Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用（基于UbuntuCentOS Rocky Linux）課件 第5章 Linux系統(tǒng)高級技術(shù)

第5章Linux系統(tǒng)高級技術(shù)Linux操作系統(tǒng)應(yīng)用01Crontab定時計劃任務(wù)0203Linux內(nèi)核及啟動過程目錄CONTENTSShell腳本編程入門01Shell腳本編程入門Shell概念理解Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell腳本編程簡單實例Shell概念理解普通用戶不能直接接觸內(nèi)核，因此就需要另外開發(fā)一個程序，以便能夠通過這個程序來間接地使用計算機(jī)，它的作用就是接收用戶的操作（單擊圖標(biāo)、輸入命令等），傳遞給內(nèi)核執(zhí)行，并借助內(nèi)核控制計算機(jī)硬件的工作流程。在Linux系統(tǒng)中，這個程序被稱為“Shell”輸入字符命令的Shell界面Shell概念理解Shell命令解釋器有很多種，只要是能給用戶提供命令行執(zhí)行環(huán)境的程序，就可以被看作Shell命令解釋器。常見的Shell命令解釋器有sh、bash、ksh、zsh對于具有圖形用戶界面的計算機(jī)來說，用戶只要單擊圖標(biāo)就能啟動對應(yīng)的程序，直觀簡單采用命令行界面的計算機(jī)，需要通過鍵盤輸入程序的名字才能啟動對應(yīng)的程序文件。此時，程序的名字就被看作一條“命令”，相當(dāng)于告訴計算機(jī)要具體做什么，使用起來較復(fù)雜輸入命令或鼠標(biāo)操作Shell本身處理或啟動應(yīng)用程序操作系統(tǒng)處理計算機(jī)硬件處理Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎(chǔ)Shell接收用戶的輸入命令并對其進(jìn)行解釋執(zhí)行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎(chǔ)假定有一個簡單的任務(wù)：首先在當(dāng)前用戶的主目錄中創(chuàng)建一個名為“myexam”的子目錄，然后在該myexam目錄中創(chuàng)建100個空文件，文件名依次為test001.txt、test002.txt、...、test100.txt，最后在每個文件中寫入一個數(shù)字，比如，文件名為test_3.txt，則其中的內(nèi)容為6（即數(shù)字3乘以2的結(jié)果，以此類推）Shell腳本編程簡單實例假定有一個簡單的任務(wù)：首先在當(dāng)前用戶的主目錄中創(chuàng)建一個名為“myexam”的子目錄，然后在該myexam目錄中創(chuàng)建100個空文件，文件名依次為test001.txt、test002.txt、...、test100.txt，最后在每個文件中寫入一個數(shù)字，比如，文件名為test_3.txt，則其中的內(nèi)容為6（即數(shù)字3乘以2的結(jié)果，以此類推）Shell腳本編程簡單實例02Crontab定時計劃任務(wù)Crontab定時計劃任務(wù)Crontab定時計劃任務(wù)在實際工作中，開發(fā)人員可能會遇到讓Linux系統(tǒng)在某個特定時間執(zhí)行某些任務(wù)的情況，比如定時監(jiān)測服務(wù)器的運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)載狀況，定時執(zhí)行某些腳本文件采集遠(yuǎn)程機(jī)器上的數(shù)據(jù)，定時備份數(shù)據(jù)庫文件，定期清理磁盤等。