第一讲 linux简介
一、什么是Linux，Linux的发展史
1、什么是Linux？
Linux是一种自由和开放源码的类Unix操作系统，是一个功能强大的操作系统，存在着许多不同的Linux版本，但它们都使用了Linux内核。
编制它的目的：是建立不受任何商品化软件权制约的、全世界都能自由使用的Unix兼容产品。
Linux可安装在各种计算机硬件设备中，比如手机、平板电脑、路由器、视频游戏控制台、台式计算机、大型机和超级计算机。§
linux与Windows是当前应用最广泛的两种操作系统。
UNIX 简介
§ UNIX操作系统（UNIX），是一个强大的多用户、多任务网络操作系统，支持多种处理器架构，按照操作系统的分类，属于分时操作系统，最早由KenThompson、DennisRitchie和DouglasMcIlroy于1969年在AT&T的贝尔实验室开发。
§ 目前分为AT&T System V和Berkley BSD两个系列
§ 目前常见的UNIX版本有：
Sun Solaris
HP-OS
AIX（IBM开发）
§ 注：Linux同时兼容System V和BSD两种Unix系统
Linux是运行于多种平台（PC、工作站、服务器等）之上、源代码公开、免费、遵循 GPL精神、遵守POSIX标准、与UNIX兼容的操作系统。
Linux是微机版的UNIX。
常见到处理器平台：x86(Intel、AMD)、ARM、MIPS、Power、C6000
2、Linux发展史
§ 芬兰赫尔辛基大学研究生Linus Torvalds（林纳斯・托瓦兹）在从1990年底到1991年的几个月中，利用Minix操作系统作为开发平台，为他自己的操作系统课程和后来的上网用途而陆续编写了若干程序。
（1）、1991.10.5 在Internet的comp.os.minix讨论区发表了一篇文章，表明他正在研制一个要超越Minix的操作系统，从而宣告了Linux的诞生。
（2）、1993年，大约有100余名程序员参与了Linux内核代码编写/修改工作，其中核心组由5人组成，此时Linux 0.99的代码有大约有十万行，用户大约有10万左右。（由全球黑客合作完成）
（3）、1994年3月，Linux1.0发布，代码量17万行，当时是按照完全自由免费的协议发布，随后正式采用GPL协议。至此， Linux的代码开发进入良性循环。
（4）、1996年6月，Linux 2.0内核发布，此内核有大约40万行代码，并可以支持多个处理器。此时的Linux 已经进入了实用阶段，全球大约有350万人使用。
（5）、1997年夏，大片《泰坦尼克号》在制作特效中使用的160台Alpha图形工作站中，有105台采用了Linux操作系统。
（6）、1998年是Linux迅猛发展的一年。
①、1月，小红帽（RedHat）高级研发实验室成立，
②、4月Mozilla 代码发布，成为linux图形界面上的王牌浏览器。
③、王牌搜索引擎"Google"现身，采用的也是Linux服务器。
④、Oracle 和Informix 两家数据库厂商明确表示不支持Linux，这个决定给予了Mysql数据库充分的发展机会。
LAMP:linux+apache+MySql+PHP
⑤、微软在法国发布了反Linux公开信，这表明微软公司开始将Linux视作了一个对手来对待。
（7）、2001年1月，Linux 2.4发布。
（8）、2003年12月，Linux 2.6版内核发布，相对于2.4版内核2.6在对系统的支持都有很大的变化。
Linux内核
https://www.kernel.org/
二、 linux的特点
1、Linux的基本思想有两点：
第一，一切都是文件；
包括命令、硬件和软件设备、操作系统、进程等等对于操作系统内核而言，都被视为拥有各自特性或类型的文件。
第二，每个软件都有确定的用途。
2、完全免费
Linux是一款免费的操作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的操作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变，这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。
3、完全兼容POSIX 1.0标准
这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。
4、多用户、多任务
Linux支持多用户，各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。
多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。
5、良好的界面
字符界面：Novell Netware、UNIX、DOS等
