Linux：详细学习笔记

2026-02-05 22:27:18 栏目：帮助文档 1 阅读

Linux简介

什么是Linux
Linux是一个开源的类Unix操作系统内核，由芬兰计算机科学家林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）于1991年创建。Linux不仅仅是一个内核，通常指的是基于Linux内核的完整操作系统。

Linux的特点
开源免费：源代码完全开放，任何人都可以查看、修改和分发
多用户多任务：支持多个用户同时使用，可以同时运行多个程序
稳定性强：系统运行稳定，很少出现崩溃
安全性高：具有完善的权限管理机制
可移植性好：可以运行在各种硬件平台上
网络功能强大：内置丰富的网络功能

Linux的应用领域
服务器操作系统
嵌入式系统
超级计算机
移动设备（Android）
云计算平台
容器技术

Linux发行版

主要发行版分类
Red Hat系列
Red Hat Enterprise Linux (RHEL)：企业级发行版
CentOS：基于RHEL的免费版本
Fedora：Red Hat的社区版本

Debian系列
Debian：稳定性著称的发行版
Ubuntu：基于Debian的用户友好版本
Linux Mint：基于Ubuntu的桌面发行版

SUSE系列
SUSE Linux Enterprise：企业级发行版
openSUSE：社区版本

Arch系列
Arch Linux：滚动更新的发行版
Manjaro：基于Arch的用户友好版本

如何选择发行版
初学者：Ubuntu、Linux Mint
服务器：CentOS、Ubuntu Server、Debian
开发者：Fedora、Ubuntu
高级用户：Arch Linux、Gentoo

Linux安装

安装前准备
硬件要求检查
CPU：x86_64架构
内存：至少2GB（推荐4GB以上）
硬盘：至少20GB空间

制作安装介质
下载ISO镜像文件
制作USB启动盘或刻录DVD

安装过程（以Ubuntu为例）
1、启动安装程序

2、选择语言和键盘布局

3、连接网络

4、选择安装类型
全新安装
双系统安装
其他选项（自定义分区）

5、磁盘分区
根分区（/）：15GB以上
交换分区（swap）：内存大小的1-2倍
家目录分区（/home）：剩余空间

6、创建用户账户

7、完成安装

虚拟机安装
推荐使用VirtualBox或VMware进行虚拟机安装：

# VirtualBox安装命令（Ubuntu）
sudo apt update
sudo apt install virtualbox

Linux目录结构

根目录结构

/
├── bin/        # 基本命令二进制文件
├── boot/       # 启动文件
├── dev/        # 设备文件
├── etc/        # 系统配置文件
├── home/       # 用户主目录
├── lib/        # 库文件
├── media/      # 可移动媒体挂载点
├── mnt/        # 临时挂载点
├── opt/        # 可选软件包
├── proc/       # 进程和系统信息
├── root/       # root用户主目录
├── sbin/       # 系统管理命令
├── tmp/        # 临时文件
├── usr/        # 用户程序
└── var/        # 可变数据

重要目录详解
/bin：存放常用命令，如ls、cp、mv等
/etc：系统配置文件目录
/home：普通用户的主目录
/usr：用户安装的程序和文件
/var：存放经常变化的文件，如日志文件
/tmp：临时文件目录
/proc：虚拟文件系统，显示内核信息

基础命令

文件和目录操作

# 查看当前目录
pwd

# 列出文件和目录
ls              # 基本列表
ls -l           # 详细信息
ls -la          # 包含隐藏文件
ls -lh          # 人性化显示文件大小

# 切换目录
cd /path/to/directory   # 切换到指定目录
cd ~                    # 切换到主目录
cd ..                   # 返回上级目录
cd -                    # 返回上次访问的目录

