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玄貓（BlackCat）

Linux 虛擬機器安裝與終端操作

本文介紹 Linux 虛擬機器的安裝流程、設定步驟，以及 Linux 終端機的操作，涵蓋 Shell、Bash 等基礎概念與常用命令，並提供實務應用範例，引導讀者快速上手 Linux 環境。

虛擬化 Linux
虛擬機器 終端機 Shell Bash Linux 命令 VirtualBox

在現代軟體開發和系統管理中，虛擬機器和 Linux 終端機扮演著至關重要的角色。本文將引導讀者完成 Linux 虛擬機器的安裝和設定，並介紹 Linux 終端機的基本操作和常用命令，幫助讀者建立和管理 Linux 環境，執行各種任務。從虛擬機器軟體的選擇和安裝，到虛擬機器硬體資源的組態，以及 Linux 系統的安裝和設定，文章提供了詳細的步驟和說明。接著，文章深入探討 Linux 終端機的使用，涵蓋 Shell、Bash 等基礎概念，並介紹常用的 Linux 命令，例如目錄操作、檔案操作、系統管理、程式管理等，讓讀者能夠有效地管理和操作 Linux 系統。

虛擬機器安裝過程

在開始安裝虛擬機器之前，我們需要確定系統的需求和可用資源。首先，我們需要下載所需的虛擬機器映像，例如64位元的Linux映像。由於映像已經下載完成，我們可以直接進入虛擬機器的安裝過程。

虛擬機器設定

  1. 虛擬機器名稱和型別：我們需要為虛擬機器命名，並選擇其型別。根據需求，我們選擇Linux作為虛擬機器的型別，並將其設定為64位元。
  2. 記憶體大小：根據系統的可用RAM，我們需要為虛擬機器分配適當的記憶體大小。這個大小應該足夠支援虛擬機器的執行，但也不能佔用太多的系統資源。
  3. 硬碟選擇：我們需要選擇虛擬機器的硬碟型別。由於我們沒有現有的硬碟映像可用，因此我們選擇建立一個新的虛擬硬碟。

虛擬機器硬碟設定

  1. 硬碟型別：我們選擇虛擬盒磁碟映像（VDI）作為硬碟型別。
  2. 動態組態：根據需求，我們可以選擇動態組態硬碟大小，讓虛擬機器在需要時自動增加硬碟空間。

虛擬機器安裝

完成虛擬機器設定後，我們可以開始安裝虛擬機器。這個過程包括下載和安裝Linux作業系統，組態網路和其他必要的設定。

安裝過程

  • 下載Linux映像檔。
  • 啟動虛擬機器並開始安裝過程。
  • 組態語言、時區和鍵盤佈局等基本設定。
  • 分割硬碟並組態檔案系統。
  • 安裝基本系統和軟體包。
  • 組態網路和其他必要的服務。

啟動虛擬機器

安裝完成後，我們可以啟動虛擬機器並開始使用。這包括登入系統、組態使用者帳戶和安裝額外的軟體包等步驟。

啟動虛擬機器

  • 啟動虛擬機器並等待系統啟動完成。
  • 登入系統並開始組態環境。
  • 安裝必要的軟體包和工具。

虛擬機器的設定和啟動

在開始使用虛擬機器之前，我們需要了解虛擬機器的磁碟空間是如何增長的。虛擬機器的磁碟空間可以在動態或靜態方式下增長。在動態方式下，虛擬機器的磁碟空間會根據使用情況自動增長。

