Linux record 05是我这套学习记录里的第五篇。写记录这件事最早是因为自己记性不太好每次在Linux上折腾完一个功能隔一阵子就忘得一干二净后来索性养成习惯遇到问题、查资料、搞定问题、复现一遍然后按自己的话写下来。这篇的内容正好是“会敲命令”往“会管系统”过渡的那一段覆盖文件权限、用户管理、系统服务、网络配置、软件安装、Shell脚本还有一大串我在实际操作里踩过坑又填平的问题。如果你正在学Linux或者准备运维、嵌入式相关的面试这篇里的命令和建议可以直接拿去练手。我的实验环境很普通一台装了VMware的Windows机器虚拟机里分别装了Rocky Linux 9和Ubuntu 22.04一个用来模拟服务器场景一个用来折腾桌面和日常环境。为什么要搞两个发行版因为Linux这个生态里不同发行版之间有共性也有差异只盯着一个系统容易产生“原来Linux就这么点东西”的错觉换一个发行版马上就能发现新世界。这篇记录里大部分命令在主流发行版上都能直接用少部分涉及网卡配置的地方我会单独说明。1. 内容整体设计与思路拆解1.1 为什么学习路线要按“命令→管理→脚本”推进很多刚接触Linux的朋友最容易掉进一个坑疯狂背命令。今天记住一个ls -l明天背一个ps aux好像命令知道得越多就越厉害。但真到了排查问题或者搭服务的时候还是不知道从哪下手。我的看法是命令只是操作系统的“表面接口”真正值钱的是对系统机制的理解。文件权限为什么这么设计用户和组到底在解决什么问题进程状态是怎么流转的网络配置为什么有时候改了不生效这些机制搞明白了命令不用刻意背用几次自然就记住了。所以到第五篇这个节点我刻意把重心从“单个命令的用法”转移到“用命令解决系统管理问题”。这一篇选择的主题围绕四个核心方向展开系统最基础的资源抽象文件、权限、用户、进程系统与外部通信的关键环节网络接口与IP配置系统能力扩展的常用手段软件安装、环境变量、存储挂载系统自动化的起点Shell脚本与定时任务这个顺序也是我实际学习时走的路线先理解单机上的核心机制再扩展网络和软件层面的能力最后用脚本把重复操作固化下来。1.2 发行版选择背后的实际考量之前有朋友问我到底选哪个发行版练手比较好。这其实没有标准答案完全取决于你打算拿Linux干什么。我自己的选择是Rocky Linux Ubuntu双开。Rocky Linux是从RHELRed Hat Enterprise Linux分支来的企业服务器上用它的比例相当高很多公司生产环境的操作习惯、网卡配置方式、软件包管理都延续这一套。Ubuntu则胜在资料多、桌面友好、软件源更新积极适合日常使用和嵌入式开发场景。我建议你也这样做选定一个“主力”发行版深入学习同时至少熟悉另一个系的基本操作。因为面试和实际工作中你很难要求公司“换一个发行版再让我干活”熟悉不同体系的差异本身就是竞争力。1.3 虚拟机是我最推荐的学习环境我在前几篇记录里反复强调过虚拟机的好处这里再啰嗦一遍快照功能太香了。系统改坏了快照回滚。软件装出依赖冲突快照回滚。甚至在练习分区、格式化、修改启动项这些危险操作时虚拟机都是最安全的实验场。把系统安装好之后第一步建议先做一次干净快照起个名字叫“base-clean”。后面所有折腾都基于这个快照开始出了问题随时回来。我身边不少同事刚开始学Linux的时候都是在虚拟机里练的等到真正熟练了再考虑物理机安装。2. 核心细节解析与实操要点2.1 文件权限看懂rwx才算是真正入门Linux最核心的设计哲学就是“一切皆文件”而文件的安全性靠的是一套权限模型。很多人觉得权限枯燥但它恰恰是理解多用户系统的钥匙。先看一个最常见的权限表示-rw-r--r--. 1 root root 1024 Mar 12 10:30 myfile.txt第一位的-表示这是一个普通文件如果是d就是目录。后面九个字符分成三组每组三个分别对应该文件的所有者owner、所属组group、其他用户others。每组里的r代表读权限w代表写权限x代表执行权限。用门禁卡来类比可能更好理解所有者就是办卡的人组就是同一个部门的人其他用户就是外面的访客。r、w、x分别对应“能不能进会议室看资料”“能不能改资料”“能不能运行资料里的程序”。实际操作中我经常用chmod和chown来调整权限和属主# 给所有者增加执行权限 chmod ux myscript.sh # 设置所有者读写执行组读执行其他人无权限 chmod 750 myscript.sh # 修改文件属主为john属组为devteam chown john:devteam myscript.sh数字权限的算法也很简单r4w2x1加起来就行。750就是所有者7421、组541、其他人0。