这篇文章总结了Linux笔记，以ubuntu20.04为例。

一、文件和磁盘

1. 根目录

2.

3. 目录操作命令

pwd
显示当前工作目录绝对路径

• pwd -P: 显示的是物理路径(例如软链接指向的路径)

cd
“change directory”的缩写

• cd ..: 到上层目录;
• cd .: 从当前目录查找;
• cd /: 从根目录查找;
• cd -: 返回上次的文件夹;
• cd ~: 返回当前用户的home文件夹
• cd -P directory: 切换到实际的物理路径(例如软链接指向的路径)

ls
“list”的缩写

创建和删除文件夹

• mkdir a b: 在当前文件夹创建文件夹“a”和“b”
• mkdir /a: 在根目录创建文件夹
• mkdir a a/b b/c: 创建嵌套文件夹
• mkdir -p a/b/c: 如果父文件夹不存在，则同时创建父文件夹
• rm a/b/c a/b a: 嵌套删除文件夹
• rm -r a: 嵌套删除文件夹

4. 文件操作命令

创建文件

• touch file_name: 在当前文件夹中创建空文件
• touch path/file_name: 在指定路径创建文件

复制文件或目录
默认不会修改文件属性。

• cp 选项 source dest: 默认带有-i参数，即覆盖时询问。
• \cp 选项 source dest: 如果有同名文件直接覆盖，不再询问。其中的“\”表示使用linux中的原生命令。

这是一个复制文件的辅助功能，用来显示复制的进度。

rsync -ah --progress source destination

删除文件或文件夹

• rm -r a: 删除文件夹
• rm a: 删除文件
• rm -f: 强制删除，不再提示
• rm -v a: 删除文件，显示具体执行过程

移动文件或文件夹

• mv file path: 把文件移动到指定目录
• mv file1 file2: 移动并重命名。“file2”包含路径和文件名

cat

• cat file: catch的简写
• cat -n: 显示所有行的行号

more

• more file: 按页显示文件
• =: 显示当前行号
• b: 向上翻页
• f: 向下翻页
• :f: 显示文件及行号

less

• less file: 根据显示需要加载内容，能更快打开大文件并显示
• ` `: 空格为向下翻页
• enter: 回车到下一行
• b: 向上翻页
• f: 向下翻页
• =: 显示详细信息
• G: 到达文件末尾
• g: 到达文件起始
• /keywork: 跳转到关键字位置，按“n”向下查找，“N”向上查找
• ?keyword: 跳转到关键字位置，按“n”向上查找，“N”向下查找
• q: 退出

head

• head file: 查看文件前10行
• head -n 5 file: 查看文件前5行

tail
实时监控是针对具有某个索引的文件。使用vim编辑保存后的文件，其索引会发生变化，实际上已经变成了另外一个文件，而不是在原文件上修改。因此tail的输出不会发生变化，因为原来的索引对应的文件没变。而重定向则是在原文件上修改，索引对应的文件被修改，因此可以被tail追踪到。

echo

重定向到文件

ln 软链接
软链接有自己的数据块，存放了链接其它文件的路径，是一个单独的文件，有自己的inode。类似Windows的快捷方式。
用法：ln -s 原文件或目录 软链接名: 在当前目录创建软链接。原文件的路径必须是绝对路径。也可以指定软链接的位置。

history

rename

rename 's/slang_/sl_/' *.c  # replace all "slang_" with "sl_"; find all files end with "*c"; if we omit "sl_", all "slang_" will be deleted.
rename 's/^parameter/value/' *.c  # ^ means all files start with "parameter"
rename 's/(stri|stra)ng/bang/' *.c  # replace all "string" and "strang" with "sl_"
rename 'y/a-z/A-Z/' *.prg  # upper all character
rename 's/lifelog(\d{4})\.txt/$1.md/' *.txt   # replace all "*lifelog*.txt"; "(\d{4})" means four characters after "lifelog" and will be store in "$1".

8. 压缩和解压

gzip/gunzip压缩
基本语法：gzip file, 压缩为“*.gz”文件；gunzip file.gz, 解压缩
特点：只能压缩文件；不保留原文件；多个文件会产生多个压缩包

zip/unzip
基本语法：zip 选项 文件或者目录，压缩为“*.zip”文件；unzip 选项 file.zip,解压文件；会保留原文件

解压的使用示例

unzip yaml-cpp-master.zip

tar
打包，不是压缩。
基本语法：tar 选项 XXX.tar.gz 要打包的内容
独立命令是指，在解压和压缩时必须要用到且只能用到其中一个。可选参数在解压和压缩时可以选择性使用。必需参数只有-f，指定使用的文件名字，切记，这个参数是最后一个参数，后面只能接文件名。

