Linux进阶笔记

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安装LCD驱动

2017-03-02-raspbian-jessie以前版本

在/boot目录下，下载 LCD-show-161112.tar.gz :

http://blog.lxx1.com/wp-content/uploads/2017/03/LCD-show-161112.tar.gz

然后解压，并赋予./LCD-show/LCD-show可执行权限

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chmod +x ./LCD-show/LCD35-show

安装完成后，树莓派会重启，然后3.5寸屏幕上就可以正常显示了。

2017-03-02-raspbian-jessie版本

安装过程同上，安装包地址：

wget http://blog.lxx1.com/wp-content/uploads/2017/03/LCD-show-170309.tar.gz

LCD和HDMI相互切换

在正常使用LCD的情况下，外接HDMI是没有显示的，如需启用HDMI输出，需执行以下命令，树莓派会自动重启。再等待约30秒，HDMI显示屏开始显示。

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./LCD-show/LCD-hdmi

如需切换回LCD显示方式，则需执行以下命令：

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./LCD-show/LCD35-show

安装中文语言包

CentOS (yum)

先查看语言包是否存在

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$ locale -a

如果发现没有中文，则安装一个

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$ sudo yum install kde-l10n-Chinese
$ sudo yum reinstall glibc-common

Ubuntu (apt)

Ubuntu中的中文语言包:

  • language-pack-zh-hans 简体中文
  • language-pack-zh-hans-base
  • language-pack-zh-hant 繁体中文
  • language-pack-zh-hant-base

安装中文语言包

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$ sudo apt-get install  language-pack-zh-han*

在中文语言包安装完成后，就需要安装ibus输入法了，先安装ibus框架，需要在Terminal中输入：

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$sudo apt-get install ibus ibus-clutter ibus-gtk ibus-gtk3 ibus-qt4

切换到ibus框架

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$ im-config -s ibus

再安装拼音引擎

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$ sudo apt-get install ibus-pinyin

再调出ibus Preference来添加该拼音输入法：

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$ sudo ibus-setup

在弹出对话框中，添加Chinese-Pinyin输入法。

<img src=/picture/Linux-advanced-ibus-config.png width=”800” />

Raspbian

先安装

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# 中文字体
sudo apt-get install ttf-wqy-zenhei
# 中文输入法
sudo apt-get install scim-pinyin

设置默认的字体

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sudo raspi-config

然后选择change_locale，在Default locale for the system environment:中选择zh_CN.UTF-8,配置完成之后，输入命令sudo reboot

切换输入法：ctrl+space

更改键盘布局

树莓派的默认键盘布局是英国(GB)，而我们用的键盘布局一般是美国(US)的。

通过 raspi-config 进入。

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sudo raspi-config

进入后，选择：5 Internationalisation Options -> Change Keyboard LaySet -> Generic 101-key PC -> English(US, alternative international)

安装Gnome图形操作界面

像安装CentOS，官方提供了较大的DVD IOS版的安装包，也提供了简化的Minimal IOS版的，如果选择的是Minimal版的，安装完之后一般只有命令行操作模式，不预装GNOME这样的GUI操作界面

这时如果想安装GNOME图形操作界面怎么实现？（如果一开始就知道有GUI的需求，最好直接下载完整版的

首先安装X(X Window System)

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# yum groupinstall "X Window System"

由于这个软件组比较大，安装过程会比较慢，安装完成会出现complete！

检查一下我们已经安装的软件以及可以安装的软件

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# yum grouplist

然后安装我们需要的图形界面软件，GNOME(GNOME Desktop)

一定要注意：名称必须对应

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# yum groupinstall "GNOME Desktop"

安装完成后我们可以通过命令 startx 进入图形界面，第一次进入会比较慢，请耐心等待

更改软件源

由于树莓派软件官方源在国外，所以连接不稳定，且速度慢，所以安装初次进入系统后，一定要修改一下软件源。

国内软件源推荐（中科大）：http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/

查看当前所用的Debian版本：

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lsb_release -a

直接看到 Codename

raspbian-stretch (基于Debian9)

更改/etc/apt/source.list文件：

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deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ stretch main contrib non-free rpi

接着更改/etc/apt/source.list.d/raspi.list:

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deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/ stretch main ui

raspbian-jessie (基于Debian8)

更改/etc/apt/source.list文件：

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deb http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ jessie main contrib non-free rpi

deb-src http://mirrors.ustc.edu.cn/raspbian/raspbian/ jessie main contrib non-free rpi

