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巍为钭
7 years ago
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1 第二讲 Linux 操作系统与程序开发环境

2 主要内容 Linux 介绍 Linux 系统的安装 Linux 基本使用与管理 Linux 基本命令 Linux 程序开发环境学习 Linux 的一个好地方 : (Linux 系统与应用板块 )

3 操作系统计算机 = 硬件 + 软件计算机软件大致可分为两类系统软件管理计算机资源, 并为应用软件提供一个统一的平台应用软件在系统软件的基础上实现用户所需要的各种功能操作系统 (Operating System, 简称 OS) 是最基本的系统软件, 负责对电脑硬件直接控制及管理, 功能一般包括处理器管理存储管理文件管理设备管理和作业管理等

4 常见操作系统 Unix 1969 在 AT&T Bell 实验室诞生, 主要用于服务器领域, 大部分重要网络环节都是 Unix 构造版本众多 :AIX (IBM) HP-UX (HP) Solaris(SUN) UNIX 不是免费的, 且不适用个人 PC 电脑 MS-DOS 1981 年由微软公司为 IBM 个人电脑开发的占据微机操作系统的统治地位 Mac OS 1984 年由苹果公司推出是首个在商用领域成功的图形用户界面只能运行在苹果公司自己的电脑上

5 常见操作系统 Windows 由微软公司于 1985 年发行现已获得个人电脑操作系统的垄断地位 Linux 1991 年发布, 免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统支持多种硬件平台, 包括个人电脑和超级并行计算机有良好的用户界面, 同时提供字符界面和图形界面版本众多 :Fedora Ubuntu 其它操作系统 :BSD RTOS Palm OS

6 Linux 起源 MINIX 1987 年, 荷兰计算机科学家 A. Tanenbaum 专门写的简化的类 UNIX 系统 (mini-unix), 给入门者学习使用 Linux 由芬兰赫尔辛基大学的学生 Linus Torvalds 发起, 目的是设计一个替代 Minix 的操作系统, 可用于个人计算机, 并且具有 Unix 操作系统的全部功能

7 Linux 系统组成内核运行程序和管理各种硬件设备的核心程序 Shell 命令语言解释器, 是用户与内核进行交互操作的接口文件系统文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法,Linux 支持多种文件系统, 如 ext3 fat ntfs iso9660 nfs smb 等应用软件 Linux 发行版都有一整套的应用程序集

8 常见 Linux 发行版 Red Hat 公司创建于 1994 年, 是全球最大的开源技术厂家, 其产品也是全世界应用最广泛的 Linux Red Hat 是目前唯一公开上市的开放源代码厂商主要产品个人桌面版 :Fedora ( 最新版为 Fedora 11) 服务器免费版 : CentOS 企业版 : RHEL

9 Fedora 截图

10 Fedora 截图

11 ubuntu Ubuntu 是一个相对较新的发行版, 每六个月更新一次, 被誉为对硬件支持最好最全面的 Linux 发行版之一旨在创建一个可以为桌面和服务器提供一个最新且一贯的 Linux 系统 Ubuntu 的版本号由发布的年份和月份组成, 首次发布是在 2004 年 10 月, 版本为 4.10 当前版本于 2009 年 4 月发布, 因此版本号为 9.04

12 Ubuntu 截图

13 其它发行版更多参见 :

14 主要内容 Linux 介绍 Linux 系统的安装 Linux 基本使用与管理 Linux 基本命令 Linux 程序开发环境

15 Fedora 安装安装准备划分一定的空间 (5G 以上, 建议 10G 左右 ) 获取安装盘 ( 购买或下载后刻盘 ) 安装方式 DVD 安装网络安装本地安装安装模式 : 图形模式和文本模式安装过程 step by step 使用中文安装界面分区时一定要手工分区硬盘足够大时可安装所有软件包

16 主要内容 Linux 介绍 Linux 系统的安装 Linux 基本使用与管理 Linux 基本命令 Linux 程序开发环境

17 Linux 使用基础命令 (Command) 给计算机的指令, 通常使用键盘输入命令行 (Command line) 输入命令的地方 shell: 是一种命令解释器, 它提供了用户和操作系统之间的交互接口当用户在命令行输入命令后,shell 进行解释, 然后送往操作系统 ( 内核 ) 执行 shell 可以执行 Linux 的系统内部命令, 也可以执行应用程序你还可以利用 shell 编程, 执行复杂的命令程序 root: 根用户超级用户管理员, 它对整个系统有完全的访问权只有超级用户才能更改系统的设置等当使用超级用户登录后, 进行相关操作时需非常谨慎, 否则可能会对系统或用户文件造成不可挽回的损失

