引言

圖形用戶界面（GUI）讓簡單的任務更容易完成，命令列界面（CLI）使完成復雜的任務成為可能，

第一部分：Shell

本部分包括命令列基本語言，命令組成結構，檔案系統瀏覽、撰寫命令列、查找命令幫助檔案，

基礎知識

基礎操作方式

在Linux中，在圖形界面中打開Terminal的快捷鍵是Ctrl+Alt+t，
在Terminal中，按鍵盤的上下箭頭，可以出現曾經輸入過的命令，默認500行，關閉Terminal后會保存，
按鍵盤的左右箭頭可以實作輸入字符時游標的切換，可以移動到用戶正在編輯部分的任意位置，
在Terminal中，滑鼠不可以制定游標位置，滑鼠左鍵可以用于選中文本，右鍵可以進行復制黏貼（有的系統是顯示選項卡，有的是直接復制黏貼操作），
命令列中，會出現一行短文字，格式類似于ebd@ubuntu:~$或[me@linuxbox ~]$，解釋一下，基本格式是"用戶名@主機名 當前作業目錄 權限符"，~代表用戶的家目錄，普通用戶的權限符是$，如果變成超級用戶，用戶名變成root，權限符變成#

Linux基礎知識

在Linux中，一切皆檔案，檔案沒有后綴名，檔案名和命令名對大小寫敏感，檔案名以.開頭的檔案是隱藏檔案，

番外1：Ubuntu使用root登錄GUI系統

安裝Ubuntu后設定root密碼及開機使用root用戶登錄：
CentOS，openSUSE等系統在安裝系統程序中會有設定root密碼的步驟，而Ubuntu沒有此步驟，
在Ubuntu安裝完畢后，在Terminal中輸入sudo passwd -u root，按提示設定密碼后，切換為root用戶，輸入命令su，輸入密碼，用戶權限符由$變為#，
再安裝vim文本編輯器，輸入命令apt install vim，按提示安裝成功后，用vim打開vim /usr/share/lightdm/lightdm.conf.d/50-ubuntu.conf，按鍵盤INSERT鍵進行編輯，在下方加入代碼

greeter-show-manual-login=true
all-guest=false

按Esc解除編輯，按":wq"保存并退出，
接著用vim /etc/pam.d/gdm-autologin，用vim編輯，在auth required pam_succeed_if.so user != root quiet_success前加上#，備注起來；同理再用vim對vim /etc/pam.d/gdm-password在auth required pam_succeed_if.so user != root quiet_success前加上#，備注起來，
最后輸入reboot進行重啟，重啟后就可以使用root進行開機圖形用戶界面登錄了，開機用戶名處選擇未列出，用戶名輸出root，再輸入密碼即可，

番外2：Ubuntu搭建c++開發環境和vscode編輯器

教程鏈接

從零開始學命令

體驗命令列之使用date和cal，df和free

輸入date命令可以顯示系統當前的時間和日期；
輸入cal命令可以顯示當前月份的日歷，
輸入df命令可以查看磁盤剩余的數量；
輸入free命令可以查看當前記憶體空閑的情況，

exit

輸入exit命令，可以結束并關閉當前終端會話，

清屏

輸入clear命令進行向下翻頁；
輸入reset命令進行歷史內容清空；
輸入printf '\033c'命令進行歷史內容清空，

用戶操作概要

在Linux系統中，普通用戶可以在沒有其他用戶時使用reboot進行重啟，使用poweroff可以關機，有其他用戶時可以按照提示操作，useradd命令可以進行新用戶的創建，需要切換用戶時，使用命令su NAME切換到NAME用戶，可以使用whoami命令來查看當前操作的用戶名（其實每行前面的提示符就有），

Q&A
Q：shutdown和poweroff和reboot的區別？
A：shutdown是poweroff和reboot的結合，引數-r表示reboot，-h表示poweroff
在root用戶下，使用shutdown -r +10表示在10分鐘后重新啟動系統，shutdown -h now表示立即關機，