这套换算我建议肌肉记忆因为几乎所有服务器环境都会用到。关于目录的权限这里有个很多人忽略的坑目录的r权限只代表能列出目录里的文件名但能不能进入目录、能不能访问目录里的文件取决于x权限。如果目录没有x就算有r你cd进去也会报Permission denied。我遇到过不止一次用户说“我明明能ls怎么进不去”根因就是目录缺了x。2.2 用户和组的管理多用户系统的地基Linux是一个天然的多用户操作系统从一开机就是多用户设计的。了解用户管理不只是会敲几条useradd命令而是要理解用户信息存在哪、认证信息怎么保护、组有什么用。用户信息主要存两个文件/etc/passwd存用户的基本信息/etc/shadow存加密后的密码和密码策略信息。看看/etc/passwd里一行内容的字段john:x:1000:1000:John Doe:/home/john:/bin/bash依次是用户名、密码占位符、用户IDUID、组IDGID、用户描述、家目录、默认Shell。密码字段显示x说明真正的密码放在shadow文件里普通用户没有读取权限。新建用户时我最常用的一组命令是这样的# 创建用户同时创建家目录指定附加组wheelsudo组 useradd -m -G wheel john # 设置初始化密码 passwd john # 查看用户信息 id john-m参数自动建家目录我建议每次都带上否则很多用户登录后会找不到自己的目录。-G指定附加组Rocky Linux里管理员组叫wheelUbuntu里叫sudo这是两系发行版的一个明显差异。用户组的核心价值在于共享权限。比如开发团队有/data/project目录想让组内所有成员都能读写就可以设置目录属组为devteam再给组赋予读写权限groupadd devteam usermod -a -G devteam john usermod -a -G devteam jane chown root:devteam /data/project chmod 770 /data/project只要用户加入devteam组再去访问这个目录就有权限不需要逐个人单独授权。这就是组的“批量授权”思想。2.3 进程管理看透系统状态的关键进程这个概念听起来抽象其实就是系统里正在运行的程序实例。每一个命令、每一个服务归根到底都是进程。排查系统卡顿、服务异常第一步永远是看进程和资源。我排查问题时的顺序通常是ps看进程状态top或htop看资源占用free看内存df看磁盘最后结合日志定位。先看一组基础命令# 查看所有进程的完整信息 ps -ef # 按CPU使用率排序查看进程 ps aux --sort-%cpu | head -20 # 查看某个服务的运行状态 systemctl status sshd # 以实时方式查看系统资源 topps输出里有个STAT列代表进程状态。常见的有S睡眠状态、R运行状态、T停止状态、Z僵尸状态。如果看到大量Z状态的僵尸进程通常说明父进程没有正确处理子进程退出需要留意。top界面的第一行有个load average三个数字分别代表过去1分钟、5分钟、15分钟的系统负载。这个值不是越高越坏要结合CPU核数看如果负载接近或超过核数说明系统可能过载了。四核机器负载长期4.0以上就该看看哪个进程在捣乱。顺带说一句systemctl这是现代Linux系统管理服务的核心工具。它的背后是systemd负责系统和服务的启动、停止、守护。常用操作# 启动服务并设置为开机自启 systemctl enable --now httpd # 查看服务是否正常 systemctl status httpd # 重新加载配置文件改动配置后执行 systemctl daemon-reload我建议你把服务管理统一用systemctl不要再去手动执行/etc/init.d/xxx start这种老式命令了虽然兼容但容易被systemd的管理逻辑干扰。2.4 网络配置从网卡文件到连通性排查虚拟机里最常遇到的一类问题就是“网络不通”。这类问题其实有一套固定的排查路径顺着路径走大多数都能解决。在Rocky Linux这类RHEL系发行版上网卡配置现在主要由NetworkManager管理配置文件在/etc/NetworkManager/system-connections/目录下。老一点的系统可能还会看到/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-xxx文件两种可能都会遇到。我个人习惯优先使用nmcli这个命令行工具来配置网络因为它比直接改文件更直观而且能自动化生成配置。