前言

在面试中，linux知识点相对于网络和操作系统等知识点没有那么重要;

• 能简单使用一些命令;
• 文件系统相关的原理，inode和block等概念，数据恢复;
• 硬链接和软链接
• 进程管理相关的，僵尸进程与孤儿进程，SIGCHLD;

1.常用命令

1. info：它与man类似，它将文档分成以一个个页面，每个页面可以跳转;
2. doc: /usr/share/doc存放着软件的一整套说明文件;
3. 关机: who(查看有没有其它用户在线)，sync(为了加快对磁盘文件的读写速度，位于内存中的文件数据不会立刻同步到磁盘，sync同步操作); shutdown

GNU计划，译为革奴计划，它的目标是创建一套完成自由的操作系统;称为GNU;，其内容软件完全以GPL方式发布。其GPL全称为GNU通用公共许可协议;

2.磁盘

1.磁盘接口
(1)IDE:又称（ATA),接口速度最大为133MB/s，因为并口线抗干扰性太差，且排线占用空间较大，不利于电脑内部散热，已逐渐被SATA取代;

(2)SATA: 支持热插拔等功能;SATA-11=300MB/s, 3可达600M/s;

(3)SCSI(小型机系统接口)：

(4)SAS:与SATA硬盘相同，都是采用序列式计数以获取更高的传输速度，可达6Gb/s;

• 常见的磁盘文件名：
  （1）IDE磁盘：/dev/hd[a-d]
  （2）SATA/SCSI/SAS磁盘： /dev/sd[a-p]

3.分区

• 主要有两种：一种时限制较多的MBR的分区表，一种是较新且限制较少的GPT分区表;
  （1）MBR：第一个扇区主要有开机记录（446bytes）和分区表(64bytes);分区表最多只能存储4个分区;一个扩展分区 3个主分区;
  （2）GPT:扇区是磁盘的最小存储单位;第一高区块记录了主要的开机记录，紧接着的是33个区块记录分区信息，并把最后的33的区块用于对分区信息进行备份;
  GPT没有扩展分区的概念，都是主分区，每个LBA(逻辑区块地址)可以分4个分区，总共可以分4*32=128个; 因为第一个区块为GPT的表头记录;

3.1开机检测程序

1.BIOS:一个固件(切入在硬件中的软件)，这个程序知道可以开机的磁盘，并读取磁盘的第一高扇区的主要开机记录(MBR),由主要开机记录执行其中的开机管理程序，这个开机管理程序会加载操作系统的核心文件;

• BIOS不可以读取GPT分区表，而UEFI可以;

4.文件系统

• 对分区进行格式化是为了在分区上建议文件系统;
• 主要组成部分：
• inode:一个文件占用一个inode，记录文件的属性，同时记录此文件的内容所在的block编号;
• block：记录文件的内容，文件太大时，会占用多个block;
• superblock:记录文件系统的整体信息，包含inode和block的总量、使用量、剩余量、以及文件系统的格式与相关信息等;
• block bitmap:记录block是否被使用的位图;
  

fsck #文件系统修复
dumpe2fs 分区设备文件(/dev/sda1) #查看分区信息；
dumpe2fs /dev/sdb5 | grep "Free";
stat folder #查看文件或目录的inode和信息；

• 文件读取
  (1)对于EXt2文件系统，当要读取一个文件内容时，先在inode中查找文件内容所在的block，然后把所有的block内容读取出来;
  
  (2)对于FAT文件系统，它没有inode，每一个block中存储这下一个block
  的编号;
  

• 磁盘碎片：指一个文件内容所在的block过于分散，导致磁盘磁头移动距离过大，从而降低磁盘的读写性能;

• 目录
  在建立一个目录时，会分配一个inode与最少一个block,block记录的内容时目录下所有文件的inode编号以及文件名;

• 日志
  如果突然断电，那么文件系统将会错误，数据没有真正写入block中;ext3/ext4文件系统引入了日志功能，用于修复文件系统;

• 目录配置
  最基础的三个目录：
  （1）/根目录
  （2）/usr ：所有系统默认的软件都会安装到这个目录
  （2） /var： 存放系统或程序运行过程中的数据文件;

5.文件

• 用户分为三种：文件拥有者、群组以及其它人;
  例如 drwxr-xr-x 3 root root 17 May 6 00:14 .config，
  drw… :文件类即权限
  3： 链接
  root：文件拥有者;
  root：文件所属群组;

5.1 修改权限

（1）r:4 , w:2, x:1;
chmod [ugoa] [±=] [rwx] file
-u拥有者 -g所属群组 -o 其他人 -a所有人
-+ 添加权限 --移除权限 -=设定权限
chmod a+w file

• 可以通过umask设置或查看默认权限;

5.2链接

ln [-sf] source_filename dist_filename
-s:默认时实体链接，加-s为符号链接(软链接);
注意source_filename的路径必须为绝对路径；
-f:如果目标文件存在时，先删除目标文件;

注意：1.实体链接限制：不能跨越文件系统，不能对目录进行链接;

5.2获取文件内容

• tac：与cat相反操作，从最后一行开始打印;
• od：以字符或十六进制的形式显示二进制文件;

5.3指令与文件搜索

• which：指令搜索
• whereis= :搜索命令的二进制文件与man文件;
• locate:可以使用关键字或者正则表达式对文件进行搜索;locate使用/var/lib/mlocate/这个数据库来进行搜索，它存储在内存中，并且给每天更新一次，所以无法用locate搜索新建文件，可以使用updatedb进行更新数据库;
• find：可以使用文件属性和权限进行搜索;

6.压缩和解压(需要再看)