網路入門之ifconfig和ping

• ifconfig —— 列出網路相關資訊
• ping IP/DNS —— 連接某個ip或網址

在Ubuntu系統中，如果提示沒有此命令，首先通過sudo apt install net-tools安裝網路工具，安裝完成后，可以使用ifconfig命令來查看網路相關資訊，可以使用ping命令了解網路之間的連接情況，

除了網路設備和狀態外，如果正確啟動了can驅動和can卡，can設備狀態也會列出，
虛擬機使用橋接網路后，利用Windows下的ipconfig和Linux下的ifconfig得到主機和虛擬機的ip地址，可以相互ping通，

檔案系統中跳轉

• ls —— 列出目錄中的內容
• cd —— 更改當前目錄
• pwd —— 列印出當前作業的目錄位置

Linux的檔案系統是一個樹形結構，樹根是根盤符（根節點），結點按照用戶的需求，具有不同的深度，任何時候，用戶都像置身迷宮之中，當用戶打開一個Terminal時，默認位置在用戶的家目錄（~）中，使用普通用戶登錄Linux系統時，家目錄及其子目錄是唯一允許普通用戶進行寫操作的地方，
可以鍵入pwd命令來顯示當前的作業目錄（絕對路徑）；
可以用ls命令來列出當前目錄下的所有檔案和子目錄（相對路徑）；
可以使用cd命令進行當前作業目錄的更改（可輸入絕對路徑或相對路徑），

在Linux中，可以在輸入命令后接上選項，一個相對完整的命令應該是這樣的：command -options arguments，
ls命令的選項如下表：

ls長輸出時的各欄位含義

如drwxr-xr-x，d表示此檔案名是一個目錄（d表示目錄，-表示檔案，l表示硬鏈接），后面9個字母是三組rwx，分別表示檔案屬主自己、檔案屬主所在用戶組、其他用戶是否能對此檔案或目錄進行讀(r)、寫(w)、運行(x)，有字母表示有此權利，-表示沒有此權利，

路徑問題

路徑可以分為絕對路徑和相對路徑，絕對路徑始于根目錄，緊跟著一個一個的子目錄，直到達到所期望的目錄或檔案， 相對路徑始于當前作業目錄，表示目標檔案或目標目錄相對于當前作業目錄的路徑，
在相對路徑中，./表示當前目錄，../表示回到當前目錄的上一級（父）目錄，絕對路徑默認從根目錄開始，即第一個/表示根目錄，

研究作業系統

• ls —— 列出目錄中的內容
• file —— 確定檔案型別
• less —— 瀏覽檔案中文本內容

在Linux中，檔案是沒有擴展名的，很難通過一個名字知道這個檔案是個什么檔案，在windows中，.png檔案是一張圖片，.dll檔案是一個元件，那怎么知道在Linux下，一個檔案是什么型別的呢？
使用file命令，可以很清楚的知道檔案的型別，不論檔案名是否有后綴，都可以將檔案的型別正確的識別，


輸入命令less可以查看文本型檔案的內容，可以看出，上圖中的File_Rename是一段代碼，是文本格式的檔案，其他的一個是mp3檔案，一個是png矢量圖檔案，使用命令less File_Rename對此文本檔案進行查看，在顯示文本檔案內容后，使用b進行向上翻頁，使用空格進行向下翻頁，使用上下箭頭進行向上或向下一行的移動，使用q鍵進行退出，使用/鍵進行索引，使用n鍵進行/之后的下一次索引，使用G跳到最后一行，用g跳到第一行，

系統目錄一覽

操作檔案和目錄

• cp —— 復制檔案和目錄
• mv —— 移動/重命名檔案和目錄
• mkdir —— 創建目錄
• rm —— 洗掉檔案和目錄
• ln —— 創建硬鏈接和符號鏈接