# 创建目录
mkdir dirname           # 创建单个目录
mkdir -p path/to/dir    # 递归创建目录

# 删除目录
rmdir dirname          # 删除空目录
rm -rf dirname         # 递归删除目录及内容

文件操作

# 创建文件
touch filename         # 创建空文件
echo"content" > file  # 创建文件并写入内容

# 复制文件
cp source destination  # 复制文件
cp -r source dest      # 递归复制目录

# 移动/重命名文件
mv oldname newname     # 重命名
mv file /path/to/dest  # 移动文件

# 删除文件
rm filename            # 删除文件
rm -f filename         # 强制删除
rm -i filename         # 交互式删除

查看文件内容

# 查看文件内容
cat filename           # 显示全部内容
less filename          # 分页显示
more filename          # 分页显示（简化版）
head filename          # 显示前10行
head -n 20 filename    # 显示前20行
tail filename          # 显示后10行
tail -f filename       # 实时显示文件更新

文件和目录操作

文件权限
Linux文件权限分为三类用户：

所有者（u）：文件的创建者
所属组（g）：文件所属的用户组
其他用户（o）：除所有者和所属组外的其他用户

权限类型：

读取（r）：4
写入（w）：2
执行（x）：1

# 查看文件权限
ls -l filename

# 修改文件权限
chmod 755 filename     # 数字方式
chmod u+x filename     # 符号方式
chmod g-w filename     # 移除组写权限
chmod o=r filename     # 设置其他用户只读

# 修改文件所有者
chown user:group filename
chown user filename
chgrp group filename

文件查找

# find命令
find /path -name "filename"     # 按名称查找
find /path -type f              # 查找文件
find /path -type d              # 查找目录
find /path -size +100M          # 查找大于100M的文件
find /path -mtime -7            # 查找7天内修改的文件

# locate命令（需要先更新数据库）
updatedb                        # 更新数据库
locate filename                 # 快速查找文件

# which命令
which command                   # 查找命令的位置

文件链接
# 硬链接
ln source_file hard_link

# 软链接（符号链接）
ln -s source_file soft_link

# 查看链接信息
ls -l link_file

文本处理

grep命令

# 基本搜索
grep "pattern" filename         # 搜索模式
grep -i "pattern" filename      # 忽略大小写
grep -n "pattern" filename      # 显示行号
grep -v "pattern" filename      # 反向搜索
grep -r "pattern" directory     # 递归搜索

# 正则表达式
grep "^start" filename          # 搜索以start开头的行
grep "end$" filename            # 搜索以end结尾的行
grep "[0-9]" filename           # 搜索包含数字的行

sed命令

# 替换文本
sed 's/old/new/' filename       # 替换每行第一个匹配
sed 's/old/new/g' filename      # 替换所有匹配
sed 's/old/new/gi' filename     # 替换所有匹配（忽略大小写）

# 删除行
sed '2d' filename               # 删除第2行
sed '/pattern/d' filename       # 删除包含模式的行

# 插入和追加
sed '2i
ew line' filename      # 在第2行前插入
sed '2a
ew line' filename      # 在第2行后追加

awk命令

# 基本用法
awk '{print $1}' filename       # 打印第一列
awk '{print $1, $3}' filename   # 打印第一和第三列
awk '{print NF}' filename       # 打印每行的字段数
awk '{print NR, $0}' filename   # 打印行号和内容

# 条件处理
awk '$1 > 100' filename         # 打印第一列大于100的行
awk '/pattern/ {print $2}' file # 匹配模式并打印第二列

# 计算
awk '{sum += $1} END {print sum}' file  # 计算第一列的总和

其他文本处理工具

# sort排序
sort filename                   # 按字典序排序
sort -n filename                # 按数字排序
sort -r filename                # 反向排序
sort -k2 filename               # 按第二列排序

# uniq去重
uniq filename                   # 去除相邻重复行
sort filename | uniq            # 去除所有重复行
uniq -c filename                # 统计重复次数

# cut切割
cut -d':' -f1 /etc/passwd      # 以:为分隔符，取第一字段
cut -c1-10 filename            # 取每行的1-10个字符

# tr替换
tr 'a-z''A-Z' < filename      # 转换大小写
tr -d '0-9' < filename         # 删除数字

进程管理

查看进程

# ps命令
ps                             # 显示当前终端的进程
ps aux                         # 显示所有进程详细信息
ps -ef                         # 显示所有进程完整信息
ps -u username                 # 显示指定用户的进程

