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《拉鉤課程 - 重學作業系統 - Linux 指令入門》

2022-01-17 21:45:25 作業系統

1、行程是什么?行程是應用的執行副本,應用的可執行檔案是放在檔案系統里,把可執行檔案啟動,就會在作業系統里(具體來說是記憶體中)形成一個應用的副本,這個副本就是行程,

2、Linux 管道(Pipeline)的作用是在命令和命令之間,傳遞資料,比如說一個命令的結果,就可以作為另一個命令的輸入,這里說的命令就是行程,更準確地說,管道在行程間傳遞資料,

3、每個行程擁有自己的標準輸入流、標準輸出流、標準錯誤流,

  • 標準輸入流(用 0 表示)可以作為行程執行的背景關系(行程執行可以從輸入流中獲取資料),
  • 標準輸出流(用 1 表示)中寫入的結果會被列印到螢屏上,
  • 如果行程在執行程序中發生例外,那么例外資訊會被記錄到標準錯誤流(用 2 表示)中,

4、重定向:具體來說 > 符號叫作覆寫重定向;>> 叫作追加重定向,> 每次都會把目標檔案覆寫,>> 會在目標檔案中追加(ls -l > out),另外一種情況,可以把標準錯誤流重定向到標準輸出流,然后再重定向到檔案(ls1 &> out 或者 ls1 > out 2>&1),

5、管道和重定向很像,但是管道是一個連接一個進行計算,重定向是將一個檔案的內容定向到另一個檔案,這二者經常會結合使用,Linux 中的管道也是檔案,有兩種型別的管道:

  • 匿名管道(Unnamed Pipeline),這種管道也在檔案系統中,但是它只是一個存盤節點,不屬于任何一個目錄,說白了,就是沒有路徑,
  • 命名管道(Named Pipeline),這種管道就是一個檔案,有自己的路徑,用 mkfifo 指令可以創建一個命名管道(mkfifo pipe1),

6、去重可以使用 uniq 指令,uniq 指令能夠找到檔案中相鄰的重復行,然后去重,

7、grep -v 是匹配不包含的結果, 比如:我們希望包含 Spring 但不包含 MyBatis 就可以這樣操作:

find ./ | grep Spring | grep -v MyBatis

^    # 錨定行的開始 如:'^grep'匹配所有以grep開頭的行,    
$    # 錨定行的結束 如:'grep$' 匹配所有以grep結尾的行,
.    # 匹配一個非換行符的字符 如:'gr.p'匹配gr后接一個任意字符,然后是p,    
*    # 匹配零個或多個先前字符 如:'*grep'匹配所有一個或多個空格后緊跟grep的行,  
--color=auto # 標記匹配顏色, 

8、wc -l 用來統計行數,比如:統計 Java 檔案有多少行?(wc -l Client.java), 統計當前目錄下有多少個檔案?(ls | wc -l),

# 利用 nginx 的 access_log 統計網站的 PV(Page View),用戶每訪問一次頁面就是一次 PV
wc -l access.log

9、tee 指令從標準輸入流中讀取資料到標準輸出流,可以把中間的結果保存下來,比如:從當前目錄中找到所有含有 Spring 關鍵字的 Java 檔案,tee 本身不影響指令的執行,但是 tee 會把 find 指令的結果保存到 JavaList 檔案中,

find ./ -iname "*.java" | tee JavaList | grep Spring

10、xargs 指令從標準資料流中構造并執行一行行的指令,xargs 從輸入流獲取字串,然后利用空白、換行符等切割字串,在這些字串的基礎上構造指令,最后一行行執行這些指令,比如:統計目錄下所有 Java 檔案的行數,

find ./ -iname "*.java" | xargs wc -l

11、cat pipe1 后面增加了一個 & 符號,這個 & 符號代表指令在后臺執行,不會阻塞用戶繼續輸入,

cat pipe1 &

12、檔案被創建后,初始的權限如何設定?檔案被創建后的權限通常是 rw-rw-r--,也就是用戶、組維度不可以執行,所有用戶可讀,檔案被創建后,檔案的所屬用戶會被設定成創建檔案的用戶,所屬用戶組是當時用戶所在的作業分組,如果沒有特別設定,那么就屬于用戶所在的同名分組,

