??個人主頁:Sarapines Programmer
???系列專欄:《操作系統(tǒng)實驗室》
??詩賦清音:柳垂輕絮拂人衣,心隨風舞夢飛。 山川湖海皆可涉,勇者征途逐星輝。
目錄
??1 初識Linux OS
??2?進程與任務(wù)管理的解密與實戰(zhàn)
??1. 實驗?zāi)康?/p>
??2. 實驗準備
??3. 實驗內(nèi)容
??4. 實驗心得
??總結(jié)
??1 初識Linux OS
Linux是一種開源的Unix-like操作系統(tǒng)內(nèi)核,它是基于POSIX和Unix的多用戶、多任務(wù)、支持多線程和多CPU的操作系統(tǒng)。Linux內(nèi)核最初是由芬蘭程序員Linus Torvalds在1991年創(chuàng)建的,之后成為自由軟件和開源社區(qū)的一個主要項目。
以下是Linux操作系統(tǒng)的一些主要特點和組成部分:
內(nèi)核(Kernel): Linux內(nèi)核是操作系統(tǒng)的核心,它管理系統(tǒng)資源,如處理器、內(nèi)存、設(shè)備驅(qū)動程序等。Linus Torvalds最初編寫了Linux內(nèi)核,它是Linux操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)。
Shell(命令解釋器): Linux操作系統(tǒng)使用命令行界面(CLI),用戶與系統(tǒng)交互通過Shell。用戶可以通過輸入命令執(zhí)行各種任務(wù),管理文件、進程、權(quán)限等。常見的Shell包括Bash(Bourne Again SHell)和Zsh。
文件系統(tǒng): Linux支持多種文件系統(tǒng),包括Ext4、XFS、Btrfs等。文件系統(tǒng)負責管理存儲設(shè)備上的文件和目錄,以及文件的權(quán)限、所有權(quán)等信息。
用戶界面: 雖然Linux以CLI為主,但也支持圖形用戶界面(GUI)。常見的Linux桌面環(huán)境有GNOME、KDE、XFCE等,它們提供了直觀的用戶體驗。
軟件包管理系統(tǒng): 大多數(shù)Linux發(fā)行版都有自己的軟件包管理系統(tǒng),用于安裝、更新和刪除軟件。常見的包管理工具有APT(Debian/Ubuntu)、YUM(Red Hat/CentOS)、Pacman(Arch Linux)等。
網(wǎng)絡(luò)功能: Linux具有強大的網(wǎng)絡(luò)功能,支持各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù)。它可以作為服務(wù)器運行各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù),如Web服務(wù)器(Apache、Nginx)、郵件服務(wù)器(Postfix、Sendmail)、文件服務(wù)器(Samba)等。
多用戶和多任務(wù): Linux是一個多用戶系統(tǒng),多個用戶可以同時訪問同一臺機器。它也是一個多任務(wù)系統(tǒng),可以同時運行多個進程。
安全性: Linux以安全性而聞名,系統(tǒng)管理員可以設(shè)置用戶權(quán)限、訪問控制列表(ACLs)等來確保系統(tǒng)的安全性。
開源和自由: Linux是開源軟件,其源代碼可以被任何人查看、修改和分發(fā)。大多數(shù)Linux發(fā)行版是免費提供的,用戶可以自由選擇、使用和分發(fā)。
發(fā)行版(Distribution): 由于Linux內(nèi)核是開源的,不同的組織和社區(qū)創(chuàng)建了各種Linux發(fā)行版,例如Ubuntu、Debian、Fedora、CentOS、Arch Linux等。每個發(fā)行版都有自己的特點和包管理系統(tǒng)。
總體而言,Linux操作系統(tǒng)是一個強大、靈活且可定制的操作系統(tǒng),廣泛應(yīng)用于服務(wù)器、嵌入式系統(tǒng)、超級計算機等各種領(lǐng)域。
??2?進程與任務(wù)管理的解密與實戰(zhàn)
??1. 實驗?zāi)康?/h3>
-
掌握常用進程管理指令。
-
熟悉定時任務(wù)的設(shè)置。
-
熟悉任務(wù)調(diào)度的操作。
??2. 實驗準備
-
獲取 Linux 鏡像?文件:下載適用于虛擬機的 Linux 鏡像文件,比如 Ubuntu 21.04,從?Ubuntu 官方網(wǎng)站?獲取。
-
安裝虛擬化軟件:安裝 VMware Workstation 或 Virtualbox,兩者提供簡便的虛擬機管理和配置。
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創(chuàng)建 Linux 虛擬機:打開虛擬化軟件,按照指引創(chuàng)建新虛擬機。設(shè)置內(nèi)存為 2GB 或更多,其余選項選擇默?認值。加載下載好的 Linux 系統(tǒng) ISO 鏡像文件,啟動虛擬機完成 Linux 系統(tǒng)安裝。
??3. 實驗內(nèi)容
掌握常用進程管理指令。
熟悉定時任務(wù)的設(shè)置。
熟悉任務(wù)調(diào)度的操作。
獲取 Linux 鏡像?文件:下載適用于虛擬機的 Linux 鏡像文件,比如 Ubuntu 21.04,從?Ubuntu 官方網(wǎng)站?獲取。
安裝虛擬化軟件:安裝 VMware Workstation 或 Virtualbox,兩者提供簡便的虛擬機管理和配置。
創(chuàng)建 Linux 虛擬機:打開虛擬化軟件,按照指引創(chuàng)建新虛擬機。設(shè)置內(nèi)存為 2GB 或更多,其余選項選擇默?認值。加載下載好的 Linux 系統(tǒng) ISO 鏡像文件,啟動虛擬機完成 Linux 系統(tǒng)安裝。
1. 進程管理
(1)練習進程狀態(tài)查詢命令ps.
ps的功能是顯示進程的狀態(tài)和信息,給出系統(tǒng)當前正在運行進程信息的快照。ps支持多種UNIX系統(tǒng)格式的個性化顯示方式,其用法為:ps [options].
