linux复习提纲

后台运行

  • &:命令行尾输入,命令执行后台运行
  • fg % 作业号:作业前台执行
  • bg % 作业号:作业后台执行

用户权限

  • 主user(u)-同一组的(g)-其他(o)

  • rwx:000-000-000

  • chmod 777

  • chmod a+rw file

  • chmod u+x file:将文件的执行权限添加给文件所有者。

  • chmod g-rw file:将文件的读取和写入权限从文件所属组中删除。

  • chmod o-rwx file:将文件的所有权限从其他用户中删除,即禁止其他用户读取、写入和执行该文件。

硬链接软连接(符号链接)

在Linux中,硬链接和软链接都可以用于实现文件共享,但它们实现的方式有所不同。

硬链接是指多个文件名指向同一物理文件,同一个i节点(inode),文件内容都是相同的。硬链接只能在同一文件系统中创建,因为文件系统是基于i节点的,而不是文件名的。

软链接是一种文件,包含一个指向另一个文件的路径名。类似于 Windows 中的快捷方式。软链接可以跨越文件系统边界,因为它们只是简单地指向另一个路径名,而不是一个i节点。

因此,硬链接和软链接的区别在于:

  • 硬链接是指向同一个i节点,而软链接是指向另一个路径名
  • 硬链接只能在同一文件系统中使用,而软链接可以跨越文件系统边界
  • 在删除原文件时,硬链接只有当所有链接都被删除后,才会真正删除文件的内容;而软链接会失效,成为一个死链接,不再指向任何文件。

虚拟文件系统

虚拟文件系统是Linux内核的一个软件层,为用户空间的程序提供文件系统接口,并允许不同的文件系统共存。它在内存中创建,不需要保存在永久存储介质中。虚拟文件系统本身没有文件,只是用户与实际文件系统之间的接口。Linux支持众多不同类型的文件系统共存,并且跨文件系统的操作也得益于虚拟文件系统的存在。因此,所有的文件系统都依赖和协同工作于虚拟文件系统之上。

补充

  1. 超级块:是文件系统的元数据信息,包含了文件系统的总体信息,如文件系统的类型、大小、块大小、i 节点数量、数据块数量等。超级块只有一个,存储在文件系统的特定位置,用于描述整个文件系统的特征和状态。
  2. i 节点表:记录了文件和目录的元数据信息,包括文件的权限、拥有者、创建时间、修改时间、访问时间等,还包括了文件数据块在外存的物理地址信息。i 节点表是一个数组,每个元素代表一个文件或目录,每个 i 节点都有一个唯一的编号(inode number),用于在文件系统中标识一个文件或目录。
  3. 数据块:是存储文件实际数据的区域,它们根据文件系统的块大小进行分配和管理。数据块也是一个数组,每个元素代表一个物理块,每个块大小通常为 4KB 或 8KB,用于存储文件的实际数据。
  4. 目录项:记录了目录中所有文件和子目录的元数据信息,包括文件名、i 节点编号等。目录项也是一个数组,每个元素代表一个文件或目录,它们按照一定的顺序排列,用于在目录中查找特定的文件或目录。

df 和 du 两者区别

1、 df—disk free

可以快速获取 磁盘 被占用了多少空间,目前还剩下多少空间等信息。

2、du—disk usage

显示磁盘空间的使用情况,统计 目录(或文件)所占磁盘空间的大小。
是不是感觉字面看起来没啥区别,实际有很多不同哦

df 和 du 的不同点:
(1)统计的范围不同

df是从总体上统计系统各磁盘的占用情况,不能统计具体的文件夹或文件的大小。

du既可以从总体上统计,又可以统计具体的某个文件夹或文件的大小。

SystemV通信方式:共享内存,消息队列,信号量

Top Half和Bottom Half

在Linux内核中,当设备接收到外部事件时,会触发中断。中断处理程序可以分为两个部分:Top Half和Bottom Half。

Top Half(顶半部分)是中断处理程序的第一部分,它必须在最短时间内完成。Top Half通常用于完成一些紧急的任务,如禁用中断、处理硬件设备的状态、启动数据传输等。Top Half处理完成后,中断处理程序就会退出。

Bottom Half(底半部分)是中断处理程序的第二部分,它可以延迟执行,不需要在最短时间内完成。Bottom Half通常用于完成一些非紧急的任务,如处理数据、唤醒等待队列、启动新的进程等。Bottom Half是在Top Half之后异步执行的。

需要Bottom Half机制的原因是,一些中断处理程序可能需要花费大量时间来完成一些耗时的操作,这可能会导致中断处理程序长时间占用CPU资源,影响系统的响应能力。使用Bottom Half机制可以将这些耗时的操作放到Top Half之后异步执行,让中断处理程序尽快退出,释放CPU资源,提高系统的响应能力。

在Linux内核中,实现Bottom Half机制的方法有多种,包括软中断(softirq)、任务队列(tasklet)、工作队列(workqueue)等。软中断是最基本的Bottom Half实现机制,它可以在中断处理程序退出后立即执行,但它只能在本地CPU上执行。任务队列(tasklet)是一种轻量级的Bottom Half实现机制,它可以在所有CPU上执行,但不能被睡眠进程调用。工作队列(workqueue)是一种更加灵活的Bottom Half实现机制,它可以在所有CPU上执行,并且可以被睡眠进程调用,但它的执行时间相对较长。

在Linux内核中,中断处理程序分为Top Half和Bottom Half。Top Half用于紧急任务,必须在最短时间内完成;Bottom Half用于非紧急任务,可以在Top Half之后异步执行。Bottom Half机制的作用是提高系统响应能力,因为一些耗时操作可以在Top Half之后异步执行。Bottom Half的实现机制包括软中断、任务队列和工作队列等。

用户线程和内核线程

在Linux中,用户线程是在用户空间中实现的,由用户程序自己管理,而内核线程是在内核空间中实现的,由内核管理和调度。用户线程的执行效率较高,但当一个用户线程被阻塞时,整个进程都会被阻塞;而内核线程可以直接访问内核空间的资源,可以提高系统的并发处理能力。每个进程都有一个或多个用户线程,但不是每个进程都有内核线程。

内核模块的作用

Linux内核模块是一种动态加载的内核代码,可以在运行时插入或卸载,用于扩展内核功能、优化内核性能、修改内核行为以及调试内核问题。使用内核模块可以使内核更加灵活,避免了重新编译整个内核的复杂性和风险。内核模块的开发需要考虑内核编程规范、安全性和稳定性。

uname

uname是一个命令行工具,用于显示当前系统的基本信息,例如操作系统类型、主机名、内核版本等等。它可以在Linux、Unix、macOS等操作系统上使用。

在Linux中,使用uname命令时,常用的参数及其含义如下:

  • -a:显示所有信息,相当于同时使用-s-n-r-v-m参数;
  • -s:显示操作系统类型;
  • -n:显示主机名;
  • -r:显示内核版本号;
  • -v:显示内核发布日期和时间;
  • -m:显示计算机硬件架构。

例如,要显示系统的内核版本号,可以在终端中输入以下命令:

uname -r

执行后,终端会输出当前系统的内核版本号。

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