Linux

Linux，全称GNU/Linux，是一种免费使用和自由传播的类UNIX操作系统，其内核由林纳斯·本纳第克特·托瓦兹(Linus Benedict Torvalds) 于1991年10月5日首次发布，它主要受到Minix和Unix思想的启发，是一个基于POSIX的多用户、多任务、支持多线程和多CPU的操作系统。

Linux严格来说指Linux系统内核，但是一般交流时却指各种Linux发行版操作系统，如Ubuntu，CentOS等都是不同的Linux发行版。 各发行版大同小异，因此，尽管CentOS在科研中用的不多，也强烈推荐鸟哥的私房菜-基础篇开始学习。 而在实际的科研中，推荐使用软件较新的Ubuntu、Fedora等Linux发行版，选择主流的发行版，对应相关的文档和交流社区也比较有规模，方便学习和交流。

• Linux发行版列表（中文维基）
• 鸟哥的Linux私房菜-基础篇
• 鸟哥的Linux私房菜-服务器架设篇

以下主要根据Ubuntu为例，补充介绍一些常用的命令和知识。

Danger

在使用管理员权限在执行命令前，请确保明白了命令的含义。

文件系统的层次结构标准

Filesystem Hierarchy Standard (FHS) 即文件系统的层次结构标准。 为什么要弄这个标准？因为方便不同发行版系统之间的使用，比如你创建的系统中系统文件放在哪里我就可以知道，那我使用起来也是比较方便，增强访问性。 FHS统一各个Linux发行版本的目录结构。

• /bin:系统基本的命令
• /sbin：系统管理相关的命令
• /lib64：存放着和系统运行相关的库文件
• /lib：存放着和系统运行相关的库文件
• /root:超级用户的目录
• /home：普通用户的家目录
• /proc:内核参数和进程信息的映射文件
• /sys:硬件参数映射文件
• /media:用来挂载可移动设备，比如：软盘，光盘
• /mnt:用来挂载普通文件
• /tmp：临时文件
• /usr:用户文件
• /var:某些大文件的溢出区，比如各种服务的日志文件。

Ubuntu的包管理

apt和apt-get简介

TL;DR

apt和apt-get用于管理Ubuntu上的**系统**软件环境，即包管理器。 使用apt和apt-get可以**安装、卸载、更新**、查看系统软件包的状态。 其中安装、卸载、更新的操作都需要**系统管理员(root)权限**。 如果报错内容为"Permission denied"，请检查是否有root权限，或者使用sudo命令，例如：

sudo apt ...

apt（Advanced Packaging Tool）是一个在 Debian 和 Ubuntu 中的 Shell 前端软件包管理器。 Ubuntu 16.04 发布时，一个引人注目的新特性便是 apt 命令的引入。其实早在 2014 年，apt 命令就已经发布了第一个稳定版，只是直到 2016 年的 Ubuntu 16.04 系统发布时才开始引人关注。

随着 apt install package 命令的使用频率和普遍性逐步超过 apt-get install package，越来越多的其它 Linux 发行版也开始遵循 Ubuntu 的脚步，开始鼓励用户使用 apt 而不是 apt-get。

那么，apt-get 与 apt 命令之间到底有什么区别呢？如果它们有类似的命令结构，为什么还需要新的 apt 命令呢？是否 apt 真的比 apt-get 更好？普通用户应该使用新的 apt 命令还是坚持旧有习惯继续使用 apt-get 呢？

系统极客将在本文中解释所有这些问题，我们希望本文结束时，你将会有一个更清晰的了解。

apt与apt-get

在开始对比 apt 与 apt-get 命令的区别之前，我们先来看看这两个命令的背景，以及它们要试图达到的目的。

Debian 作为 Ubuntu、Linux Mint 和 elementary OS 等 Linux 操作系统的母板，其具有强健的「包管理」系统，它的每个组件和应用程序都内置在系统中安装的软件包中。Debian 使用一套名为 Advanced Packaging Tool（APT）的工具来管理这种包系统，不过请不要把它与 apt 命令混淆，它们之间是其实不是同一个东西。

在基于 Debian 的 Linux 发行版中，有各种工具可以与 APT 进行交互，以方便用户安装、删除和管理的软件包。apt-get 便是其中一款广受欢迎的命令行工具，另外一款较为流行的是 Aptitude 这一命令行与 GUI 兼顾的小工具。

如果你已阅读过我们的 apt-get 命令指南，可能已经遇到过许多类似的命令，如apt-cache、apt-config 等。如你所见，这些命令都比较低级又包含众多功能，普通的 Linux 用户也许永远都不会使用到。换种说法来说，就是最常用的 Linux 包管理命令都被分散在了 apt-get、apt-cache 和 apt-config 这三条命令当中。

apt 命令的引入就是为了解决命令过于分散的问题，它包括了 apt-get 命令出现以来使用最广泛的功能选项，以及 apt-cache 和 apt-config 命令中很少用到的功能。

在使用 apt 命令时，用户不必再由 apt-get 转到 apt-cache 或 apt-config，而且 apt 更加结构化，并为用户提供了管理软件包所需的必要选项。

