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第1章 Linux操作系统基础 1.1 Linux的发发展 1.1.1 UNIX操作系统统 UNIX包括如下哲学理念： 一切（包括硬件）皆为文件。 以文本形式储存配置数据。 短小精悍的单一目标的程序。 避免迷惑性的用户界面。 将程序连接起来处理复杂任务。 1.1.2 GNU计计划 GNU是“GNUs Not Unix”的递 归缩写，其吉祥物为非洲牛 羚。 在1983年，Richard Stallman创 建了以创建一个自由软件、类 Unix、与POSIX兼容的操作系 统为目标的GNU计划。 为了实现GNU计划，Richard Stallman编写了GNU通用公共 许可证（GPL）。 1.1.3 Linux操作系统统的诞诞生 1991年，在芬兰赫尔辛基大学计算机科学系就读的学生林 纳斯本纳第克特托瓦兹（Linus Benedict Torvalds）在 Minix的基础上开始开发Linux内核。 当年的8月25日，他在新闻组“comp.os.minix.”发表了如 下的著名帖子，宣告了Linux的诞生： 使用minix操作系统的各位，大家好！ 我正在为386（486）AT clones写一个（自由的）操作系统（只是爱好而已 ，不会和GNU一样成为广泛且专业的操作系统）。这个计划从4月份开始 酝酿，现在已做好准备。我希望得到人们关于minix优缺点的任何反馈意见 ，因为我的操作系统和它有类似的方面（因为可行性方面的原因，两者的 文件系统物理布局相同）。我刚刚把bash（1.08）和gcc（1.40）移植到了 系统上，而且看来运行得很好。这意味着我可以在几个月内把它变得有实 用性了。我想知道大家想要些什么特色。欢迎提任何的建议，但是我不保 证我会实现你的建议。 1.2 开放源码软码软 件的特点 Linux属于开放源码软件。开放源码软件是源代码完 全公开的自由软件，旨在免费分享技术资讯。 根据自由软件基金会的定义，自由软件（Free Software）是一种可以不受限制地自由使用、复 制、研究、修改和分发的软件。 自由软件的许可证类型主要有GPL许可证和BSD许可 证两种。自由软件可以看作是开源软件的一个子 集。 开放源代码软件就是在GNU通用公共许可证（GPL ）下发布的软件，以保障软件用户自由使用及接触 源代码的权利。这同时也保障了用户自行修改、复 制以及再分发的权利。简而言之，所有公布软件源 代码的程序，都可以称为开放源代码软件。 自由软件 根据GNU官方网站的定义，自由软件所指称的软件，其 用户有使用、复制、散布、研究、改写、再利用该软件 的自由。更精确地说，自由软件赋予用户四种自由： 不论目的为何，有使用该软件的自由（自由之零）。 有研究该软件如何运作的自由，并且得以改写该软件来符合 用户自身的需求（自由之一）。取得该软件之源码为达成此 目的之前提。 有重新散布该软件的自由，所以每个人都可以藉由散布自由 软件来敦亲睦邻（自由之二）。 有改善再利用该软件的自由，并且可以发表改写版供公众使 用，如此一来，整个社群都可以受惠。如前项，取得该软件 之源码为达成此目的之前提（自由之三）。 如果一个软件的用户具有上述四种权利，则该软件得以 被称之为“自由软件”。 目前广泛应用的开放源码软件 目前广泛应用的开放源码软件包括： Linux 操作系统核心。 OpenBSD 操作系统核心。 Apache 市场占有率第一的Web服务器。 Apple Darwin Mac OS X、iOS操作系统核心。 Mozilla Firefox 网络浏览器。 OpenO 办公软件套装。 GIMP GNU图像处理软件。 GNU Emacs 文本编辑软件。 TeX 排版软件。 GNU GCC、Open64 多种语言编译器。 1.3 Linux简简介 Linux操作系统是自由软件和开放源代码发展中 最具有代表性的实例。只要遵循GNU通用公共 许可证，任何人和机构都可以自由地使用Linux 的所有底层源代码，也可以自由地修改和再发 布。 严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux核心 ，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整 个基于Linux核心，并且使用GNU工程各种工具 和数据库的操作系统（也被称为GNU/ Linux ）。 通常情况下，Linux被打包成供桌上型计算机和 服务器使用的Linux发行版本. 1.3.1 Linux创创始人Linus Torvalds 林纳斯本纳第克特托瓦兹（Linus Benedict Torvalds）出生于芬兰赫尔辛基市 ；毕业于赫尔辛基大学计算机科学系，现 任职于Linux基金会。 Linus Torvalds 在从1990年底到1991年的几 个月中，基于Minix研制一个新的操作系统 ，从而宣告了Linux的诞生。 Linus还是著名的开源项目Git（分布式版本 控制/软件配置管理软件）的发起人和开发 者。 Linus平生获奖无数，1999年他获得了斯德 哥尔摩大学荣誉博士学位。