书籍 | 《鸟哥的Linux私房菜》第二章

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引言

Linux的核心是1991年Linux Torvalds写出来的，为何他能够写出Linux操作系统？为什么Linux经久不衰，发展如此迅速？为什么Linux是免费的并且可以自由学习？为什么Linux有那么多的distribution?

这些问题，我们一起从Linux的发展历史中寻找答案吧~

一、 Linux 发展历史

早在Linux出现之前的二十年（1970年代），就有一个相当稳定而成熟的操作系统存在，就是Linux的老大哥Unix。

1.1969年以前：Bell，MIT与GE的Multics系统

早期的计算机很稀有，主机少，用户众多，1960年代初，麻省理工开发“兼容分时系统（CTSS），多用户通过终端机接入主机，分时使用主机CPU资源进行运算工作，当时先进的主机也不过只能连接30个的终端机。

为了把主机的资源提供给更多使用者来利用，贝尔实验室（Bell)、麻省理工学院（MIT)和通用电气（GE)共同发起Multics计划。到1969年前后，计划进度落后，资源短缺，在认为Multics几乎不可能成功之后，Bell实验室退出了该计划的研究工作。不过原本参与Multics计划Bell实验室的Ken Thompson却从该计划中获得一些点子。

2.1969年，Ken Thompson的Unics

Thompson因为自己需求，希望开发一个操作系统移植到“太空游戏”的游戏中，四个星期时间，他将Multics复杂系统进行简化，用汇编语言写出了一套核心程序，以及一个小小的文件系统，这就是Unix的原型，当时称为Unics。

3.1973年，Unix正式诞生

由于Unics是以汇编语言写成的，当时计算机架构并不统一，所以每次要安装到不同的机器都需要重新编写汇编语言。

Thompson和Ritchie合作试图将Unics改成高级程序语言。当时的流行的高级程序语言是B语言，但是由B语言编译出来的核心性能不是很好。Ritchie对B语言进行改写成C语言（没错，就是你所知道的那个大名鼎鼎的C语言），再用C语言重新改写和编译Unics的核心，发行出Unix的正式版本。

相对于汇编语言对硬件的高度依赖，高阶C语言与硬件的相关性就没有那么大，只要取得Unix的原始码，并且针对大型主机的特性进行修改，就可以将Unix移植到不同的主机上。

4.1977年，Unix分支BSD诞生

从1973年开始，Unix开始与高校合作开发，最重要接触的是与加州伯克利大学。加州伯克利大学的Bill Joy在取得了Unix的核心源码后，着手修改成适合自己机器的版本，同时增加了很多工具软件与编译程序，命名为BSD。Bill Joy是后来Sun公司的创始人。

5.1979年，System V架构与版权宣告

由于Unix高度的可移植性和强大的效能，加上Open Source没有版权的纷争，很多公司开始开发与自己主机搭配的Unix操作系统，如AT&T（贝尔隶属于AT&T)的System V、IBM的AIX等。由于早期的硬件公司还没有所谓的“协议”概念，所以每家公司推出的Unix在架构上大同小异，但是仅能支持自身的硬件。

Unix强调的是多人多任务的环境，但早期的286个人计算机架构下的CPU还不能达到多任务的作业，因此并没有人对移植Unix到x86的个人计算机上有兴趣。直到AT&T推出System V的第七版Unix才可以支持x86架构的个人计算机系统。

tips：目前被称为纯种Unix指的就是System V以及BSD。

1979年出现了一段小插曲，AT&T在推出System V的第七个版本的Unix之后，出于商业的考虑，想将Unix的版权收回，因此第七版的Unix中提出“不可对学生提供原始码”的严格限制。

6.1984年 x86的Minux操作系统与 GNU计划、FSF基金

1979年的版权声明中影响最大的是从事Unix核心原始码的相关工作的教授，其中Andrew Tanenbaum教授就是其中之一。1984年Tanenbaum开始编写Minux（Mini Unix)操作系统，并于1986年完成。

Richard Mathew Stallman，从1984年开始GNU计划，目的是建立一个自由、开放的Unix操作系统（Free Unix)，但是建立操作系统谈何容易，所以最开始的时候Stallman先写可以在Unix上面运行的免费GNU软件。

Stallman真的很聪明，在GNU计划渐渐打开知名度，他注意到GNU的每个软件的受众不过是一小群人，那什么是大家都需要的软件呢？答案是 将软件编译称为二进制文件的“编译程序”，于是便诞生了现在依然相当有名的C语言编译程序GNU C Compiler(gcc)。后来Stallman还撰写了GNU C library和BASH shell，并成立自由软件基金会（FSF)。

GNU通用公共许可证：

为了避免GNU所开发的自由软件被其他人所利用转成专利软件，Stallman与律师草拟了有名的通用公共许可证GPL，并称为“CopyLeft",相对于专利软件”CopyRight"。

