Linux操作系统基础知识

一.Linux操作系统的起源

1.linux操作系统是一种类Unix操作系统，他的发展与Unix操作系统息息相关。

2.Unix操作系统的发展

（1）1969年，Unix系统的第一个版本
由Ken Thompson在DECPDP-7计算机上实现，实现了一个文件系统、一个命令解释器（shell）和一些简单的文件工具，可以同时支持两个用户；
（2）1970s末，AT&T成立Unix系统实验室。
Ken Thompson和Dennis Ritchie使用C语言对整个操作系统进行了再加工和编写，使得Unix能够很容易的移植到其他硬件的计算机上；
AT&T以分发许可证的方法，对Unix仅仅收取很少的费用，大学和研究机构就能获得Unix的源代码以进行研究，因而培养了懂得Unix使用和编程的学生，这使得Unix的普及更为广泛；
（3）70年代中期后，在Unix发展到了版本6之后，AT&T认识到了Unix的价值，成立了Unix系统实验室（Unix System Lab，USL）来继续发展Unix，AT&T也宣布对Unix产品的所有权。
（4）1970s末期，CSRG使用Unix对操作系统进行研究
同时期加州大学伯克利分校计算机系统研究小组（CSRG）使用Unix对操作系统进行研究，他们的很多研究反应在他们使用的Unix中；他们对Unix的改进相当多，增加了很多当时非常先进的特性，包括更好的内存管理，快速健壮的文件系统等，大部分原有的代码都被重新写过，以支持这些新特性；很多商业机构，都希望能得到CSRG改进的Unix系统；因此CSRG中的研究员把他们的Unix组成一个完整的Unix系统--BSD Unix（Berkeley Software Distribution），向外发型。
BSD Unix和Unix System V形成了当今Unix的两大主流
BSD Unix影响范围更大；各大Unix厂商为了避免法律上的纠纷，通常选择Unix System V作为商用的Unix的版本。
（5）1990s，Unix系统实验室被AT&T卖给了Novell公司
Novell公司比较友好，允许伯克利的CSRG自由发布BSD，但是其中来自于AT&T的代码必须完全删除；发布了4.4 BSD Lite版本（该系统是不完整的，尤其对于英特尔386体系的计算机系统）；由于这个版本不存在法律问题，4.4BSD Lite成为了现代BSD系统的基础版本。
（6）Novell由于自身的经营问题，又将Unixware卖给SCO公司。
由于BSD系统已经十分成熟，作为对操作系统进行研究的目标已经达到，伯克利计算机系统研究组（CSRG）在发布了4.4BSD-lite2之后就解散了。严格意义上的Unix System V和BSD Unix都不复存在了，存在的只是他们的各种后续版本。
（7）不同的Unix版本其标识方式不同
AT&T开发的内部Unix使用顺序号标识版本V1到V7
BSD使用主版本加次版本的方法标识，在原始版本的基础上还有派生版本，这些版本通常有自己的名字4.2BSD，4.3BSD，4.3BSD-Net/1，4.3BSD-Net/2
AT&T使用罗马数字标识Unix版本，用Release来表示次版本System V Release 4（简写为SVR4）
其他商业公司的Unix使用各自的版本标识，Sun的Solaris 2.6，IBM的AIX 4.0
（8）常用的Unix版本
NetBSD：在世界上最多的平台上运行的Unix操作系统；
FreeBSD：专注于实用领域；
OpenBSD：专注于安全性和可靠性；
Darwin：Apple的BSD操作系统；
FragonflyBSD：最新诞生的BSD分支。

3.Linux操作系统的诞生

（1）当能运行在X86平台上的Unix相当有限，能自由、免费的使用更是一种奢望。
要移植Unix到PC平台上便需要Unix的源代码，而此时受AT&T的许可权的限制，Unix代码还不能被自由获得。很多计算机爱好者为了实现一个可以自由使用的操作系统，不断进行着努力，自由软件基金会的GNU计划的目的就是打算创建一个自由的、与Unix类似的操作系统。
GNU开发了很多非常有效的工具，包括编译器和很多系统命令。然而GNU计划中的操作系统内核--HURD，却进展缓慢，从而无法构建一个完整的操作系统。
（2）Linux由芬兰赫尔辛基大学的计算机研究生Linus Torvalds创建，通过学习Minix（一个用于教学目的的简单Unix系统，由Tanenbaum教授编写），实现了一个类Unix操作系统。
（3）1991年10月，Linux第一个公开版0.02版发布，在GNU的GPL（General Public License）原则下发行。
（4）Linux的命名：首先作者选了一个很糟糕的名字：Freax，这个字是由free（自由）+freak（怪胎）＋x构成的。
管理下载FTP服务器的Ari Lemmke不喜欢Freax这个名字，最后选择了Linus的笔名Linux为操作系统命名。
1994年3月，“Internet Play”的规则下，Linux 1.0版发布，这个内核和GNU的系统工具结合起来，成为当前非常流行的GNU/Linux系统。
（5）Linux的标志是可爱的企鹅，取自芬兰的吉祥物。