接着更改/etc/apt/source.list.d/raspi.list:

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deb http://mirrors.ustc.edu.cn/archive.raspberrypi.org/debian/ jessie main ui

软件管理：APT/dpkg

APT: APT——Advanced Package Tool

功能 具体语句
软件源设置 /etc/apt/sources.list
更新软件源数据 apt-get update
更新已安装软件 apt-get upgrade
更新系统版本 apt-get dist-upgrade
通过安装包或卸载包来修复依赖错误 apt-get -f install
搜索软件源数据 apt-cache search foo
解压安装软件包 apt-get install foo
重新安装软件包 apt-get –reinstall install foo
删除软件包释放的内容 apt-get remove foo
卸载软件，同时清除该软件配置文件 apt-get –purge remove foo
删除不需要的包 apt-get autoclean
删除所有已下载的包 apt-get clean
自动安装编译一软件所需要的包 apt-get build-dep foo

dpkg: package manager for Debian

功能 具体语句
显示DEB包信息 dpkg -I xx.deb
显示DEB包文件列表 dpkg -c xx.deb
安装DEB包 dpkg -i xx.deb
安装DEB包（指定根目录） dpkg –root= -i xx.deb
显示所有已安装软件 dpkg -l
显示已安装包信息 dpkg -s foo
显示已安装包文件列表 dpkg -L foo
卸载包 dpkg -r foo
卸载软件包并删除其配置文件 dpkg -P foo
重新配置已安装程序 dpkg-reconfigure foo

升级及报错处理

一般升级更新只需要运行以下两条命令即可：

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sudo apt-get update # 更新软件源数据
sudo apt-get upgrade # 更新已安装软件

但是在实际操作过程中会出现一些问题：

update 出错

update过程出错一般是软件源地址无法连接，导致更新包无法下载到本地导致的，所以解决方法：更改软件源

upgrade 出错

如果update过程顺利，但是到执行apt-get upgrade时报错：

E: The value ‘stable’ is invalid for APT::Default-Release as such a release is not available in the sources

即系统指定的包管理工具的版本”stable”无效，需要更改为合适的版本，如“wheezy”或“jessie”

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# 寻找相应的配置文件
grep -r "stable" /etc/apt/*

# 得到输出：/etc/apt/apt.conf.d/99openmediavault-release:APT::Default-Release "stable";
# 说明配置文件为：/etc/apt/apt.conf.d/99openmediavault-release

# 修改该文件，树莓派下vi/vim不太好用，建议使用nano。把"stable"改成"jessie"
nano /etc/apt/apt.conf.d/99openmediavault-release

然后再执行apt-get upgrade就没问题了

文本处理双剑客: sed & AWK

sed

AWK

脚本结构

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awk

	'
	BEGIN {actions}
		/pattern1/{actions}
		...
		/patternN/{actions}
	END {actions}
	'

InputFile
  • BEGIN{actions} 和END{actions} 是可选的
  • /pattern/和{actions} 可以省略，但不能同时省略
    • /pattern/省略时表示对所有的输入行执行指定的actions
    • {actions} 省略时表示打印整行
  • 编辑命令（一个、一组命令或一个命令文件）
    • 模式：只编辑与模式相匹配的记录行；没有提供模式时，匹配所有行
    • 命令：具体执行的编辑命令；没有指定命令时，打印整个记录行

特殊变量

变量 描述
$n 当前记录的第n个字段，字段间由FS分隔
$0 完整的输入记录
ARGC 命令行参数的数目
ARGIND 命令行中当前文件的位置（从0开始算）
ARGV 包含命令行参数的数组
CONVFMT 数字转换格式（默认值为%.6g)
ENVIRON 环境变量关联数组
ERRNO 最后一个系统错误描述
FIELDWIDTHS 字段宽度列表（用空格键分隔）
FILENAME 当前文件名
FNR 同NR，但相对于当前文件
FS 字段分隔符（默认是任何空格）
IGNORECASE 如果为真，则进行忽略大小写的匹配
NF 当前记录中的字段数
NR 当前记录数
OFMT 数字的输出格式（默认值是%.6g)
OFS 输出字段分隔符（默认值是一个空格）
ORS 输出记录分隔符（默认值是一个换行符）
RLENGTH 由match函数所匹配的字符串的长度
RS 记录分隔符（默认是一个换行符）
RSTART 由match函数所匹配的字符串第一个位置
SUBSEP 数组下标分隔符（默认值是\034）