7.bash

• 可以通过shell请求内核提供的服务，Bash正是shell的一种;

7.1变量操作

• 变量操作：对变量的取用需要在变量前加上$,或者用${}; 如果变量的内容有空格，可以使用双引号或单引号;
• 也可以使用指令或$(指令)的方式将指令的结果赋值给变量;如：version=$(uname -r);
• 也可以使用export将自定义遍历转成环境变量;
• 变量的声明使用declare命令：

declare [-aixr] variable
-a:定义为数组类型
-i： 整形类型
-x：环境变量
-r：定义为readonly类型;
使用[]来对数组进行索引操作;
array[1]=a

• 数据流重定向
  标准输入(stdin ) 0 <或<<
  标志错误输出(stderr) 2 2>或2>>

如果需要将标准输出以及标准错误输出同时重定向到一个文件，需要将某个输出转换为另一个输出，例如2>&1表示将标准错误输出转换为标准输出;

find /home  -name .bashrc > list 2>&1

8、管道指令

• 管道：一个命令的标准输出作为另一个命令的标准输入;|

8.1提取指令

• cut对每一行数据进行切分，取出想要的部分;切分过程一行一行的进行;

cut
-d:设置分隔符
-f：经过-d分割后，使用-f n取出第n个区间
-c：以字符为单位取出区间;

export  | cut -c 12-    "取出第12个字符以后的所有字符串;

• sort排序、uniq去重指令

8.2双向输出重定向

• 使用tee 指令，一个输出会同时传送到文件和屏幕上;

tee [-a]  file  #从标准输入获得输入数据；
ls | tee -a file

8.3字符转换指令

• tr用来删除一行中的字符，或者进行替换；

tr [-ds]  SET1...
-d :删除指定的字符;
last | tr '[a-z]' '[A-Z]'   //将last输出的信息所有小写转换为大写;

• col将tab字符转换为空格字符

col [-xb]
-x:将tab键转换为对等的空格键;

• expand：将tab转换为一定数量的空格，默认为8;
• join:将相同的数据的那一行合并在一起; join [-ti12] file1 file2;
• paste:直接将两行粘贴在一起;
• split:将一个文件划分为多干文件;

9.正则表达式

• grep:使用正则表达式进行全局查找并打印;

grep [-acinv]  [--color=auto]  搜索字符串   filename
-c:统计匹配到行的个数
-i:忽略大小写 
-n:  输出行号
-v :反向选择;
--color=auto  :找到的关键字加颜色显示;

• 实例：正则表达a{m,n} 用来匹配字符a的m~n次,这里需要将{和}进行转义，因为它们在shell中右特殊的意义;

grep -n 'a\{2,5\}' regular_express.txt

• printf:用于格式化输出，在给printf传输数据时，需要使用$()形式;

printf '%10s %5i %5i %5i %8.2f \n' $(cat printf.txt)

9.1、awk命令

awk命令记录

10.进程管理

• ps aux ：查看所有进程

• ps -l :查看自己的进程

• ps aux | grep treadx 查看特定的进程

• pstree :查看进程树

• pstree -A 查看所有进程树;

• top -d 2 :没两秒钟刷新一次;

• netstat:查看占用端口的进程

• netstat -anp | grep port 查看特定端口的进程

状态	说明
R	正在执行或者可执行，此时进程位于执行队列中;
D	不可中断阻塞(Uninterruptible sleep)，通常为IO阻塞;
S	可中断阻塞的(interruptible sleep)，此时进程正在等待某个事件完成;
Z	僵尸(zombie)，进程已经终止但是尚未被其父进程获取信息;
T	结束，进程即可以被作业控制信号结束，也可以是被正追踪;

10.SIGCHLD

• 当一个子进程改变了它的状态时(停止运行，继续运行或退出)，有两件事会发生在父进程中：
  （1）得到SIGCHLD信号;
  （2）waitpid()或者wait()调用会返回;
  其中子进程发送的SIGCHLD信号包含了子进程的信息，比如进程ID、进程状态、进程使用CPU的时间等等;

在子进程退出时，它的进程描述符不会立刻释放，这是为了让父进程得到子进程信息，父进程通过wait()或者waitpid()来获得一个已经退出的子进程信息;

10.1wait()

pid_t wait(int *status)

• 父进程调用wait()会一直阻塞，直到收到一个子进程退出的SIGCHLD信号;之后wait()函数会销毁子进程并返回;
• 如果成功，返回被收集的子进程ID;
• 参数Status用来保存被收集的子进程退出时的一些状态;

10.2、waitpid()

pid_t waitpid(pid_t pid, int *status, int options)

• 作用和wait()完全相同;
  pid参数指示一个子进程的ID,表示只关心这个子进程退出的SIGCHLD信号;

10.3、孤儿进程和僵尸进程

• 孤儿进程
  （1）一个父进程退出，而它的一个或多个子进程还在运行，那么这些子进程就称为孤儿进程;
  （2）孤儿进程将被init进程(进程号为1)所收养，并由init进程对它们完成状态收集工作;由于已被init进程收养，所以孤儿进程不会对系统造成危害;

• 僵尸进程
  （1）如果子进程退出，而父进程并没有调用wait()或waitpid()函数，那么子进程的进程描述符仍然保存在系统中，这种进程称为僵尸进程;
  （2）系统所能使用的进程号有限，如果产生大量的僵尸进程，将因为没有可用的进程号而导致系统不能产生新的进程;
  （3）要消除僵尸进程，只需要将其父进程杀死，此时的僵尸进程就会变为孤儿进程，从而被init进程所收养，这样init进程就会释放所有僵尸进程所占有的资源，从而结束僵尸进程;

参考：linux