Основы Linux

Linux — семейство Unix-подобных операционных систем на базе ядра Linux. Обычно пользователь работает с дистрибутивом: ядром, системными утилитами, менеджером пакетов, библиотеками и прикладными программами.

Команды и имена файлов чувствительны к регистру:

ls
LS  # другое имя; обычно такой команды нет

Комментарий в shell начинается с #:

# Показать содержимое текущего каталога
ls

Установка и выбор дистрибутива

Популярные варианты:

• Ubuntu, Linux Mint — удобны для начала и настольной работы;
• Debian — стабильная система с большим набором пакетов;
• Fedora — современные версии программ и технологий;
• Rocky Linux, AlmaLinux — серверные RHEL-совместимые системы;
• Arch Linux — гибкая система с ручной настройкой;
• openSUSE — универсальный дистрибутив с удобным администрированием.

При выборе учитывают назначение системы, стабильность, частоту обновлений, поддержку оборудования, документацию, менеджер пакетов и требования к ресурсам.

Дистрибутив обычно загружается как ISO-образ и записывается на USB-накопитель. Многие настольные системы поддерживают Live-режим: Linux запускается без установки, что позволяет проверить сеть, звук и другое оборудование.

Перед установкой:

• сделайте резервную копию данных;
• проверьте контрольную сумму ISO;
• определите режим загрузки UEFI или Legacy BIOS;
• решите, будет ли Linux единственной системой;
• подготовьте свободное место на диске.

Проверка SHA-256:

sha256sum linux-image.iso

Минимальная установка обычно использует корневой раздел /, EFI-раздел при UEFI и swap-файл или swap-раздел. Отдельно могут выделяться /home, /var и /boot. Для первой установки безопаснее автоматическая разметка установщика.

Менеджеры пакетов

Перед установкой пакетов в Debian/Ubuntu обновляют индекс:

sudo apt update
sudo apt install tree

sudo выполняет отдельную команду с повышенными привилегиями. Используйте его только при необходимости.

Работа в терминале

Терминал предоставляет текстовый интерфейс, а shell читает и выполняет команды. Распространённые оболочки: bash, zsh, fish, dash.

Узнать оболочку входа:

echo "$SHELL"

Узнать shell текущего процесса:

ps -p $$ -o comm=

Команда обычно состоит из программы, опций и аргументов:

ls -la /var/log

• ls — программа;
• -l и -a — опции, объединённые в -la;
• /var/log — аргумент.

Длинные опции начинаются с --:

ls --all --human-readable

Полезные сочетания:

history   # показать историю
!!        # повторить последнюю команду

Не запускайте неизвестные команды, особенно через sudo.

Файловая система Linux и FHS

Linux использует единое дерево каталогов с корнем /. Диски и сетевые ресурсы подключаются к нему через точки монтирования.

/home/alex/projects/app/main.py

Корень / не следует путать с домашним каталогом администратора /root.

Основные каталоги

В современных системах /bin, /sbin и /lib часто являются ссылками на каталоги внутри /usr.

Пути

Абсолютный путь начинается с /:

cd /var/log

Относительный путь вычисляется от текущего каталога:

cd projects/app

cd ..
cd ~/projects
cd -

Пути с пробелами заключают в кавычки:

cd "Мои документы"
cp "отчёт за май.txt" ~/backup/

Скрытые имена начинаются с точки: .bashrc, .config, .git.

Монтирование

findmnt       # файловые системы и точки монтирования
lsblk -f      # блочные устройства и их файловые системы
df -h         # занятое и свободное место

Ручное монтирование:

sudo mkdir -p /mnt/data
sudo mount /dev/sdb1 /mnt/data

Размонтирование:

sudo umount /mnt/data

Постоянное монтирование настраивается в /etc/fstab. Перед изменением сделайте копию:

sudo cp /etc/fstab /etc/fstab.backup

Пример записи:

UUID=1234-ABCD  /mnt/data  ext4  defaults,nofail  0  2

Проверка после редактирования:

sudo mount -a

Ошибка в /etc/fstab может нарушить загрузку системы.

Команды для файлов и каталогов

pwd

Показывает текущий рабочий каталог:

pwd
pwd -P  # физический путь без символических ссылок

ls

Показывает содержимое каталога:

ls
ls -la
ls -lh /var/log
ls -ld ~/projects

cd

cd /etc       # абсолютный путь
cd ~/projects # путь от домашнего каталога
cd ..         # на уровень выше
cd -          # предыдущий каталог
cd            # домашний каталог

mkdir

mkdir reports
mkdir -p project/src/components
mkdir images styles scripts

-p создаёт недостающие родительские каталоги и не сообщает об ошибке, если каталог уже существует.

