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unix操作

第一课UNIX操作系统概述

一、操作系统及其功能

●操作系统是系统软件的核心，是对计算机的硬件和软件资源进行控制管理的程序模块集合。

●操作系统具备能够接受并解释用户命令的接口：

命令接口、程序接口、图形接口

●操作系统管理应用软件，并为应用软件提供很好的运行和开发环境。

称之为软件工作平台。

●操作系统提供的服务通常归结为：

程序执行、资源分配、I/O操作、文件系统管理、出错检测、中断处理、资源统计、资源保护

二、UNXI操作系统的历史与发展

●UNIX操作系统是一个多用户、多任务的分时操作系统，具备完善的网络功能，也是网络操作系统。

●UNIX操作系统对于工作站、微型计算机、大型机和超级计算机等各种不同类型的计算机来说，都是一种标准的操作系统。

●UNIX操作系统是由肯.汤普逊（KenThompson）1969年在贝尔实验室开发成功。

宗旨是处理用户所遇到的各种各样的任务，有别于传统的基于特定硬件的系统，使得操作系统非常灵活，成为面向用户的操作环境。

1、UNXI操作系统的诞生

1969年Thompson和他的同事DennisRitchie、RuddCanaday等人在一台DECPDP-7创建成功一个多任务的操作系统，其中包括一个文件系统、一个命令解释器和一些实用程序。

这个新的多任务操作系统可同时支持两个用户，被称为UNICS，意为非多重方式的信息与计算机系统。

20世纪70年代后被改为UNIX。

后来，Thompson所在的科研小组为UNIX添加了文本格式化程序runoff，并将UNIX移植到PDP-11/20机上。

这个UNIX操作系统增加了一个编辑器和runoff（后来演变成troff），成为第一个带文本处理能力的电子出版程序。

1973年，Ritchie和Thompson用C语言重写了UNIX系统内核，成为UNIX第4版。

较之于当时多数小型机上用汇编语言编写的系统，UNIX具备了更加易于维护和移植的特性，开始流行起来。

AT&T将UNIX系统提供给了大学、商业公司和政府部门，为UNIX的迅速发展奠定了基础。

2、UNIX的发展（AT&T、伯克利）

●1975-77年，贝尔实验室推出UNIXVersion5和UNIXVersion6，当时已经可在600台以上计算机运行。

包含了许多新的工具和实用程序。

●1979年，贝尔实验室推出UNIXVersion7，含有BourneShell、UUCP和C，是现代UNIX的直接祖先。

●1979年，加州大学伯克利分校的3BSD发行，基于2BSD和UNIXVersion7：

（研究生BillJoy和ChunkHaley）

✓提供了虚拟内存支持，允许程序可以在在物理内存大小不够用的情况下，继续模拟出虚拟内存来进行使用。

✓创新了CShell和vi。

1980年—4BSD发行，由DARPA资助；1983年—4.1BSD、4.2BSD，引进包括能用于文件传输和远程通讯的TCP/IP网络在内的网络功能、可实现快速存取的文件系统；1987年—4.3BSD；1993年—4.4BSD。

BSD的多数重要特性都被合并到UNIXSystemⅤRelease4中。

●1982年，AT&T发布了其第一个商品版UNIXSystemⅢ

至此UNIX已经产生很多商业版、研究版和实验版，造成系统某些特定功能的不稳定应用。

UNIXSystemⅣ为内部发行版

●1983年，AT&T发布了UNIXSystemⅤRelease1，支持向上兼容并包括BSD的屏幕编辑器vi和屏幕控制程序库curses

●1984年，AT&T发布了UNIXSystemⅤRelease2，增加了断电与死机时的文件保护与锁定，改进了系统管理，增加了作业控制特性

另外跟随的2.1、2.2，引入请求调页、文件记录索引等

●1987年，AT&T发布了UNIXSystemⅤRelease3，包括建立网络软件的工具STREAMS、网络文件共享的远程文件系统RFS、网络应用的传输层接口TL1