虛擬機器的建立

建立虛擬機器的過程相對簡單。首先，我們需要選擇虛擬機器的大小和型別。然後，我們需要選擇虛擬機器的作業系統和版本。在這個例子中，我們選擇了 Linux 作業系統。

# 建立虛擬機器
VBoxManage createvm --name "Linux_VM" --register

虛擬機器的設定

接下來，我們需要設定虛擬機器的記憶體和 CPU 數量。這些設定會影響虛擬機器的效能。

# 設定虛擬機器的記憶體和 CPU 數量
VBoxManage modifyvm "Linux_VM" --memory 4096 --vcpus 2

虛擬機器的啟動

最後，我們可以啟動虛擬機器了。在啟動虛擬機器之前，我們需要選擇虛擬機器的啟動方式。這裡，我們選擇了從 ISO 檔案啟動。

# 啟動虛擬機器
VBoxManage startvm "Linux_VM"

內容解密：

在上面的程式碼中，我們使用了 VBoxManage 命令來建立、設定和啟動虛擬機器。VBoxManage 是 VirtualBox 的命令列工具，允許我們使用命令列方式來管理虛擬機器。

虛擬機器的安裝

在虛擬機器啟動後，我們需要安裝作業系統。這裡，我們選擇了 Linux 作業系統。在安裝過程中，我們需要選擇語言、鍵盤佈局和時區等設定。

# 安裝 Linux 作業系統
sudo apt-get install -y linux-image-generic

內容解密：

在上面的程式碼中，我們使用了 apt-get 命令來安裝 Linux 作業系統。apt-get 是 Ubuntu 的套件管理工具，允許我們使用命令列方式來安裝和管理套件。

虛擬機器的最佳化

在虛擬機器安裝完成後，我們可以最佳化虛擬機器的效能。這裡，我們可以啟用 clipboard 支援和 drag-and-drop 支援。

# 啟用 clipboard 支援和 drag-and-drop 支援
VBoxManage modifyvm "Linux_VM" --clipboard-mode bidirectional
VBoxManage modifyvm "Linux_VM" --draganddrop mode bidirectional

內容解密：

在上面的程式碼中，我們使用了 VBoxManage 命令來啟用 clipboard 支援和 drag-and-drop 支援。這些設定可以提高虛擬機器的使用體驗。

虛擬機器和Linux終端的基礎知識

在開始探索Linux終端和虛擬機器之前，我們需要了解一些基本概念。首先，虛擬機器是一種可以在物理機器上執行多個虛擬環境的軟體。這些虛擬環境可以執行不同的作業系統，例如Linux、Windows等。

虛擬機器的安裝和組態

要使用虛擬機器，首先需要下載和安裝虛擬機器軟體，例如VirtualBox。然後，需要安裝虛擬機器擴充套件，以啟用虛擬機器的全部功能。接下來，需要組態虛擬機器的設定，例如記憶體、CPU等。

虛擬機器和Linux終端的區別

Linux終端和虛擬機器是兩個不同的概念。Linux終端是一種命令列介面，允許使用者輸入命令和檢視輸出。虛擬機器是一種可以執行多個虛擬環境的軟體。

Linux終端的基礎知識

Linux終端是一種命令列介面，允許使用者輸入命令和檢視輸出。Linux終端通常被稱為終端模擬器，因為它模擬了一個真實的終端。Linux終端的基本功能包括：

  • 執行命令：使用者可以在Linux終端中輸入命令，例如ls、cd等。
  • 檢視輸出：Linux終端會顯示命令的輸出，例如檔案列表、錯誤資訊等。
  • 編輯檔案：使用者可以在Linux終端中編輯檔案，例如使用vim命令。

虛擬機器和Linux終端的應用

虛擬機器和Linux終端有許多應用，包括：

  • 測試和開發：虛擬機器可以用於測試和開發不同的作業系統和應用程式。
  • 教育和培訓：虛擬機器可以用於教育和培訓，允許學生在安全的環境中練習和學習。
  • 伺服器管理：Linux終端可以用於管理伺服器，例如組態網路、管理使用者等。
內容解密：

上述程式碼展示瞭如何在Linux終端中執行命令和編輯檔案。ls -l命令用於顯示檔案列表，vim test.txt命令用於編輯檔案。

圖表翻譯：

上述Plantuml圖表展示了Linux終端的基本流程。使用者可以執行命令，編輯檔案，然後儲存檔案。這個流程允許使用者在安全的環境中測試和開發不同的作業系統和應用程式。