比如把ens160网卡改成静态IP# 查看网卡和连接状态 nmcli device status # 修改连接配置使用静态IP nmcli connection modify ens160 \ ipv4.addresses 192.168.1.100/24 \ ipv4.gateway 192.168.1.1 \ ipv4.dns 114.114.114.114 \ ipv4.method manual # 使配置生效 nmcli connection up ens160这里有个容易踩坑的地方连接名和网卡名有时候不是同一个。用nmcli connection show看到的“NAME”才是连接名改配置要针对连接名而不是网卡名。我一开始就老在这上面栽跟头改了老半天网卡名提示找不到连接。改完配置之后验证连通性的顺序也很重要# 1. 看IP是否配置成功 ip addr show ens160 # 2. 看网关通不通 ip route # 3. 先ping网关再ping外网 ping -c 4 192.168.1.1 ping -c 4 8.8.8.8如果网关能ping通、外网ping不通大概率是DNS或者出口路由的问题。很多新手一上来就直接ping外网ping不通就慌了其实分步排查更快。3. 实操过程与核心环节实现3.1 新建用户并授予sudo权限的完整过程这个需求非常常见相当于“给新同事开一个系统账号并给他管理授权”。我以前遇到过不少次因为少带了参数导致用户登录不了或者权限不对所以现在都按固定流程来做。假设我要创建一个叫devops的用户把它加入管理员组并设置好登录环境# 创建用户并创建家目录 useradd -m devops # 设置初始密码会提示输入两次 passwd devops # 用id确认用户信息 id devops # 加入sudo/wheel组 usermod -a -G wheel devops # 验证sudo权限配置是否正确 su - devops sudo whoami如果执行sudo whoami返回root说明sudo权限配置成功。这里需要注意几个细节useradd如果不带-m某些系统配置下不会创建/home/devops目录用户登录后会出现在根目录容易造成各种奇怪问题。usermod -a -G里的-a千万别漏。如果不加-a用户会被从原来所属的附加组里移除改成只有wheel一个附加组。有些发行版的sudo配置默认启用了一个叫secure_path的机制导致你自己设置的变量在sudo执行时被重置。如果遇到“sudo提示命令找不到但直接执行却正常”的情况基本就是这个原因。我还遇到过一种情况用户能正常登录但执行sudo时提示“user is not in the sudoers file”。明明我已经把他加入wheel组了为什么还不行后来发现那个系统的sudo配置里%wheel这一行被注释掉了。检查/etc/sudoers文件确保有下列行%wheel ALL(ALL) ALL修改sudoers文件要用visudo命令不要直接vim编辑因为visudo会做语法检查避免改坏后sudo完全无法使用。3.2 使用nmcli配置静态IP并验证连通性我在虚拟机里做静态IP配置的频率很高因为DHCP分配的IP每次变化之后之前连好的SSH会话就断了非常打断思路。干脆固定一个IP。先把当前网卡和连接情况摸清楚nmcli device status nmcli connection show假设设备名是ens160连接名也是ens160如果不是后面命令里的连接名要改。然后执行修改nmcli connection modify ens160 \ ipv4.addresses 192.168.10.50/24 \ ipv4.gateway 192.168.10.1 \ ipv4.dns 192.168.10.1 223.5.5.5 \ ipv4.method manual nmcli connection up ens160配置完成后用前面说过的步骤验证。这里有个经验如果改动不生效先看ip addr的输出确认IP是否真的变了如果没有变化执行nmcli connection reload再nmcli connection up ens160一次有时候NetworkManager的状态没有刷新需要人为触发一次。我还建议顺手把主机名改一下方便辨识hostnamectl set-hostname node1.lab.local主机名这种东西看起来不起眼但在多台虚拟机同时跑的时候能帮你省去大量“我这是在操作哪台机器”的困惑。3.3 编写一个系统信息收集脚本并加入定时任务脚本能力是Linux学习中非常关键的一环。