touch

Обновляет время файла, а при отсутствии обычно создаёт пустой файл:

touch notes.txt
touch index.html styles.css script.js

Создание файла с текстом:

printf '%s\n' 'Hello, Linux!' > hello.txt

cp

cp source.txt copy.txt
cp report.pdf ~/backup/
cp -r project project-backup
cp -a website/ website-backup/

mv

Перемещает или переименовывает:

mv draft.txt final.txt
mv final.txt ~/documents/
mv -i source.txt destination.txt

В пределах одной файловой системы операция обычно выполняется быстро. Между файловыми системами данные копируются, затем исходник удаляется.

rm

rm -i notes.txt
rmdir empty-directory
rm -ri old-project

Важно: rm обычно удаляет без корзины. Комбинация rm -rf особенно опасна. Перед удалением проверяйте путь через pwd и ls.

find

Поиск по имени:

find ~/projects -name "README.md"
find . -iname "*.jpg"

По типу, размеру и времени:

find . -type f
find . -type d
find /var/log -type f -size +100M
find . -type f -mtime -7

Выполнение команды для результатов:

find . -type f -name "*.log" -exec gzip {} +

Перед удалением сначала проверьте список:

find . -type f -name "*.tmp"
find . -type f -name "*.tmp" -exec rm -i {} \;

which

Ищет исполняемый файл в каталогах из $PATH:

which python3

Для алиасов, функций и встроенных команд информативнее:

type ls
type -a python3
command -v git

Шаблоны и кавычки

Shell раскрывает шаблоны до запуска команды:

ls *.txt
cp image?.png ~/backup/

-- завершает список опций и помогает с именами, начинающимися с дефиса:

rm -- -strange-file

Одинарные кавычки сохраняют текст буквально, двойные разрешают подстановки:

echo '$HOME'              # напечатает $HOME
echo "$HOME"             # напечатает путь
echo "Сегодня: $(date +%F)"

Переменные с путями заключайте в двойные кавычки:

cp "$source_file" "$backup_dir/"

Права доступа

Пример ls -l:

-rwxr-x--- 1 alex developers 2048 Sep 4 12:00 deploy.sh

Первый символ обозначает тип (- — файл, d — каталог). Следующие тройки — права владельца, группы и остальных.

chmod

Категории: u — владелец, g — группа, o — остальные, a — все.

chmod u+x script.sh
chmod g+w shared.txt
chmod o-r secret.txt
chmod u=rw,g=r,o= report.txt

Числовые значения: r=4, w=2, x=1.

chmod 644 document.txt
chmod 755 script.sh
chmod 600 private.key

Не используйте chmod -R 777 как универсальное решение. Файлам и каталогам часто нужны разные режимы:

find website -type d -exec chmod 755 {} +
find website -type f -exec chmod 644 {} +

chown

sudo chown alex report.txt
sudo chown alex:developers report.txt
sudo chown :developers report.txt
sudo chown -R alex:developers /srv/project

Последняя команда изменяет владельца рекурсивно, поэтому требует осторожности.

umask

umask снимает права при создании объектов:

umask
umask -S
umask 027  # установить для текущего shell

Базовые права обычно равны 666 для файлов и 777 для каталогов. При umask 022 новые файлы обычно получают 644, каталоги — 755. При umask 077 получаются 600 и 700.

Потоки, перенаправления и пайпы

У процесса обычно есть три стандартных потока:

Перенаправления

ls -la > files.txt          # перезаписать файл выводом
date >> events.log          # добавить вывод в конец
sort < names.txt            # взять стандартный ввод из файла
find /root 2> errors.log    # записать только ошибки
command > out.log 2> err.log
command > all.log 2>&1      # вывод и ошибки в один файл

Отбросить вывод:

command > /dev/null 2>&1

Порядок важен: 2>&1 направляет stderr туда, куда stdout направлен в этот момент.

Пайпы

Пайп | передаёт stdout первой команды в stdin второй:

ls -la | less
ps aux | grep nginx
find . -type f | wc -l
cut -d: -f7 /etc/passwd | sort | uniq -c

Обычный пайп не передаёт stderr. В Bash оба потока можно объединить:

command 2>&1 | less
command |& less

tee одновременно показывает и сохраняет данные:

journalctl -b | tee boot.log | less
echo "new line" | tee -a notes.txt

Запись в защищённый файл:

echo "value" | sudo tee /etc/example.conf > /dev/null

Коды завершения

command
echo $?

0 обычно означает успех.

mkdir backup && cp report.txt backup/
cp report.txt backup/ || echo "Ошибка копирования" >&2

После && команда выполняется при успехе, после || — при ошибке.

Получение справки

man

man ls
man chmod
man bash

Клавиши просмотра: Space — вперёд, b — назад, /текст — поиск, n — следующее совпадение, q — выход.

