Linux全剖析(doc)
Linux全剖析 什么是Linux 简单地说， Linux 是一套免费使用和自由传播的类 Unix 操作系统，它主要用于基于 Intel x86 系列 CPU 的计算机上。这个系统是由全世界各地的成千上万的程序员设计和实现的。其目的是建 立不受任何商品化软件的版权制约的、全世界都能自由使用的 Unix 兼容产品。 　　 Linux 的出现，最早开始于一位名叫 Linus Torvalds 的计算机业余爱好者，当时他是芬兰赫尔辛基大学的学生。他的目的是想设计一个代替 Minix （是由一位名叫 Andrew Tannebaum 的计算机教授编写的一个操作系统示教程序）的操作系统，这个操作系统可用于 386 、 486 或奔腾处理器的个人计算机上，并且具有 Unix 操作系统的全部功能，因而开始了 Linux 雏形的设计。 　　 Linux 以它的高效性和灵活性著称。它能够在 PC 计算机上实现全部的 Unix 特性，具有多任务、多用户的能力。 Linux 是在 GNU 公共许可权限下免费获得的，是一个符合 POSIX 标准的操作系统。 Linux 操作系统软件包不仅包括完整的 Linux 操作系统，而且还包括了文本编辑器、高级语言编译器等应用软件。它还包括带有多个 窗口管理器的 X-Windows 图形用户界面，如同我们使用 Windows NT 一样，允许我们使用窗口、图标和菜单对系统进行操作。 　　 Linux 之所以受到广大计算机爱好者的喜爱，主要原因有两个，一是它属于自由软件，用户不 用支付任何费用就可以获得它和它的源代码，并且可以根据自己的需要对它进行必要的 修改，无偿对它使用，无约束地继续传播。另一个原因是，它具有 Unix 的全部功能，任何使用 Unix 操作系统或想要学习 Unix 操作系统的人都可以从 Linux 中获益。 第二课 为什么使用 Linux 　　 由于 Linux 是一套具有 Unix 全部功能的免费操作系统，它在众多的软件中占有很大的优势，为广大的计算机爱好者 提供了学习、探索以及修改计算机操作系统内核的机会。 　　 操作系统是一台计算机必不可少的系统软件，是整个计算机系统的灵魂。一个操作系统 是一个复杂的计算机程序集，它提供操作过程的协议或行为准则。没有操作系统，计算 机就无法工作，就不能解释和执行用户输入的命令或运行简单的程序。大多数操作系统 都是由一些主要的软件公司支持的商品化程序，用户只能有偿使用。如果用户购买了一 个操作系统，他就必须满足供应商所要求的一切条件。因为操作系统是系统程序，用户 不能擅自修改或试验操作系统的内核。这对于广大计算机爱好者来说无疑是一种束缚。 　　 要想发挥计算机的作用，仅有操作系统还不够，用户还必须要有各种应用程序的支持。 应用程序是用于处理某些工作（如字处理）的软件包，通常它也只能有偿使用。每个应 用程序的软件包都为特定的操作系统和机器编写。使用者无权修改这些应用程序。使用 Linux ，可以将操作系统变成一种操作环境。 　　 由于 Linux 是一套自由软件，用户可以无偿地得到它及其源代码，可以无偿地获得大量的应用程序 ，而且可以任意地修改和补充它们。这对用户学习、了解 Unix 操作系统的内核非常有益。学习和使用 Linux ，能为用户节省一笔可观的资金。 Linux 是目前唯一可免费获得的、为 PC 机平台上的多个用户提供多任务、多进程功能的操作系统，这是人们要使用它的主要原 因。就 PC 机平台而言， Linux 提供了比其他任何操作系统都要强大的功能， Linux 还可以使用户远离各种商品化软件提供者促销广告的诱惑，再也不用承受每过一段时间 就升级之苦，因此，可以节省大量用于购买或升级应用程序的资金。 　　 Linux 不仅为用户提供了强大的操作系统功能，而且还提供了丰富的应用软件。用户不但可以 从 Internet 上下载 Linux 及其源代码，而且还可以从 Internet 上下载许多 Linux 的应用程序。可以说， Linux 本身包含的应用程序以及移植到 Linux 上的应用程序包罗万象，任何一位用户都能从有关 Linux 的网站上找到适合自己特殊需要的应用程序及其源代码，这样，用户就可以根据自己的 需要下载源代码，以便修改和扩充操作系统或应用程序的功能。这对 Windows NT 、 Windows98 、 MS-DOS 或 OS ／ 2 等商品化操作系统来说是无法做到的。 　　 Linux 为广大用户提供了一个在家里学习和使用 Unix 操作系统的机会。尽管 Linux 是由计算机爱好者们开发的，但是它在很多方面上是相当稳定的，从而为用户学习和使 用目前世界上最流行的 Unix 操作系统提供了廉价的机会。现在有许多 CD-ROM 供应商和软件公司（如 RedHat 和 TurboLinux ）支持 Linux 操作系统。 Linux 成为 Unix 系统在个人计算机上的一个代用品，并能用于替代那些较为昂贵的系统。因此，如果一 个用户在公司上班的时候在 Unix 系统上编程，或者在工作中是一位 Unix 的系统管理员，他就可以在家里安装一套 Unix 的兼容系统，即 Linux 系统，在家中使用 Linux 就能够完成一些工作任务。 