硬链接与软链接

文件由两部分构成：文件数据 + 文件元数据

文件数据：文件储存在硬盘上，硬盘的最小存储单位叫做”扇区”（Sector）。每个扇区储存512字节（相当于0.5KB）。操作系统读取硬盘的时候，不会一个个扇区地读取，这样效率太低，而是一次性连续读取多个扇区，即一次性读取一个”块”（block）。这种由多个扇区组成的”块”，是文件存取的最小单位。”块”的大小，最常见的是4KB，即连续八个 sector组成一个 block。

文件元数据：文件数据都储存在”块”中，那么很显然，我们还必须找到一个地方储存文件的元信息，比如文件的创建者、文件的创建日期、文件的大小等等。这种储存文件元信息的区域就叫做inode，中文译名为”索引节点”。

inode包含文件的元信息：

  • 文件的字节数

  • 文件拥有者的User ID

  • 文件的Group ID

  • 文件的读、写、执行权限

  • 文件的时间戳，共有三个：ctime指inode上一次变动的时间，mtime指文件内容上一次变动的时间，atime指文件上一次打开的时间。

  • 链接数，即有多少文件名指向这个inode

  • 文件数据block的位置

Unix/Linux系统内部不使用文件名，而使用inode号码来识别文件。对于系统来说，文件名只是inode号码便于识别的别称或者绰号。表面上，用户通过文件名，打开文件。

实际上，系统内部这个过程分成三步：首先，系统找到这个文件名对应的inode号码；其次，通过inode号码，获取inode信息；最后，根据inode信息，找到文件数据所在的block，读出数据。

硬链接：

一般情况下，文件名和inode号码是”一一对应”关系，每个inode号码对应一个文件名。但是，Unix/Linux系统允许，多个文件名指向同一个inode号码。这意味着，可以用不同的文件名访问同样的内容；对文件内容进行修改，会影响到所有文件名；但是，删除一个文件名，不影响另一个文件名的访问。这种情况就被称为”硬链接”（hard link）。

软链接：

文件A和文件B的inode号码虽然不一样，但是文件A的内容是文件B的路径。读取文件A时，系统会自动将访问者导向文件B。因此，无论打开哪一个文件，最终读取的都是文件B。这时，文件A就称为文件B的”软链接”（soft link）或者”符号链接（symbolic link）。

文件A依赖于文件B而存在，如果删除了文件B，打开文件A就会报错：”No such file or directory”。这是软链接与硬链接最大的不同：文件A指向文件B的文件名，而不是文件B的inode号码，文件B的inode”链接数”不会因此发生变化。

进程并行化

最简单的并行化方法：&+wait

利用Bash的后台运行&和wait函数，可实现最简单的批量作业并行化。

格式为：

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do
	{
	code1;
	code2;
	...
	coden;
	} &
done
wait

启用树莓派root用户

树莓派使用的linux是debian系统，所以树莓派启用root和debian是相同的。

debian里root账户默认没有密码，但账户锁定。

当需要root权限时，由默认账户经由sudo执行，Raspberry pi 系统中的Raspbian

默认用户是pi 密码为raspberry

重新开启root账号，可由pi用户登录后，在命令行下执行

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sudo passwd root

执行此命令后系统会提示输入两遍的root密码，输入你想设的密码即可

搭建树莓派Linux服务器

首先，你需要一根网线，将树莓派连接到外网

然后，开启树莓派的ssh服务

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$ sudo raspi-config

进入设置界面后选择：Advanced Options => SSH => enable

接着查看你的树莓派当前被分配的ip

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$ ifconfig -a

查看命令输出的头几行的其中一项”inet addr”就可以知道ip值了

现在Linux服务器就搭建好了，你只需要在你的电脑上安装上ssh终端工具即可登录到该服务器，是不是太简单了

解决Secure SSH Client登录服务器失败

登录失败报错信息

Server responded”Algorithm negotiation failed”
Key exchange with the remote host failed. This can happen for
example computer does not support the selected algorthms.

登录失败原因：

Because i had past updated server, it’s that means i had updated the sshd algorithm negotiation on server meanwhile, but the sshd algorithm negotiation in client is the old, so server cannot compatible the algorithm negotiation from client.