瞭解終端機和主控臺的差異

終端機和主控臺是兩個常被混淆的概念，但它們在功能和使用上有著明顯的差異。終端機是一個提供使用者與電腦互動的介面，允許使用者輸入命令和檢視輸出。另一方面，主控臺是一個純粹的文字模式介面，通常用於嵌入式系統或沒有圖形使用者介面的環境中。

終端機的特點

終端機是一個相對友好的介面，允許使用者輕鬆地輸入命令和檢視輸出。終端機通常具有以下特點：

  • 支援滑鼠和鍵盤輸入
  • 支援滾動和複製貼上功能
  • 可以執行命令和程式
  • 支援多種文字編碼和語言

主控臺的特點

主控臺是一個純粹的文字模式介面，通常用於嵌入式系統或沒有圖形使用者介面的環境中。主控臺的特點包括：

  • 僅支援鍵盤輸入
  • 不支援滾動和複製貼上功能
  • 僅能執行命令和程式
  • 支援有限的文字編碼和語言

在 Linux 中切換終端機和主控臺

在 Linux 中，可以使用 Ctrl+Alt+F1~F7 切換到不同的終端機或主控臺。例如，按下 Ctrl+Alt+F1 可以切換到第一個終端機，按下 Ctrl+Alt+F2 可以切換到第二個終端機，以此類推。要傳回圖形使用者介面，可以按下 Ctrl+Alt+F7。

實際操作

以下是實際操作的步驟：

  1. 開啟終端機
  2. 按下 Ctrl+Alt+F1 切換到第一個終端機
  3. 輸入使用者名稱和密碼登入
  4. 執行命令和程式
  5. 按下 Ctrl+Alt+F7 傳回圖形使用者介面

Linux Shell 簡介

Linux Shell 是一個程式，作為使用者和 Linux 系統之間的介面，讓使用者可以輸入命令讓作業系統執行。它類似於 Windows 的命令提示符。有許多種 Shell，包括 sh、csh、bash 等，但最常用的 Shell 是 bash，它是 Ubuntu 和大多數 Linux 分佈版的預設 Shell。

Shell 的功能

Shell 的主要功能是讀取使用者輸入的命令，並將其傳遞給作業系統執行。它也提供了一些基本的功能，例如檔案管理、程式管理、輸入輸出等。

Shell 的種類

有許多種 Shell 可供選擇，包括：

  • sh：bourne shell，是最早的 Unix Shell
  • csh：C shell，根據 C 語言的 Shell
  • bash：bourne-again shell，目前最常用的 Shell
  • zsh：z shell，一種功能強大的 Shell

Shell 的架構

Shell 居住在使用者空間，負責從使用者接收命令，並將其傳遞給作業系統執行。Shell 的架構如下：

內容解密：

上述流程圖展示了 Shell 的架構。使用者輸入命令，Shell 接收命令並將其傳遞給作業系統，作業系統執行命令並傳回結果給 Shell，Shell 將結果顯示給使用者。

執行 Shell 指令碼

要執行 Shell 指令碼，需要將指令碼儲存為檔案，然後使其具有可執行許可權。以下是執行 Shell 指令碼的步驟：

  1. 編寫 Shell 指令碼
  2. 儲存指令碼為檔案，例如 calculate_sum.sh
  3. 將檔案設為可執行，例如 chmod +x calculate_sum.sh
  4. 執行指令碼，例如 ./calculate_sum.sh

圖表翻譯：

上述流程圖展示了執行 Shell 指令碼的步驟。使用者編寫 Shell 指令碼，儲存為檔案，設為可執行，然後執行指令碼。Shell 會讀取指令碼，執行命令，並傳回結果給使用者。

瞭解Bash和SH的差異

在Linux系統中，Bash（Bourne-Again SHell）和SH（Bourne Shell）是兩種常見的命令列介面。Bash是大多數Linux發行版的預設shell，而SH則常見於輕量級嵌入式系統。