13、需要全部用戶都可以執行的指令,比如 ls,它們的權限如何分配?用戶維度可讀寫和執行,組維度和所有用戶可以讀和執行,到這里你可能會有一個疑問:如果一個檔案設定為不可讀,但是可以執行,那么結果會怎樣?答案當然是不可以執行,無法讀取檔案內容自然不可以執行,

[root@apm-0001 ~]# ls -l /usr/bin/ls
-rwxr-xr-x. 1 root root 117680 10月 31 2018 /usr/bin/ls

14、當用戶輸入一個檔案名,如果沒有指定完整路徑,Linux 就會在一部分目錄中查找這個檔案,你可以通過 echo $PATH 看到 Linux 會在哪些目錄中查找可執行檔案,

15、內核是作業系統連接硬體、提供操作硬體、磁盤、記憶體分頁、行程等最核心的能力,并擁有直接操作全部記憶體的權限,因此內核不能把自己的全部能力都提供給用戶,而且也不能允許用戶通過 shell 指令進行呼叫,Linux 下內核把部分行程需要的系統呼叫以 C 語言 API 的形式提供出來,

16、優秀的權限架構主要目標是讓系統安全、穩定且用戶、程式之間相互制約、相互隔離,這要求權限系統中的權限劃分足夠清晰,分配權限的成本足夠低,因此,優秀的架構,應該遵循最小權限原則(Least Privilege),

17、請簡述 Linux 權限劃分的原則? Linux 遵循最小權限原則,

  • 每個用戶掌握的權限應該足夠小,每個組掌握的權限也足夠小,實際生產程序中,最好管理員權限可以拆分,互相牽制防止問題,
  • 每個應用應當盡可能小的使用權限,最理想的是每個應用單獨占用一個容器(比如 Docker),這樣就不存在互相影響的問題,即便應用被攻破,也無法攻破 Docker 的保護層,
  • 盡可能少的 root,如果一個用戶需要 root 能力,那么應當進行權限包圍——馬上提升權限(比如 sudo),處理后馬上釋放權限,
  • 系統層面實作權限分級保護,將系統的權限分成一個個 Ring,外層 Ring 呼叫內層 Ring 時需要內層 Ring 進行權限校驗,

18、可不可以多個用戶都登錄 root,然后只用 root 賬戶?當然不行!舉個例子,你有一個 MySQL 行程執行在 root(最大權限)賬戶上,如果有黑客攻破了你的 MySQL 服務,獲得了在 MySQL 上執行 SQL 的權限,那么,你的整個系統就都暴露在黑客眼前了,這會導致非常嚴重的后果,

黑客可以利用 MySQL 的 Copy From Prgram 指令為所欲為,比如先備份你的關鍵檔案,然后再洗掉他們,并要挾你通過指定賬戶打款,如果執行最小權限原則,那么黑客即便攻破我們的 MySQL 服務,他也只能獲得最小的權限,當然,黑客拿到 MySQL 權限也是非常可怕的,但是相比拿到所有權限,這個損失就小多了,

19、ifconfig 命令被用于配置和顯示 Linux 內核中網路介面的網路引數,

ifconfig   #處于激活狀態的網路介面
ifconfig -a  #所有配置的網路介面,不論其是否激活
ifconfig eth0  #顯示eth0的網卡資訊
ifconfig eth0  #顯示eth0的網卡資訊
ifconfig eth0 mtu 1500    #設定能通過的最大資料包大小為 1500 bytes
ifconfig eth0 arp    #開啟網卡eth0 的arp協議
ifconfig eth0 -arp   #關閉網卡eth0 的arp協議
ifconfig eth0 up     #啟動網卡
ifconfig eth0 down   #關閉網卡