3.1支持更广泛的字符集、日期与时间格式；3.2提供了强化的系统安全性能，并引入面向菜单用户接口的命令环境

●1989年，AT&T发布了UNIXSystemⅤRelease4，统一了在AT&T内、外部开发的各种各样的UNIX系统版本，给UNIX市场和标准化工作带来巨大冲击，几乎所有厂家都提供基于SVR4或者符合基于SVR4开发标准的版本

3、UNIX系统的变种：

UNIX有数十种变种，主要是指AT&T与BSD等外部开发的各种商业版与实验版、开放发行版等，特性大多相同，较为现代的变种之间移植软件较为简单。

1）LINUX

开发始于1991年，芬兰赫尔辛基大学学生LinuxTorvalds决定创建运行在PC上的拥有Minix特性的UNIX版本，并将之发布到Internet上，开放源代码，邀请免费下载与改进完善。

Liunx思想支持软件应当是开放和免费的，由此Liunx迅速流行，庞大的开发团队不断为其增加新功能和特性

ØLiunx受GNU（“GNU‘sNotUnix”的递归缩写,又称革奴计划，由RichardStallman在1983年9月27日公开发起,目标是创建一套完全自由的操作系统。

）条例保护。

绝大多数基于Linux内核的的操作系统使用了大量的GNU软件，包括了shell程序、程序库、编译器（例如Emacs）及其它工具。

ØLinux内核可在Internet上数百个FTP服务器上得到。

Ø目前最著名的发行版本：

Debian，RedHat、ubuntu、OpenSuse（原Suse）、Mandriva（原Mandrake）、CentOS、fedora等。

国内比较著名的linux版本：

红旗linux等。

Ø各公司的发行版中，与Linux内核一道发行的程序包都有所不同。

一个典型的Linux发行版包括：

Linux内核，一些GNU程序库和工具，命令行shell，图形界面的XWindow系统和相应的桌面环境，如KDE或GNOME，并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件。

ØLinux的开放特性同时使得发行版本之间的差异难以克服，在一个发行版上运行的程序可能无法在另一个发行版上运行。

Linux与UNIXSystemⅤ有许多共同的特性，但是Linux也作了很多改进，在硬件平台支持上更占优势，已经成为UNIX用于个人电脑的流行版本，并开始用于服务器。

目前，Linux可用于许多不同的处理器，如IntelX86系列、Motorola68K、DigitalAlpha、Sparc、MIPs、PowerPC等。

基于其低廉成本与高度可设定性，Linux常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及移动装置等。

（在移动电话上，Linux已经成为与SymbianOS、WindowsMobile系统并列的三大智能手机操作系统之一。

）

目前国际上采用Linux的超级电脑亦愈来愈多，使用率近75%。

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2）XENIX

1980年微软公司推出XENIX操作系统，是UNIX从大型机到微型机的变种和商业版本。

被移植到许多不同的微处理器上。

最初的XENIX基于UNIX第7版，后来的版本增加了4.1BSD的实用程序和AT&TUNIXSystemⅢ的新功能。

1985年XENIX转到以UNIXSystemⅤ为基础。

1987年，微软与AT&T联手推出UNIXSystemⅤRelease3.2，实现了XENIX与UNIXSystemⅤ的合并，产生了一个能够从微机到超级计算机上运行的唯一的UNIX版本。