# top命令
top                            # 实时显示进程信息
htop                           # 增强版top（需要安装）

# pgrep命令
pgrep process_name             # 查找进程ID
pgrep -u username              # 查找指定用户的进程

进程控制

# 后台运行
command &                      # 在后台运行命令
nohup command &                # 不挂断后台运行

# 进程信号
kill PID                       # 终止进程（SIGTERM）
kill -9 PID                    # 强制终止进程（SIGKILL）
kill -STOP PID                 # 暂停进程
kill -CONT PID                 # 继续进程

# killall命令
killall process_name           # 终止所有同名进程
pkill process_name             # 根据名称终止进程

作业控制

# 作业管理
jobs                           # 显示作业列表
bg %1                          # 将作业1放到后台
fg %1                          # 将作业1放到前台
disown %1                      # 分离作业

# 会话管理
screen                         # 创建新会话
screen -S session_name         # 创建命名会话
screen -r session_name         # 恢复会话
screen -ls                     # 列出所有会话

# tmux（推荐）
tmux new -s session_name       # 创建新会话
tmux attach -t session_name    # 连接会话
tmux list-sessions             # 列出会话

用户和权限管理

用户管理

# 添加用户
useradd username               # 添加用户
useradd -m username            # 添加用户并创建主目录
useradd -s /bin/bash username  # 指定shell

# 设置密码
passwd username                # 设置用户密码
passwd                         # 修改当前用户密码

# 修改用户
usermod -s /bin/zsh username   # 修改用户shell
usermod -G group username      # 添加用户到组
usermod -aG group username     # 追加用户到组

# 删除用户
userdel username               # 删除用户
userdel -r username            # 删除用户和主目录

组管理

# 添加组
groupadd groupname             # 添加组

# 修改组
groupmod -n newname oldname    # 重命名组

# 删除组
groupdel groupname             # 删除组

# 查看组信息
groups username                # 查看用户所属组
id username                    # 查看用户ID和组ID

sudo权限

# 编辑sudo配置
visudo                         # 安全编辑sudo配置文件

# 添加sudo权限
# 在/etc/sudoers中添加：
username ALL=(ALL:ALL) ALL     # 给用户完全sudo权限
%groupname ALL=(ALL:ALL) ALL   # 给组完全sudo权限

# 使用sudo
sudo command                   # 以root权限执行命令
sudo -u username command       # 以指定用户权限执行
sudo su -                      # 切换到root用户

文件权限高级操作

# 特殊权限
chmod +s filename              # 设置SUID/SGID
chmod +t directory             # 设置粘滞位

# ACL权限
setfacl -m u:username:rwx file # 设置用户ACL权限
setfacl -m g:groupname:rx file # 设置组ACL权限
getfacl filename               # 查看ACL权限

网络管理

网络配置

# 查看网络接口
ip addr show                   # 显示网络接口信息
ip a                           # 简化命令
ifconfig                       # 传统命令（需要安装net-tools）

# 配置网络接口
ip addr add 192.168.1.100/24 dev eth0  # 添加IP地址
ip link set eth0 up            # 启用网络接口
ip link set eth0 down          # 禁用网络接口

# 路由管理
ip route show                  # 显示路由表
ip route add default via 192.168.1.1  # 添加默认路由
ip route del 192.168.2.0/24   # 删除路由

网络测试

# ping测试
ping hostname                  # 测试连通性
ping -c 4 hostname             # 发送4个包

# 域名解析
nslookup hostname              # 查询DNS记录
dig hostname                   # 详细DNS查询
host hostname                  # 简单DNS查询

# 端口测试
telnet hostname port           # 测试端口连通性
nc -zv hostname port           # 使用netcat测试

# 网络连接
netstat -tuln                  # 显示监听端口
netstat -an                    # 显示所有连接
ss -tuln                       # 现代化的netstat替代品

