Linux操作系统讲义

1、东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶UNIX的历史1969年，一个伟大的梦想Bell ， MIT， GE的”Multics”系统MULTiplexed Information and Computing System（多路信息与计算系统）早期计算机指令周期长，操作接口麻烦。后来开发了分时操作系统（CTSS）1969年bell实验室退出了研究，但Multics也成功研制了。培养了大批优秀人才。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1969年，Ken Thompson的小型File Server SystemKen Thompson(1943)在一部DEC公司推出的PDP-7上用1个月的时间

2、以汇编语言(Assembler)写出了一组内核程序，Unics（UNIX的原型）UNiplexed Information and Computing System东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1 所有的程序或系统装置都是文件2 不管构建编辑器还是附属文件，所写的程序就是要有效地完成目标Thompson的文件系统的两个重要概念东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1973年，Ritchie等人以C语言写出第一个正式UNIX内核Dennis Ritchie(1941)使得UNIX很容易被移植到不同的机器上C语言UNIX移植到PDP-11，Dennis Ritchie发明C语言，UNI

3、X的C语言源程序代码和说明书赠送给美国的大学东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶UNIX是新技术诞生的温床C语言Internet面向对象的程序设计C+JAVADennis & Bill Joy(1954)Ken Thompson & Dennis Ritchie东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶PDP-11, Ken & Dennis东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶UNIX两大流派贝尔实验室版本排号：第1-7版，System ,UNIX System V Release 4.2 （SVR4.2）现今的SCO UNIX 加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）的BSD

4、UNIX（Berkeley Software Distributions）较有影响的版本4.3BSD现今的 FreeBSD工作站上的UNIX一般属于这一流派东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1977年，重要的UNIX分支BSD诞生1973年以后，UNIX与加州伯克利大学的Bill Joy合作，修改成适合自己机器的版本，增加了工具软件与编译程序，最终命名为BSD(Berkeley Software Distribution).后来可安装在x86硬件架构上面的FreeBSD就是BSD改版而来的。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1979年：重要的System V架构与版权声明很多商业公

5、司开始了UNIX操作系统的开发，如AT&T自家的System V，IBM的AIX及HP与DEC等公司，都推出自家的主机搭配自己的UNIX操作系统。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶操作系统必须要跟硬件配合，以提供及控制硬件的资源进行良好的工作。早期的每一家生产计算机硬件的公司还没有“协议”的概念。因此，在早期没有支持个人计算机的UNIX操作系统的出现。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶早期286个人计算机架构下的CPU没有能力达到多任务的作业，因此没有人对移植UNIX到286的计算机上有兴趣。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1979年，AT&T推出System V第七版UN

6、IX后，支持X86架构的个人计算机系统。出于商业考虑，将版权收回，特别“不可对学生提供源码”，气氛紧张。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1984年之一：x86架构的Minix操作系统诞生教学版UNIX Andrew S. Tanenbaum的MINIX不免费，不提供下载，必须通过磁盘购买。点到为止，没法上升！ Tanenbaum东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1984年之二：GNU项目与FSF基金会成立Richard Mathew Stallman是自由软件运动的精神领袖、GNU计划及自由软件基金会FSF（Free Software Foundation）的创立者，工作于人工智

7、能实验室。他为自由软件运动竖立了道德、政治及法律框架，被许多人誉为当今自由软件的斗士、伟大的理想主义者，但同时也有人批评他 过于固执、观点落伍。“叫我RMS”东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶RMS发现一个人无法完成所有工作，想成立一个开放的团体。过去使用的MIT的Lisp操作系统无法共享。转而使用UNIX。1983年，Stallman曾写下了如下一段自传：“1953年，我在曼哈顿的一个实验室，1971年到了MIT的人工智能实验室。我的爱好包括交友、 各国民间舞蹈、飞行、烹饪、物理、录像、双关语、科幻小说、当然还有编程。而我正是靠最后一样爱好来维生。一年前，我与相伴10年的老友PDP-