图形：Windows、苹果操作系统(Mac OS X)等
Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行操作。
Linux操作系统软件包不仅包括完整的Linux操作系统，它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Window系统，用户可以使用鼠标对其进行操作。在X-Window环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。例如：Ubuntu的界面。
Linux操作系统软件包还包括了文本编辑器（例如：VI）、高级语言编译器(例如：GCC)等应用软件。
6、支持多种平台
Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。
此外Linux还是一种嵌入式操作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。
2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel 64位芯片架构。
同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。
7、Linux继承了Unix以网络为核心的设计思想，是一个性能稳定的多用户网络操作系统。
Web服务器，FreeBSD
8、Linux以它的高效性和灵活性著称，Linux模块化的设计结构，使得它既能在价格昂贵的工作站上运行，也能够在廉价的PC机上实现全部的Unix特性，具有多任务、多用户的能力。
9、Linux能与现有存在的操作系统共存，例如Ubuntu可以安装在Windows下，做为Windows的一个软件使用。
三、Linux系统的组成
内核、shell和文件系统一起形成了基本的操作系统结构
1、Linux内核
https://www.kernel.org/
Kernel实现操作系统的基本功能
硬件方面：控制硬件设备，内存管理，硬件接口，基本I/O
软件方面：管理文件系统，为程序分配内存和CPU时间等
版本号有三个数字组成：r.x.y
r：目前发布的Kernel主版本
x：偶数：稳定版本，奇数：开发中版本
y：错误修补的次数
例1： 2.6.18
2：主版本号
6：次版本号，表示稳定版本(因为有偶数)
18：修订版本号，表示修改的次数
2、Linux Shell
Shell是系统的用户界面，提供了用户与内核进行交互操作的一种接口(命令解释器)它接收用户输入的命令并把它送入内核去执行。
§ 目前主要有下列版本的Shell有：
Bourne Shell：是贝尔实验室开发的。
BASH：是GNU的Bourne Again Shell，是GNU操作系统上默认的shell。
Korn Shell：是对Bourne Shell的发展，在大部分内容上与Bourne Shell兼容。
C Shell：是SUN公司Shell的BSD版本，常用于嵌入式。
3、Linux 文件系统
§ 文件系统是文件存放在磁盘等存储设备上的组织方法。
§ 主要体现在对文件和目录的组织上。
§ Linux采用统一的树型结构的文件系统
§ 在Linux文件系统下可以：
切换目录、访问文件
设置目录和文件的权限
设置文件的共享
§ Linux支持多种类型的文件系统
四、Linux的应用
1、Linux服务器 （中低端的应用服务器）
（1）、LAMP：Linux+Apache+Mysql+Perl/PHP/Python
一组常用来搭建动态网站或者服务器的开源软件，本身都是各自独立的程序，但是因为常被放在一起使用，拥有了越来越高的兼容度，共同组成了一个强大的Web应用程序平台。随着开源潮流的蓬勃发展，开放源代码的LAMP已经与J2EE和.Net商业软件形成三足鼎立之势，并且该软件开发的项目在软件方面的投资成本较低，因此受到整个IT界的关注。从网站的流量上来说，70%以上的访问流量是LAMP来提供的，LAMP是最强大的网站解决方案．
（2）、Linux下java web服务器搭建Linux+JDK1.6+MySQL5.1+Apache2.2+Tomcat6+svn1.6
2、嵌入式Linux系统 ：ARM+Linux
嵌入式软件开发是linux应用最广的领域
3、桌面（办公软件、电子政务）
例：Titanic的特效 -> 350台SGI及160台DEC Alpha工作站，运行Red Hat 4.1
五、linux发行版的选择
Linux 发行套件（Distribution） ：以Linux Kernel为核心，搭配各种应用程序和工具。
1、Red Hat Enterprise Linux（RHEL）、CentOS（CentOS-5.5、CentOS-6.3）、Fedora