Bash的特點

Bash是一種功能強大且使用方便的shell。它提供了自動完成功能，允許使用者只需輸入命令的前幾個字母，就可以自動完成命令。Bash還支援許多高階功能，如命令別名、函式和指令碼。

SH的特點

SH是一種輕量級的shell，常見於嵌入式系統。它的功能相比Bash簡單，但仍然提供了基本的命令列功能。SH不支援自動完成功能，需要使用者完全輸入命令。

Bash和SH的比較

BashSH
自動完成支援不支援
使用方便高低
功能強大高低
預設shell大多數Linux發行版輕量級嵌入式系統

實際操作

下面是實際操作Bash和SH的步驟：

  1. 檢視當前shell：輸入命令echo $SHELL即可檢視當前shell。
  2. 切換shell：可以使用命令chsh切換shell。
  3. 使用Bash：輸入命令bash即可啟動Bash。
  4. 使用SH：輸入命令sh即可啟動SH。
  5. 自動完成：在Bash中，輸入命令的前幾個字母後按Tab鍵即可自動完成命令。
圖表翻譯：

內容解密：

Bash和SH是兩種不同的shell，Bash提供了更多的功能和使用方便的介面，而SH則是一種輕量級的shell，適合於嵌入式系統。透過實際操作，可以體會到Bash和SH的差異，並選擇適合自己的shell。Bash的自動完成功能可以幫助使用者快速輸入命令，而SH則需要使用者完全輸入命令。

Bash 指令碼基礎

Bash 是一種 Unix shell 和命令語言，廣泛用於 Linux 和 macOS 系統。下面是幾個簡單的 Bash 指令碼範例，展示了基本的命令和語法。

1. 簡單指令碼（Hello World）

#!/bin/bash

# 這是一個註解，會被系統忽略
echo "Hello World!"

解釋：

  • #!/bin/bash：這行被稱為 shebang，告訴系統使用 Bash 解譯器來執行這個指令碼。
  • echo "Hello World!"：這行將 “Hello World!” 輸出到終端。

2. 使用者輸入和問候

#!/bin/bash

echo "請輸入你的名字："

read name

echo "Hello, $name! 很高興見到你。"

解釋：

  • echo "請輸入你的名字："：這行提示使用者輸入他們的名字。
  • read name：這行命令將使用者的輸入儲存在 name 變數中。
  • $name 是變數替換，將 name 的值插入到字串中。

3. 迴圈遍歷檔案

#!/bin/bash

for file in *.txt; do
  echo "檔案：$file"
done

解釋：

  • for file in *.txt;：這行開始了一個迴圈，遍歷當前目錄下的所有 .txt 檔案。
  • echo "檔案：$file"：這行將每個檔案的名稱輸出到終端。
  • done：這行標誌著迴圈的結束。

實際應用

這些指令碼可以用於各種實際應用，例如自動化任務、資料處理和系統管理。例如，你可以使用 Bash 指令碼來：

  • 自動備份重要檔案
  • 處理大規模的資料集
  • 自動化系統維護任務

基本 Linux 命令介紹

在 Linux 系統中，命令是用來與系統進行互動的基本工具。以下是一些基本的 Linux 命令，將會在所有 Linux 發行版中被使用。

目錄操作

  • ls: 列出目錄下的檔案和子目錄。
  • cd: 變更目錄。例如，cd ~ 可以回到使用者的家目錄。
  • pwd: 顯示目前的工作目錄。
  • mkdir: 建立新目錄。例如，mkdir mydir 可以建立一個名為 mydir 的新目錄。

檔案操作

  • rm: 刪除檔案或目錄。例如，rm myfile.txt 可以刪除名為 myfile.txt 的檔案。
  • touch: 建立新檔案。例如，touch myfile.txt 可以建立一個名為 myfile.txt 的新檔案。

其他命令

  • echo: 輸出文字到螢幕上。例如，echo "Hello World" 可以輸出 “Hello World” 到螢幕上。
  • if: 條件判斷命令。例如，if [ $# -eq 0 ]; then echo "No arguments provided." 可以判斷是否有引數被傳遞給指令碼。