使用示例如下

tar zxvf FileName.tar.gz # 解压
tar zcvf FileName.tar.gz DirName # 压缩

7z
一个解压缩的命令示例如下，会新建一个名为“file”的文件夹并把文件解压到这个文件夹。

7z x file.7z

如果解压带密码的压缩文件。命令示例如下。假设密码为“blue”。注意密码和 -p 参数之间无空格。

7z x file.7z -pblue

rar

unrar x file.rar ./

9. 磁盘管理

执行命令sudo apt install tree安装“tree”工具的命令，使用tree 路径显示当前文件夹及子文件。 udisks2是一个经常使用的磁盘工具，通过命令sudo apt install udisks2安装

du
查看文件夹大小

一个使用示例

du -h --max-depth=0 # 查看所在文件夹的总大小
du -sh # 查看当前文件夹的大小

df
查看磁盘占用情况。

一个使用示例

df -hl # 查看磁盘剩余空间
df -h  # 查看每个根路径的分区大小

free

lsblk

fdisk
该命令必须在root用户权限下才能使用。

mkfs -t 文件系统 指定分区：“make file system”的缩写，格式化文件系统

挂/卸载
基本语法：mount -t 文件系统类型 -o 选项 分区或磁盘 挂载点

umount 设备名称或者umount 挂载点卸载设备，因为设备名称和挂载点是一一对应的。

磁盘自动挂载在文件/etc/fstab中。“dump”为1每天定时备份，为0则不备份。“pass”为文件系统检查的优先级。命令fsck会在开机后执行，用于检查磁盘，会先检查“pass”为1的磁盘，再检查“pass”为2的磁盘，“pass”为0表示不检查。开机启动挂载的设置也在这个文件。

以下为一个使用示例。

mkdir ~/data # 在 ~ 目录下创建一个 data 的目录
sudo mount /dev/sda1 ~/data # 并将新分区挂载到这里; sda1 不是固定的，要看自己的硬盘盘符; 硬盘中的文件放在文件夹 data 中
sudo udisksctl unmount -b /dev/sda1    # 取消挂载；sda1 是移动硬盘的一个分区的名称，第一个分区通常以`1`结尾，第二个及之后的以此类推；
sudo udisksctl power-off -b /dev/sda   # 安全断电；sda 是移动硬盘这个设备的名称, the second one usually is sdb

如果需要在电脑开机时自动挂载硬盘，可以按照以下步骤

• 查看硬盘信息: sudo blkid
• 编辑硬盘挂载文件 sudo gedit /etc/fstab 你可以在这个文件里添加想要自动挂载的硬盘，也可以更改硬盘默认的挂载位置。

smart

sudo apt-get install smartmontools # 安装工具
sudo smartctl -a /dev/sda1 # 查看磁盘smart信息

“gsmartcontrol”可以看做“smartmontools”的前端，提供了可视化的交互界面。

sudo apt install gsmartcontrol # 安装`smartctl`工具
sudo gsmartcontrol # 运行该工具

二、vim

vi来自于unix系统。vim则是vi的改进版。更多命令可以看终端里的提示，需要注意的是，终端的提示的意思是，首先需要输入一个冒号，然后再输入需要的命令。

基本步骤

1. 使用vim file_name打开文件，此时进入普通模式。普通模式下，不能编辑文本，主要操作为删除、复制和粘贴。
2. 按insert进入编辑模式，此时可以编辑文本。
3. 按Esc退出编辑模式。
4. 如果保存修改，输入:w；
5. 如果要退出vim，输入:q。

快捷键

• CTRL+S: stop的缩写，停止向终端停止输出;
• CTRL+Q: 恢复向终端输出流。期间的输入会缓存在流中，恢复输出流后一次性输出至终端。

普通模式

编辑模式

命令模式

三、网络配置

B类地址构建的子网：172.17
c类地址构建的子网：192.168

WSL：Windows system for linux
ifconfig： interface configuration

网络IP

DHCP：动态分配IP

1. 桥接：虚拟接直连外部物理网络，主机起到网桥作用。可直接访问外部网络，并且对外部网络可见。IP地址由路由分配
2. NAT：network address transition。虚拟机和主机构建专用网络。外部无法直接访问虚拟机。创建该虚拟机的PC也无法直接访问虚拟机。在PC再虚拟一个网卡，接到虚拟子网的路由器上。
3. 仅主机模式：vm不再连接网卡，不能访问外部网络。

centos3: vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg.ens33 ubuntu: vim /ect/netplan/01-network-manager-all.yaml 静态IP分配：“dchp”改为“static”。然后在文档结尾添加如下文本。