XENIX的商业版可支持UNIFY数据库进行数据管理。

3）UNIX的其他变种

●Solaris

SunMicrosystems公司开发，最初的操作系统叫做SunOS。

基于UNIXSystemⅤRelease1和4.3BSD。

其子公司SunSoft将SunOS移植为基于UNIXSVR4的新版本，即Solaris1.0，是SunOS的改进版。

最有影响力的版本是1993年11月发行的Solaris2.3，对Solaris环境作了许多修改，引入XWindows的最新版本，符合POSIX标准。

随后的版本又引入通用桌面环境（CDE）、POSIX线程及TCP上的NFS等特性。

Solaris2.6是第一个支持Java的Solaris版本。

1998年SunMicrosystems公司发布Solaris7。

可支持64位应用程序和基于Web的管理与配置。

最新版本是Solaris9。

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●SCOUNIX和UNIXWare

是SantaCruzOperation（SCO）公司的操作系统，最早基于UNIXSystemⅤ/386Release3.2。

SCO公司曾先后推出一系列OpenServer产品：

Ø用于工作站的SCOOpenServerRelease5桌面系统；

Ø支持高可靠性网络应用的SCOOpenServerRelease5企业系统；

ØSCOOpenServerRelease5开发系统；

Ø高可靠性、非联网、多用户解决方案平台SCOOpenServerRelease5主系统。

UNIXWare是Novell公司用于UNIXSystemⅤ的产品的商标名。

1995年11月SCO公司从Novell公司买下所有UNIXWare产品，并拥有了UNIXSVR4的源代码所有权，开始供应UNIXWare。

1995年，UNIXWare2.0发布，基于UNIXSystemⅤRelease4.2和NovellNetWare，支持客户/服务器模式。

●SystemⅤRelease5

1997年由SCO开发。

作为UNIXSystemⅤ的所有者，SCO改进了SystemⅤ的内核，系统性能、系统负荷能力及可靠性得到改善，支持64位文件系统并实现了64位命令、程序库和API。

SCO随后把SystemⅤRelease5的内核用作其所有UnixWare产品的基础。

UnixWare7为最新发布版，基于SVR5内核，支持64位机，内含通用桌面环境（CDE）以及一个集成的Netscape浏览器和Web服务器，直接支持Java。

SCO提供免费的UnixWare7和OpenServerUnix系统。

还提供用特别的免费许可进行多重安装的廉价媒介。

可浏览

●HP-UX

由惠普公司开发出售，用于计算机及工作站的UNIX系统变种。

最早基于UNIXSystemⅤRelease2.0。

1986年发布第一个版本；

1992年推出HP-UX9.0，包含4.3BSD的许多特性和可视化用户环境（VUE）的图形用户界面；

1995年推出HP-UX10.0，包括了SVR4的文件系统目录结构、增强了规范性和安全性、支持CDE。

1997年推出HP-UX11.0。

提供64位操作环境和完整的服务器、工作站支持。

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●AIX

IBM公司的UNIX版本，主要为IBM工作站开发，基于UNIXSystemⅤRelease3，具有4.3BSD特性。

最新版本AIX4.3，已被OpenSource以UNIX98注册。

网址:

●IRIX

SiliconGraphics公司提供的专利版UNIX。

64位操作系统，优化了需要大量CPU的图形处理功能。

新版IRIX6.5提供可缩放性、大规模数据库管理、实时3D视觉能力及中间平台，并为许多领域提供新功能。

网址:

●A/UX（Apple’sUNIX）

Apple公司的UNIX操作系统。

1998年Apple公司推出包括许多UNIX标准的服务器操作系统MacOSXserver，基于4.4BSD，包含流行的Web服务器软件—Apache。

●ULTRIX

DigitalEquIPment公司（DEC）的UNIX版本，基于4.28BSD和ALpha处理器。

1988年IBM、DEC、HP等公司成立开放系统基金会组织OSF（OpenSoftwareFoundation），开发了OSF/1。

DECOSF/1为其变种，后又改

变为DigitalUNIX。

1998年康柏（Compaq）公司收购了DEC公司，并继续DigitalUNIX开发，新名为tru64UNIX。

网址:

