 文件，login 将输出 nologin 文件的内容，然后退出。
这通常用来系统维护时防止非root用户登录。只有/etc/securetty中登记了的终端才允许 root 用户登录，如果不存在这个文件，则 root 用户可以在任何终端上登录。
/etc/usertty文件用于对用户作出附加访问限制，如果不存在这个文件，则没有其他限制。

8. 图形模式与文字模式的切换方式

Linux预设提供了六个命令窗口终端机让我们来登录。
默认我们登录的就是第一个窗口，也就是tty1，这个六个窗口分别为tty1,tty2 … tty6，你可以按下Ctrl + Alt + F1 ~ F6 来切换它们。
如果你安装了图形界面，默认情况下是进入图形界面的，此时你就可以按Ctrl + Alt + F1 ~ F6来进入其中一个命令窗口界面。
当你进入命令窗口界面后再返回图形界面只要按下Ctrl + Alt + F7 就回来了。
如果你用的vmware 虚拟机，命令窗口切换的快捷键为 Alt + Space + F1~F6. 如果你在图形界面下请按Alt + Shift + Ctrl + F1~F6 切换至命令窗口。

9. Linux 关机

在linux领域内大多用在服务器上，很少遇到关机的操作。毕竟服务器上跑一个服务是永无止境的，除非特殊情况下，不得已才会关机。
正确的关机流程为：sync > shutdown > reboot > halt
关机指令为：shutdown ，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。
例如你可以运行如下命令关机：

sync 将数据由内存同步到硬盘中。
​
shutdown 关机指令，你可以man shutdown 来看一下帮助文档。例如你可以运行如下命令关机：
​
shutdown –h 10 ‘This server will shutdown after 10 mins’ 这个命令告诉大家，计算机将在10分钟后关机，并且会显示在登陆用户的当前屏幕中。
​
Shutdown –h now 立马关机
​
Shutdown –h 20:25 系统会在今天20:25关机
​
Shutdown –h +10 十分钟后关机
​
Shutdown –r now 系统立马重启
​
Shutdown –r +10 系统十分钟后重启
​
reboot 就是重启，等同于 shutdown –r now
​
halt 关闭系统，等同于shutdown –h now 和 poweroff

最后总结一下，不管是重启系统还是关闭系统，首先要运行 sync 命令，把内存中的数据写到磁盘中。
关机的命令有 shutdown –h now halt poweroff 和 init 0 , 重启系统的命令有 shutdown –r now reboot init 6。

二、Linux系统目录结构

登录系统后，在当前命令窗口下输入命令：$ ls /
你会看到如下图所示:

树状目录结构：

目录解释：
* /bin：
bin是Binary的缩写, 这个目录存放着最经常使用的命令。
* /boot：
这里存放的是启动Linux时使用的一些核心文件，包括一些连接文件以及镜像文件。
* /dev ：
dev是Device(设备)的缩写, 该目录下存放的是Linux的外部设备，在Linux中访问设备的方式和访问文件的方式是相同的。
* /etc：
这个目录用来存放所有的系统管理所需要的配置文件和子目录。
* /home：
用户的主目录，在Linux中，每个用户都有一个自己的目录，一般该目录名是以用户的账号命名的。
* /lib：
这个目录里存放着系统最基本的动态连接共享库，其作用类似于Windows里的DLL文件。几乎所有的应用程序都需要用到这些共享库。
* /lost+found：
这个目录一般情况下是空的，当系统非法关机后，这里就存放了一些文件。
* /media：
linux系统会自动识别一些设备，例如U盘、光驱等等，当识别后，linux会把识别的设备挂载到这个目录下。
* /mnt：
系统提供该目录是为了让用户临时挂载别的文件系统的，我们可以将光驱挂载在/mnt/上，然后进入该目录就可以查看光驱里的内容了。
* /opt：
这是给主机额外安装软件所摆放的目录。比如你安装一个ORACLE数据库则就可以放到这个目录下。默认是空的。
* /proc：
这个目录是一个虚拟的目录，它是系统内存的映射，我们可以通过直接访问这个目录来获取系统信息。
这个目录的内容不在硬盘上而是在内存里，我们也可以直接修改里面的某些文件，比如可以通过下面的命令来屏蔽主机的ping命令，使别人无法ping你的机器：
echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/icmp_echo_ignore_all

• /root：
  该目录为系统管理员，也称作超级权限者的用户主目录。
• /sbin：
  s就是Super User的意思，这里存放的是系统管理员使用的系统管理程序。
• /selinux：
  这个目录是Redhat/CentOS所特有的目录，Selinux是一个安全机制，类似于windows的防火墙，但是这套机制比较复杂，这个目录就是存放selinux相关的文件的。
• /srv：
  该目录存放一些服务启动之后需要提取的数据。
• /sys：
  这是linux2.6内核的一个很大的变化。该目录下安装了2.6内核中新出现的一个文件系统 sysfs 。
  sysfs文件系统集成了下面3种文件系统的信息：针对进程信息的proc文件系统、针对设备的devfs文件系统以及针对伪终端的devpts文件系统。
  该文件系统是内核设备树的一个直观反映。
  当一个内核对象被创建的时候，对应的文件和目录也在内核对象子系统中被创建。
• /tmp：
  这个目录是用来存放一些临时文件的。
• /usr：
  这是一个非常重要的目录，用户的很多应用程序和文件都放在这个目录下，类似于windows下的program files目录。
• /usr/bin：
  系统用户使用的应用程序。
• /usr/sbin：
  超级用户使用的比较高级的管理程序和系统守护程序。
• /usr/src：内核源代码默认的放置目录。
• /var：
  这个目录中存放着在不断扩充着的东西，我们习惯将那些经常被修改的目录放在这个目录下。包括各种日志文件。

三、Linux远程登录

Linux一般作为服务器使用，而服务器一般放在机房，你不可能在机房操作你的Linux服务器。
这时我们就需要远程登录到Linux服务器来管理维护系统。
Linux系统中是通过ssh服务实现的远程登录功能，默认ssh服务端口号为 22。
Window系统上 Linux 远程登录客户端有SecureCRT, Putty, SSH Secure Shell等，本文以Putty为例来登录远程服务器。

首先下载putty
如果你下载了putty，请双击putty.exe 然后弹出如下的窗口。

在Host Name( or IP address) 下面的框中输入你要登录的远程服务器IP(可以通过ifconfig命令查看服务器ip)，然后回车。

此时，提示我们输入要登录的用户名。

输入root 然后回车，再输入密码，就能登录到远程的linux系统了。