Linux基本概念

Linux是一套免费使用和自由传播的类Unix操作系统，是一个基于UNIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统

诞生于1991 年 10 月 5 日（第一次正式向外公布时间）

Linux的基本思想有两点：

• 一切都是文件
• 每个软件都有确定的用途

Linux系统组成一般分为四个主要部分：内核、Shell、文件系统和实用工具

Linux内核

Linux内核是整个Linux系统的灵魂，Linux系统的能力完全受内核能力的制约

Linux内核负责整个系统的内存管理、进程调度和文件管理

Linux内核的功能：进程管理 、内存管理 、文件管理 、设备控制 、网络功能

Linux Shell

Shell 是 Linux 系统下的命令解释器，也是使用 Linux 系统的主要环境，它提供了用户与内核进行交互操作的一种接口
它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行，类似于 Windows 中的 Command 命令窗口

Linux文件系统

Linux 的文件系统只有一个文件树
整个文件系统是以一个树根 “/” 为起点的，所有的文件和外部设备都以文件的形式挂接在这个文件树上
包括硬盘、软盘、光驱等所有设备等，这和以“驱动器盘符”为基础的Microsoft Windows系统有很大区别

特性	Linux	Windows
存储表示	单一树状结构	多根树（C:, D:\）
设备接入	挂载到目录	分配新盘符
路径格式	/path/to/file	C:\path\to\file
系统目录	固定名称（/etc等）	较灵活

【解释】
Windows 有 C 盘、D 盘这样的分区，每个分区都有自己的目录结构，而 Linux 的不同之处在于，不管有多少硬盘或分区，都会被挂载到根目录下的某个路径，比如 /home 或者 /usr，没有盘符的概念，而是所有的东西都看起来在一个大的目录树里
挂载的概念：比如插入 U 盘，在 Windows 下会显示为新的盘符，而在 Linux 下需要挂载到 /mnt/usb 这样的目录
根目录是整个文件系统的起点，所有目录和文件都从这里衍生出来。比如 /bin、/home 这些标准目录都是根目录的子目录。另外，不同的存储设备或分区通过挂载到这些目录来扩展文件树，而不会破坏原有的结构。用户通过访问这些目录时实际上是在访问不同的存储设备

Linux文件系统的目录结构

目录
/	根目录，从这里出发
/bin	用户和系统通用的基本命令
/sbin	只有管理员用的系统维护命令
/dev	设备文件
/usr	用户级应用程序及其相关文件
/etc	配置文件
/lib	动态链接库

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/bin

• 存放常用的基本命令执行文件，如 ls, cp, mv, rm, cat, echo 等。
• 所有用户都可以使用这些命令

作用： 即使系统处于“单用户维护模式”，/bin 中的命令仍然可用，是系统启动初期最基础的命令集合

/sbin

• 存放的是系统管理命令，如 reboot, fsck, mount, ifconfig 等
• 只有 root 用户（管理员） 有权限执行 /sbin 中的大多数命令

/bin vs. /sbin： sbin 中的命令更偏向于“系统级维护”，而 /bin 是所有用户常用的

/dev

• 设备文件目录，Linux 把各种硬件（硬盘、串口、键盘等）抽象成文件放在这里
  • 如 /dev/sda 是第一个硬盘
  • /dev/ttyS0 是串口

作用： 方便以“文件”的形式对硬件进行读写操作

/usr

• 存放用户应用程序及文件（与“系统级别”相对）
• 类似于 Windows 中的 Program Files
• 子目录结构复杂，常见有：
  • /usr/bin：用户安装的软件可执行文件，非基本命令的执行文件（如 gcc, python, make 等）
  • /usr/local：管理员本地安装的软件（避免被系统更新覆盖）
  • /usr/src：统源代码目录（如内核源码）

usr 是 “Unix System Resources” 的缩写。

/etc

• 系统的配置文件存放地
• 几乎所有服务、程序的配置文件都在这里，如：
  • /etc/fstab：系统分区挂载信息
  • /etc/passwd：用户信息
  • /etc/network/interfaces：网络配置

类似于 Windows 的注册表，系统级设置集中在此

/lib

• 存放系统启动和运行所需的共享库文件（.so）
• 就像 Windows 的 DLL 文件
• /bin 和 /sbin 中的命令执行时需要依赖 /lib 中的库文件

有些系统中还有 /lib64，用于64位系统的库

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嵌入式Linux文件系统

嵌入式 Linux 支持多种文件系统，包括 ext2、ext3、vfat、ntfs、YAFFS、JFFS、Ramfs 和 NFS 等，为了对各类文件系统进行统一管理，嵌入式 Linux 引入了虚拟文件系统 VFS(Virtual File System)，为各类文件系统提供一个统一的操作界面和应用编程接口

Linux启动时，第一个必须挂载的是根文件系统；若系统不能从指定设备上挂载根文件系统，则系统会出错而退出启动。之后可以自动或手动挂载其他的文件系统。因此，一个系统中可以同时存在不同的文件系统