2、Ubuntu（Ubuntu9.10）
3、Debian
4、FreeBSD: 最大特点就是稳定和高效，是作为服务器操作系统的最佳选择，但对硬件的支持没有Linux完备，所以并不适合作为桌面系统。
5、红旗Linux:桌面版和服务器版
附：个人用过的版本
Red Hat Linux9，Fedora、RHEL5.1-Server、CentOS-5.5、Ubuntu9.10、Magic Linux、红旗Linux等
六、如何学好Linux（兴趣是最好的老师）
1、学Linux需要什么基础？
（1）、多动手：熟能生巧
（2）、C语言（尤其是嵌入式Linux）
（3）、英语：英文版
2、程咬金的三板斧
（1）、linux安装
（2）、Linux文本编辑器（vi、vim)
（3）、shell脚本
七、linux学习书籍推荐
1、《Linux/Unix设计思想》
2、《RHCSA/RHCE Red Hat Linux认证学习指南(第6版)》
附1、GNU&GPL
& GPL（General public License）软件
通用公共许可软件。此类软件的开发不是为了经济目的，而是不断开发�源�播新的软件，并让每个人都能获得、拥有。CopyLeft。
该类软件遵循一定的规则：
1. 传播者不能限制购买软件的用户自由权。即如果用户买了一套GPL软件，就可以免费复制和传播或自己出售。
2. 传播者必须清楚告诉用户该软件属于GPL软件。
3. 传播者必须免费提供软件的完整源代码。
4. 允许个人组织为盈利而传播，获得利润。
& GNU�C Gnu’s Not Unix
§是自由软件基金会FSF（Free Software Foundation）中头一个名为GNU的团体，目前近400人。它的目标是创建一套完全自由的操作系统。
§ GPL �CGNU通用公共许可证软件的源程序可以自由流通，软件公司不应该把源程序拒为己有，或借发行编译过的软件赢利，软件公司要赚取的应该是系统集成和服务的费用，所有的程序员可以交换心得，保证软件质量。
附2、GNU和linux
§ Linus本人认为：“使Linux成为GPL的一员是我一生中所作过的最漂亮的一件事”。
§ GNU的开发过程：
先开发gcc等强大工具，最后再开发GNU Kernel （ Hurd ） 最优秀的操作系统Gnu’s Not Unix
§ Linux的出现 Linux Kernel + GNU Software Debian/Linux 填补Hurd出现前的真空状态
附3、POSIX简介
POSIX标准
UNIX发展过程中，出现了许多变种（BSD,System V 等）。为统一标准，出现了POSIX系列标准，它定义了一套标准的操作系统接口和工具。从理论上说，POSIX标准代码很容易移植到��何遵守POSIX的操作系统中。今天，几乎所有的正式操作系统都以支持POSIX标准为目标。
§ POSIX �C Portable Operating System Interface
§ 各家厂商发展自己的Unix -> 各Unix系统不兼容！
§ 1988年，NTST/CSL的组织召开各Unix厂商，组织和用户共同制定了POSIX，可移植操作系统标准界面（IEEE 1003.1）
§ 结果：只要遵循POSIX,某一个Unix环境下的软件，只需做少许的修改，就能在其他的Unix环境下编译成功。
附4、开放源代码（Open Source）
§ 宗旨
允许任何人自由传播复制及修改软件的程序代码，而不在于不收费
§ 起源
1983.9，Richard M. Stallman (RMS) 理查德・马修・斯托曼，FSF（Free Software Foundation）的创始人，目前为GNU Project的项目主持人
产品种类
- Kernel
- Editor
- Shell
- C compiler,linker,assembler
附5、UNIX特性
1、UNIX系统是一个多用户，多任务的分时操作系统。
2、UNIX的系统结构可分为两部分：操作系统内核（由文件子系统和进程控制子系统构成，最贴近硬件），系统的外壳（贴近用户）。外壳由Shell解释程序，支持程序设计的各种语言，编译程序和解释程序，实用程序和系统调用接口等组成
3、UNIX系统大部分是由C语言编写的，这使得系统易读，易修改，易移植。
4、UNIX提供了丰富的，精心挑选的系统调用，整个系统的实现十分紧凑，简洁。
5、UNIX提供了功能强大的可编程的Shell语言（外壳语言）作为用户界面具有简洁，高效的特点。
6、UNIX系统采用树状目录结构，具有良好的安全性，保密性和可维护性。
7、UNIX系统采用进程对换（Swapping）的内存管理机制和请求调页的存储方式，实现了虚拟内存管理，大大提高了内存的使用效率。
8、UNIX系统提供多种通信机制，如：管道通信，软中断通信，消息通信，共享存储器通信，信号灯通信。