并曾在2000年 被时代周刊评为世纪最重要人物第17名， 1996年一颗小行星（9793 Torvalds）以其命 名。截至2011年3月，Linus Torvalds在全球 范围内获得35项软件专利。 1.3.2 Linux的发发音 /pub/linux/kernel/Silly Sounds/下载。 “ Hello，this is Linus Torvalds and I pronounce Linux as Linux”. 1.3.3 Linux吉祥物Tux Linux的吉祥物是企鹅Tux Linus：“有人说胖企鹅实 在无法体现Linux的风范， 我觉得这是因为他们从来 没见识过被百英里时速的 暴走企鹅狂撵的感觉”。 1.3.4 Linux的特点 开放性。 多用户多任务，支持多进程和多线程。 可靠的系统安全性。 良好的用户界面。 强大的网络功能。 高稳定性。 具有标准兼容性。 支持多平台。 Linux的主要应用领域包括服务器、嵌入式 Linux系统和桌面应用等。 1.3.5 Linux与Windows比较较 特点WindowsLinux 安全性能一般好 稳定性好很好 软件支持很好好 硬件支持好一般 源代码保密开放 系统可调节性 界面规范易于调 节 灵活的可调节性 使用方便性非常方便方便 版权限制和费用有无 技术支持好基于社团 1.3.5 Linux与Windows比较较 比较较WindowsLinux 界面 图形化用户界面：风格统一， 外壳程序（资源管理器Explorer） 单一，Windows程序菜单一致，快 捷键统 一； 命令行界面：功能有限 图形界面（GNOME、KDE、Unity等 ）风格各不相同，操作方式各异； 命令行界面传承自UNIX，功能强大 ，基本命令和操作方法一致 驱动 程序 驱动 程序丰富，版本更新频繁 ； 默认安装程序里面一般包含有该版 本发行时流行的硬件驱动 程序， 之后所出的新硬件驱动 依赖于硬 件厂商提供 驱动 程序不够丰富； 很多硬件厂商未提供驱动 程序，或者驱 动程序安装复杂；硬件厂商正在逐步支 持开源驱动 ，问题 正在得到缓解 使用 图形化界面对新手用户使用比 较简单 ，容易入门 图形界面使用简单 ，容易入门。命令 行界面学习曲线陡峭 学习 系统构造复杂、变化频繁，且 知识、技能淘汰快，深入学习困 难 系统构造简单 、稳定，且知识、技 能传承性好，深入学习相对容易 软件 多为商业专 有软件，需要购买 授权，软件限制严格，不能修改 多为自由软件，容易获取，可以修 改重发，种类丰富，可选同类软 件相 对较 少 1.4 Linux体系结结构 1. KERNELLinux内核 2. Shell 3. 实用工具 4. 实用程序 1.5 Linux发发行版本简简介 一个内核不是一套完整的操作系统。一套 基于Linux内核的完整操作系统叫做Linux操 作系统，或是GNU/Linux。内核有内核版本 ，由不定期发布。而发行版 本是在Linux内核的基础上，由开发人员添 加其他组件和应用程序整合而成为实际可 用的操作系统，发行版本则由各自厂商或 社区发布。 1.5.1 内核版本和发发行版本 1. Linux内核版本 （1）发布时间 Linux内核从1991年的0.01版本发展到2012年的 3.2.X版本，并且还将继续发布。内核的编写和 发布由Linus Torvalds负责。一些重要的内核版 本发布时间如下所示： 1993年，Linux 1.0。 1999年，Linux Kernel 2.2。 2001年，Linux Kernel 2.4。 2003年，Linux Kernel 2.6。 2011年，Linux Kernel 3.0。 1.5.1 内核版本和发发行版本 （2）命名方案 Linux内核发布曾有三种不同的命名方案。 1.0版本之前：第一个版本的内核是0.01，其次是 0.02,0.03,0.10,0.11,0.12（第一GPL版本）, 0.95,0.96,0.97,0.98,0.99及1.0。 1.0和2.6版之间：版本的格式为A.B.C，其中A、B、C代表： A主要版本，即大幅修改的内核。 B次要版本，偶数的次要版本号码来表示稳定版本。 C轻微修订，有安全补丁、缺陷修复、新的功能或驱动程序等。 2.6.0版本之后：自2.6.0（2003年12月）发布后，版本的格式 为A.B.C.D，其中A、B、C、D代表： A和B是无关紧要的。 C是内核的版本。 D是安全补丁。 1.5.1 内核版本和发发行版本 2. Linux发行版本 Linux由某个组织、公司或者个人发行，通常所说的“Linux操作 系统”指的是发行版本。 典型的Linux发行版包括Linux内核，一些GNU函数库和工具，命 令行shell，图形界面的X Window系统和相应的桌面环境（如 KDE或GNOME），并包含多种应用软件，如办公套件、编译 器、文字编辑器等。 发行版面向的目标各自不同，包括对不同硬件结构的支持（如 X86或POWER）、区域或语言的本地化定制版本（如Linux Deepin、红旗Linux等）、实时应用和嵌入式系统等。目前，活 跃的发行版本超过300个，其中约十多种被广泛使用。 很多Linux发行版不需要安装就能使用，称作LiveCD，如Damn Small Linux、Knoppix等。