Поиск страниц по описанию:

man -k archive
apropos archive

Разделы руководства:

man 1 passwd  # команда
man 5 passwd  # формат /etc/passwd

--help, help, info

ls --help
find --help
help cd       # встроенная команда Bash
help export
info coreutils
info tar

--help даёт краткую справку, man — справочную страницу, info иногда содержит более подробное руководство. Для встроенных команд Bash используйте help.

Архивы: tar, gzip, zip

Архивирование объединяет файлы, сжатие уменьшает объём. tar создаёт архив, gzip сжимает поток, ZIP сочетает обе операции.

tar

tar -cf project.tar project/          # создать .tar
tar -tf project.tar                   # посмотреть содержимое
tar -xf project.tar                   # извлечь
tar -xf project.tar -C restored/      # извлечь в каталог
tar -czf project.tar.gz project/      # создать tar.gz
tar -xzf project.tar.gz               # извлечь tar.gz
tar -cJf project.tar.xz project/      # создать tar.xz

Перед извлечением незнакомого архива просмотрите его:

tar -tf archive.tar.gz | less

gzip

gzip large.log          # создаст large.log.gz, заменив исходник
gzip -k large.log       # сохранить исходник
gunzip large.log.gz     # распаковать
gzip -dc large.log.gz | less

gzip не объединяет каталог в один архив; для этого его используют вместе с tar.

zip и unzip

zip documents.zip report.pdf notes.txt
zip -r project.zip project/
unzip -l project.zip
unzip project.zip
unzip project.zip -d restored/

ZIP удобен для обмена между разными операционными системами. tar обычно лучше сохраняет Unix-атрибуты.

Настройка shell: .bashrc и алиасы

~/.bashrc — пользовательский конфигурационный файл Bash для интерактивных сеансов. В нём настраивают алиасы, функции, приглашение и параметры оболочки.

cp ~/.bashrc ~/.bashrc.backup
nano ~/.bashrc
source ~/.bashrc

Точка — короткий аналог source:

. ~/.bashrc

Примеры алиасов:

alias ll='ls -alFh'
alias la='ls -A'
alias grep='grep --color=auto'

alias       # показать все алиасы
alias ll    # показать один алиас
unalias ll  # удалить в текущем сеансе

Для логики и аргументов лучше функция:

mkcd() {
  mkdir -p -- "$1" && cd -- "$1"
}

Добавленная в .bashrc функция будет доступна в новых интерактивных сеансах.

Bash также использует ~/.profile, ~/.bash_profile и общесистемные файлы. Конкретный файл зависит от login/non-login режима и дистрибутива. Ошибочную пользовательскую конфигурацию можно обойти:

bash --norc

Переменные окружения и $PATH

Переменная shell создаётся без пробелов вокруг =:

project_dir="$HOME/projects/app"
echo "$project_dir"

export передаёт переменную дочерним процессам:

export EDITOR=nano
printenv EDITOR
unset EDITOR

Для одной команды:

LANG=C sort names.txt
DEBUG=1 ./app

Распространённые переменные:

$PATH

PATH содержит разделённые двоеточиями каталоги. Поиск идёт слева направо:

echo "$PATH"
export PATH="$HOME/.local/bin:$PATH"
command -v python3
type -a python3

Чтобы настройка сохранялась, добавьте export PATH=... в подходящий файл, например ~/.bashrc или ~/.profile.

Текущий каталог обычно не входит в PATH, поэтому локальный скрипт запускают явно:

chmod u+x script.sh
./script.sh

Не добавляйте . в начало PATH: файл из текущего каталога может подменить системную команду.

Подстановка результата команды:

today=$(date +%F)
archive="backup-${today}.tar.gz"
tar -czf "$archive" ~/documents

Общий пример

# Создать проект
mkdir -p ~/projects/demo/{src,docs,backup}
cd ~/projects/demo

# Создать файлы
printf '%s\n' '#!/usr/bin/env bash' 'echo "Hello, Linux!"' > src/main.sh
printf '%s\n' '# Demo' '' 'Учебный проект.' > docs/README.md

# Настроить права и запустить
chmod 755 src/main.sh
chmod 644 docs/README.md
./src/main.sh

# Скопировать и найти файлы
cp -a src backup/
find . -type f | sort | tee file-list.txt

# Создать архив
cd ~/projects
tar -czf demo-$(date +%F).tar.gz demo/

# Проверить архив
tar -tzf demo-$(date +%F).tar.gz | less

Краткая памятка

Безопасная работа

• Проверяйте pwd и ls перед рекурсивным удалением или сменой прав.
• Заключайте переменные с путями в двойные кавычки: "$path".
• Используйте -- перед именами, которые могут начинаться с -.
• Не применяйте chmod 777 как универсальное решение.
• Делайте резервные копии конфигурации перед изменением.
• Просматривайте содержимое незнакомых архивов перед извлечением.
• Используйте sudo только для конкретной команды.
• Обращайтесь к man, --help, help и info, если не уверены в синтаксисе.