二.GNU与GPL/LGPL

GNU：GNU IS NOT UNIX，旨在消除对计算机软件拷贝、分发、修改的限制；
GPL：General Public License，通用公共许可证；
LGPL：Libraray General Public License，程序库通用公共许可证；

1.GPL：General Public License

（1）它要求软件以源代码的形式发布，并规定，任何用户都能够以源代码的形式将软件复制或发布给别的用户；
（2）它提醒每个用户，对于该软件不提供任何形式的担保；
（3）如果用户的软件使用了受GPL保护的任何软件的一部分，那么，该软件就继承了GPL软件，并因此而成为GPL软件，也就是说必须随应用程序一起发布源代码；

2.LGPL：Libraray General Public License

（1）LGPL是GPL的一个主要为类库使用设计的开源协议和；
（2）LGPL允许商业软件通过类库引用(link)方式使用LGPL类库而不需要开源商业软件的代码，这使得采用LGPL协议的开源代码可以被商业软件作为类库引用并发布和销售；
（3）GPL/LGPL都保障原作者的知识产权，避免有人利用开源代码复制并开发类似的产品；

三.Linux操作系统的特点

Linux是一个网络操作系统（Network Operating System，NOS）网络操作系统则在一般操作系统的功能上增加了网络功能，具体包括：
（1）实现网络中各计算机之间的通信和资源共享；
（2）提供多种网络服务软件；
（3）提供网络用户的应用程序接口；
（4）它是由以Linus Torvalds为首的一批Internet上的志愿者开发的，完全免费，并与著名的网络操作系统UNIX完全兼容，是一个具有很高性能价格比的网络操作系统；
（5）由于开放源代码与良好的模块化设计，从而使嵌入式应用成为可能；

四.Linux系统的基本结构

从里到外：Linux内核》运行期库（系统程序）》shell》实用工具程序

五.Linux版本号的命名规则

1.Linux的内核版本由3部分组成

主版本号、次版本号、末版本号（major.minor.patchlevel，例：2.5.7）
版本号的第二位数字，确定Linux内核版本的类型
开发版本：第二位数字是奇数
稳定版本：第二位数字是偶数

2.Linux内核版本发展图示

2.2.8 >修改bug> 2.2.9 >修改bug> 2.2.10 >修改bug>...
2.2.9 >拷贝> 2.3.0 >增加功能> 2.3.1 >增加功能>...
2.1.0 >增加功能>...>增加功能> 2.1.132 >升级> 2.2.0 >修改bug>...>修改bug> 2.2.0

六.著名Linux发行版

RedHat Linux：易用，易维护，目前已成为最流行的Linux发行版；
Novell/SuSE Linux：欧洲大陆的Linux；
Debian Linux：目前唯一有非商业组织维护的Linux发行版本，功能强大；
另外还有Ubuntu，CentOS等...

七.学习Linux的意义

掌握操作系统与高质量程序编写方法，掌握程序设计的技巧；
计算机网络构建、管理、维护；
常用服务器的构建、管理、维护；
嵌入式系统的开发应用；

八.Linux磁盘分区表示

/dev/hda5
dev：所有硬件设备文件的目录；
hd：硬件设备的代号，hd代表IDE设备，sd代表SCSI设备；
a：同类型设备的编号，a代表第一个硬盘，b代表第二个硬盘，以此类推；
5：分区号；
不同目录可以安装在不同的分区上。