很多流行的发行版（如Ubuntu和 Fedora）的安装介质也是LiveCD。此外，部分发行版本也支持 USB闪存盘启动。 1.5.2 流行的Linux发发行版本 1. 流行的发行版本 1.5.2 流行的Linux发发行版本 2. Red Hat系发行版本 Red Hat系发行版本包括Red Hat Enterprise Linux（RHEL）、Fedora、CentOS及其他衍 生版本，它在国内目前应用较为广泛，技 术先进，更新迅速，具备较多的技术支持 资源。 1.5.2 流行的Linux发发行版本 3. openSUSE openSUSE最初由Slackware衍生，同样拥有 较大的用户群体，具备优秀的Web站点基础 结构和完善的文档。软件包采用YaST管理 RPM包。该系列产品的问题是受到了Novell 与Microsoft之间达成的知识产权专利交易影 响，与Red Hat系存在同样的问题，即软件 源数量相对较少，速度较低。 1.5.2 流行的Linux发发行版本 4. Gentoo Gentoo是一个基于Portage包管理系统的Linux 发行版本。Gentoo包管理系统的设计是模块 化、可移植、易维护、灵活，并且可针对用户 机器优化。Gentoo优点是提供了优秀的软件管 理系统，具备出色的在线文档。缺点是开发者 之间存在内部矛盾，缺乏明确的方向，另外软 件包从源代码编译才能运行，频繁编译的时间 开销会影响系统构建进度，对用户技术水平要 求也更高。 1.5.2 流行的Linux发发行版本 5. Ubuntu Ubuntu属于Debian系的衍生版本，虽然诞生较晚， 但发展极为迅速，用户数量已经超越Red Hat系发行 版本。Ubuntu使用高级软件包工具APT管理DEB软件 包，其优点是发行周期和支持周期稳定，服务器版 支持时间长达5年，用户界面友好，文档丰富全面 ，特别是国内的软件包源数量较多，速度较快， Ubuntu中文社区在所有发行版本中最为活跃，可以 迅速找到技术支持。服务器版本与其他发行版本相 比尚属后来者，但是增长极为迅速。缺点是与 Debian兼容性不完善。 1.6 Ubuntu发行版 1. Ubuntu简介 Ubuntu是一个以桌面应用为主的GNU/Linux 操作系统。其名称来自非洲南部祖鲁语 “Ubuntu”一词，意思是“Humanity to others（人性待人）”、“我的存在是因为 大家的存在”，类似中华文化的“仁爱” 思想。 Ubuntu基于Debian发行版和GNOME桌面环 境。 1.6 Ubuntu发行版 在技术方面，Ubuntu基于Debian“Sid”（不稳定分 支），它包含了一些优秀的软件包，诸如GNOME、 Firefox和OpenO（现已改为LibreOffice）的 最新版本。 普通的桌面版可以获得18个月的支持，标为LTS（ Long-Term Support，长期支持）的桌面应用版可以 获得更长时间的支持。例如Ubuntu 12.04 LTS，其桌 面应用系列可以获得三年技术支持，服务器版可以 获得五年技术支持。 Ubuntu由南非的亿万富翁的马克舍特尔沃斯（ Mark Shuttleworth）创立，第一个版本4.10发布于 2004年10月20日，背后的支持厂商为Canonical有限 公司。 1.6 Ubuntu发行版 2. Ubuntu的版本 Ubuntu每6个月发布一个新版，每个版本都 有代号和版本号。版本号源自发布日期， 例如12.04代表是2012年4月发布。默认的 Ubuntu版本采用Gnome桌面系统，不过从 11.04版开始，它采用自己开发的Unity界 面。 版本发布时间代号含义 4.102004年10月20日Warty Warthog多疣的疣猪 5.042005年4月8日Hoary Hedgehog白发的刺猬 5.102005年10月13日Breezy Badger活泼的獾 6.06 LTS2006年6月1日Dapper Drake整洁的公鸭 6.102006年10月26日Edgy Eft尖利的小蜥蜴 7.042007年4月19日Feisty Fawn烦躁不安的小鹿 7.102007年10月18日Gutsy Gibbon胆大的长臂猿 8.04 LTS2008年4月24日Hardy Heron坚强的苍鹭 8.102008年10月30日Intrepid Ibex无畏的高地山羊 9.042009年04月23日Jaunty Jackalope活泼的兔子 9.102009年10月29日Karmic Koala幸运的无尾熊 10.04 LTS2010年4月29日Lucid Lynx清醒的猞猁 10.102010年10月10日Maverick Meerkat标新立异的的狐獴 11.042011年4月28日Natty Narwhal敏捷的独角鲸 11.102011年10月13日Oneiric Ocelot有梦的虎猫 12.04 LTS2012年4月Precise Pangolin精准的穿山甲 1.6 Ubuntu发行版 3. 衍生版本 除Ubuntu外，Canonical还支持如下的Ubuntu衍生版 本。 Kubuntu Edubuntu Xubuntu Lubuntu Ubuntu Server Ed