初探Linux

操作系统

操作系统（Operating System，OS）是软件的一部分，它是硬件基础上的第一层软件，是硬件和其它软件沟通的桥梁。

谈到操作系统就需要谈到Unix，UNIX系统是一个分时系统，在60年代末，Kenneth Thompson和Dennis Ritchie都曾参加过交互方式分时系统Multics的设计，由于中途贝尔实验室退出了Multics项目。Ken后来为满足他的游戏star travel需要，在此基础上，K.Thompson于1969年在小型计算机上开发UNIX系统，后于1970年投入运行。1971-1972 年，K的同事丹尼斯•里奇发明了传说中的C语言，这是一种适合编写系统软件的高级语言，它的诞生是 UNIX 系统发展过程中的一个重要里程碑。

随后出现了各种版本的 UNIX 系统，目前常见的有 Sun Solaris、FreeBSD、IBM AIX、HP-UX 等。

肯•汤普森和丹尼斯•里奇因在计算机领域做出的杰出贡献，于 1983 年获得了计算机科学的最高奖——图灵奖。

Linux往事

Linux 内核最初是由李纳斯•托瓦兹（Linus Torvalds）在赫尔辛基大学读书时出于个人爱好而编写的，当时他觉得教学用的迷你版 UNIX 操作系统 Minix 太难用了，于是决定自己开发一个操作系统（其实在很大程度上Minix影响了linux）。第 1 版本于 1991 年 9 月发布，当时仅有 10000 行代码，linus当时主要是实现了内核的编写，后续linus将linux内核代码放到ftp上告知大家版本信息，慢慢有许多人加入到linux维护，慢慢将linux完善。当然也有人认为，尽管Linux的设计思想受到了MINIX的很大影响，但是这种影响并不是技术上的，更多的是理念上的，Linux并没有使用UNIX的一行代码，是Linux完全从头构建的操作系统。因此，Linux不是UNIX的衍生版，它是一个全新的操作系统。

Linux 在设计之初，就是基于 Intel x86 系列 CPU 架构计算机的，它是一个基于 POSIX 的多用户、多任务并且支持多线程和多 CPU 的操作系统，它是由世界各地成千上万的程序员设计和开发实现的，当初开发 Linux 系统的目的就是建立不受任何商业化软件版权制约的、全世界都能自由使用的类 Unix 操作系统兼容产品。

在过去的 20 年里，Linux 系统主要被应用于服务器端、嵌入式开发和 PC 桌面 3 大领域，其中服务器端领域是重中之重。例如，我们熟知的大型、超大型互联网企业（百度、腾讯、Sina、阿里等）都在使用 Linux 系统作为其服务器端的程序运行平台，全球及国内排名前 1000 的 90% 以上的网站使用的主流系统都是 Linux 系统。

GNU计划

软件产业在70年代成就了两位针锋相对的领袖人物，来自哈佛大学的比尔·盖茨和Richard M.Stallman。前者宣布了Copyright(版权)时代的到来，并构建了微软帝国的辉煌；后者于1984年创立自由软件体系GNU，拟定普遍公用版权协议（GeneralPublicLicense，简称GPL），今天Linux的成功就得益于GPL协议。

所有GPL协议下的自由软件都遵循着Richard M. Stallman的"Copyleft"(非版权)原则：即自由软件允许用户自由拷贝、修改和销售，但是对其源代码的任何修改都必须向所有用户公开。

GNU计划和自由软件基金会FSF(the Free Software Foundation)是由Richard M. Stallman 于1984 年一手创办的。旨在开发一个类似UNIX 并且是自由软件的完整操作系统：GNU系统（GNU 是"GNU’s Not Unix"的递归缩写）。

各种使用Linux作为核心的GNU 操作系统正在被广泛的使用。虽然这些系统通常被称作"Linux"，但是Stallman 认为，严格地说，它们应该被称为GNU/Linux系统。

到上世纪90 年代初，GNU 项目已经开发出许多高质量的免费软件，其中包括有名的emacs 编辑系统、bash shell 程序、gcc 系列编译程序、gdb 调试程序等等。这些软件为Linux 操作系统的开发创造了一个合适的环境。这是Linux 能够诞生的基础之一，以至于目前许多人都将Linux 操作系统称为“GNU/Linux”操作系统。

Linux 其实就是一个操作系统最底层的核心及其提供的核心工具。他是 GNU GPL 授权模式，所以，任何人均可取得原始码与可执行这个核心程序，并且可以修改。此外，因为Linux 参考POSIX 设计规范，于是兼容于Unix 操作系统，故亦可称之为类Unix。

Linux哲学思想

• 万物皆文件，无论是硬件设备、还是通讯接口都当做文件处理，这样可以设计统一的访问控制操作接口，同时也可进一步提高内核控制源码的精简程度
• 小型，单一用途的程序，一个程序完成一个功能，避免程序复杂化提高运行效率。
• 链接程序，共同完成复杂的任务，可以将不同程序链接一起使用实现复杂功能任务处理，类似搭积木。
• 避免令人困惑的用户界面，linux通常使用cli界面，相对单一资源消耗小，排错科通过命令行修改系统配置，一切简洁明了。
• 配置数据存储在文本中，以文本方式管理配置信息，易于阅读编辑。

Linux常见发行版本

在 Linux 内核的发展过程中，各种 Linux 发行版本起了巨大的作用，正是它们推动了 Linux 的应用，从而让更多的人开始关注 Linux。因此，把 Red Hat、Ubuntu、SUSE 等直接说成 Linux 其实是不确切的，它们是 Linux 的发行版本，更确切地说，应该叫作“以Linux为核心的操作系统软件包”。