# IP地址
IPADDR=192.168.1.100
# 网关
GATEWAY=192.168.1.2
# 域名解析器
DNS1=192.168.1.2

需要执行service network restart重启网络服务才能使用更改后的配置。

主机名

1. 执行hostname查看当前主机名
2. vi /etc/hostname修改当前主机名；hostnamectl查看当前主机配置。修改后需要重启后修改才能生效。
3. hostnamectl set-hostname spark10可以实时修改主机名
4. vim /etc/hosts添加IP和主机名的映射；

远程登录

xshell工具

ssh和scp端口

有时网络连接不止需要IP地址，还需要特定端口。指定端口时，ssh可以用大写的“P”也可以用小写的“p”，但scp只能用大写的“P”。

四、系统管理

服务管理

ls /usr/sbin/ | grep service 执行系统服务的进程通常称为守护进程, 名称以”d”结尾的服务通常为系统服务。

1. 基本语法: service service_name start | stop | restart | status
2. 查看服务: ls etc/init.d/service_name或者ls usr/lib/systemd/system
3. systemctl start | stop | restart | status service_name
4. .service结尾的服务文件, .target为一组服务的集合。
5. 所有系统服务的守护进程都是由init.d进程启动的，init.d是linux内核初始化之后启动的第一个进程。

运行级别(run level)

开机—>BIOS—>/boot(系统初始化)—>init进程—>判断运行级别—>根据运行级别启动对应的服务

查看当前运行级别: systemctl get-default

进入对应级别: init 3(进入级别3)

配置开机服务

执行命令systemctl list-unit-files查看该服务是否开机自启。“static”表示该服务可能依赖于其它服务，无法确定是否启动。

关机重启

1. 命令
   • 执行shutdown之前会执行sync操作，把数据从内存同步到硬盘。为了性能，linux对硬盘预读和延迟写入，只有等缓冲区满了之后才会写到硬盘。
   • halt: 停机;停止CPU，但不断电，内存仍然工作。
   • power-off: 关机
   • reboot: 重启，等同于shutdown -r now
   • shutdown 选项 时间:
2. 选项

1. 命令示例

五、常用命令

“Bourne+shell+Again=bash” ubuntu默认使用“dash”，也可以改为“bash”。“dash”不支持数组，其余和“bash”基本相同。

1. 帮助命令

1. man

主要描述

使用

1. 格式为man [OPTION...] [SECTION]。
2. 使用man查找一个命令，例如man ls，man man。
3. 内建命令(如cd,read,echo等都是shell内建命令), 都没有单独的man手册。可以通过命令man bash-builtins查看，会出现所有的内建命令，命令按照首字符排序。内建命令随bash的加载和shell启动后即常驻系统内存。而其它命令需要从外部调用，相当于普通程序，称为外部命令。
4. 使用type判断命令是否为内建命令，例如type ls。
5. man --help cd，这种方式既可以查内建命令，也可用于外部命令。

2. 其它命令

• help: help cd查看命令，但只能用于内建命令
• info: info ls查看命令，只能用于外部命令。
• alias:

2. 快捷键

5. 时间和日期

date
用法：date 选项 格式

cal
“calendar”的缩写。

6. 用户权限

添加用户

root

用户组
每个用户都有一个默认组，组名和用户名同名。一个组可以属于多个组。

文件属性

文件权限
chmod

chown

|命令|描述| |—|—| |chown 选项 最终用户 文件或目录|“change owner”的缩写| |-R|递归操作| If you try to change owner of file or directory stored in ntfs system(Windows), it’s possible to fail.

chgrp

新创建的不同用户不能使用tab补全，且不显示当前所在路径。解决方案点击此处. 原因是新创建的用户使用的shell为bin/sh，需要改为bin/bash。

7. 搜索查找

find
基本用法：find 搜索范围 选项

以下为一个使用示例，查看当前文件夹中名为“gtsam”的文件。

find . -name "gtsam"

locate
利用事先建立的所有文件名及其路径的locate数据库。查询速度快，但可能会过时，因为该数据库默认每天更新一次。更新命令为updatedb。
基本用法：locate file；which locate或whereis locate查找该命令的位置

grep过滤查找
管道符|表示将前一个命令的结果输出传递给后面的命令处理。
基本语法：grep 选项 查找内容 源文件

基本语法：wc file，“word count”的缩写，输出的结果依次为行数、单词数、字节数

10. 进程管理

启动之后一直存在、常驻内存的进程，称为“服务”。

ps
“process status”的缩写。

kill终止进程
基本语法：kill [选项] PID或者Kill 进程名

进程树
使用命令pstree显示进程树，包含所有进程的父子关系

进程监控
“top=table of process”:进程表
基本命令：top [选项]