防火墙管理

# ufw（Ubuntu）
ufw enable                     # 启用防火墙
ufw disable                    # 禁用防火墙
ufw allow 22                   # 允许SSH端口
ufw deny 80                    # 拒绝HTTP端口
ufw status                     # 查看防火墙状态

# firewalld（CentOS/RHEL）
systemctl start firewalld      # 启动防火墙
firewall-cmd --list-all        # 查看所有规则
firewall-cmd --add-port=80/tcp --permanent  # 添加端口规则
firewall-cmd --reload          # 重新加载配置

# iptables（底层防火墙）
iptables -L                    # 查看规则
iptables -A INPUT -p tcp --dport 22 -j ACCEPT  # 添加规则

系统监控

系统资源监控

# CPU监控
top                            # 实时进程监控
htop                           # 增强版top
sar -u 1 5                     # CPU使用率统计

# 内存监控
free -h                        # 内存使用情况
vmstat 1 5                     # 虚拟内存统计
sar -r 1 5                     # 内存使用率统计

# 磁盘监控
df -h                          # 磁盘空间使用
du -sh directory               # 目录大小
iotop                          # 磁盘I/O监控
sar -d 1 5                     # 磁盘活动统计

系统信息

# 系统信息
uname -a                       # 系统信息
lsb_release -a                 # 发行版信息
cat /proc/version              # 内核版本
uptime                         # 系统运行时间
whoami                         # 当前用户
who                            # 当前登录用户
w                              # 详细登录信息

# 硬件信息
lscpu                          # CPU信息
lsmem                          # 内存信息
lsblk                          # 块设备信息
lsusb                          # USB设备信息
lspci                          # PCI设备信息

日志监控

# 系统日志
dmesg                          # 内核消息
journalctl                     # systemd日志
journalctl -f                  # 实时查看日志
journalctl -u service_name     # 查看服务日志

# 日志文件
tail -f /var/log/syslog        # 实时查看系统日志
tail -f /var/log/auth.log      # 认证日志
tail -f /var/log/apache2/access.log  # Web服务器日志

软件包管理

Debian/Ubuntu系列（APT）

# 更新软件包列表
apt update                     # 更新包列表
apt upgrade                    # 升级所有包
apt full-upgrade               # 完整升级

# 安装软件包
apt install package_name       # 安装软件包
apt install -y package_name    # 自动确认安装
apt install ./package.deb      # 安装本地deb包

# 搜索和查询
apt search keyword             # 搜索软件包
apt show package_name          # 显示包信息
apt list --installed           # 列出已安装包

# 删除软件包
apt remove package_name        # 删除软件包
apt purge package_name         # 完全删除（包括配置）
apt autoremove                 # 删除不需要的依赖

# 软件源管理
add-apt-repository ppa:user/repo  # 添加PPA源

Red Hat系列（YUM/DNF）

# CentOS/RHEL（YUM）
yum update                     # 更新所有包
yum install package_name       # 安装软件包
yum search keyword             # 搜索软件包
yum info package_name          # 显示包信息
yum remove package_name        # 删除软件包
yum list installed             # 列出已安装包

# Fedora（DNF）
dnf update                     # 更新所有包
dnf install package_name       # 安装软件包
dnf search keyword             # 搜索软件包
dnf info package_name          # 显示包信息
dnf remove package_name        # 删除软件包

源码编译安装

# 典型编译安装流程
tar -xzf package.tar.gz        # 解压源码包
cd package/                    # 进入源码目录
./configure                    # 配置编译选项
make                           # 编译
sudo make install              # 安装

# 配置选项示例
./configure --prefix=/usr/local --enable-feature

系统服务管理

Systemd服务管理

# 服务控制
systemctl start service_name   # 启动服务
systemctl stop service_name    # 停止服务
systemctl restart service_name # 重启服务
systemctl reload service_name  # 重新加载配置