7.1991年，芬兰大学生Linus Torvalds

1991年，芬兰赫尔辛基大学的Linus Torvalds宣称他以bash、gcc等GNU工具写了可以在Intel 386上运行的核心程序。

二、 Linux的发展

1.Torvalds的Linux发展

1988年，Torvalds进入赫尔辛基大学，当时学校中只有一部最新的Unix系统，同时仅提供16个终端机（Terminal)，早期的计算机仅有主机具有运算功能，terminal仅负责Input/Output而已。光等待Unix就很耗时，这无法满足Torvalds的需求，于是Torvalds开始自己搞一部Unix来玩~

于是Torvalds购买了多任务处理较好的Intel 386个人计算机，安装类似Unix，并与Unix兼容的Minux操作系统。虽然Minux很好，但是Minux的作者Tanenbaum教授并不愿意加强功能，于是Torvalds开始对Minux进行改写。

GNU计划提供的bash工作环境软件和gcc编译程序等自由软件，让Torvalds可以顺利撰写程序并进行编译，最终写出了他需要的核心程序，并可以在386上面顺利跑起来，同时在BBS上贴了一则消息，希望获得大家的一些修改意见，并将核心程序放在网络上提供大家下载。

有趣的是，由于Torvals放置核心的FTP网站目录为 Linux，所以大家便称这个核心为Linux。

为了让Linux能够兼容Unix，Torvals参考标准的POSIX规范来修改Linux。

POSIX（Protable Operating System Interface，可携式操作系统接口)，IEEE发布的一项标准，用于规范核心和应用程序之间的接口，Linux的发展就是依据这个POSIX的标准规范，Unix上面的软件也是遵循这个规则来设计的，这样，Linux就可以做到与Unix的兼容共享互有的软件。

这个正确的决定让Linux起步的时候体质就比别人优良，这也使得很多企业从Unix过渡到Linux的成本更低。

2.Linux虚拟团队的产生

Trovals选择发展Linux的方式是相当务实的，首先，他将发布的Linux核心放置在FTP上面，等用户下载了这个核心并且安装后，如果发生问题，或者是由于特殊需求亟需某些硬件的驱动程序，那么使用者会主动反馈。

而Linux的核心是Open Source的，黑客志工们很容易能够跟随Linux的原本设计架构，并且写出兼容的驱动程序或者软件，由很多人如 Alan Cox、Stephen Tweedie等进行测试并将结果上传给Torvals ，由Torvals做最后加入核心的原始代码的选择和整并。因此Linux的进步很快~

用户要一个虚拟内存的程序，结果不到一个星期推出的新版Linux就实现了~It‘s amazing~

为了应对这种随时都有程序代码加入的状况，Linux逐渐发展成具有模块的功能，将某些功能独立于核心外，在需要的时候加载到核心中，这样，如果有新的硬件驱动程序或者其他协议的程序代码进来时，就可以模块化，增加了Linux核心的可维护性。

这些分布在世界各地素未谋面的虚拟团队在1994年终于完成Linux的核心正式版本 version1.0，1996年推出2.0版，2015年推出4.0版、2019年推出5.0版，发展是非常迅速的~

3.Linux版本

• 发展中版本（development)：这种版本主要用在测试与发展新功能，通常这种版本仅有核心开发工程师会用，如果有新增的核心程序代码，会加到这种版本中，等众多工程师测试没有问题后，会加入下一版的稳定核心中。
• 稳定版本（stable）：等到核心功能发展成熟后会加到这类版本中，主要用于家庭计算机以及企业版本中，重点在于提供使用者一个相对稳定的Linux作业环境平台。
• 释出版本：是在主、次版本架构不变的情况下，新增的功能累积到一定程度所释放出的核心版本。

旧的版本在新的版本出现之后，会有两种机制来处理：

• 结束开发（End Of Life,EOF),即程序代码已经结束，不会有继续维护的状态
• 维护版本（Longterm)

使用 uname -r 可以查看核心版本

4.Linux distribution

Linux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，任何人可以取得源码与可执行的核心程序，并且可以修改，此外，因为Linux参考POSIX设计规范，兼容Unix操作系统，故亦可称为Unix Like的一种。

Linux早期都是由黑客工程师所开发维护的，他们并没有考虑一般使用者的能力，为了让使用者能接触到Linux，于是很多商业公司或非盈利团队，就将Linux Kernel与可运行的软件整合，加上自己具有创意的工具程序，这个工具程序可以让用户以光盘/DVD或透过网络直接安装/管理Linux系统，这个【Kernel+Softwares+Tools+可完全安装程序】就是Linux distribution。

各大Linux Distributions的分类：

• 使用PRM方式安装的软件系统，如Red Hat，Fedora,SuSE
• 使用Debian的dpkg方式安装软件的系统，包括Debian,Ubuntu,B2D

社群版通常开发者会加入最新的软件，这些软件可能会有一些Bug存在，商业版则是经过一段时间的磨合后，才将稳定的软件放进去。

篇外：Linux吉祥物呆萌企鹅Tux的由来？

Trovals在小时候去动物园被企鹅咬了一口念念不忘，正式版本2.0推出时，大家要他想一个吉祥物，他在想不到什么动物的情况下，就将这个念念不忘的企鹅当成Linux的吉祥物啦~

作者：葡萄媛

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