第5章Linux系統高級技術Linux操作系統應用01Crontab定時計劃任務0203Linux內核及啟動過程目錄CONTENTSShell腳本編程入門01Shell腳本編程入門Shell概念理解Shell腳本編程基礎Shell腳本編程簡單實例Shell概念理解普通用戶不能直接接觸內核，因此就需要另外開發一個程序，以便能夠通過這個程序來間接地使用計算機，它的作用就是接收用戶的操作（單擊圖標、輸入命令等），傳遞給內核執行，并借助內核控制計算機硬件的工作流程。在Linux系統中，這個程序被稱為“Shell”輸入字符命令的Shell界面Shell概念理解Shell命令解釋器有很多種，只要是能給用戶提供命令行執行環境的程序，就可以被看作Shell命令解釋器。常見的Shell命令解釋器有sh、bash、ksh、zsh對于具有圖形用戶界面的計算機來說，用戶只要單擊圖標就能啟動對應的程序，直觀簡單采用命令行界面的計算機，需要通過鍵盤輸入程序的名字才能啟動對應的程序文件。此時，程序的名字就被看作一條“命令”，相當于告訴計算機要具體做什么，使用起來較復雜輸入命令或鼠標操作Shell本身處理或啟動應用程序操作系統處理計算機硬件處理Shell腳本編程基礎Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎Shell接收用戶的輸入命令并對其進行解釋執行，并不只是簡單地堆砌命令，它還支持編程功能。Shell腳本編程基礎假定有一個簡單的任務：首先在當前用戶的主目錄中創建一個名為“myexam”的子目錄，然后在該myexam目錄中創建100個空文件，文件名依次為test001.txt、test002.txt、...、test100.txt，最后在每個文件中寫入一個數字，比如，文件名為test_3.txt，則其中的內容為6（即數字3乘以2的結果，以此類推）Shell腳本編程簡單實例假定有一個簡單的任務：首先在當前用戶的主目錄中創建一個名為“myexam”的子目錄，然后在該myexam目錄中創建100個空文件，文件名依次為test001.txt、test002.txt、...、test100.txt，最后在每個文件中寫入一個數字，比如，文件名為test_3.txt，則其中的內容為6（即數字3乘以2的結果，以此類推）Shell腳本編程簡單實例02Crontab定時計劃任務Crontab定時計劃任務Crontab定時計劃任務在實際工作中，開發人員可能會遇到讓Linux系統在某個特定時間執行某些任務的情況，比如定時監測服務器的運行狀態、負載狀況，定時執行某些腳本文件采集遠程機器上的數據，定時備份數據庫文件，定期清理磁盤等。此時，就可以借助crontab工具來實現Crontab定時計劃任務在定時計劃任務的配置文件中，每行都包含6個字段，它們之間用空隔或Tab制表符隔開，前面5個字段代表計劃任務的時間，從左向右依次為分鐘、小時、日期、月份、周（星期），用于定義命令執行的間隔周期，最后的COMMAND是定時計劃任務要執行的實際命令Crontab定時計劃任務在定時計劃任務的配置文件中，每行都包含6個字段，它們之間用空隔或Tab制表符隔開，前面5個字段代表計劃任務的時間，從左向右依次為分鐘、小時、日期、月份、周（星期），用于定義命令執行的間隔周期，最后的COMMAND是定時計劃任務要執行的實際命令03Linux內核及啟動過程Linux內核與硬件Linux啟動過程Linux內核與硬件計算機由兩大組成部分，即硬件和軟件，硬件是指包括CPU、內存、磁盤等在內的基礎部件，主板的作用是將這些基礎部件組合到一起協同工作，再加上鍵盤、鼠標、顯示器等輸入、輸出設備，就構成了一套完整的計算機硬件系統為了啟動計算機，制造者在主板上設置了一個被稱為ROM的只讀芯片，這個芯片里面燒錄固化了一段BIOS系統代碼（BasicInputandOutputSystem，基本輸入輸出系統），保存了計算機中基本的輸入/輸出程序，以及開機后的硬件自檢程序和系統自啟動程序，

它從CMOS存儲芯片中讀/寫具體的硬件設置信息，比如日期時間、硬盤參數等BIOS只讀芯片BIOS設置程序，結果保存到CMOS存儲芯片中，CMOS存儲芯片由主板上的紐扣電池供電Linux內核與硬件當計算機加電啟動后，首先進行的是系統通電自檢（PowerOnSelfTest，POST）工作。工作執行通電自檢工作執行完成后，BIOS程序會被裝入內存并依次連接到南橋芯片，北橋芯片和CPU上，然后帶領CPU識別并加載主板上的硬件，如磁盤、顯卡、聲卡及各種接口外設，最后按設定的啟動模式找到磁盤引導分區中的引導程序（MBR，主引導記錄），以此開始裝載Windows、Linux等操作系統。當裝載完操作系統后，BIOS就功成身退，隱于后臺，剩下的就是操作系統為主舞臺，帶領硬件一起工作Linux內核與硬件Linux內核涵蓋了一般操作系統的基本要素，直接工作于硬件之上。內核的主要作用包括I/O交互、內存管理及CPU訪問控制等。中斷是系統與外部設備交互的主要方式，比如打印機打印完成就會通知操作系統。當中斷出現時，中斷調度器會發揮作用，此時底層內核代碼會停止正在運行的進程，將其狀態保存起來，然后去繼續執行發起中斷的程序。所以，當計算機上同時運行多個應用程序時，表面上看起來是很簡單的一個操作，但實際上在這個過程中操作系統內核十分忙碌，比如要將各個應用程序分配到CPU上運行，在內存不足時要將非活動的應用程序轉移到磁盤上的虛擬內存區域中等Linux啟動過程當Linux系統啟動時，它首先讀入的是/boot目錄下的內核文件，通過查看Ubuntu、CentOS及RockyLinux的內核文件列表，就會發現它們都是以“vmlinuz”開頭的文件，后面跟著內核版本號等信息，其他Linux發行版的內核文件的設計與此類似Linux啟動過程以傳統的SysVinit啟動模式為例，當Linux內核代碼開始執行時，將依次經歷“啟動init進程”“確定運行級別”“根據運行級別執行/etc/init.d中的初始化腳本”“用戶登錄”“顯示Shell登錄界面”等幾個階段，最終完成操作系統的啟動Linux啟動過程現在的Ubuntu、CentOS/RockyLinux等主流Linux發行版