#長格式顯示所有進程的信息
$ ps -el
#帶命令行參數(shù)顯示系統(tǒng)中的所有進程信息,并分屏顯示
$ ps -Af | more
#查詢與終端tty1相關(guān)的進程信息
$ ps -t /dev/tty1 ? #查詢與用戶(gjshao)相關(guān)的信息
以及$ ps -f -u gjshao #查詢整個系統(tǒng)內(nèi)的進程信息情況
$ ps -axj?
???
(2)練習進程管理命令systemctl、killall、pgrep/pkill、fuser、nice.
a. systemd是Linux系統(tǒng)最新的初始化系統(tǒng)(init),作用是提高系統(tǒng)的啟動速度,盡可能啟動較少的進程,盡可能并發(fā)啟動更多進程。systemd對應(yīng)的進程管理命令是systemctl.
systemctl list-unit-files #列出所用可用單元
systemctl list-units #列出所有運行中的單元
systemctl is-enabled crond.service #檢查某個單元是否啟用
systemctl list-unit-files ?Ctype=service #?列出所有服務(wù)
b. 按名稱向進程發(fā)信號或終止進程的執(zhí)行(killall).
c.根據(jù)進程名等屬性查找進程和發(fā)送信號(pgrep/pkill).
d.確定使用指定文件或文件系統(tǒng)的進程(fuser).
e.設(shè)置進程的優(yōu)先級(nice).
(3)練習可執(zhí)行文件的特殊屬性操作
1)新建文件
2)查看文件權(quán)限
3)設(shè)置、修改、查看文件特殊權(quán)限suid、sgid及sticky
新建文件、查看文件以及設(shè)置、修改、查看文件特殊權(quán)限suid
????
設(shè)置、修改、查看文件特殊權(quán)限sgid
設(shè)置、修改、查看文件特殊權(quán)限sticky
2. 任務(wù)管理
(1)利用at命令完成定時任務(wù)設(shè)置、查看并刪除任務(wù)
使用at -V查看at版本,發(fā)現(xiàn)本地未部署因此我們使用apt install at進行安裝。
(2)利用 crontab完成任務(wù)調(diào)度設(shè)置:每隔1分鐘,將當前日期和日歷追加到/home/mycal文件中。
步驟:
1)vim /home/my.sh,寫入命令
2) 給my.sh增加執(zhí)行權(quán)限
3)crontab -e ,增加任務(wù)
4)列出當前定時任務(wù)
5)刪除定時任務(wù)
??
??4. 實驗心得
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身份切換與權(quán)限管理 通過實驗,我學會了在特定情境下以不同身份(如root、其他用戶)運行命令的方法。深入理解了SUID(Set User ID)、SGID(Set Group ID)以及Sticky權(quán)限的概念。SUID和SGID的應(yīng)用使得文件在執(zhí)行時能夠獲取文件自身的屬主和屬組權(quán)限,而不是執(zhí)行者的權(quán)限。另外,Sticky權(quán)限的應(yīng)用于公共目錄,實現(xiàn)了對文件的保護,限制了用戶對其他人文件的刪除操作。
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定時任務(wù)與任務(wù)調(diào)度 在實驗中,我熟悉了常見的進程管理指令,并深入了解了定時任務(wù)的設(shè)置。通過使用crontab -e命令,我了解到root用戶未設(shè)置定時任務(wù)時系統(tǒng)會顯示“no crontab for root - using an empty one”提示。解決方法是選擇合適的編輯器(如vim),并保存退出以創(chuàng)建或編輯定時任務(wù)。這使我更好地掌握了任務(wù)調(diào)度的實際操作。
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技巧性操作與問題解決 在實驗中,我學到了一些技巧性的操作,如使用ctrl+c無法退出時,選擇vim編輯器后的正確退出方式(q退出,wq保存退出)。這種細致入微的操作技巧在實際應(yīng)用中能夠提高效率,確保任務(wù)順利完成。同時,遇到問題時的解決思路也更加清晰,為系統(tǒng)管理和維護提供了有力的支持。
??總結(jié)
Linux操作系統(tǒng)的領(lǐng)域就像一片未被勘探的信息大海,引領(lǐng)你勇敢踏入開源系統(tǒng)的神秘領(lǐng)域。這是一場獨特的學習冒險,從基本概念到系統(tǒng)架構(gòu),逐步揭示更深層次的操作系統(tǒng)原理、命令行工具和高級系統(tǒng)管理的奧秘。
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文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-775978.html
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