Linux知识点

软件常见的5种安装方式

* 1.源码安装软件：最复杂，也是最灵活的安装方式，适合定制软件，二次开发；

* 2.二进制安装：将编译好的软件包，解压、配置后直接使用；适合大型软件例如MySQL数据库、Java运行环境jdk、Tomcat；jar包与war包的部署；

* 3.rpm安装：一键安装、依赖问题；

* 4.yum安装：一键自动安装软件与依赖，但是受yum源的限制；

* 5.docker镜像：一次构建到处运行，容器化技术；

查看系统配置文件位置

 #查看用户组：/etc/group
 #查看账户信息文件：/etc/passwd
 #查看用户账号信息加密文件/etc/shadow
 #查看组信息文件/etc/group
 #查看组信息加密文件/etc/gshadow
 ​
 which 命令    #查找命令的绝对路径

Linux 文件系统核心

核心前置认知

Linux系统中，文件名≠文件本身。文件的存储分为两个核心部分：

  1. 文件的真实数据内容：存放在block中

  2. 文件的元数据（属性信息）：存放在inode中 内核通过inode号唯一识别文件，而非文件名，这是理解链接的核心前提。

block（数据块）– 存放文件真实内容

  • 大小固定（常见 4KB），大文件会占用多个 block

  • 只存数据，不存文件名、权限等信息

核心定义

block是Linux文件系统层面最小的数据存储单元，由磁盘的多个物理扇区（默认512字节）组成，格式化文件系统时固定大小，常见默认值4KB。

核心特性

  • 一个block只能被一个文件占用，哪怕文件仅1字节，剩余空间也无法被其他文件复用；

  • 大文件会占用多个block，block的位置指针存放在对应inode中；

  • 磁盘的绝大多数空间，都会划分给block区，用于存放所有文件的真实数据。

常用查看命令

 # 查看磁盘block使用情况（空间占用）
 df -h
 # 查看文件系统block大小
 stat / | grep "IO Block"

inode（索引节点）文件的“唯一身份证”

  • 存放文件元信息：权限、属主、时间、block 位置指针

  • 每个文件有唯一 inode 号

  • 不存储文件名，文件名在目录里

核心定义

inode（index node，索引节点），是存储文件元数据的专用结构，每个文件/目录有且仅有一个inode，对应全局唯一的inode号。

inode存储的元数据清单

元数据项

说明

文件类型

普通文件、目录、链接、设备文件等

权限属性

rwx读写执行权限、SUID/SGID/粘滞位

归属信息

文件属主UID、属组GID

时间戳

atime(访问时间)、mtime(内容修改时间)、ctime(元数据修改时间)

大小与指针

文件大小、指向数据block的位置指针

硬链接计数

指向该inode的文件名数量

关键误区纠正：inode中绝对不存储文件名，文件名仅存放在目录文件中。

### 核心特性

  • 内核通过inode号识别文件，文件名只是给用户使用的“别名”；

  • inode本身也占用磁盘空间，格式化时会划分独立的inode区，inode总量固定；

  • 磁盘写满有两种场景：block区占满（空间不足）、inode区占满（大量小文件耗尽inode，哪怕block有剩余也无法新建文件）。

常用查看命令

 # 查看文件inode号
 ls -li 文件名
 ​
 # 查看inode完整元数据
 stat 文件名
 ​
 # 查看磁盘inode使用情况
 df -i

补充信息

目录是什么？

目录本质也是文件，里面存的是：文件名 → inode 号 的对应关系

Linux中，目录也是一种特殊的文件。它的block中不存放用户数据，而是存放一张目录项表（dentry），表中每一条记录都是：文件名 → 对应inode号的映射关系。