它能把你平时手动敲的命令固化下来一气呵成地收集系统状态。这项技能在排查问题和日常巡检里非常实用。我写了一个简单的系统信息收集脚本逻辑很直白就是逐项输出基本信息追加到日志文件vim /usr/local/bin/sys_info.sh脚本内容如下#!/bin/bash # 系统信息收集脚本 # 输出时间、系统版本、负载、内存、磁盘使用情况 # 每次执行追加到 /var/log/sys_info.log LOG_FILE/var/log/sys_info.log { echo $(date %F %T) echo --- 系统信息 --- uname -a cat /etc/os-release | grep -E ^(NAME|VERSION) echo --- 负载情况 --- uptime echo --- 内存使用 --- free -h echo --- 磁盘使用 --- df -h | grep -E ^(Filesystem|/dev/) echo } $LOG_FILE echo 信息已追加到 $LOG_FILE给脚本加上执行权限chmod x /usr/local/bin/sys_info.sh先手动运行一次确认输出正常/usr/local/bin/sys_info.sh然后加入定时任务让系统每天自动执行一次crontab -e在打开的文件里加一行0 2 * * * /usr/local/bin/sys_info.sh这代表每天凌晨2点执行一次脚本。定时任务配置好之后建议用下面的命令确认任务确实被写入crontab -l写脚本时我读了几个小经验值得分享脚本头部务必写#!/bin/bash否则系统可能用错误的解释器执行。涉及路径的变量用大写命名一眼能看出是常量比如LOG_FILE。在脚本里不要只做一件事可以像上面这样把多个相关命令组合在一起方便之后扩展。如果脚本涉及的业务逻辑较复杂在关键位置加set -x可以输出调试执行过程排查完再关掉。3.4 安装JDK并配置环境变量的两种方式对应很多人搜过的“linux配置jdk1.8”我把两种安装方式都记录一下。第一种是用系统包管理器安装简单省心第二种是使用官方tar包解压安装适合需要定制版本和路径的场景。方式一用包管理器安装Rocky Linux上dnf install -y java-1.8.0-openjdk java-1.8.0-openjdk-develUbuntu上apt update apt install -y openjdk-8-jdk安装完成后验证版本java -version这种方式会自动配置好环境变量对新手最友好。方式二使用tar包安装先去官网下载JDK压缩包放到/opt目录后解压cd /opt tar -zxvf jdk-8u202-linux-x64.tar.gz然后配置环境变量编辑/etc/profile或用户级别的~/.bashrcexport JAVA_HOME/opt/jdk1.8.0_202 export PATH$JAVA_HOME/bin:$PATH修改完后让配置生效source /etc/profile如果系统里已经安装过其他版本的OpenJDK可能会发生java -version仍然指向旧版本的情况。这时候可以检查which java的路径确认为/opt/jdk1.8.0_202/bin/java。如果不对可能需要在PATH设置上调整顺序让自定义路径排在前面。3.5 挂载磁盘与NAS存储并写入fstab存储挂载是服务器环境里非常频繁的操作。这一节把两种场景讲清楚挂载一块新磁盘、挂载NAS网络存储。先讲新磁盘假设新磁盘设备名是/dev/sdb1要挂载到/data目录# 创建挂载点 mkdir -p /data # 查看磁盘是否被系统识别 lsblk # 格式化磁盘为ext4注意会清空磁盘数据 mkfs.ext4 /dev/sdb1 # 临时挂载 mount /dev/sdb1 /data # 查看挂载结果 df -h /data要让重启后仍然自动挂载需要写入/etc/fstab。这一步非常关键也稍微有点风险。正确做法是先编辑fstab然后在挂载前先用mount -a做一次测试echo /dev/sdb1 /data ext4 defaults 0 0 /etc/fstab mount -a如果mount -a之后没有报错并且df -h能看到说明配置无误。如果在写入fstab后执行mount -a报错一定要先修正然后再重启。因为fstab出错会导致系统启动时挂载失败甚至卡在维护模式。网络存储挂载也很常见尤其是NFSNetwork File System。