4、UNIX的未来

从开发UNIXSVR4开始到统一于OpenSource的唯一UNIX规范，UNIX一直在继续演变。

对于服务器上的复杂应用和网络环境，UNIX非常适合。

UNIX还可被改装到所有类型的硬件平台上。

UNIX的新特性与Internet相得益彰，共同促进并协作发展。

UNIX操作系统是各大厂商开发新型宽口径用户、复杂任务、分时系统与网络操作平台的最佳蓝本。

大量开发人员也在志愿创造可供免费使用的UNIX新功能。

三、UNIX的特点

Ø可移植性好

Ø并行处理能力

Ø良好的用户界面：

传统SHELL及其前端GUI

Ø树型分级结构的文件系统

Ø字符流式文件：

文件是无结构的字符流序列

Ø丰富的核外系统程序：

语言处理程序、系统实用程序及软件开发工具等

Ø设计思想先进，核心精干：

面向用户

Ø管道文件连通

Ø提供电子邮件和对网络通信的有力支持

Ø系统安全：

机制严密，运行稳定

第二章UNIX操作基础

一、概述

UNIX系统通常可分为4个主要部分：

内核（kernel）、shell、文件结构和应用程序。

UNIX操作系统的基础结构包括内核、shell、文件结构三个模块。

而一些外加的应用程序也逐渐被认为是UNIX标准特征。

如编辑器、过滤器、通信程序等。

本章内容包括：

Ø常用简单命令

Ø命令的一般格式

Ø文件操作类命令

Ø目录操作命令

Ø简单的文件与账户管理命令

Ø磁盘使用命令

Ø进程管理与相关命令

1、UNIX内核

内核是运行程序、管理硬件设备的核心程序。

是UNIX操作系统常驻内存部分，直接附着在硬件上，为核外的所有程序提供运行环境。

内核实现了UNIX的多用户、多任务机制，将用户命令和程序组织为可由计算机处理单元轮流工作的进程。

内核用C语言开发，具备易于访问内部结构的特性。

2、shell

是UNIX系统的中间层，提供了一个内核与用户之间的界面（或称接口）。

shell被描述为命令解释器，或者是把命令翻译成内核操作格式的语言处理器。

shell通常提供行式命令界面，后来的UNIX版本为系统加入了图形用户界面（GUI），用图标与菜单来标志命令。

但GUI只是一个shell的前端，仍需shell解释命令并发送给内核。

shell除了解释命令以外，还可以配置和编程。

Shell拥有自己的语言，允许用户编写程序并以一种复杂的方式运行。

shell的类型主要有3种：

Bourneshell、Kornshell、Cshell

●Bourneshell：

贝尔实验室开发，成为UNIXSystemⅤ的shell

●Kornshell：

是Bourneshell的增强版

●Cshell：

由BSDUNIX系统开发

SVR4引入了这三种shell

另外还有上述三种shell的增强版：

•BASHshell：

Kornshell与Cshell的升级版。

Linux系统的默认shell

•Zshell：

Kornshell的增强版

•TCSHshell：

Cshell的增强版

所有版本的shell在命令级都大部分兼容。

但是Bourneshell与Cshell在编程上区别很大：

Bourneshell编程语言是一种更加通用的语言；Cshell编程语言非常类似于C编程语言，也是一种复杂的语言。

3、UNIX的文件结构

UNIX操作系统以文件形式管理所有的软、硬件资源。

一切均由文件构成，文件组成目录。

整个UNIX操作系统就是一个相互关联的目录集合。

目录是一种组织和控制文件访问的很好方式。

用户可以为目录设置访问权限。

目录被组织成层次状的树型结构。

超级用户可以遍历整个系统并进入任何一个目录。

用户在权限范围内可以对文件和目录进行创建、复制、改名、删除、移动等操作。

这种文件结构的互连模式使得共享数据变得十分容易。

UNIX数据只有一种类型，即字节流，可以多种方式使用。

如下图示：

4、应用程序：

编辑器、过滤器和通信程序是主要的三类应用程序，还有一些执行文件操作、程序管理的应用程序。

●UNXI操作系统有几种标准编辑器：

早期的行编辑器ed、ex；全屏幕编辑器vi、emacs。

●过滤器从用户、文件或其他数据源读取输入的数据，然后检查并处理数据，最后输出结果。

过滤器之间可由管道相连，将一个过滤器的输出作为另一个过滤器的输入：

如：

$catfile1file2|sort|lp

●UNIX通过通信应用程序与本系统或其他系统上的用户通信。

可以通过网络与其他UNIX系统的用户通信，也可以远程登录到其他系统上并直接通过网络传输文件。

二、进入和退出系统

◆UNIX系统的整个启动过程大致分为如下几个阶段：

Ø加载操作系统装入程序（PDL）

ØUNIX系统核心程序装入

ØUNIX系统初始化－由系统程序/sbin/init完成

Ø硬件检测和配置

Ø系统进程的生成

Ø管理人员干预（自动启动则无此阶段）

Ø生成各终端进程

◆用户登录过程

Øinit进程为每一个终端用户激活一个getty进程

Øgetty进程启动login进程

ØLogin监控用户登录，调入shell

◆用户进入与退出系统

1、进入系统

在boot:

下或等待几秒钟，系统启动结束后每个终端都会出现如下注册提示行：

login:

键入用户注册名并按下，屏幕出现：

password:

键入用户口令并按下，系统对用户名与口令检测无误后就会显示进入用户环境的信息，并出现用户提示符$，进入shell界面。

Cshell的用户提示符为%。

超级用户（管理员用户）的界面提示符统一为#。

每一条命令后都须键入，命令格式为小写

2、退出系统

在用户提示符$（%、#）下键入

或如下：

$exit（$logout）

则退到login:

状态

3、关闭系统

注册关机用户，或键入关机命令haltsys（事先可键入写磁盘命令sync）、shutdown、reboot等。

第二课UNIX的简单命令与文件操作类命令

一、UNIX命令格式

命令名称[选择项][参数]（命令名称须小写）

二、简单命令

●pwd—显示当前工作目录的全路径（绝对路径）

●date—显示当前系统日期与时间

●who—显示当前注册的用户信息：

用户名、终端名、注册时间

●echo—显示命令行所有参数（键入信息）

●ls—显示目录或文件中的内容

加选择项-a，可显示‘.’打头的文件（隐藏文件）

加选择项-l，则显示长格式的文件信息

例：

ls-la/usr

ls-l/usr/lj

●cd—到上一级目录

●cal—显示日历cal82000calAug2000

●uname—显示操作系统信息

加选择项-m，显示机器硬件名

加选择项-r，显示操作系统发行版本

加选择项-s，显示操作系统名称（可缺省）

加选择项-v，显示操作系统版本

加选择项-X，显示详细信息（教材P10）

●logname—显示用户注册名

●env—显示或设置当前环境（教材p10）

三、文件操作类命令

1、文件及其分类：

1）普通文件：

类型标志‘-’

2）目录文件：

类型标志‘d’

3）特别文件：

即设备文件

块设备文件（磁盘、磁带、CD-ROM），类型标志‘b’

字符设备文件（显示器、打印机等I/O设备），类型标志‘c’

2、文件显示命令：

lsmorecatfileheadtailpr

3、匹配、排序、显示指定内容：

grepsortuniq

4、文件内容比较：

commdiffcmp

5、文件的复制、删除、移动：

cpmvrm

6、命令的输入与输出：

系统提供的三个标准I/O文件：

●标准输入文件（STDIN）--对应键盘

●标准输出文件（STDOUT）--对应屏幕

●标准错误输出文件（STDERR）--对应屏幕

用户可在命令行使用I/O重定向符将输入输出改向—如命令输入取自某文件、输出存入某文件

1）输出重定向符号‘>’

2）输入重定向符号‘<’

3）输出附加定向符号‘>>’$catfile1>>file2

4）管道线符号‘|’

5）tee命令：

将标准输入拷贝到标准输出，同时拷贝到指定文件（p24）

7、文件打印

●lp—将打印请求发送到打印机$lp-depsonlj

●cancel—取消打印请求（打印进程）$cancelepson

$cancelprinter-99

●lpstat—显示打印进程信息（教材p27）

8、文件查找（教材p28）

可在树型目录结构中全路径搜索符合条件的文件及目录

$find/usr–namelj-print

$find/usr–typed-size+5-perm0777-print

$find/usr–useruser-execrm{}\;

第三课UNIX的目录类操作、权限与口令、进程管理、磁盘管理

一、目录类操作

1、UNIX文件系统布局

在进行目录操作之前，我们先来了解一下UNIX文件系统的布局。

●一个UNIX发布版通常包括几百个文件和程序，以树型结构被系统管理。

根目录用‘/’表示。

●系统文件通常分为两类：

静态文件和动态文件。

●静态文件通常存在于三个目录中：

/usr、/opt、/sbin

●动态文件通常存在于七个目录中：

/home、/etc、/stand、/tmp、/dev、/mnt、/var

●操作系统可共享部分的数据通常存放于/usr、/sbin、/opt（其下的应用程序子目录）中，这些目录下的资源可以在网络主机之间共享。

●/tmp下的内容随时可以删除。

〈见下页表〉

目录

定义

/usr

可共享的操作系统命令、库和文档

/sbin

引