指令碼編寫

在 Linux 中，可以使用 Bash 指令碼來執行一系列的命令。以下是一個簡單的 Bash 指令碼範例：

#!/bin/bash

# 列出目錄下的檔案和子目錄
ls

# 變更目錄
cd ~

# 顯示目前的工作目錄
pwd

# 刪除檔案
rm myfile.txt

這個指令碼會執行 ls、cd、pwd 和 rm 命令。

Bash 指令碼中的變數

在 Bash 指令碼中，可以使用變數來儲存值。例如：

#!/bin/bash

# 宣告變數
file="myfile.txt"

# 列出檔案
echo "檔案名稱：$file"

# 刪除檔案
rm $file

這個指令碼會宣告一個名為 file 的變數，並將其值設定為 “myfile.txt”。然後，指令碼會輸出檔案名稱，並刪除檔案。

條件判斷

在 Bash 指令碼中，可以使用 if 命令來進行條件判斷。例如：

#!/bin/bash

# 判斷是否有引數被傳遞給指令碼
if [ $# -eq 0 ]; then
  echo "No arguments provided."
else
  echo "Number of arguments: $#"
fi

這個指令碼會判斷是否有引數被傳遞給指令碼，如果沒有，則輸出 “No arguments provided."；如果有，則輸出引數的數量。

迴圈

在 Bash 指令碼中，可以使用 for 命令來執行迴圈。例如：

#!/bin/bash

# 迴圈列出目錄下的檔案和子目錄
for file in *; do
  echo "$file"
done

這個指令碼會迴圈列出目錄下的檔案和子目錄。

函式

在 Bash 指令碼中，可以使用函式來封裝一系列的命令。例如：

#!/bin/bash

# 宣告函式
hello() {
  echo "Hello World!"
}

# 呼叫函式
hello

這個指令碼會宣告一個名為 hello 的函式，並將其定義為輸出 “Hello World!"。然後，指令碼會呼叫函式，輸出 “Hello World!"。

內容解密：

上述的 Bash 指令碼範例，展示瞭如何使用變數、條件判斷、迴圈和函式來執行一系列的命令。這些是 Bash 指令碼中的基本元素，可以用來自動化系統管理和維護工作。

圖表翻譯：

@startuml
skinparam backgroundColor #FEFEFE
skinparam componentStyle rectangle

title Linux 虛擬機器安裝與終端操作

package "Linux Shell 操作" {
    package "檔案操作" {
        component [ls/cd/pwd] as nav
        component [cp/mv/rm] as file
        component [chmod/chown] as perm
    }

    package "文字處理" {
        component [grep] as grep
        component [sed] as sed
        component [awk] as awk
        component [cut/sort/uniq] as text
    }

    package "系統管理" {
        component [ps/top/htop] as process
        component [systemctl] as service
        component [cron] as cron
    }

    package "管線與重導向" {
        component [| 管線] as pipe
        component [> >> 輸出] as redirect
        component [$() 命令替換] as subst
    }
}

nav --> file : 檔案管理
file --> perm : 權限設定
grep --> sed : 過濾處理
sed --> awk : 欄位處理
pipe --> redirect : 串接命令
process --> service : 服務管理

note right of pipe
  命令1 | 命令2
  前者輸出作為後者輸入
end note

@enduml

這個 Plantuml 圖表，展示了 Bash 指令碼中的命令之間的關係。每個命令都被表示為一個節點，節點之間的箭頭表示了命令之間的執行順序。

Linux 基礎命令與實務應用

Linux 是一種強大的作業系統，廣泛應用於伺服器、嵌入式系統和超級電腦等領域。掌握 Linux 基礎命令是使用 Linux 的第一步。在本文中，我們將介紹一些常用的 Linux 基礎命令，並透過實際例子來演示其使用方法。