远程服务器192.168.10.10导出了/nfs_share目录客户端挂载方式如下# 安装nfs客户端 dnf install -y nfs-utils # 查看远端可用的nfs共享 showmount -e 192.168.10.10 # 挂载到本地/mnt/nas mount -t nfs 192.168.10.10:/nfs_share /mnt/nas # 写入fstab实现开机自动挂载 echo 192.168.10.10:/nfs_share /mnt/nas nfs defaults,_netdev 0 0 /etc/fstabNFS挂载的_netdev参数很实用它告诉系统“等到网络就绪后再挂载”避免开机时因为网络未启动导致挂载失败。没有这个参数NFS挂载在网络环境不稳定的机器上经常翻车。4. 常见问题与排查技巧实录4.1 虚拟机安装Linux蓝屏怎么办“虚拟机安装linux蓝屏”这个词能被大量搜索说明这个问题太普遍了。蓝屏通常出现在安装过程中尤其是在启动安装界面的那一刻。我排查的思路是这样的按概率从高到低虚拟化引擎没开在VMware的虚拟机设置里勾选“虚拟化Intel VT-x/EPT或AMD-V/RVI”选项。这个开关没开某些新版本内核的发行版确实会蓝屏。镜像文件损坏或不完整下载系统镜像后最好校验一下SHA256校验值避免下载过程中数据出错。内存分配过少安装桌面版Linux时建议至少分配2GB内存低于这个值安装程序可能在启动图形界面时崩溃。选了错误的系统类型创建虚拟机时选择“Linux”和对应的版本比如RHEL 9 64位选择错误也有可能导致兼容性问题。另外如果在Windows虚拟机里装Linux时出现蓝屏可以先尝试修改虚拟机显示模式把“加速3D图形”取消勾选再试一次。4.2 网卡没有IP或重启后IP丢失这个问题有两种典型表现一是刚装完系统就没有IP二是配置好静态IP后重启又变回去了。没有IP的排查# 1. 确认网卡是否存在 ip link # 2. 确认NetworkManager是否运行 systemctl status NetworkManager # 3. 查看连接配置 nmcli connection show如果NetworkManager没运行先启动systemctl enable --now NetworkManager如果是“重启IP丢失”多数是因为网络连接没有设置为自动连接nmcli connection modify ens160 connection.autoconnect yes nmcli connection up ens160这里有个细节修改配置后一定要nmcli connection up一次让新的autoconnect配置生效。如果只是改完就重启某些环境下配置可能没有被正确保存。4.3 输入法无法切换中英文在Linux桌面上最影响日常使用的就是输入法。我在Ubuntu上遇到过装了输入法框架但无法切出中文面板的情况原因通常是环境变量没设置好。以使用fcitx5为例确保以下环境变量存在export GTK_IM_MODULEfcitx export QT_IM_MODULEfcitx export XMODIFIERSimfcitx这些变量一般写入~/.xprofile或~/.pam_environment里设置完成后需要注销重新登录光source文件往往不彻底。另外确认输入法框架是否启动fcitx5 -d如果命令提示找不到说明输入法主程序没装完整。Ubuntu上执行sudo apt install fcitx5 fcitx5-chinese-addons sudo im-config -n fcitx54.4 用户密码过期提醒与强制修改服务器上启用密码过期策略很常见但带来的问题是用户登录时不断被提醒修改密码甚至直接无法登录。这也是“Linux密码过期提醒通知”背后大家常遇到的实际场景。查看用户的密码过期信息chage -l devops相关字段含义密码最后修改时间密码最短使用期限密码最长使用期限密码过期警告天数如果需要强制用户下次登录时必须改密码chage -d 0 devops把密码最后修改日期设为0用户会收到过期提示并在本次登录时强制修改密码。如果希望某天之后密码不过期chage -M 99999 devops这个就是设置密码最长有效期“99999”表示无限期。我还遇到过一个案例某用户说登录时提醒“密码过期请更改”但改密码后又提示“密码太短”。这是因为系统有密码复杂度策略要么按规则设置更强的密码要么调整策略模板里的配置参数。RHEL系通常由libpwquality的配置文件控制路径在/etc/security/pwquality.conf。