【EV3与物联网系列教程】05初识Linux操作系统

蒙德·究史尼

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这一篇讲的是对EV3DEV的核心——Linux操作系统的初步介绍


初识Linux操作系统

命令行

很多人可能在电视或电影中看到过类似的场景，黑客面对一个黑色的屏幕，上面飘着密密麻麻的字符，梆梆一顿敲，就完成了窃取资料的任务。对初次接触Linux操作系统的人来说，看到这样的界面可能会感到不知所措。因为它就如同电视里的黑客那样，充满了神秘感。

Linux操作系统刚诞生时没有什么图形界面，所有的操作全靠命令完成。虽然近几年Linux操作系统已经有了很完善的图形化操作界面，但是EV3的CPU性能不足以运行完整的图形化界面，所以我们只能使用命令行。

在开发过程中，Linux操作系统的很多操作必须在命令行里完成。命令行是以“输入命令——按回车执行”的方式来操作的。命令行操作需要背很多命令，学习的时候最好记笔记。不需要死记硬背，对于常用命令，用的多了，自然就记住了。不要尝试一次学会所有的命令，有些命令是非常不常用的，临时遇到，临时百度就可以。

文件系统

如果你是第一次接触Linux操作系统的话，有必要先了解一下Linux操作系统的文件系统的概念，它与Windows操作系统区别较大。

在Windows操作系统中，打开“计算机”，看到的是一个个的驱动器盘符，如C盘、D盘、E盘等。

在Linux操作系统中，没有驱动器盘符这个概念，只有目录。Linux操作系统的文件系统也叫“根文件系统”，所有的文件夹属于根目录之下，根目录用一个正斜杠“/”表示。Linux操作系统里所有的东西（程序、文档、硬件等）都被抽象成文件，可以直接通过操作文件的形式来操作硬件。如果你用过安卓系统的手机并且玩过“刷机”的话，这些概念应该不会让你感到陌生。

                              

常用目录

/	根目录，一般根目录下只存放目录（文件夹），在Linux下有且只有一个根目录，所有的东西都是从这里开始的
/home	用户目录，用户的文件都在这个文件夹里，比如用户名为robot的用户文件夹是/home/robot
/bin	系统程序目录，常用的系统程序在这个文件夹里，例如复制、剪切、关机等
/root	系统管理员root账户的用户目录
/etc	软件的设置文件存放的目录，例如名为“apt”的软件包管理器的设置文件存放目录是/etc/apt
/media	便携式移动设备挂载点目录，插入U盘以后，U盘会作为一个“文件”出现在这个文件夹里

常用命令

Linux操作系统的命令格式是“程序名 参数1 参数2……”，参数可以没有也可以有很多，中间用一个空格隔开。

大部分参数是用短横杠开头的，例如-rf，也有一些程序的参数用两个短横杠开头，例如--version。

在大多数情况下，使用文件名作为参数的时候，既可以使用绝对路径，例如/home/robot/test01/123.txt，也可以使用相对路径，例如test01/123.txt。

在Windows操作系统中，大小写的区分不严格，例如mkdir和MKDIR是等效的。但是，在Linux操作系统里，大小写区分很严格，mkdir命令可以正常运行，但是MKDIR命令就会遇到错误，报错提示是找不到这个命令。

命令	作用	举例
ls	查看当前文件夹下的内容
pwd	查看当前所在文件夹（目录）
cd [目录名]	切换文件夹（目录）	cd /home/robot
mkdir [目录名]	创建文件夹（目录）	mkdir test01
rm [文件名]	删除指定的文件名	rm 123.txt
rm –rf [目录名]	删除指定的文件夹（目录）	rm -rf  /home/robot/test01
sudo [需要提权的命令]	以管理员权限运行	sudo cp /etc/apt/sources.list  /etc/apt/sources.list.bak
clear	清屏
cat [文件名]	查看文本文件内容	cat 123.txt
cp [原文件位置] [新文件位置]	复制文件	cp /home/robot/123.txt  /home/robot/test01/123.txt
mv [原文件位置] [新文件位置]	移动文件	mv /home/robot/123.txt  /home/robot/test01/123.txt
nano [文件名]	简单易用的文本编辑器	nano 123.txt
apt [参数]	Debian的软件包管理器	apt search python3
python3 [文件名]	用python3运行.py程序	python3 test.py
micropython [文件名]	用micropython运行.py程序	micropython test.py
top	任务管理器
df	查看剩余存储空间	df -h
chmod [权限] [文件名]	更改文件权限	chmod 777 test.py

权限

Linux操作系统上对文件的权限有着严格的控制，如果想对某个文件执行某种操作，必须具有对应的权限方可执行成功。

Linux初学者不需要一下子学那么多权限方面的知识，只要知道最基本的就可以了。

/home/robot文件夹是EV3DEV固件的默认用户robot的用户文件夹。用robot用户名登录的时候，我们对这个文件夹有完全的操作权限。所以各种程序代码文件、图片、文本、音频等都存在这个文件夹或它的子文件夹中。

除此之外的大部分文件夹，我们的robot账户都是没有权限修改的（只能读取不能写入），比如/etc、/bin、/usr文件夹。要想修改这个文件夹里的内容的话，就需要“提权”，也就是提高权限。Linux操作系统里的最高权限的账户是root，没错，跟安卓系统里的root是同一个东西。root是Linux操作系统里的“管理员”账户。通常情况下，root账户有权修改任何文件和文件夹。提高权限就是把当前账户的权限提高到root账户的权限。

Linux操作系统中最常使用sudo命令来提权。sudo的意思就是“用管理员（root）的权限运行”。sudo的提权是临时的，只对sudo后面跟的那一条命令有效。例如：

1. sudo nano /etc/apt/sources.list

复制代码

这个命令的意思是“用管理员（root）权限启动nano文本编辑器，编辑/etc/apt/sources.list文件”。输入这个命令并按回车执行之后，屏幕上会提示你输入当前用户的密码，密码就是robot账户的密码maker。

蒙德·究史尼

这段内容比较难。给学生上课的时候可以先跳过这一段，先上实际操作。等学生熟悉了以后再讲这个。

语音控制开关

这个能干倒一大批了