18 Linux 使用基础 Linux 字符操作环境终端和虚拟终端用户可以通过终端访问系统资源在图形界面下打开虚拟终端远程登录 (SSH Client) 退出终端 :exit 注 :Linux 区分大小写!

19 Linux 使用基础用户登录后, 将会进入一个系统指定的专属目录, 即用户的主目录, 该目录名通常为用户的登录帐号例 : 用户 jypan 的主目录为 /home/jypan/ 在创建用户时, 系统管理员会给每个用户建立一个主目录, 通常在 /home/ 目录下用户对自己主目录的文件拥有所有权, 可以在自己的主目录下进行相关操作每个用户名对应一个用户 ID 号 ( 一个数字 ) 每个用户都被分配到一个指定的组 (group) 中

20 主要内容 Linux 介绍 Linux 系统的安装 Linux 基本使用与管理 Linux 基本命令 Linux 程序开发环境

21 命令一般格式 command [ 选项 ] [ 文件或目录列表 ] 其中选项通常以 - 开始, 如 ls -l 多个选项可用一个 -, 如 ls -l -a 与 ls la 相同所有的命令从标准输入接受输入, 输出结果显示在标准输出, 而错误信息则显示在标准错误输出设备可使用重定向功能对这些设备进行重定向命令在正常执行结果后返回一个 0 值, 如果命令出错, 则返回一个非零值 ( 在 shell 中可用变量 $? 查看 )

22 更改口令 passwd 直接在命令行中输入 passwd, 然后根据提示, 先输入原来的口令, 回车后, 再输入新口令, 并确认一次提醒 : 输入密码时, 屏幕上不会有任何输出或提示! 为确保高安全性,Linux 对口令有一定的要求, 而且通常需要在口令中加入一些特殊符号, 如加号减号等 yppasswd 修改 NIS 口令, 网络用户需要使用该命令来修改密码注 : 在机房更改口令时需用 yppasswd 命令

23 获取帮助 man 命令获取相关命令的帮助信息 info 命令获取相关命令的更多信息举例 man ls info ls 注 : 退出 man 或 info 按 q 即可

24 文件系统结构 Linux 目录结构目录树结构 : 文件系统从一个根目录开始, 根目录下可以有任意多个文件和子目录, 子目录中又可以有任意多个文件和子目录 Linux 的这种文件系统结构使得一个目录和它包含的文件 / 子目录之间形成一个父子关系 /( 根目录 ) /bin /sbin /usr /etc /root /home /lib Linux 文件结构是以根目录 / 为起点, 向下展开

25 文件系统结构 Linux 文件系统的结构与 Windows 的区别 Windows 以分区为树根, 有多个分区时形成多个树并列 : C: D: E: Linux 所有文件系统都安装在一个树根上进行分区时必须先划分一个根分区, 然后将其它的分区都挂载到这个根目录下

26 当前工作目录当前工作目录用户目前所处的目录用户登录后进入的目录通常是自己的主目录可用 pwd 命令查看用户的当前目录可用 cd 命令来切换目录一些特殊字符的特殊含义 :. 表示当前目录.. 表示当前目录的上一级目录 ( 父目录 ) - 表示用 cd 命令切换目录前所在的目录 ~ 表示用户主目录的绝对路径名

27 路径 (path) 路径 (path) 文件或目录在文件系统中所处的位置路径分为绝对路径和相对路径绝对路径 : 从根目录开始的完整的路径相对路径 : 相当于当前工作目录的路径任何不以 / 和 ~ 开始的路径均为相对路径举例设用户当前所在的目录为 :/home/jypan/teaching/ 则该目录的子目录 ParaComp/ 中的文件 lect01.ppt 的绝对路径为 /home/jypan/teaching/paracomp/ 相对路径为./ParaComp/