简单来说就是：apt = apt-get、apt-cache 和 apt-config 中最常用命令选项的集合。

apt与apt-get之间的区别

TL;DR

基本没什么区别。

通过 apt 命令，用户可以在同一地方集中得到所有必要的工具，apt 的主要目的是提供一种以「让终端用户满意」的方式来处理 Linux 软件包的有效方式。

apt 具有更精减但足够的命令选项，而且参数选项的组织方式更为有效。除此之外，它默认启用的几个特性对最终用户也非常有帮助。例如，可以在使用 apt 命令安装或删除程序时看到进度条。

apt 还会在更新存储库数据库时提示用户可升级的软件包个数。

如果你使用 apt 的其它命令选项，也可以实现与使用 apt-get 时相同的操作。

虽然 apt 与 apt-get 有一些类似的命令选项，但它并不能完全向下兼容 apt-get 命令。也就是说，可以用 apt 替换部分 apt-get 系列命令，但不是全部。

apt 命令	取代的命令	命令的功能
apt install	apt-get install	安装软件包
apt remove	apt-get remove	移除软件包
apt purge	apt-get purge	移除软件包及配置文件
apt update	apt-get update	刷新存储库索引
apt upgrade	apt-get upgrade	升级所有可升级的软件包
apt autoremove	apt-get autoremove	自动删除不需要的包
apt full-upgrade	apt-get dist-upgrade	在升级软件包时自动处理依赖关系
apt search	apt-cache search	搜索应用程序
apt show	apt-cache show	显示安装细节

当然，apt 还有一些自己的命令：

新的apt命令	命令的功能
apt list	列出包含条件的包（已安装，可升级等）
apt edit-sources	编辑源列表

需要大家注意的是：apt 命令也还在不断发展， 因此，你可能会在将来的版本中看到新的选项。

apt-get已弃用？
目前还没有任何 Linux 发行版官方放出 apt-get 将被停用的消息，至少它还有比 apt 更多、更细化的操作功能。对于低级操作，仍然需要 apt-get。

我应该使用apt还是apt-get？
既然两个命令都有用，那么我该使用 apt 还是 apt-get 呢？作为一个常规 Linux 用户，系统极客建议大家尽快适应并开始首先使用 apt。不仅因为广大 Linux 发行商都在推荐 apt，更主要的还是它提供了 Linux 包管理的必要选项。

最重要的是，apt 命令选项更少更易记，因此也更易用，所以没理由继续坚持 apt-get。

小结

最后结大家提供两点使用上的建议：

apt 可以看作 apt-get 和 apt-cache 命令的子集, 可以为包管理提供必要的命令选项。 apt-get 虽然没被弃用，但作为普通用户，还是应该首先使用 apt。

使用apt

Note

对于网络不是很好的科研仔，可以使用国内的apt(ubuntu)镜像源，以下是更换对应镜像源的帮助文档：

• 清华大学镜像源帮助文档
• 北京外国语大学镜像源帮助文档
• 163(网易)镜像源帮助文档

更新本地的软件列表

apt-get update

update命令，会访问源列表里的每个网址，并读取软件列表，然后保存在本地电脑。软件包管理器里看到的软件列表，都是通过update命令更新的。

升级本地的所有软件包

apt-get upgrade

apt命令，会把本地已安装的软件，与刚下载的软件列表里对应软件进行对比，如果发现已安装的软件版本太低，就会提示你更新。如果你的软件都是最新版本，会提示：

升级了 0 个软件包，新安装了 0 个软件包，要卸载 0 个软件包，有 0 个软件包未被升级。

总而言之，update是更新软件列表，upgrade是更新软件。

安装特定的软件

apt install Package1 [Package2]..

例如，我需要安装C语言的编译器gcc和clang,可以这样安装：

apt install gcc clang

常用工具

gzip

gzip [OPTION] ... [FILE] ...

压缩

压缩单个目标, 压缩为 .gz 文件 源文件会消失，如压缩 example.txt成example.txt.gz

gzip example.txt # example.txt(不保留) -> example.txt.gz

• -k, --keep: 保留源文件
• -c, --stdout: 输出结果至stdout, 保留同时源文件
• -r, --recusive: 目标是一个目录，则对目录下所有文件遍历压缩操作，不会压缩目录

解压

• -d, --decompress: 解压，与压缩类似，如果不提供-k或-c参数，则不保留源文件

gzip -d XXX.gz # XXX.gz(不保留) -> XXX

Linux系统编程

鸟哥的私房菜

https://linux.vbird.org/linux_basic/centos7/0540kernel.php

• The Linux Programming Interface

kernel

源码下载：https://www.kernel.org/

源码目录说明：

• arch ：与硬体平台有关的项目，大部分指的是CPU 的类别，例如x86, x86_64, Xen 虚拟支援等；
• block ：与区块装置较相关的设定资料，区块资料通常指的是大量储存媒体！还包括类似ext3 等档案系统的支援是否允许等。
• crypto ：核心所支援的加密的技术，例如md5 或者是des 等等；
• Documentation ：与核心有关的一堆说明文件，若对核心有极大的兴趣，要瞧瞧这里！
• drivers ：一些硬体的驱动程式，例如显示卡、网路卡、PCI 相关硬体等等；
• firmware ：一些旧式硬体的微指令码(韧体) 资料；
• fs ：核心所支援的filesystems ，例如vfat, reiserfs, nfs 等等；
• include ：一些可让其他程序呼叫的标头(header) 定义资料；
• init ：一些核心初始化的定义功能，包括挂载与init 程式的呼叫等；
• ipc ：定义Linux 作业系统内各程序的沟通；
• kernel ：定义核心的程序、核心状态、执行绪、程序的排程(schedule)、程序的讯号(signle) 等
• lib ：一些函式库；
• mm ：与记忆体单元有关的各项资料，包括swap 与虚拟记忆体等；
• net ：与网路有关的各项协定资料，还有防火墙模组(net/ipv4/netfilter/*) 等等；
• security ：包括selinux 等在内的安全性设定；
• sound ：与音效有关的各项模组；
• virt ：与虚拟化机器有关的资讯，目前核心支援的是KVM (Kernel base Virtual Machine)

---

最后更新: April 24, 2022