20、netstat 命令用來列印 Linux 中網路系統的狀態資訊,可以讓你得知 Linux 系統的網路情況,

# -a或--all:顯示所有連線中的Socket;
# -n或--numeric:直接使用ip地址,而不通過域名服務器;
# -l或--listening:顯示監控中的服務器的Socket;
# -r或--route:顯示Routing Table;
# -t或--tcp:顯示TCP傳輸協議的連線狀況;
# -u或--udp:顯示UDP傳輸協議的連線狀況;
# -p或--programs:顯示正在使用Socket的程式識別碼和程式名稱;
# -i或--interfaces:顯示網路界面資訊表單;
netstat -ap | grep java # 找出程式運行的埠
netstat -anp | grep 8081 | grep LISTEN | awk '{printf $7}' | cut -d/ -f1 # 通過埠找行程ID
netstat -ntu | grep :80 | awk '{print $5}' | cut -d: -f1 | awk '{++ip[$1]} END {for(i in ip) print ip[i],"\t",i}' | sort -nr # 查看連接某服務埠最多的的IP地址
netstat -nt | grep -e 127.0.0.1 -e 0.0.0.0 -e ::: -v | awk '/^tcp/ {++state[$NF]} END {for(i in state) print i,"\t",state[i]}' # TCP各種狀態串列
netstat -an | tail -n +3| grep TIME_WAIT | wc -l # 查看正在 TIME_WAIT 狀態的連接數量(netstat 會有兩行表頭,這兩行可以用 tail 過濾掉)

21、ss 比 netstat 好用的 socket 統計資訊,iproute2 包附帶的另一個工具,允許你查詢 socket 的有關統計資訊,

當服務器的 socket 連接數量變得非常大時,無論是使用 netstat 命令還是直接 cat /proc/net/tcp,執行速度都會很慢,可能你不會有切身的感受,但請相信我,當服務器維持的連接達到上萬個的時候,使用 netstat 等于浪費生命,而用 ss 才是節省時間,

ss 快的秘訣在于,它利用到了 TCP 協議堆疊中 tcp_diag,tcp_diag 是一個用于分析統計的模塊,可以獲得Linux 內核中第一手的資訊,這就確保了 ss 的快捷高效,當然,如果你的系統中沒有 tcp_diag,ss 也可以正常運行,只是效率會變得稍慢,

# -a, --all:顯示所有套接字(sockets)
# -n, --numeric:不決議服務名稱
# -l, --listening:顯示監聽狀態的套接字(sockets)
# -t, --tcp :僅顯示 TCP套接字(sockets)
# -u, --udp: 僅顯示 UCP套接字(sockets)
# -p, --processes:顯示使用套接字(socket)的行程
ss -s       # 顯示 Sockets 摘要
ss -l       # 列出所有打開的網路連接埠
ss -pl      # 查看行程使用的 socket
ss  -tan|awk 'NR>1{++S[$1]}END{for (a in S) print a,S[a]}' # 查看TCP的連接狀態

22、awk 是一個處理文本的領域專有語言,那么什么是領域專有語言呢?英文是 Domain Specific Language,領域專有語言,就是為了處理某個領域專門設計的語言,比如 awk 是用來分析處理文本的 DSL,html 是專門用來描述網頁的 DSL,SQL 是專門用來查詢資料的 DSL,

# 對 nginx 的 access.log 進行 pv (Page views)分組
awk '{print substr($4, 2, 11)}' access.log | sort | uniq -c
# 對 nginx 的 access.log 進行 UV(Uniq Visitor)分析,統計訪問人數,利用 IP 訪問進行統計
awk '{print $1}' access.log | sort | uniq -c | wc -l
# 對 nginx 的 access.log 進行按天分組分析每天的 UV 情況
awk '{print substr($4,2,11) " " $1}' access.log | sort | uniq | awk '{uv[$1]++;next}END{for (day in uv) print day, uv[day]}'

# 對 nginx 的 access.log 分組統計出哪些終端訪問了這些網站
awk -F\" '{print $6}' access.log | sort | uniq -c | sort -fr
# 對 nginx 的 access.log 分析出訪問量 Top 前三的網頁
awk '{print $7}' access.log | sort | uniq -c | head -n 3

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