28 Linux 常用命令 ls 显示目录内容 cat 查看文件内容 cd 切换工作目录 more 查看文件内容 pwd 显示工作目录 less 查看文件内容 cp 拷贝文件 gzip mkdir 创建 / 删除目录 gunzip rmdir ln 文件压缩和解压创建文件链接 mv 修改文件名 tar 文件打包 rm 删除文件 zip 文件压缩和解压 unzip chmod 改变文件的权限 dos2unix 格式转换

29 ls ls: 显示文件或目录信息 ls [ 选项 ] [ 目录或是文件 ] 对于目录, 该命令将列出其中的所有子目录与文件对于文件,ls 将输出其文件名以及所要求的其他信息默认情况下, 输出条目按字母顺序排序当未给出目录名或文件名时, 就显示当前目录的信息

30 ls 常用选项 -a 列出目录下的所有文件, 包括以. 开头的隐含文件 -l 列出文件的详细信息, 通常称为长格式 -t 以时间排序 -d 输入参数是目录时, 只显示该目录名, 而不是列出该目录下的文件 -R 列出所有子目录下的文件 -S 以文件大小排序 -r 反序输出 --help 显示简短帮助信息 --version 输出版本信息选项 --help 和 --version 几乎对所有命令均有效

31 ls 举例 ls 列出当前目录的内容 ls -l 以长格式列出当前目录下的文件 ls -al 以长格式列出当前目录下的所有文件, 包括隐藏文件 ls -lt 按最后修改时间顺序, 以长格式列出当前目录下的文件

32 cd / pwd cd: 改变工作目录 cd 目录进入指定的目录, 即将工作目录改为指定的目录 pwd: 显示当前目录 pwd 告诉用户当前的工作目录, 即当前在哪个目录下

33 cp cp:copy, 文件复制 cp [ 选项 ] 源文件或目录目标文件或目录把源文件复制为目标文件, 若目标文件已存在, 则被覆盖把多个源文件复制到目标目录中把源目录复制为指定的目标目录 ( 目标目录不存在 ) 把源目录复制到指定的目标目录中常用选项 -f 若目标文件与源文件同名, 则直接覆盖而不提示 -i 交互式拷贝, 即覆盖目标文件之前将给出提示 -p 保留源文件的修改时间和访问权限等属性 -r 递归, 复制目录时必须加此选项

34 cp 举例 cp file1 /home/jypan/data/ cp i file1 /home/jypan/file1.bak 将文件 file1 复制到 /home/jypan/ 目录下, 并取名为 file1.bak 若不希望重新命名, 可以使用下面的命令 : cp i file1 /home/jypan/ cp pr /home/jypan/bin/ /tmp/ 将 /home/jypan/bin/ 目录中的所有文件及其子目录复制到 /tmp/ 目录下, 并保留所有文件的相关属性

35 mkdir / rmdir mkdir / rmdir: 创建和删除目录 mkdir 目录名 rmdir 目录名举例 mkdir data 在当前目录下创建一个名为 data 的目录 rmdir olddata 删除当前目录下的 olddata 目录, 若该目录非空, 则报错 rmdir 只能删除空目录, 非空目录可用 rm r 删除

36 mv mv: 移动或更名现有的文件或目录 mv [ 选项 ] 源文件或目录目标文件或目录将源文件改名为目标文件, 若目标文件已存在, 则被覆盖将多个源文件移至目标目录中将源目录改名为指定的目标目录 ( 目标目录不存在 ) 将源目录移至指定的目标目录中常用选项 -f 若目标文件与源文件同名, 则直接覆盖而不提示 -i 在覆盖目标文件之前要求用户确认 ( 交互式移动 ) -u 如果要被覆盖的文件或目录比源文件要新, 则不覆盖

37 mv 举例 mv file1 mydata/ 将文件 file1 移至当前目录的子目录 mydata/ 中 mv i file1 mydata/file2 将文件 file1 移至当前目录的子目录 mydata/ 中, 并改名为 file2 mv data1/ /home/zhang/data 若目标目录 /home/zhang/data 不存在, 则将目录 data1/ 移至 /home/zhang/ 目录中, 并改名为 data 若目标目录 /home/zhang/data 已存在, 则 data1/ 将被移至 /home/zhang/data 目录下若 /home/zhang/data 中已存在目录 data1/, 则报错