系统打开文件的完整流程

  1. 用户输入文件名，系统从所在目录的dentry表中，匹配到文件名对应的inode号；

  2. 通过inode号找到inode结构体，校验访问权限；

  3. 权限校验通过，根据inode中的block指针，读取对应block中的文件数据。

. 和 .. 的核心本质

ls -a 可以看到每个目录都有 . .. # 这两个特殊目录

  • . ：当前目录，inode = 当前目录 inode

  • ..：上一级目录，inode = 父目录 inode

  • 每个目录默认自带这两个硬链接

二者是系统为每个目录默认创建的硬链接，没有任何特殊之处：

  • . ：代表当前目录，inode号与当前目录的inode号完全一致，是当前目录的一个硬链接；

  • .. ：代表上一级父目录，inode号与父目录的inode号完全一致，是父目录的一个硬链接。

补充细节

  • 新建空目录的默认硬链接计数为2：目录本身的名称是1个硬链接，加上目录内的.，合计2个；

  • 目录内新建子目录，父目录的硬链接计数会+1：因为子目录内的..会指向父目录，新增一个硬链接；

  • 这也是系统禁止普通用户给目录创建硬链接的核心原因：避免出现目录硬链接循环，破坏文件系统的树状结构。

硬链接（hard link）：同一个文件的多个“入口”

1. 特点

  • 与原文件共用同一个 inode

  • 本质是同一个文件，只是多一个入口

  • 删除一个，另一个依然可用

  • 不能跨分区、不能链接目录

2. 命令

  ln 原文件 硬链接名

本质原理

硬链接的本质，是同一个inode号，对应多个不同的文件名（目录项）。创建硬链接，不会生成新的inode，也不会复制block中的数据，仅在目录的dentry表中，新增一条新文件名 → 原文件inode号的映射记录。

核心特性

  • 与原文件共享同一个inode，inode号完全一致，文件之间完全平等，无“主从”之分；

  • 删除任意一个硬链接，仅删除一条目录项映射，硬链接计数-1；只有当硬链接计数降至0时，系统才会回收inode和对应的block，文件才会被真正删除；

  • 不支持跨分区/跨文件系统：不同分区的inode号独立，A分区的inode号在B分区无意义；

  • 系统禁止给目录创建硬链接，避免目录循环；

  • 几乎不占用额外磁盘空间，仅新增目录项的极小开销。

命令演示

# 语法：ln 原文件路径 硬链接文件路径 ln test.txt test_hard.link # 验证：inode号完全一致 ls -i test.txt test_hard.link # 验证：硬链接计数变为2 ls -l test.txt

典型使用场景

  • 重要文件防误删：多路径创建硬链接，删除原文件不影响数据访问；

  • 多路径共享大文件：无需复制数据，不占用额外磁盘空间。

1. 特点

  • 有独立 inode，是一个新文件

  • 内容只存原文件路径

  • 类似 Windows 快捷方式

  • 原文件删除后，软链接失效（变红）

  • 可跨分区、可链接目录

2. 命令

  ln -s 原文件 软链接名

本质原理

软链接是一个完全独立的普通文件，拥有自己独立的inode和block。它的block中不存放用户数据，仅存放目标文件/目录的绝对/相对路径。系统访问软链接时，会读取其存储的路径，自动跳转访问目标文件。

2. 核心特性

  • 拥有独立的inode号，与原文件inode完全不同；

  • 原文件删除、移动、重命名后，软链接会直接失效（断链，ls命令中标红）；

  • 支持跨分区/跨文件系统，甚至支持跨网络挂载目录创建；

  • 支持给目录创建软链接，是日常运维中最常用的形式；

  • 软链接自身的权限仅为标识，最终访问权限由目标文件决定。

命令演示

  # 语法：ln -s 目标文件/目录路径 软链接文件路径
  # 最佳实践：优先使用绝对路径创建，避免软链接移动后断链
  ln -s /root/test.txt /root/test_soft.link
  •
  # 给目录创建软链接
  ln -s /root/test_dir /root/test_dir_link
  •
  # 验证：inode号与原文件完全不同
  ls -i test.txt test_soft.link

