目錄
一、linux的組成
1.1 組成結構
參考文章： https://blog.csdn.net/weixin_36282409/article/details/88658576
內核、shell、文件系統和應用程序。內核、shell和文件系統一起形成了基本的操作系統結構，它們使得用戶可以運行程序、管理文件並使用系統。
Linux內核的模塊分爲以下幾個部分：存儲管理、CPU和進程管理、文件系統、設備管理和驅動、網絡通信、系統的初始化和系統調用等。
應用程序是最外層，shell與應用系統進行交互，再向內是內核，也就是kernel，kernel與硬件進行交互。
由內而外：硬件資源——內核Kernel——Shell——應用程序
1.2 Shell與Kernel
Shell是系統的用戶界面，提供了用戶與內核進行交互操作的一種接口。它接收用戶輸入的命令並把它送入內核去執行，是一個命令解釋器。另外，shell編程語言具有普通編程語言的很多特點，用這種編程語言編寫的shell程序與其他應用程序具有同樣的效果。
目前主要有下列版本的shell。
- Bourne Shell：是貝爾實驗室開發的。
- BASH：是GNU的Bourne Again Shell，是GNU操作系統上默認的shell,大部分linux的發行套件使用的都是這種shell。
- Korn Shell：是對Bourne SHell的發展，在大部分內容上與Bourne Shell兼容。
- C Shell：是SUN公司Shell的BSD版本
查看相應shell與kernel的版本的方法：
- 查看內核版本 cat /proc/version
- 查看shell版本 cat /etc/shells
ww@smartdsp3:~$ cat /proc/version
Linux version 4.15.0-72-generic (buildd@lcy01-amd64-023) (gcc version 5.4.0 20160609 (Ubuntu 5.4.0-6ubuntu1~16.04.12)) #81~16.04.1-Ubuntu SMP Tue Nov 26 16:34:21 UTC 2019
ww@smartdsp3:~$ cat /etc/shells
# /etc/shells: valid login shells
/bin/sh
/bin/dash
/bin/bash
/bin/rbash
/usr/bin/screen
二、Linux Kernel
參考： https://blog.csdn.net/kai_zone/article/details/80444872
https://baike.baidu.com/item/Linux%E5%86%85%E6%A0%B8/10142820?fr=aladdin
2.1 linux kernel作用
內核是操作系統的核心，具有很多最基本功能，決定着系統的性能和穩定性。它負責：
- 管理系統的進程
- 內存
- 設備驅動程序
- 文件和網絡系統
2.2 進程管理
https://www.cnblogs.com/wsxcode/p/9572872.html
進程實際是某特定應用程序的一個運行實體。在 Linux 系統中，能夠同時運行多個進程，Linux 通過在短的時間間隔內輪流運行這些進程而實現“多任務”。這一短的時間間隔稱爲“時間片”，讓進程輪流運行的方法稱爲“進程調度” ，完成調度的程序稱爲調度程序。
內核通過 SCI 提供了一個應用程序編程接口（API）來創建一個新進程（fork、exec 或 Portable Operating System Interface [POSⅨ] 函數），停止進程（kill、exit），並在它們之間進行通信和同步（signal 或者 POSⅨ 機制）。
2.3 文件系統
和 DOS 等操作系統不同，Linux 操作系統中單獨的文件系統並不是由驅動器號或驅動器名稱（如 A: 或 C: 等）來標識的。相反，和 UNIX 操作系統一樣，Linux 操作系統將獨立的文件系統組合成了一個層次化的樹形結構，並且由一個單獨的實體代表這一文件系統。Linux 將新的文件系統通過一個稱爲“掛裝”或“掛上”的操作將其掛裝到某個目錄上，從而讓不同的文件系統結合成爲一個整體。Linux 操作系統的一個重要特點是它支持許多不同類型的文件系統。Linux 中最普遍使用的文件系統是 Ext2，它也是 Linux 土生土長的文件系統。但 Linux 也能夠支持 FAT、VFAT、FAT32、MINIX 等不同類型的文件系統，從而可以方便地和其它操作系統交換數據。由於 Linux 支持許多不同的文件系統，並且將它們組織成了一個統一的虛擬文件系統.
虛擬文件系統（VirtualFileSystem,VFS）:隱藏了各種硬件的具體細節，把文件系統操作和不同文件系統的具體實現細節分離了開來，爲所有的設備提供了統一的接口，VFS提供了多達數十種不同的文件系統。虛擬文件系統可以分爲邏輯文件系統和設備驅動程序。邏輯文件系統指Linux所支持的文件系統，如ext2,fat等，設備驅動程序指爲每一種硬件控制器所編寫的設備驅動程序模塊。
在 VFS 上面，是對諸如 open、close、read 和 write 之類的函數的一個通用 API 抽象。在 VFS 下面是文件系統抽象，它定義了上層函數的實現方式。它們是給定文件系統（超過 50 個）的插件。文件系統的源代碼可以在 ./linux/fs 中找到。
2.4 文件分類
1) 普通文件：C語言元代碼、SHELL腳本、二進制的可執行文件等。分爲純文本和二進制。
2) 目錄文件：目錄，存儲文件的唯一地方。
3) 鏈接文件：指向同一個文件或目錄的的文件。
4) 設備文件：與系統外設相關的，通常在/dev下面。分爲塊設備和字符設備。注意，設備在linux中是以文件形式存在的。在Linux中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的。
5）管道(FIFO)文件 : 提供進程建通信的一種方式， https://blog.csdn.net/hyklose/article/details/80419450
6）套接字(socket) 文件： 該文件類型與網絡通信有關
2.5 設備驅動與網絡接口
設備驅動程序是 Linux 內核的主要部分。和操作系統的其它部分類似，設備驅動程序運行在高特權級的處理器環境中，從而可以直接對硬件進行操作。
衆所周知，TCP/IP 協議是 Internet 的標準協議，同時也是事實上的工業標準。Linux 的網絡實現支持 BSD 套接字，支持全部的TCP/IP協議。Linux內核的網絡部分由BSD套接字、網絡協議層和網絡設備驅動程序組成。網絡設備驅動程序負責與硬件設備通訊，每一種可能的硬件設備都有相應的設備驅動程序。
三、linux系統目錄結構
https://www.runoob.com/linux/linux-system-contents.html
/bin：binary的縮寫，可執行二進制文件(ls,cat,mkdir等)，常用命令
/boot：啓動linux的核心文件，包括一些連接文件以及鏡像文件，存放用於系統引導時使用的各種文件
/dev ：dev是Device(設備)的縮寫, 該目錄下存放的是Linux的外部設備，在Linux中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的。
/home：用戶的主目錄，在Linux中，每個用戶都有一個自己的目錄，一般該目錄名是以用戶的賬號命名的。
/lost+found：這個目錄一般情況下是空的，當系統非法關機後，這裏就存放了一些文件（例如windows下叫什麼.chk）。類似於回收站，但不是回收站
/etc：etcetera，存放一些系統管理所需要的配置文件和子目錄，例如/etc/passwd https://blog.csdn.net/blueair_ren/article/details/79937599
/lib：這個目錄裏存放着系統最基本的動態連接共享庫，其作用類似於Windows裏的DLL文件。幾乎所有的應用程序都需要用到這些共享庫。
/var：用於存放運行時需要改變數據的文件，也是某些大文件的溢出區，比方說各種服務的日誌文件（系統啓動日誌等。）等。這個目錄中存放着在不斷擴充着的東西，我們習慣將那些經常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各種日誌文件。
/usr： 這是一個非常重要的目錄，用戶的很多應用程序和文件都放在這個目錄下，類似於windows下的program files目錄。