38 rm rm: 删除文件或目录 rm [ 选项 ] 文件或目录名删除指定的文件或目录常用选项举例 -f 强制删除, 并且不给提示 -I 删除每个文件时给用户提示 -r 删除整个目录, 包括文件和子目录, 用 rm 删除目录时必须使用该选项 rm file1.txt rm i file1.txt rm rf mydata/

39 cat cat: 查看文件内容 cat [ 选项 ] 文件列表功能之一 : 显示文件内容功能之二 : 将两个或多个文件连接起来 ( 重定向 ) 常用选项 -n 在文件的每行前面显示行号举例 cat -n file1 cat file1 file2 > file3 当文件内容较长时, 可用 more 或 less 等命令分屏显示

40 more / less more / less: 查看文档内容 more 文件名 less 文件名逐屏显示文本, 按空格键显示下一屏, 退出按 q more 显示文件内容时, 只能往前翻 less 可以相前翻, 也可以向后翻 less 可能无法正常显示中文, 此时可用 more 或 cat

41 gizip / gunzip gzip/gunzip: 文件压缩与解压缩 gzip [ 选项 ] 文件列表 gunzip [ 选项 ] 文件列表 Linux 下常用的压缩和解压缩命令压缩后 gzip 会在每个文件的后面添加扩展名.gz 压缩后原文件会被自动删除在 windows 下可以用 winzip 或 winrar 解压

42 gizip / gunzip 常用选项 -d 解压 -l 对每个压缩文件, 显示 : 压缩文件的大小未压缩文件的大小压缩比未压缩文件的名字等 -r 递归 -t 测试选项, 检查压缩文件是否完整 -v 显示文件名和压缩比 -n n 为一个数字, 代表压缩比, 取值范围为 1~9-1 或 --fast 表示最快压缩方法 ( 低压缩比 ) -9 或 --best 表示最好压缩方法 ( 高压缩比 ) 系统缺省值为 6

43 gizip / gunzip 举例 gzip file1.txt 压缩 file1.txt, 压缩后取名为 file1.txt.gz, 原文件被删除 gzip r9 /home/jypan/data/ 以最大压缩比, 将目录 /home/jypan/data/ 下的所有文件进行逐个压缩, 包括子目录下的文件, 并在每个文件后添加扩展名.gz

44 ln ln: 创建链接 (link) ln [ 选项 ] 目标 [ 链接名 ] 为目标创建一个链接创建链接, 实际上是给系统中已有的文件或目录指定另外一个可用于访问它的名称 ( 类似快捷方式 ) 删除链接, 不会破坏原来的文件和目录链接有两种 : 硬链接和符号链接, 缺省是建立硬链接若没有指定链接名, 则链接名与原文件名相同常用选项 -s 建立符号链接

45 ln 举例 ln s file1.txt /home/zhang/ 在 /home/zhang/ 目录下建立一个指向 file1.txt 的符号链接, 链接名为 file1.txt, 若 /home/zhang/ 目录中已存在名为 file1.txt 的文件, 则系统会报错 ln s /home/jypan/bin /home/zhang/ 在 /home/zhang/ 目录下建立一个指向目录 /home/jypan/bin/ 的符号链接, 链接名为 bin, 若 /home/zhang/ 目录中已存在名为 bin 的文件或目录, 则报错

46 tar tar: 文件打包和解包 tar [ 主选项 + 辅选项 ] 文件或者目录将多个文件或目录打包成一个文件 tar 有主选项和辅选项, 主选项是必须要有的, 它告诉 tar 要做什么事情, 辅选项是辅助使用的, 可以选用常用主选项 -c 创建新的档案文件 ( 打包 ) -r 把要存档的文件追加到档案文件的未尾 -t 列出档案文件的内容, 查看已经备份了哪些文件 -u 更新档案中的已有文件, 如果备份文件中没有要更新的文件, 则将该文件追加到备份文件的最后 -x 从档案文件中释放文件 ( 解包 )

47 tar 常用辅助选项 f 使用档案文件或设备, 这个选项通常是必选的 v 详细列出 tar 处理的文件信息 z 用 gzip 来压缩 / 解压缩文件包 j 用 bzip2 来压缩 / 解压缩文件包举例 tar cvf data1.tar data1 tar czvf data1.tgz data1 tar xzvf data1.tgz 输出文件名一定要给出 tar 的选项前的符号 - 可以不加