8、10分手了。虽然我们仍然相爱，但这个世界却让我们不得不分道扬镳。在这段时间里，我仍然住在麻省的剑桥。在我的记忆里，Richard Stallman是我的俗名，人们可以叫我RMS。”东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1984年，开始GNU项目。Gnu在英文中原意为非洲牛羚，发音与new 相同 。GNU是“GNUs Not Unix”的递归缩写，Stallman宣布GNU应当发音为Guh-NOO以避免与new这个单词混淆 。GNU项目的推展东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶既然操作系统太复杂，我可以先写在UNIX上面运行的小程序不论是什么软件，都得进行编译成为二进制文件后才能执行，如果

9、能写出一个编译程序就好了东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶C语言的编译程序GNU C Compiler（GCC）可被调用的C的函数库(GNU C Library)1984年，开始写GUN Emacs。到1985年，GUN Emacs可以工作了，使用它可以用Unix系统进行编辑。此时，人们开始想使用Emacs，但如何传播它？当然，他将其放到了MIT的匿名服务器 上。但那时互联网还未普及，人们很难通过FTP获得拷贝，而失业的Stallman也需要收入。于是，他宣布任何人都可以用150美元的价格获得程序。自 由软件的分销商业模式就此诞生。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶自由软件基金会F

10、SF成立东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶GNU的通用公共许可证避免被他人利用成为专利软件GNU所开发的重要软件有：EmacsGNU C(GCC)GNU C Library(GLIBC)Bash shell东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1988年：图形接口XFree86项目1984年，MIT发表了X Window System，成立了XFree86组织。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1991年Linus Torvalds的一则消息芬兰的赫尔辛基大学的linus Torvalds在BBS上贴了一则消息，称他以bash,gcc等工具写了一个校内和程序，可以在intel 的

11、386上面运行从此开始了Linux不平凡的旅程！ Linus(1969.12.28)东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶什么是UNIX狭义的概念UNIX仅仅指操作系统内核（Kernel）内核负责控制并管理计算机资源，多个用户可访问;负责进程的创建、控制、调度，为进程分配内存和外设，提供文件系统的管理功能广义的概念 UNIX不仅指系统内核，它是一个应用环境和程序设计环境，为程序员提供了丰富的软件开发工具，包括编辑器、编译程序、调试工具、数据库等等东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶Torvalds的Linux开发Torvalds从Minix系统中学习了内核程序设计的设计概念对386硬件进

12、行多任务测试多任务处理?为什么有的时候我同时打开两个文件所花的时间要比打开完A再去开B要花的时间多？东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶工作环境+编译程序=编程GNU提供的Bash工作环境软件+Gcc编译程序等自由软件完成了小操作系统，内核用在386初次释出Linux0.02东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶Hello everybody out there using minix-Im doing a (free) operation system (just a hobby, wont be big and professional like gnu) for 386(486)

13、AT clones.Ive currently ported bash(1.08) and gcc(1.40), and things seem to work. This implies that Ill get something practical within a few months, and Id like to know what features most people want. Any suggestions are welcome, but I wont promise I ll implement them 东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶为了让Linux能够兼

14、容UNIX，有两种做法:一种是修改软件，让该软件可以在Linux上运行；另一种是修改Linux，让Linux符合软件能够运作的规范。为了让所有软件都能在Linux上执行，于是参考标准的POSIX规范。东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶1986年，IEEE制定了IEEE P1003标准，这套标准被称为POSIX（Portable Operating System Interface）POSIX定义了一整套的作业接口，包括系统调用、库函数、公共命令可携式操作系统接口（POSIX）东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶Linux的开发：虚拟团队的产生单一个人维护阶段广大志愿者加入阶段内核功能细部分工开发阶段东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶Linux的版本版本编号：2.6.18-92.e15主版本.次版本.释出版本-修改版本东北林业大学信息与计算机工程学院 于慧伶Linux DistributionLinux是一个操作系统最底层的内核及其提供的内核工具。它是GNU GPL授权模式，任何人均可取得源码与可执行这个内核程序，并且可以修改。此外，因为Linux参考POSIX设计规范，因此兼容于UNIX操作系统，故称之为UNIX