# 服务状态
systemctl status service_name  # 查看服务状态
systemctl is-active service_name  # 检查服务是否运行
systemctl is-enabled service_name # 检查服务是否开机启动

# 开机启动管理
systemctl enable service_name  # 设置开机启动
systemctl disable service_name # 禁用开机启动

# 列出服务
systemctl list-units --type=service  # 列出所有服务
systemctl list-unit-files --type=service  # 列出服务文件

创建自定义服务

# 创建服务文件
sudo nano /etc/systemd/system/myapp.service

# 服务文件内容示例
[Unit]
Description=My Application
After=network.target

[Service]
Type=simple
User=myuser
WorkingDirectory=/path/to/app
ExecStart=/path/to/app/start.sh
Restart=always

[Install]
WantedBy=multi-user.target

# 重新加载systemd
systemctl daemon-reload
systemctl enable myapp.service
systemctl start myapp.service

Shell编程基础

变量和环境

# 变量定义
name="John"                    # 定义变量
echo$name                     # 使用变量
echo${name}                   # 使用变量（推荐）

# 环境变量
export PATH=$PATH:/new/path    # 添加到PATH
export MY_VAR="value"          # 导出环境变量
env                            # 查看所有环境变量
echo$HOME                     # 主目录
echo$USER                     # 当前用户
echo$PWD                      # 当前目录

条件判断

# if语句
if [ condition ]; then
    echo"True"
elif [ other_condition ]; then
    echo"Other"
else
    echo"False"
fi

# 文件测试
if [ -f filename ]; then       # 文件存在
    echo"File exists"
fi

if [ -d dirname ]; then        # 目录存在
    echo"Directory exists"
fi

# 字符串比较
if [ "$str1" = "$str2" ]; then
    echo"Strings are equal"
fi

# 数值比较
if [ $num1 -gt $num2 ]; then   # 大于
    echo"num1 is greater"
fi

循环结构

# for循环
for i in 1 2 3 4 5; do
    echo$i
done

for file in *.txt; do
    echo"Processing $file"
done

# while循环
counter=1
while [ $counter -le 5 ]; do
    echo$counter
    counter=$((counter + 1))
done

# until循环
until [ $counter -gt 5 ]; do
    echo$counter
    counter=$((counter + 1))
done

函数定义

# 函数定义
functiongreet() {
    echo"Hello $1"
}

# 或者
greet() {
    echo"Hello $1"
}

# 调用函数
greet "World"

# 带返回值的函数
calculate() {
    local result=$(($1 + $2))
    echo$result
}

sum=$(calculate 5 3)
echo"Sum is: $sum"

脚本参数处理

#!/bin/bash

# 脚本参数
echo"Script name: $0"
echo"First argument: $1"
echo"Second argument: $2"
echo"All arguments: $@"
echo"Number of arguments: $#"

# 参数检查
if [ $# -lt 2 ]; then
    echo"Usage: $0  "
    exit 1
fi

# getopts处理选项
whilegetopts"hf:o:" opt; do
    case$optin
        h)
            echo"Help message"
            exit 0
            ;;
        f)
            input_file="$OPTARG"
            ;;
        o)
            output_file="$OPTARG"
            ;;
        ?)
            echo"Invalid option: -$OPTARG" >&2
            exit 1
            ;;
    esac
done

系统安全

用户认证安全

# 密码策略
# 编辑 /etc/login.defs
PASS_MAX_DAYS 90               # 密码最大有效期
PASS_MIN_DAYS 7                # 密码最小更换间隔
PASS_MIN_LEN 8                 # 密码最小长度
PASS_WARN_AGE 7                # 密码过期警告天数

# 账户锁定策略
# 编辑 /etc/pam.d/common-auth
auth required pam_tally2.so deny=5 unlock_time=300

# 查看和解锁账户
pam_tally2 --user username     # 查看失败登录次数
pam_tally2 --user username --reset  # 重置计数器

SSH安全配置

# SSH服务配置（/etc/ssh/sshd_config）
Port 2222                      # 更改默认端口
PermitRootLogin no             # 禁止root直接登录
PasswordAuthentication no      # 禁用密码认证
PubkeyAuthentication yes       # 启用公钥认证
AllowUsers user1 user2         # 限制允许登录的用户