在圖形檔案管理器中對上面列出的任務會更容易些，而命令列的程式優點在于對復雜檔案任務的操作，

可以輸入mkdir dir1在當前路徑下創建一個名為dir1的目錄，也可以在當前路徑下一次創建多個目錄，如mkdir dir1 dir2 dir3；

可以輸入 cp item1 item2將item1復制到item2，item要求是一個可以識別的路徑，可以使檔案或者目錄；

可以輸入 mv item1 item2將item1移動到item2，具體要求和cp命令類似；

可以輸入rm item，將當前目錄下的item進行洗掉；
（請注意：務必先用ls item將需要的item列出，正確后使用rm進行洗掉，以免錯刪造成麻煩！）

通配符

在Terminal中，可以按照名字，使用通配符進行匹配，通配符可以理解為另一個維度的正則運算式，利用通配符的規則，可以在指定的檔案范圍內正確匹配出滿足通配條件的檔案和目錄，

使用通配符，可以匹配出滿足用戶條件的檔案和目錄，

小技巧：多個命令順序執行

用戶可以通過;將多條命令放在一起一同執行，

使用命令

• type —— 說明怎樣解釋一個命令
• which —— 顯示會執行哪個可執行程式
• man —— 顯示命令手冊頁
• apropos —— 顯示一系列適合的命令
• info —— 顯示命令info
• whatis —— 顯示一個命令的簡潔描述
• alias —— 創建命令別名

一共可以分成4種命令：

• 可執行程式（file）
• shell的內建命令（builtin）
• shell函式（keyword）
• 命令別名（alias）

利用type command來顯示命令的型別，引數-t可以說明命令型別，-p可以知道可執行檔案的路徑，-P可以知道可執行檔案和別名命令的路徑，

利用命令help可以顯示shell內建命令的幫助檔案，對于內部命令，使用help command；對于外部命令，使用command --help，一般來說，builtin和keyword型別的命令使用help command，如help kill和help if； file和alias型別的命令使用 command --help，如vi --help和grep --help，

利用man命令可以查看所有檔案（命令）的相關幫助，man一共有9個章節的內容，如man 7 man就可以查看第七章中的man命令的相關解釋，一般使用man commandman加命令名就可以查看幫助了，另外，如果使用man加命令名找到了用戶不想要的東西（也就是發生重名），可以更改章節號進行進一步查看， 第一章是可以從Shell運行的命令（man命令的默認引數）；第二章是必須由內核完成的功能（系統呼叫）；第三章是庫呼叫；第四章是dev中的檔案；第五章是組態檔的格式；第六章是游戲；第七章是宏；第八章是管理命令；第九章是廢棄章節，另外，如果不知道這命令是什么型別或屬于哪個章節，可以使用man -a command進行章節一覽，看看哪些章節中有這個命令，按照指示執行即可，

利用info命令可以得到比help更為詳細的幫助檔案，

利用alias命令可以創建別名，如alias fooo='cd ~ ; ls'就是把等號后面的命令創建一個新的別名，以后每次使用fooo，就會回到用戶家目錄并列出所有項，當然，在用戶不想使用自定義別名后可以使用unalias命令將之前定義的別名命令進行取消，如unalias fooo之后就不再能使用fooo命令了，

利用whatis命令可以得到一個簡潔的命令介紹，

重定向

• cat —— 連接檔案
• sort —— 排序文本行
• uniq —— 報道或省略重復行
• grep —— 列印匹配行
• wc —— 列印檔案的行數、單詞數和位元組個數
• head —— 輸出檔案第一部分
• tail —— 輸出檔案的最后一部分

在默認情況下的Terminal中，標準輸入是鍵盤，標準輸出和標準錯誤會直接顯示在螢屏上，根據Linux一切皆檔案的思想， 實際上的輸入輸出是在叫做STDIN、STDOUT或STDERR的特殊檔案中，所謂的重定向，就是更改輸出走向和輸入來向，將輸入輸出和磁盤檔案進行掛鉤，而不僅僅是使用STDIN、STDOUT或STDERR這些特殊檔案，