九.Linux目录配置

/bin ：存放用户一般使用程序，如ls，mv，rm等常用执行文件，有时内容与/usr/bin一样（使用链接文件）
/boot ：在这个目录下存放的都是系统启动时要用到的程序。在使用grub或lilo引导linux的时候，会用到这里的一些信息
/lost+found：系统产生异常错误时，会将一些遗失的片段放在该目录下
/dev：dev 是设备（device）的英文缩写，这个目录对所有的用户都十分重要，因为在这个目录中包含了所有linux系统中使用的外部设备，但是这里并不是放的外部设备的驱动程序
/etc ：etc这个目录是linux系统中最重要的目录之一。在这个目录下存放了系统管理时要用到的各种配置文件和子目录。我们要用到的网络配置文件，文件系统，x系统配置文件，设备配置信息，设置用户信息等都在这个目录下
/etc/rc.d：这个路径主要在记录一些开关机过程中的 scripts 档案， scripts 有点像是DOS 下的批次档（.bat檔名）
/etc/rc.d/init.d：所以服务预设的启动 scripts 都是放在这里的，例如要启动与关闭iptables 可以：
/etc/rc.d/init.d/iptables start
/etc/rc.d/init.d/iptables stop
/etc/X11：这是与 X windows 有关的设定文件所在的目录，如XF86Config-4
/sbin ：这个目录是用来存放系统管理员的系统管理程序，如fdisk，mke2fs，fsck等
/home ：如果建立一个用户，用户名是“jl”,那么在/home目录下就有一个对应的/home/jl路径，用来存放用户的主目录
/lib ：lib是库（library）英文缩写。这个目录是用来存放系统动态连接共享库的，几乎所有的应用程序都会用到这个目录下的共享库
/mnt ：这个目录在一般情况下也是空的，可以临时将别的文件系统挂在这个目录下
/proc ：可以在这个目录下获取系统信息，这些信息是在内存中，由系统自己产生的。
/root ：如果用户是以超级用户的身份登录的，这个就是超级用户的主目录，设置成较高安全等级700
/tmp ：用来存放不同程序执行时产生的临时文件。
/usr ：这是linux系统中占用硬盘空间最大的目录，相当于windows下的program files目录
/usr/bin：放置可执行程序，这个目录的档案与 /bin 几乎是相同的
/usr/sbin：放置管理者使用程序，与 /sbin 类似的功能
/usr/include：一些套件的头文件，以源代码形式安装程序时通常会用到
/usr/lib：许多程序与子程序所需的函数库
/usr/local：软件升级后常用的安装目录，可执行文件通常放在
/usr/local/bin
/usr/share/doc：系统说明文档
/usr/share/man：man工具文档放在路径
/usr/src：编译系统时，源代码存放的位置
/var：系统中的可变文档的存放位置，例如日志文件，未读邮件等

九.Linux一些常用指令

1.Linux正确关机

（1）shutdown
-k只发送警告信息，
-r重启，
-h关机，
-c取消关机指令，
-f略过磁盘检查，
-F进行磁盘检查
例：$ shutdown -h now [20:25][+10]"警告信息"
（2）reboot指令
sync;reboot;“嘀”一声后立刻关闭电源键可以关机；
（3）halt
（4）poweroff

2.文件与目录的权限

chown：改变文件拥有者
chgrp：改变文件所属群组
chmod：改变文件属性
umask：改变预设的建立文件或目录属性
chattr：改变文件的特殊属性
lsattr：显示文件的特殊属性
用户建立文件时的默认属性为666（可读，可写不能执行）
用户建立目录的默认属性为777（可读，可执行）
chattr 设置文件或目录的特殊属性
-chattr [+-=] [ASacdistu] [文件或目录名]
-+-=：增加、去除、设置属性
-A：文件或目录的存取时间不能被修改
-S：将数据同步写入到磁盘中，避免数据丢失
-a：文件只能增加数据，不能被删除，限root使用
-c：自动对文件使用压缩存储功能
-d：使文件具有dump功能
-i：使文件不能被删除、更名、设定硬链接，写入数据
-j：当使用ext3时，使文件在写入时先记录在日志中
-s：文件会被完全移出硬盘
-u：与s相反，可以取消删除操作
lsattr [-aR] 显示文件的特殊属性
-a：将隐藏文件的属性显示
-R：连同子目录的数据一同显示

3.搜索文件或目录

which：查看可执行文件位置
whereis：查看文件的位置
locate：配合数据库查看文件位置
find：实际搜寻硬盘查询文件名称