Linux 的各个发行版本使用的是同一个 Linux 内核，因此在内核层不存在什么兼容性问题，每个版本有不一样的感觉，只是在发行版本的最外层（由发行商整合开发的应用）才有所体现。

Linux 的发行版本可以大体分为两类：

商业公司维护的发行版本，以著名的 Red Hat 为代表；

社区组织维护的发行版本，以 Debian 为代表。

常见Linux发行版本：

• Debian

Debian是包括Ubuntu在内许多发行版本的上游。Debian是社区类Linux的典范，迄今为止最遵循GNU规范的Linux系统。Debian分为三个版本分支：stable，testing，unstable。unstable为最新测试版本，包含最新的软件包，但是有相对较多bug，不是很稳定适合桌面用户；testing版本是经过unstable测试过相对较为稳定同时也支持新技术。stable一般用于服务器，软件包比较稳定安全；testingDebian最具特色的是apt-get/dpkg包管理方式。RedHat的Yum也是模仿Debian的APT方式，在二进制文件发行方式中，APT应该是最好的了。

• Ubuntu

Ubuntu 基于知名的 Debian Linux 发展而来，界面友好，容易上手，对硬件的支持非常全面，是目前最适合做桌面系统的 Linux 发行版本，而且 Ubuntu 的所有发行版本都免费提供。其界面友好，容易上手，是最适合做桌面系统的Linux发行版本。

• RedHat

Red Hat（红帽公司）创建于 1993 年，是目前世界上资深的 Linux 厂商，也是最获认可的 Linux 品牌。

Red Hat 公司的产品主要包括 RHEL（Red Hat Enterprise Linux，收费版本）和 CentOS（RHEL 的社区克隆版本，免费版本）多用于活动，演示和实验，对最终用户免费、Fedora Core（由 Red Hat 桌面版发展而来，免费版本）

• SUSE Linux

SuSE Linux 以 Slackware Linux 为基础，原来是德国的 SuSE Linux AG 公司发布的 Linux 版本，1994 年发行了第一版，早期只有商业版本，2004 年被 Novell 公司收购后，成立了 OpenSUSE 社区，推出了自己的社区版本 OpenSUSE。

CentOS安装

目前国内使用CentOS企业越来越多，几乎和RHEL一样，完全免费，也可作为学习测试环境时的优选。下面就以CentOS7示例进行安装。

通过VMware来进行CentOS安装，对硬盘200G大概规划： /100G /boot1G /data50G 内存2G swap4G

在VMware中选择自定义方式选择安装

根据安装的系统选择，这里使用CentOS764位

存放安装文件目录选择最好提前规划好文件夹

使用给推荐设置即可

硬盘模拟200G

根据个人喜好将网络更改

启动安装

默认语言选择英语

初次安装选择带有图形界面GUI

将系统选在硬盘安装

选择标准分区

根据规划将挂载点创建

根据规划将挂载点创建

修改主机名

开始安装

安装完成后重启进入，接受协议点击Done，至此系统安装基本完成。

重启后进入系统界面，根据之前设置的用户名进行登录

Linux交互接口

linux系统提供两种交互窗口：

• GUI图形终端接口，例如GNOME、KDE
• CLI命令行接口，就是常见的命令行界面，shell程序

Shell简介

Shell是Linux系统的用户界面，提供了用户与内核交互操作的接口。用户通过shell输入命令送入内核执行，也称为命令解释器，是一种高级程序设计语言。Shell种类又分为多个不同的shell，bash是GNU计划中重要的工具软件之一，也是linux的标准shell，与sh兼容。CentOS默认使用的就是bash shell。

常见的shell有：

• sh：Steve Bourne
• bash：Bourne-Again Shell，GPL，CentOSteve和Ubuntu默认使用
• tcsh
• ksh：Korn Shell，AIX默认shell
• zsh：MacOS默认shell

#如何查看当前shell类型？

[root@centos7 ~]# echo $SHELL
/bin/bash

#查看当前系统支持的shell类型

[root@centos7 ~]# cat /etc/shells 
/bin/sh
/bin/bash
/usr/bin/sh
/usr/bin/bash
/bin/tcsh
/bin/csh

#查看当前提示符格式

[root@centos7 ~]# echo $PS1
[\u@\h \W]\$

\u表示当前用户

\h表示主机命简称即主机的第一个名字

\W表示当前工作目录即用basename命令取得工作目录的名称

$表示提示符（普通用户显示为$，root用户显示为# ）

另外其他符号表示如下：

\H表示完整的主机名

\w表示完整的工作目标，用户的家目录为~

\t表示24小时时间格式为时：分：秒

\T表示12小时时间格式为时：分：秒

\A表示24小时时间格式为时：分

\！表示命令历史数

\#表示开机命令历史数

\d表示日期，格式为星期 月 日

\v表示BASH的版本信息

这样我们就可以参数对我们的环境变量提示进行样式调整，例如将当前用户环境变量调整前景色为青色，字体为粗体，及当前时间。

[root@centos7 ~]#PS1="\[\e[1;36m\][\t \e[1;36m\u@\h \W]\\$\[\e[0m\]"
[08:06:46 root@centos7 ~]#

示例

上面通过在shell中执行命令实现了各种功能，命令是如何执行实现的呢？后面会对Linux命令的执行过程及使用基础进行陈述。

Do one thing at a time,and do well.

一次只做一件事做到最好。 2020年11月28日