医疗视角下的 Linux - 01 什么是 Linux

感谢娄老师精心制作的 Linux 命令入门教程蹭课生类比医疗场景做了学习笔记欢迎接龙。:-不当之处欢迎您的指正Linux 系统想象一下你是一家医院的院长。医院有各种各样的硬件资源病房内存、走廊硬盘、ICU/手术室/治疗室CPU、医疗设备外设。如果让每个医护人员自己去协调使用这些资源那就乱成一锅粥了病人根本等不及。这时候你就需要一个角色进行统一的协调调度也即操作系统OS。其核心功能就是扮演两个角色管家婆——后勤总务科负责管理所有硬件资源。核心任务是管好 3 种资源文件就像病人的病历档案所有文件都要按规则整齐存放。虚存当 ICU 床位不够用时把病情不太紧急的病人暂时安置到普通病房保证危重患者及时得到医疗干预。进程就像医院的各个科室每个科室都在独立运行但又互相协作。服务生——医院工作模式为医护人员提供操作接口。GUI图形界面就像医院的信息系统点点鼠标就能完成操作。CLI命令行界面就像医生给护士的医嘱/治疗指示用简洁的指令快速传达复杂信息。系统调用就像医院的内部通讯系统通过它来发起系统服务比如请求电梯、调药、会诊等。从 Unix 到 Linux 的发展有一位理想主义的工程师Linus Torvalds林纳斯•托瓦兹觉得当时的医院信息系统Unix又贵又封闭于是想开发一套免费、开源、谁都可以贡献和改进的 “医院信息系统基础框架”这就是 Linux。操作系统标准为什么不同发行版的 Linux 用起来差不多就像医疗行业有国家统一的诊疗规范操作系统也有统一的标准POSIX 标准国际标准规定了 OS 应该提供哪些基本功能如文件操作、进程管理等。只要遵守 POSIX 标准为一个系统如 Linux写的程序就很容易移植到另一个系统如 Unix上运行。这保证了软件世界的 “通用性”。LSB 标准相比 POSIX 标准LSB 更像是 Linux 内部的标准。它规定了 Linux 发行版提供基本功能的具体细节。目的是让为某个 Linux 发行版打包的软件也能在另一个发行版上顺利安装和运行。Linux 包管理工具医院各个科室需要的药品通常不会自行采购而是通过医院的药剂科来申领。Linux 的包管理工具就是电脑的 “药剂科”。它帮助用户从软件仓库中查找、安装、升级、卸载软件包。以最常用的aptAdvanced Package Tool 为例用于 Ubuntu、Debian 等发行版升级系统sudo apt update sudo apt upgrade。就像定期更新医院的药品清单和诊疗方案先获取最新目录update再实际升级upgrade。查找应用apt search 关键词。就像在药品管理系统中搜索某种特定药物。安装应用sudo apt install 软件包名。就像从中心药房申领并配备一种新药到科室。升级应用sudo apt upgrade 软件包名。就像更新某个特定药物到新版本。卸载应用sudo apt remove 软件包名。就像撤掉科室里不再需要的药品。查看帮助apt --help或man apt。就像查阅药品管理系统的使用说明。包管理工具极大地简化了软件管理避免了“依赖灾难”软件 A 需要软件 B 配合软件 B 又需要软件 C … 手动安装会非常头疼并且能保证软件来源的安全可靠。这是 Linux 系统一个非常强大的优势。Linux 系统 Shell想象一下我们面前有一个功能强大的医疗机器人它安装了 Linux 系统我们需要向它下达精确的指令让它执行取药、整理、发药等操作。Shell壳就像一个 “指令翻译官” 或 “控制台”负责把我们输入的命令翻译给机器的系统内核kernel去执行再把执行结果反馈给我们。刚进入 Linux 时的 “黑窗口”就是一种 ShellBash。常见的 Shell 如下所示BashBourne-Again Shell最常用的 Shell是大多数发行版的默认选择。它功能强大兼容性好是初学者的最佳起点。ZshZ ShellBash 的增强版拥有更强大的自动补全、主题美化、插件系统等功能非常受开发者和效率用户喜爱。FishFriendly Interactive Shell如其名对新手 “友好”有好用的自动补全和语法高亮配置简单但其语法与 Bash/Zsh 不完全兼容。如何切换 Shell可以临时切换也可以永久更改临时切换在当前的 Bash 中直接输入想切换的 Shell 名字即可如zsh。这会开启一个新的 Zsh 会话要退出回到 Bash输入exit即可。要先安装目标 Shell。例如在 Ubuntu 上安装 Zshsudo apt install zsh永久更改使用chshchange Shell命令。例如想永久切换到 Zsh只需执行chsh -s /bin/zsh命令下次登录终端时就会生效。如果您是初学者还是强烈建议先熟练掌握默认安装的 Bash它是整个 Linux 世界的基石。Bash 常用快捷键让操作飞起来快捷键就像医护人员交流时使用的缩略语可以极大提升命令行的操作效率。1.命令行历史操作Ctrl R反向搜索命令历史。可以通过输入命令的部分内容查找之前使用过的命令。Ctrl S正向搜索命令历史如果没有禁用。Up Arrow或Down Arrow在命令历史中上下翻阅查找之前执行的命令。Ctrl P或Ctrl N与上下箭头功能相同分别为上一个和下一个命令。Ctrl G退出命令历史搜索。2.命令编辑Ctrl A/Ctrl E移动光标到命令行的开头用字母表中第一个字母 A 表示/ 结尾EndCtrl U/Ctrl K剪切从当前光标到行首Up/ 行尾Kill干掉后面的所有内容Ctrl W/Alt D剪切当前光标前的一个单词 / 后一个单词Ctrl Y粘贴最近删除的内容Ctrl R反向搜索历史命令最常用的快捷键之一Ctrl L清屏效果与clear命令相同3.路径和文件操作Tab自动补全命令、文件名、目录名等非常有用尤其是在使用长路径时。Ctrl T交换光标前后两个字符的位置非常有用的调试工具尤其在修正打字错误时。Alt .重复上一个命令的最后一个参数。Alt /自动补全文件路径类似于Tab但侧重于文件路径。4.任务管理Ctrl Z将当前前台任务挂起并转入后台。fg恢复后台的前一个任务。bg让后台任务继续运行。jobs列出当前后台运行的所有任务。5.进程和环境管理Ctrl C终止当前命令或进程。Ctrl D退出当前终端会话。Ctrl \杀死当前命令。6.多行命令操作Shift Enter在 tmux 等终端环境中允许插入新行而不立即执行需要配置。\反斜杠用于将命令拆分成多行进行输入。7.其它有用快捷键Ctrl X, Ctrl E在默认文本编辑器中打开当前命令行通常用于编辑复杂命令。Ctrl D结束当前命令行如果输入一个空命令行通常会退出zsh。8.自定义快捷键zsh配置文件例如~/.zshrc允许你定义自定义快捷键。你可以根据自己的工作流修改或新增快捷键。