# 生成SSH密钥对
ssh-keygen -t rsa -b 4096      # 生成RSA密钥
ssh-keygen -t ed25519          # 生成Ed25519密钥（推荐）

# 复制公钥到服务器
ssh-copy-id user@hostname      # 复制公钥

文件完整性检查

# 计算文件哈希
md5sum filename                # MD5哈希
sha256sum filename             # SHA256哈希
sha512sum filename             # SHA512哈希

# 批量检查
find /path -type f -exec sha256sum {} ; > checksums.txt
sha256sum -c checksums.txt     # 验证文件完整性

# 使用AIDE监控文件变化
aide --init                    # 初始化数据库
aide --check                   # 检查文件变化

系统审计

# auditd服务
systemctl enable auditd        # 启用审计服务
systemctl start auditd         # 启动审计服务

# 添加审计规则
auditctl -w /etc/passwd -p wa -k passwd_changes
auditctl -w /etc/shadow -p wa -k shadow_changes

# 查看审计日志
ausearch -k passwd_changes     # 按关键字搜索
aureport --summary             # 审计报告

日志管理

系统日志

# 重要日志文件
/var/log/syslog               # 系统日志（Debian/Ubuntu）
/var/log/messages             # 系统日志（Red Hat系列）
/var/log/auth.log             # 认证日志
/var/log/kern.log             # 内核日志
/var/log/boot.log             # 启动日志

# 使用journalctl查看日志
journalctl                    # 查看所有日志
journalctl -n 50              # 查看最近50条
journalctl -f                 # 实时跟踪日志
journalctl -u ssh.service     # 查看特定服务日志
journalctl --since "1 hour ago"# 查看1小时内的日志
journalctl --until "2023-01-01"# 查看指定时间前的日志

日志分析工具

# logrotate配置
# 编辑 /etc/logrotate.conf 或 /etc/logrotate.d/
/var/log/myapp.log {
    daily                     # 每日轮转
    missingok                 # 文件不存在不报错
    rotate 52                 # 保留52个备份
    compress                  # 压缩旧日志
    delaycompress             # 延迟压缩
    notifempty                # 空文件不轮转
    create 644 user group     # 创建新文件的权限
    postrotate
        systemctl reload myapp
    endscript
}

# 手动执行logrotate
logrotate -f /etc/logrotate.conf  # 强制执行轮转

远程日志


# rsyslog远程日志配置
# 在 /etc/rsyslog.conf 中添加：
*.* @@remote-log-server:514   # UDP传输
*.* @@remote-log-server:514   # TCP传输

# 重启rsyslog服务
systemctl restart rsyslog

备份和恢复

tar命令备份

# 创建备份
tar -czf backup.tar.gz /path/to/backup     # 创建压缩备份
tar -cjf backup.tar.bz2 /path/to/backup    # 使用bzip2压缩
tar -cJf backup.tar.xz /path/to/backup     # 使用xz压缩

# 恢复备份
tar -xzf backup.tar.gz                     # 解压到当前目录
tar -xzf backup.tar.gz -C /restore/path    # 解压到指定目录

# 增量备份
tar -czf backup-full.tar.gz /data          # 完整备份
tar -czf backup-inc.tar.gz --newer-mtime="2023-01-01" /data  # 增量备份

# 查看备份内容
tar -tzf backup.tar.gz                     # 查看压缩包内容

rsync同步备份

# 本地同步
rsync -av source/ destination/             # 同步目录
rsync -av --delete source/ destination/    # 同步并删除目标多余文件

# 远程同步
rsync -av source/ user@remote:/path/       # 推送到远程
rsync -av user@remote:/path/ destination/  # 从远程拉取

# 排除文件
rsync -av --exclude='*.log' source/ dest/  # 排除日志文件
rsync -av --exclude-from=exclude.txt source/ dest/  # 从文件读取排除列表