4.5 修改进程名称的几种方式“linux 修改进程名称”这个需求我在后台服务和脚本场景里都用过。进程名之所以有时需要改是为了方便后台进程监控时能一眼认出对应的任务。如果是启动一个脚本可以用exec -a指定argv[0]exec -a my_custom_name /usr/bin/python3 /opt/scripts/daemon.py这种方式改的是进程显示名在很多场景下够用。如果是systemd服务可以在service文件里指定进程启动参数例如[Service] ExecStart/usr/bin/python3 /opt/scripts/daemon.py它本身不改进程名但可以通过systemctl status直接看到服务名。如果一定要修改进程名更常见的做法是直接在程序内部用prctl接口设置或者对Python来说可以setproctitle库。从运维角度看我其实建议优先用systemd服务来管理后台任务而不是自己后台执行。因为systemd可以管理日志、自动重启、资源限制这些能力是裸脚本进程不具备的。4.6 sudo执行报错的典型原因sudu报错基本集中在这么几类user is not in the sudoers file用户没有被授权。把用户加入wheel或sudo组就行了。sudo: command not found在secure_path里找不到命令但当前用户shell里能直接执行。这说明命令路径不在sudo的安全路径里要么调整secure_path要么执行时写明绝对路径。sorry, you must have a tty to run sudo这是Linux里禁用了普通用户无终端执行sudo常见于自动化脚本里执行sudo命令时报错。可以在/etc/sudoers里注释掉Defaults requiretty一行来关闭这个限制但一般情况下不建议在生产环境这么做因为它会降低安全性。排查sudo问题时有一个高价值的技巧打开sudo日志。RHEL系默认记录在/var/log/secure先查日志再猜原因会高效很多grep sudo /var/log/secure | tail -205. 常用命令速查与自我测试清单这一节不是罗列所有命令而是把这一篇里反复出现、后续也会高频使用的命令做一个精炼汇总可以当作自查清单使用。能不看笔记写出每一个场景对应的命令说明基本功就到位了。场景常用命令查看文件权限ls -l / ll / stat 文件名修改权限chmod 750 文件名 / chmod ux 文件名修改属主属组chown 用户:组 文件名新建用户useradd -m -G wheel 用户名修改用户组usermod -a -G 组名 用户名查看进程ps -ef / ps aux / top管理服务systemctl status/start/stop/enable 服务名配置网络nmcli connection modify 连接名 ...查看IPip addr show 网卡名打包压缩tar -czvf 归档名.tar.gz 目录定时任务crontab -e / crontab -l磁盘挂载mount / mount -a查看内存free -h查看磁盘df -h查看日志tail -f /var/log/messages或secure除了命令本身我还整理了几个自测问题能想明白这些问题比单纯背命令有价值得多为什么目录权限需要x才能进入为什么/etc/passwd对所有用户可读但/etc/shadow不行ps aux输出的CPU和内存使用率分别代表进程启动以来还是实时状态静态IP配置后重启为什么会被重置有哪些可能的原因chmod 777的问题在哪里生产环境为什么强烈不建议使用如果这些问题让你有“模模糊糊”的感觉建议回到前面对应的小节再读一遍。能自己讲清楚才算真正掌握。6. 写在记录之后的一点感受写这篇记录时我又重新走了一遍从用户创建到网络配置再到脚本运行的流程意外发现自己的操作方式比前几篇记录时顺畅了不少。这就是记录带来的复利效应每次重写都是对知识的二次整理抬头看自己走过的路才知道进步在哪里。如果你看完这篇觉得内容密度有点大没关系正常。Linux本来就不是一天啃下来的东西。我的建议是搭一台虚拟机按这篇的顺序把用户创建、静态IP、系统脚本、磁盘挂载四个任务各做一遍不需要做到完美哪怕只把其中一个任务跑通就已经比单纯“看教程”有效十倍。下一篇记录我大概率会往服务部署方向走比如用Linux跑一个小型Web服务或者用脚本定时备份。这类内容在实际工作中使用频率高也更能把之前零零散散的命令串起来。到时候再继续更新。这一篇就到这儿接下来该练手的练手该查缺补漏的查缺补漏。