48 zip / unzip zip / unzip: 压缩与解压缩 zip 文件 zip [ 选项 ] 文件列表 unzip 压缩文件作用与 windows 下的 winzip 类似, 压缩文件或目录常用选项举例 -e 对压缩后的文件加密 -r 递归, 压缩目录时必须使用该选项 -u 更新文件 zip file1.zip file1 zip r data1.zip data1/ unzip data1.zip

49 dos2unix dos2unix: 格式转换 dos2unix 文件将 Windows 下的文本文件转化成 Linux 下的文本文件举例 dos2unix hello_world.c

50 文件访问权限 Linux 文件类型常见的有 : 普通文件目录符号链接设备文件等访问权限每个文件或目录都有访问权限, 这些权限决定了谁能访问和如何访问这些文件或目录通过设定权限, 可以实现以下三种方式来限制访问权限 : 只允许用户自己访问允许与自己同组的用户访问允许系统内的所有用户访问

51 文件访问权限一个文件或目录可以有读写和执行的权限当一个文件或目录被创建时, 系统会自动赋予文件所有者的读和写的权限, 这样就允许文件所有者能够阅读和修改该文件一个文件或目录可以被三种不同类型的用户访问 : 所有者同组用户和其它用户通常每个用户在创建时都被分配到一个特定的用户组, 系统中存在许多不同的用户组文件所有者可以通过修改文件的属性而授予其所在用户组的其他成员访问该文件的权限, 同样也可以将自己的文件向系统内的所有用户开放

52 文件访问权限查看文件和目录的属性 : ls -l 文件类型文件权限链接个数文件所有者文件所有者所在的用户组文件长度文件上次修改的时间和日期文件名

53 文件访问权限在显示的结果中, 第一个字段中的第一个字符是表示文件的类型, 具体含义为 : 字符代表的文件类型 - 普通文件 d l 目录链接文件 b c 分别代表区块设备和其它外围设备, 特殊类型文件 s p 这些文件类型关系到系统的数据结构和管道, 很少见

54 文件访问权限文件类型所有者的权限同组用户权限其他用户权限在显示的结果中, 第一个字段的第 2~10 个字符是用来表示权限这 9 个字符每 3 个一组, 组成 3 套权限控制, 第一套控制文件所有者的访问权限第二套控制所有者所在用户组的其他成员的访问权限第三套是控制系统内其他用户的访问权限

55 文件访问权限每套控制中三个字符按顺序排列, 所代表的含义如下 : r Read( 读取 ): 对文件而言, 具有阅读文件内容的权限, 对目录而言, 具有浏览目录内容的权限 w Write( 写入 ): 对文件而言, 具有修改文件内容的权限, 对目录而言, 具有移动删除目录内文件的权限 x execute( 执行 ): 对文件而言, 具有执行文件的权限, 对目录而言, 具有进入目录的权限 - 表示不具有该权限, 或取消该权限

56 访问权限举例例 : -rwx 系统内其它用户没有读写和执行权限普通文件用户组其它成员没有读写和执行权限用户有读写和执行权限只有文件所有者具有读写和执行权限

57 访问权限举例 -rw-r--r-- 普通文件, 用户有读写权限, 组用户和其他用户只有读权限 drwx--x--x 目录, 用户有读写和执行权限, 组用户和其他用户只有执行权限 drwx 目录, 用户有读写和执行权限, 组用户和其他用户不能访问 -rwxr-xr-x 普通文件, 用户有读写和执行权限, 组用户和其他用户有读和执行权限每个用户都拥有自己的专属目录 ( 主目录 ), 通常放置在 /home 目录下, 这些专属目录的默认权限通常为 rwx------

58 修改访问权限如何更改已有文件或目录的访问权限? chmod chmod 有两种用法 : 文字设定法使用字母和操作符表达式来修改或设定文件的访问权限数字设定法利用数字来设定文件的访问权限