# 断点续传
rsync -av --partial --progress source/ dest/  # 显示进度和断点续传

系统级备份

# 完整系统备份
tar --exclude=/proc --exclude=/sys --exclude=/dev 
    --exclude=/run --exclude=/mnt --exclude=/media 
    --exclude=/tmp --exclude=/lost+found 
    -czf system-backup.tar.gz /

# 使用dd备份分区
dd if=/dev/sda1 of=partition-backup.img bs=4M  # 备份分区
dd if=partition-backup.img of=/dev/sda1 bs=4M  # 恢复分区

# LVM快照备份
lvcreate -L 1G -s -n snap-data /dev/vg0/data  # 创建快照
mount /dev/vg0/snap-data /mnt/snapshot         # 挂载快照
# 备份快照数据
umount /mnt/snapshot                           # 卸载快照
lvremove /dev/vg0/snap-data                    # 删除快照

性能优化

系统性能分析

# CPU性能分析
top                           # 实时进程监控
htop                          # 增强版top
sar -u 1 5                    # CPU使用率统计
iostat -x 1 5                 # I/O统计
vmstat 1 5                    # 虚拟内存统计

# 内存分析
free -h                       # 内存使用情况
pmap PID                      # 进程内存映射
smem -t                       # 内存使用详情（需要安装）

# 磁盘I/O分析
iotop                         # 实时I/O监控
iftop                         # 网络流量监控
nethogs                       # 按进程显示网络使用

内核参数优化

# 查看内核参数
sysctl -a                     # 查看所有参数
sysctl vm.swappiness          # 查看特定参数

# 临时修改参数
sysctl vm.swappiness=10       # 减少交换使用
sysctl net.core.rmem_max=134217728  # 增加接收缓冲区

# 永久修改参数
# 编辑 /etc/sysctl.conf
vm.swappiness = 10
net.core.rmem_max = 134217728
net.core.wmem_max = 134217728

# 应用配置
sysctl -p                     # 重新加载配置

服务优化

# 禁用不需要的服务
systemctl list-units --type=service --state=running  # 查看运行的服务
systemctl disable bluetooth   # 禁用蓝牙服务
systemctl mask cups           # 完全禁用打印服务

# 调整服务启动顺序
systemctl edit myservice      # 编辑服务配置
# 添加依赖关系：
[Unit]
After=network.target
Requires=database.service

故障排除

系统启动问题

# 查看启动日志
journalctl -b                 # 查看本次启动日志
journalctl -b -1               # 查看上次启动日志
dmesg                          # 内核消息

# GRUB救援
# 在GRUB菜单按'e'编辑启动参数
# 在linux行末添加：
init=/bin/bash                 # 进入单用户模式
systemd.unit=rescue.target     # 进入救援模式

# 修复文件系统
fsck /dev/sda1                 # 检查并修复文件系统
fsck -y /dev/sda1              # 自动修复

网络问题诊断

# 连通性测试
ping -c 4 8.8.8.8             # 测试外网连通性
ping -c 4 gateway_ip           # 测试网关连通性
traceroute hostname            # 跟踪路由路径

# DNS问题
nslookup hostname              # DNS查询
dig hostname                   # 详细DNS查询
cat /etc/resolv.conf           # 查看DNS配置

# 端口和连接问题
netstat -tuln                  # 查看监听端口
ss -tuln                       # 现代替代命令
lsof -i :80                    # 查看使用端口80的进程

磁盘空间问题

# 查找大文件
find / -size +100M 2>/dev/null  # 查找大于100M的文件
du -sh /* 2>/dev/null | sort -hr  # 按目录大小排序

# 清理空间
apt autoremove                 # 删除不需要的包
apt autoclean                  # 清理包缓存
journalctl --vacuum-time=7d    # 清理7天前的日志
find /tmp -mtime +7 -delete    # 删除7天前的临时文件