4. 典型使用场景

  • 软件版本管理：多版本切换时，仅修改软链接指向，无需修改业务配置；

  • 路径简化：将深层路径的文件/目录软链接到常用目录，比如把nginx二进制文件软链接到/usr/bin，实现全局调用；

  • 系统库文件兼容：解决Linux动态库的版本依赖问题。

硬链接 vs 软链接 核心对比表

对比维度

硬链接（Hard Link）

软链接（符号链接 Symbolic Link）

核心本质

同一个inode，多个目录项映射

独立文件，存储目标路径的快捷方式

inode号

与原文件完全相同

独立inode号，与原文件不同

跨分区支持

不支持

完全支持

目录链接

系统禁止创建

完全支持

原文件删除后

依然可用，仅硬链接计数-1

直接断链失效，无法访问

磁盘占用

几乎无额外开销

占用独立的inode和block

路径敏感性

不敏感，创建路径不影响使用

敏感，相对路径创建的软链接移动后易断链

权限规则

与原文件完全一致，修改任意一个均同步

自身权限不生效，最终权限由目标文件决定

创建命令

ln 原文件 硬链接名

ln -s 目标文件 软链接名

高频实操避坑指南

  1. 软链接断链坑：优先用绝对路径创建软链接，相对路径创建的软链接，移动后大概率断链。

  2. 目录软链接删除坑：删除目录软链接时，末尾不要加/，rm -rf test_dir_link/会删除原目录的所有内容，正确写法是rm -rf test_dir_link。

  3. inode耗尽坑：磁盘空间充足但无法新建文件，优先用df -i检查是否inode被大量小文件耗尽。

  4. 内容修改坑：修改硬链接/软链接的内容，本质都是修改原文件的block数据，所有关联文件都会同步变更。

mdadm 与 LVM 核心区别

  1. mdadm

磁盘阵列工具，组建RAID，做磁盘冗余、读写提速、故障容错。

  1. LVM

逻辑卷管理，灵活分区扩容缩容、合并拆分磁盘。

层级关系

硬盘 → mdadm(RAID) → LVM → 挂载使用

极简差异

  • mdadm：保数据安全、提速

  • LVM：灵活调整分区大小

用户组管理指令介绍

⚙️ 核心区别：操作视角不同

  • usermod -aG**（以用户为中心）：usermod 是专门用来修改用户属性**的工具。当你使用它时，你的出发点是：“我要修改某个用户的配置，给他增加一个所属的组”。

  • gpasswd -a**（以组为中心）：gpasswd 是专门用来管理用户组属性**的工具。当你使用它时，你的出发点是：“我要管理这个用户组，往里面拉进一个新成员”。

📋 优缺点与适用场景对比

表格

维度

usermod -aG

gpasswd -a

语义清晰度

侧重于改用户，语法稍微绕一点（-a 和 -G 必须连用）

语义非常直观，就是“向组里加人”

安全性

必须带 -a (append)，漏掉会变成覆盖原有组

本身就是追加操作，不存在覆盖风险

批量操作

强项。可以一次把用户加到多个组（如 usermod -aG group1,group2 user）

弱项。一次只能把一个用户加到一个组

权限下放

必须由 root 或 sudo 执行

支持设置“组管理员”，普通用户也能管理组员进出

💡 总结与建议

在日常运维中，你可以根据具体的场景灵活选择：

  • 推荐用 gpasswd -a 的场景：当你只需要把单个用户加入到某一个组时（比如把 tom 加到 admin 组），它的语义最清晰，而且完全不用担心手滑漏写参数导致覆盖权限，非常适合新手和常规操作。

  • 推荐用 usermod -aG 的场景：当你需要一次性把用户加入多个组时（比如新建一个开发人员，要同时把他加到 docker, www-data, dev 等多个组），用 usermod 会极其高效，敲一条命令就能搞定。

磁盘管理

磁盘的介绍及管理

* 固态硬盘：读写速度快，理论上达到GB级传输，缺点：寿命低，贵

* 机械硬盘：受机械马达转速影响，MB级传输，缺点：速度慢，优点：容量大，价格低，适合对性能要求低，数据量大的数据存储；

* /dev目录中包含设备映射文件；

* /dev/sda /dev/sdb /dev/sdc

* 分区：为了方便数据备份、数据隔离对物理磁盘进行软件分区操作，将分区范围写入磁盘的分区表；

* 格式化：用于重新建立文件系统，拆分磁盘存储空间，存储单元；

* Inode: 元节点，存储文件的元数据（创建时间、大小、权限、inode编号，对应的block块地址;）

* block:块数据，磁盘上最小的存储单元，默认大小4k，每个文件至少占用一个block，大于4k的文件会占用多个block; 存放的是数据的“内容”；