59 chmod chmod 文字设定法 chmod [who] [+ - =] [mode] 文件或目录名操作对象操作符号访问权限操作对象 who 可是下述字母中的任一个或者它们的组合 : u 表示用户 (user), 即文件或目录的所有者 g 表示同组 (group) 用户 o 表示其他 (others) 用户 a 表示所有 (all) 用户如果没有指定操作对象 who, 则缺省值为 a

60 chmod 操作符号可以是 : + 添加某个权限 - 取消某个权限 = 赋予给定权限并取消其他所有权限 ( 如果有的话 ) 访问权限可用下述字母的任意组合 r 可读 w 可写 x 可执行文件或目录名以空格分开的要改变权限的文件列表, 支持通配符

61 chmod 举例 chmod o-rx mydata/ chmod o=rx mydata/ chmod go=r mydata/ chmod +x myname.txt 等价于 :chmod a+x myname.txt chmod +w myname.txt? 等价于 :chmod u+w myname.txt

62 chmod 数字设定法 chmod num 文件或目录名我们必须先了解如何用数字表示的属性 : 0 表示没有权限 1 表示可执行权限 2 表示可写权限 4 表示可读权限然后将其相加, 即可得到一个表示访问权限的数字一个文件的访问权限可以用三个数字来表示, 分别代表用户同组用户和其它用户的访问权限

63 chmod 权限对应数字 r 4 w 2 x 1-0 -rw-r--r-- drwx--x--x drwx rwxr-xr-x

64 chmod 举例 chmod 644 myname.txt 设定文件 myname.txt 的属性为 :-rw-r--r-- chmod 750 myname.txt 设定文件 myname.txt 的属性为 :-rwxr-x--- chmod 700 mydata/ 设定目录 mydata 的属性为 :-rwx------

65 Linux Shell 介绍许多 Linux 发行版的缺省 Shell 为 Bash Sehll 的一些基本使用技巧自动补全功能 : Tab 历史记录 : history 上下箭头键别名 : alias 重定向和管道 :> >> < << 环境变量通配符 : *? [] 正则表达式文本过滤 Shell 编程 ( 略 )

66 进程管理 ps: 查看正在运行的进程 -A 显示所有进程 -f 完全显示 -l 长格式显示, 可查看各个进程的优先权值 u 增加显示用户名, 进程起始时间,CPU 和内存占用百分比等信息 -u 查看指定用户的进程 r 显示正在运行的进程后台进程 :& 终止一个进程 : Ctrl+c 或 kill

67 主要内容 Linux 介绍 Linux 系统的安装 Linux 基本使用与管理 Linux 基本命令 Linux 程序开发环境

68 VIM VIM 介绍 vim 是 Linux 下最常用的文本编辑器之一 vim 是一个纯字符编辑器 vim 没有菜单, 只有命令在线帮助 : vimtutor VIM 的启动 vi 文件名文件若存在, 则打开该文件, 否则将新建一个文件

69 VIM VIM 的工作模式命令模式该模式下, 所有的输入都被看成是命令插入模式在该模式下可以输入文件内容工作模式的切换命令模式插入命令按 ESC 键启动 vim 编辑器时, 首先进入的是命令模式插入模式在任何模式下, 按 ESC 键便可返回到命令模式 i I o O a A

70 VIM VIM 的退出先保存, 后退出具体步骤 : 第一步 : 切换成命令模式第二步 : 使用下面的命名保存文件或退出 vim :w 保存当前编辑文件, 但并不退出 vim :q 退出 vim :wq 表示存盘并退出 vim :q! 放弃所作的修改而直接退出 vim

71 VIM VIM 中光标的移动可使用方向键或命令, 但不能使用鼠标删除文本插入模式 :Delete Backspace 命令模式 :x dd 重复因子

72 Linux 编程环境 C 语言 / Fortran 程序的编译例 : gcc -O2 o hello hello.c gfortran O2 o hello hello.f95 运行 -O2 编译时对进行一定的优化 -o 指定编译生成的可执行文件的文件名 ( 若不指定, 缺省为 a.out)./hello./a.out

lect03.ppt

lect03.ppt Linux 操作系统 Linux 基础主要内容 q 使用 Linux q Linux 的两种登录方式 q 字符操作环境和 X Windows 系统 q Linux 图形界面基本操作 q Linux 命令的使用方式 q Linux 一些常用命令 1 2 一些基本术语 u 命令 (Command) 给计算机