网络
基本语法：
netstat -anp | grep PID：指定进程的网络信息
netstat -anp | grep 端口号：查看网络端口

11. 定时任务

重启crond服务：systemctl restart cron

基本语法：crontab

时间的格式：共5个时间需要填，分别为分时天月周

六、shell编程

1. 命令运行

只执行bash命令则是启动并进入了一个子shell，之后的命令会在这个子shell中进行。

2. 变量

所有变量搜默认为字符串类型。

系统预定义变量
系统预定义变量的变量名通常为大写，常用系统变量有$PWD,$HOME,$SHELL,$USER，$PATH(保存命令的路径)。
执行命令env可以查看所有系统全局变量。执行命令set可以查看所有变量，包括系统定义和用户定义。

自定义变量

特殊变量
用于为脚本输入参数。

3. 运算符

4. 流程控制

条件判断
基本语法：test $a = hello 或者[ $a = hello ](满足条件时返回值为0;注意命令中的空格)；

示例：

if分支
单分支

if condition;then
  pass 
fi

or

if condition
then
  pass 
fi

多分支

if condition1
then
  pass1 
elif condition2
  pass2
else
  pass3
fi

case分支

case $var in
"var1")
  pass1
;;
"var")
  pass2
;;
*)
  pass
;;
esac

for循环

for((初始值;判断;变量变化)) # 因为(()),因此内部可以直接使用数学上的运算式
do
  pass
done

或者

# for var in {1..100} # 遍历从1到100这个序列
# for var in `ls` # 
for var in var1 var2 var3
do
  pass
done

while循环

while condition
do
  pass
done

读取控制台输入

基本语法：read option argument(选项 赋值的变量)

七、函数

系统函数

basename

dirname

user function

声明和定义函数后，才能调用函数。函数返回值只能通过命令$?获取，返回值为函数中return语句的返回值，返回值只能为0-255。如果没有return,则返回函数中最后一个命令的执行结果。实际上return的是一个状态码，因此取值范围很小，如果数值太大，不会报错，会返回溢出后的值。

function add()
{
  s=$1 # $1为传入的参数
  echo $s 
  # return 0 # 如果是返回状态码，建议使用return
}
sum=$(add $a)
echo $sum

八、正则表达式

正则表达式使用一些特殊字符来匹配对应字符串。部分工具引入了扩展的正则规则，这些规则并不通用，其它工具可能无法正确识别这些正则规则。

九、文本处理工具

cut

awk
基本用法：awk [option] '/[pattern]/{action}'，其中“pattern”为正则匹配，“action”为执行的代码段

其它

inode: 保存了文件的元信息，文件类型、文件权限、文件的链接数(硬链接的数量)、创建时间、文件索引编号等等。

硬链接指向的是文件的inode，因此只能针对文件，不能指向目录。当文件的硬链接数量为0时，说明该文件已经被删除。

登录桌面时的用户；图形化桌面环境也是root用户。

端口号：0-65535，默认使用，ssh用22，网页用80，mysql用3306

shortcut

customized shortcut can be stored in folder ~/.local/share/applications, such as ~/.local/share/applications/myapp.desktop.

pack deb

step

1. set varibles for dpkg: add lines below to .bashrc

   DEBEMAIL="email@moxa.com"
   DEBFULLNAME="name family"
   export DEBEMAIL DEBFULLNAME
   

2. compile and install files into folder helloworld-1.0.0.
3. tar -zcvf helloworld-1.0.0.tar.gz helloworld-1.0.0/
4. cd helloworld-1.0.0
5. init dpkg

   dh_make -f ../helloworld-1.0.0.tar.gz -n -s -y
   # -s：Automatically set the package class to Single binary, skipping the question.
   # -n：Create a native Debian packages
   # -y：Automatic yes to prompts and run non-interactively. The package class needs to be set for dh_make to run fully automatically.
   

6. 如果你的软件包需要那些标准的 make install 没有安装的文件, create file install.
7. create deb file: dpkg-buildpackage -us -uc

NOTE

1. If you run the step5, and then you copy or move a file named install from ntfs file system to folder debian, you may get error like below

   debian/install: 1: assets/add.jpeg: Permission denied
   QStandardPaths: wrong ownership on runtime directory /run/user/1000, 1000 instead of 0
   

bash

add cmake path

export PATH="$PATH:/path/to/your/folder"

add library path

export LD_LIBRARY_PATH="/path/to/your/libraries:$LD_LIBRARY_PATH"