目錄操作命令

  • cd：切換目錄。例如，cd ~ 可以切換到使用者的主目錄。
  • mkdir：建立目錄。例如，mkdir test 可以建立一個名為 test 的目錄。
  • rmdir：刪除空目錄。例如，rmdir test 可以刪除名為 test 的空目錄。
  • cp：複製檔案或目錄。例如，cp file1 file2 可以複製 file1 到 file2。
  • mv：移動或重新命名檔案或目錄。例如，mv file1 file2 可以將 file1 重新命名為 file2。

檔案操作命令

  • touch：建立空檔案。例如，touch file1 可以建立一個名為 file1 的空檔案。
  • rm：刪除檔案或目錄。例如，rm file1 可以刪除名為 file1 的檔案。
  • cat：顯示檔案內容。例如，cat file1 可以顯示 file1 的內容。
  • less：顯示檔案內容，並允許滾動。例如，less file1 可以顯示 file1 的內容，並允許滾動。

系統管理命令

  • sudo：以超級使用者的身份執行命令。例如，sudo apt-get install vim 可以安裝 vim 文字編輯器。
  • apt-get：安裝或移除軟體包。例如，apt-get install vim 可以安裝 vim 文字編輯器。
  • ifconfig：顯示網路介面組態。例如，ifconfig 可以顯示網路介面組態。
  • ping：測試網路連線。例如，ping www.google.com 可以測試連線到 Google 的網路連線。

檔案查詢和搜尋命令

  • find：查詢檔案或目錄。例如，find . -name file1 可以查詢名為 file1 的檔案。
  • grep：搜尋檔案內容。例如，grep "hello" file1 可以搜尋 file1 中包含 “hello” 的內容。

程式管理命令

  • kill：終止程式。例如，kill 1234 可以終止程式 ID 為 1234 的程式。
  • killall：終止所有例項的程式。例如，killall vim 可以終止所有 vim 程式。

其他命令

  • tar：壓縮和解壓縮檔案。例如，tar -czf file1.tar.gz file1 可以壓縮 file1 到 file1.tar.gz。
  • chmod：變更檔案或目錄的許可權。例如，chmod 755 file1 可以變更 file1 的許可權為 755。
  • file：顯示檔案型別。例如，file file1 可以顯示 file1 的型別。

實際應用

以下是使用上述命令的實際例子：

# 建立一個名為 test 的目錄
mkdir test

# 切換到 test 目錄
cd test

# 建立一個名為 file1 的空檔案
touch file1

# 複製 file1 到 file2
cp file1 file2

# 移動 file2 到目錄上一級
mv file2 ..

# 刪除 file1
rm file1

# 搜尋 file2 中包含 "hello" 的內容
grep "hello" ../file2

這些命令和實際例子可以幫助您更好地理解和使用 Linux 基礎命令。

Linux 命令列基礎

Linux 是一個強大的作業系統，提供了豐富的命令列工具來管理和作業系統。瞭解基本的 Linux 命令是使用 Linux 的必備知識。

目錄操作

  • pwd：顯示目前的工作目錄。
  • ls：列出目錄下的檔案和目錄。
  • cd：切換目錄。
  • mkdir：建立新目錄。
  • rmdir：刪除空目錄。

從技術架構視角來看，理解虛擬機器的安裝、設定和Linux終端操作是建構和管理虛擬化環境的基本。本文涵蓋了從虛擬機器的硬體資源分配、作業系統安裝到Linux終端基本操作和Shell指令碼編寫等一系列關鍵步驟。分析顯示，虛擬機器的動態磁碟空間組態策略能有效提升資源利用率，但需注意監控磁碟空間增長以避免主機資源耗盡。同時，掌握Bash、SH等Shell的差異以及常用Linux命令，能顯著提升管理效率。展望未來，隨著容器化技術的興起，虛擬機器的角色將持續演變，但其作為學習Linux環境和建構複雜系統測試平臺的價值依然不可忽視。對於初學者，建議從VirtualBox等圖形化虛擬機器軟體入手，逐步熟悉Linux命令列操作，再深入探索Shell指令碼編寫和系統管理等進階議題。