重定向標準輸出

I/O重定向允許我們重新定義標準輸出送到哪里，使用">"或">>"進行輸出重定向，>表示覆寫輸出，>>表示追加輸出，ls -l /usr/bin > ls_output.txt表示將bin中的檔案列出，保存在當前作業目錄的ls_output.txt檔案中，如果只用覆寫輸出">"重定向符號，會導致檔案被覆寫，只能保留最新的一次重定向指令的結果；如果要保留多次的重定向結果，建議使用">>"符號，

重定向標準錯誤輸出

如果命令輸入錯誤，進行重定向標準輸出符">"或">>"，就會得到一個空檔案，因為像ls之類的指令，錯誤的位置不會得到任何標準輸出，這可以作為清空檔案的一個命令，但是如果你想在檔案中得到這個錯誤資訊，就必須進行重定向,使用"2>"和"2>>"來進行標準錯誤重定向，
注：">"和">>"默認為重定向標準輸出，如果需要重定向標準錯誤輸出，應使用"2>"和"2>>"，

重定向STDOUT和STDERR到同一檔案

上文注釋到，STDOUT和STDERR的重定向符是不同的，那如何通過一條命令，可以同時重定向STDOUT和STDERR兩種輸出，到同一個檔案中呢？
可以在原命令最后添加2>&1在STDOUT重定向(1)的功能上增加STDSTDERR(2)功能，

將不需要的輸出重定向到/dev/null

可以將不需要的資料進行重定向，位置是/dev/null，這個操作相當于沒有存盤、沒有顯示任何資料，

連接命令cat

cat命令讀取一個或多個檔案，然后復制他們到標準輸出，換而言之，cat file.txt可以把文本型別的檔案直接輸出在命令列中，

利用cat命令和>重定向符也可以對簡單文本進行輸入，使用cat > file可以進行檔案輸入作業，
要記得，使用cat命令輸入完畢后，是使用鍵盤的Ctrl+D鍵進行結束操作的，

管道線 |

如果在命令列中，有command1 | command2形式出現，則表示先執行command1再執行command2，且command2的輸入是command1的輸出，|表示管道線，利用管道線，可以運行多個命令，最終輸出一個結果，例如：ls -l / | less就是將根目錄中的詳細項利用less文本查看器進行輸出，
將若干跟管道線結合在一起使用，形成一個復雜的操作，就被稱作過濾器，在過濾器中常見的命令有sort、uniq等，sort命令可以進行排序，uniq命令可以進行去重，wc命令可以查看文本大小，例如，使用ls /usr/bin /bin會將兩個檔案分別排序后輸出，使用ls /usr/bin /bin | sort | less會將兩個檔案合并排序后輸出，使用ls /usr/bin /bin | sort | uniq | less會將兩個檔案合并排序并去重后輸出，wc命令輸出的三個數字分別是檔案總行數，總單詞數，總位元組數，
Q&A
Q：Linux中的";"和"|"都可以進行執行，區別是什么？
A：";"是依次執行，不論成功失敗，都會執行每一條陳述句，而"|"是管道，需要符合后一個引數的輸入是前一個引數的輸出，相當于執行一條復雜的陳述句，

列印匹配行grep

使用grep pattern file可以將文本檔案中和通配符pattern的匹配行進行列印，例如：ls /usr/bin /bin | sort | uniq | grep zip可以將名字中含有zip的行進行列印， grep的常用引數主要有-i（忽略大小寫）和-v（列印不包含字符），

列印并保存tee

在Linux中，結果要么被顯示出來，要么被列印出來，將tee命令安裝在管道上可以在列印的同時保存檔案，例如ls /bin | tee file1.txt | grep zip，這個命令將/bin中的檔案名都保存在file1.txt中，并在這些檔案名中找出帶有zip的進行輸出，

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