解决方法：

在/etc/ssh/sshd_config文件中添加以下内容

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Ciphers aes128-cbc,aes192-cbc,aes256-cbc,aes128-ctr,aes192-ctr,aes256-ctr,3des-cbc,arcfour128,arcfour256,arcfour,blowfish-cbc,cast128-cbc  
MACs hmac-md5,hmac-sha1,umac-64@openssh.com,hmac-ripemd160,hmac-sha1-96,hmac-md5-96  
KexAlgorithms diffie-hellman-group1-sha1,diffie-hellman-group14-sha1,diffie-hellman-group-exchange-sha1,diffie-hellman-group-exchange-sha256,ecdh-sha2-nistp256,ecdh-sha2-nistp384,ecdh-sha2-nistp521,diffie-hellman-group1-sha1,curve25519-sha256@libssh.org

重启sshd服务后，即可正常连接:

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sudo /etc/init.d/ssh restart

Shell编程

参数传递

传统方法：使用$

在shell脚本中，命令$后加一些特殊的标记可以取脚本的传入参数，如$0取脚本输入的第一个参数，$1取第二个参数等：

参数 描述
$0 命令本身，类似c的argv[0]
$1、$2…… 第1个参数、第2个参数……
$# 参数的个数，不包括$0
$@ 以列表的形式返回参数列表，不包括$0
$? 最后运行的命令结束代码

使用getopt

getopt不是标准的unix命令，但它在大多数的发行版中都会带有，getopt虽然是带个get但此函数其实主要不是获取而是规范

getopt后面接受-o选项表示程序可接受的短选项 如-o ab:c::，表示程序参数后面可接受的选项为-a -b -c 其中-a后面不接受参数，-b后面必须接受参数(:)，-c后面参数可选(::)

getopt后面接受–long选项表示程序可接受的短选项 如--long along,blong:,clong::，长选项用逗号分隔开，后面接参数的标记号和短选项一致

在对参数进行解析前先通过getopt进行解析

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ARGS=`getopt -o ab:c: --long along,blong:,clong: -- "$@"`
#判断是否执行成功，没执行成功退出
if [ $? != 0 ] ; then echo "Terminating..." >&2 ; exit 1 ; fi
#重新设置参数
eval set -- "$ARGS"

进行参数解析

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while true;do
    case "$1" in
        -a)
            echo "a"
            shift;;
        -b) 
            echo "b"
            shift;;
        -c) 
            echo "c"
            shift;;
        --)
            echo "--"
            shift
            break
            ;;
        *) 
            echo "??"
            shift
            ;;
    esac
done

使用getopts

注意： getopts只能接受短参数，即一个字母作为一个参数

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getopts [option[:]] [DESCPRITION] VARIABLE

option：表示为某个脚本可以使用的选项

":"：如果某个选项（option）后面出现了冒号（”:”），则表示这个选项后面可以接参数（即一段描述信息DESCPRITION）

VARIABLE：表示将某个选项保存在变量VARIABLE中

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while getopts ":a:b:c:" opt
do
    case $opt in
        a)
        echo "参数a的值$OPTARG"
        ;;
        b)
        echo "参数b的值$OPTARG"
        ;;
        c)
        echo "参数c的值$OPTARG"
        ;;
        ?)
        echo "未知参数"
        exit 1;;
    esac
done

输出重定向

当在运行一个程序，或者执行一个脚本时，会在执行过程中输出标准输出/标准错误，不论是标准输出还是标准错误，都是会默认输出到屏幕上，若想将它们输出到文件中，可以执行输出重定向

  • >或1> 标准输出重定向到文件中，标准错误还是默认输出（输出到屏幕）
  • 2> 标准错误重定向到文件夹中，标准输出还是默认输出（输出到屏幕）
  • 1> 2>&1 将标准输出与标准错误绑定，一起输出到文件中

若在执行echo时，想要指定输出的方式则可以采取以下方式：

  • echo $i >&1 以标准输出方式输出
  • echo $i >&2 以标准错误方式输出

参考资料：

(1) Raspberry 3.5inch RPi LCD-4

(2) ubuntu 16.04 英文版命令行安装中文语言包

(3) ubuntu16.4安装中文输入法

(4) 如何让树莓派显示中文？

(5) 树莓派开箱配置之更改键盘布局

(6) 树莓派3B+ 软件源更改

(7) 小伊老师Linux课程课件

(8) Linux节点理解

(9) Bash脚本实现批量作业并行化

(10) 树莓派 - 修改pi账号密码,开启root账号

(11) Ubuntu SSH Algorithm negotiation failed

(12) shell学习 - 处理脚本的多参数输入

(13) shell中脚本参数传递的两种方式

(14) 【百度经验】Linux CentOS 7的图形界面安装（GNOME、KDE等）