# 查找删除的文件但仍被占用的空间
lsof | grep deleted            # 查找已删除但未释放的文件

性能问题诊断

# 查找高CPU使用进程
top -o %CPU                    # 按CPU使用率排序
ps aux --sort=-%cpu | head     # 显示CPU使用最高的进程

# 查找高内存使用进程
top -o %MEM                    # 按内存使用率排序
ps aux --sort=-%mem | head     # 显示内存使用最高的进程

# I/O性能测试
dd if=/dev/zero of=testfile bs=1M count=1000  # 写入测试
dd if=testfile of=/dev/null bs=1M             # 读取测试
hdparm -t /dev/sda            # 硬盘读取速度测试

进阶技巧

文本处理进阶

# 复杂的awk脚本
awk '
BEGIN { total = 0 }
$1 > 100 { total += $1; count++ }
END { print "Average:", total/count }
' datafile

# sed高级用法
sed -n '1,5p' file             # 打印1-5行
sed '/start/,/end/d' file      # 删除start到end之间的行
sed 's/(.*):(.*)/:/' file  # 交换冒号分隔的两部分

# 正则表达式进阶
grep -P '(?<=d{3})d{4}' file # 使用Perl正则表达式
grep -E '^[a-zA-Z0-9._%+-]+@[a-zA-Z0-9.-]+.[a-zA-Z]{2,}$' file  # 匹配邮箱

进程间通信

# 管道和重定向
command1 | command2            # 管道
command > file 2>&1            # 重定向标准输出和错误输出
command < inputfile > outputfile  # 输入输出重定向

# 命名管道
mkfifo mypipe                  # 创建命名管道
echo "data" > mypipe &         # 写入数据
cat < mypipe                   # 读取数据

# 消息队列、信号量等
ipcs                           # 查看IPC资源
ipcrm -q msgid                 # 删除消息队列

系统调优技巧

# 文件描述符限制
ulimit -n                      # 查看文件描述符限制
ulimit -n 65536                # 设置文件描述符限制

# 在 /etc/security/limits.conf 中永久设置：
* soft nofile 65536
* hard nofile 65536

# TCP调优
echo'net.core.somaxconn = 65535' >> /etc/sysctl.conf
echo'net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535' >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

# 内存调优
echo'vm.dirty_ratio = 15' >> /etc/sysctl.conf
echo'vm.dirty_background_ratio = 5' >> /etc/sysctl.conf

自动化脚本

# Cron任务
crontab -e                     # 编辑定时任务
crontab -l                     # 查看定时任务

# Cron格式：分 时 日 月 周 命令
0 2 * * * /path/to/backup.sh   # 每天2点执行备份
*/5 * * * * /path/to/check.sh  # 每5分钟执行检查

# 系统启动脚本
# 创建 /etc/rc.local
#!/bin/bash
# 在此添加启动时执行的命令
exit 0

chmod +x /etc/rc.local

容器化技术基础

# Docker基础命令
docker run -it ubuntu:20.04 bash  # 运行容器
docker ps                     # 查看运行的容器
docker images                  # 查看镜像
docker exec -it container_id bash  # 进入容器

# 构建镜像
# 创建Dockerfile
FROM ubuntu:20.04
RUN apt update && apt install -y nginx
COPY index.html /var/www/html/
EXPOSE 80
CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]

docker build -t myapp .        # 构建镜像
docker run -p 80:80 myapp      # 运行容器

总结

Linux是一个功能强大的操作系统，掌握它需要：

基础扎实：熟练掌握文件系统、基本命令和权限管理
实践为主：通过实际项目和问题解决来提高技能
持续学习：关注新技术和最佳实践
文档阅读：善用man页面和官方文档
社区参与：积极参与Linux社区，学习他人经验

学习建议
从基础命令开始，逐步深入
建立自己的Linux实验环境
多练习Shell脚本编写
学习系统管理和运维技能
关注安全和性能优化

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