此時，就可以借助crontab工具來實現(xiàn)Crontab定時計劃任務(wù)在定時計劃任務(wù)的配置文件中，每行都包含6個字段，它們之間用空隔或Tab制表符隔開，前面5個字段代表計劃任務(wù)的時間，從左向右依次為分鐘、小時、日期、月份、周（星期），用于定義命令執(zhí)行的間隔周期，最后的COMMAND是定時計劃任務(wù)要執(zhí)行的實際命令Crontab定時計劃任務(wù)在定時計劃任務(wù)的配置文件中，每行都包含6個字段，它們之間用空隔或Tab制表符隔開，前面5個字段代表計劃任務(wù)的時間，從左向右依次為分鐘、小時、日期、月份、周（星期），用于定義命令執(zhí)行的間隔周期，最后的COMMAND是定時計劃任務(wù)要執(zhí)行的實際命令03Linux內(nèi)核及啟動過程Linux內(nèi)核與硬件Linux啟動過程Linux內(nèi)核與硬件計算機(jī)由兩大組成部分，即硬件和軟件，硬件是指包括CPU、內(nèi)存、磁盤等在內(nèi)的基礎(chǔ)部件，主板的作用是將這些基礎(chǔ)部件組合到一起協(xié)同工作，再加上鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器等輸入、輸出設(shè)備，就構(gòu)成了一套完整的計算機(jī)硬件系統(tǒng)為了啟動計算機(jī)，制造者在主板上設(shè)置了一個被稱為ROM的只讀芯片，這個芯片里面燒錄固化了一段BIOS系統(tǒng)代碼（BasicInputandOutputSystem，基本輸入輸出系統(tǒng)），保存了計算機(jī)中基本的輸入/輸出程序，以及開機(jī)后的硬件自檢程序和系統(tǒng)自啟動程序，

它從CMOS存儲芯片中讀/寫具體的硬件設(shè)置信息，比如日期時間、硬盤參數(shù)等BIOS只讀芯片BIOS設(shè)置程序，結(jié)果保存到CMOS存儲芯片中，CMOS存儲芯片由主板上的紐扣電池供電Linux內(nèi)核與硬件當(dāng)計算機(jī)加電啟動后，首先進(jìn)行的是系統(tǒng)通電自檢（PowerOnSelfTest，POST）工作。工作執(zhí)行通電自檢工作執(zhí)行完成后，BIOS程序會被裝入內(nèi)存并依次連接到南橋芯片，北橋芯片和CPU上，然后帶領(lǐng)CPU識別并加載主板上的硬件，如磁盤、顯卡、聲卡及各種接口外設(shè)，最后按設(shè)定的啟動模式找到磁盤引導(dǎo)分區(qū)中的引導(dǎo)程序（MBR，主引導(dǎo)記錄），以此開始裝載Windows、Linux等操作系統(tǒng)。當(dāng)裝載完操作系統(tǒng)后，BIOS就功成身退，隱于后臺，剩下的就是操作系統(tǒng)為主舞臺，帶領(lǐng)硬件一起工作Linux內(nèi)核與硬件Linux內(nèi)核涵蓋了一般操作系統(tǒng)的基本要素，直接工作于硬件之上。內(nèi)核的主要作用包括I/O交互、內(nèi)存管理及CPU訪問控制等。中斷是系統(tǒng)與外部設(shè)備交互的主要方式，比如打印機(jī)打印完成就會通知操作系統(tǒng)。當(dāng)中斷出現(xiàn)時，中斷調(diào)度器會發(fā)揮作用，此時底層內(nèi)核代碼會停止正在運(yùn)行的進(jìn)程，將其狀態(tài)保存起來，然后去繼續(xù)執(zhí)行發(fā)起中斷的程序。所以，當(dāng)計算機(jī)上同時運(yùn)行多個應(yīng)用程序時，表面上看起來是很簡單的一個操作，但實際上在這個過程中操作系統(tǒng)內(nèi)核十分忙碌，比如要將各個應(yīng)用程序分配到CPU上運(yùn)行，在內(nèi)存不足時要將非活動的應(yīng)用程序轉(zhuǎn)移到磁盤上的虛擬內(nèi)存區(qū)域中等Linux啟動過程當(dāng)Linux系統(tǒng)啟動時，它首先讀入的是/boot目錄下的內(nèi)核文件，通過查看Ubuntu、CentOS及RockyLinux的內(nèi)核文件列表，就會發(fā)現(xiàn)它們都是以“vmlinuz”開頭的文件，后面跟著內(nèi)核版本號等信息，其他Linux發(fā)行版的內(nèi)核文件的設(shè)計與此類似Linux啟動過程以傳統(tǒng)的SysVinit啟動模式為例，當(dāng)Linux內(nèi)核代碼開始執(zhí)行時，將依次經(jīng)歷“啟動init進(jìn)程”“確定運(yùn)行級別”“根據(jù)運(yùn)行級別執(zhí)行/etc/init.d中的初始化腳本”“用戶登錄”“顯示Shell登錄界面”等幾個階段，最終完成操作系統(tǒng)的啟動Linux啟動過程現(xiàn)在的Ubuntu、CentOS/RockyLinux等主流Linux發(fā)行版