第三课 Linux纵览 　　　 1. Linux 内核 　　　内核是系统的心脏，是运行程序和管理像磁盘和打印机等硬件设备的核心程序 。它从用户那里接受命令并把命令送给内核去执行。 　　　 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。它接收用户输入的命 令并把它送入内核去执行。 　　　实际上 Shell 是一个命令解释器，它解释由用户输入的命令并且把它们送到内核。不仅如此， Shell 有自己的编程语言用于对命令的编辑，它允许用户编写由 shell 命令组成的程序。 Shell 编程语言具有普通编程语言的很多特点，比如它也有循环结构和分支控制结构等，用这 种编程语言编写的 Shell 程序与其他应用程序具有同样的效果。 　 　　　 Linux 提供了像 Microsoft Windows 那样的可视的命令输入界面 --X Window 的图形用户界面（ GUI ）。它提供了很多窗口管理器，其操作就象 Windows 一样，有窗口、图标和菜单，所有的管理都是通过鼠标控制。现在比较流行的窗口管理 器是 KDE 和 GNOME 。 　　　每个 Linux 系统的用户可以拥有他自己的用户界面或 Shell ，用以满足他们自己专门的 Shell 需要。 　　　同 Linux 本身一样， Shell 也有多种不同的版本。目前主要有下列版本的 Shell ： 　　　 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。 　　　 3. Linux 文件结构 　　　文件结构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。目录提供了管理文件的一个方便而有效的途径。我们能够从一个目录切换 到另一个目录，而且可以设置目录和文件的权限，设置文件的共享程度。 　　　使用 Linux ，用户可以设置目录和文件的权限，以便允许或拒绝其他人对其进行访问。 Linux 目录采用多级树形结构，图 1.1 表示了这种树形等级结构。用户可以浏览整个系统，可以进入任何一个已授权进入的目 录，访问那里的文件。 　　　文件结构的相互关联性使共享数据变得容易，几个用户可以访问同一个文件。 Linux 是一个多用户系统，操作系统本身的驻留程序存放在以根目录开始的专用目录中，有时 被指定为系统目录。图 1.1 中那些根目录下的目录就是系统目录。 　　　内核， Shell 和文件结构一起形成了基本的操作系统结构。它们使得用户可以运行程序，管理文件以 及使用系统。此外， Linux 操作系统还有许多被称为实用工具的程序，辅助用户完成一些特定的任务。 　　　 4. Linux 实用工具 　　　标准的 Linux 系统都有一套叫做实用工具的程序 , 它们是专门的程序，例如编辑器、执行标准的计算操作等。用户也可以产生自己的工具 。 　　　实用工具可分三类 : 　　　编辑器：用于编辑文件。 　　　过滤器：用于接收数据并过滤数据。 　　　交互程序：允许用户发送信息或接收来自其他用户的信息。 　　　 Linux 的编辑器主要有： Ed 、 Ex 、 Vi 和 Emacs 。 Ed 和 Ex 是行编辑器， Vi 和 Emacs 是全屏幕编辑器。 　　　 Linux 的过滤器（ Filter ）读取从用户文件或其他地方的输入，检查和处理数据，然后输出结果。从这个意义上 说，它们过滤了经过它们的数据。 Linux 有不同类型的过滤器，一些过滤器用行编辑命令输出一个被编辑的文件。另外一些过滤 器是按模式寻找文件并以这种模式输出部分数据。还有一些执行字处理操作，检测一个 文件中的格式，输出一个格式化的文件。 过滤器的输入可以是一个文件，也可以是用户从键盘键入的数据，还可以是另一个过滤 器的输出。过滤器可以相互连接，因此，一个过滤器的输出可能是另一个过滤器的输入 。在有些情况下，用户可以编写自己的过滤器程序。 　　　交互程序是用户与机器的信息接口。 Linux 是一个多用户系统，它必须和所有用户保持联系。信息可以由系统上的不同用户发送或 接收。信息的发送有两种方式，一种方式是与其他用户一对一地链接进行对话，另一种 是一个用户对多个用户同时链接进行通讯，即所谓广播式通讯。 第四课 Linux 的发展 　　　 Linux 是专门为个人计算机所设计的操作系统。它最早是由 Linus Torvalds 设计的。当时 Linux 是他的一项个人研究项目，其目的是为 Minix 用户设计一个比较有效的 Unix PC 版本。 Linus Torvalds 称它为 Linux 。 Minix 是由 Andrew Tannebaum 教授开发的，发布在 Internet 上，免费给全世界的学生使用。 Minix 具有较多 Unix 的特点，但与 Unix 不完全兼容， Linus 打算为 Minix 用户设计一个较完整的 Unix PC 版本，于 1991 年发行了 Linux 0.11 版本，并将它发布在 Internet 上，免费供人们使用。 　　　以后几年，其他的 Linux 爱好者根据自己的使用情况，综合现有的 Unix 标准和 Unix 系统中应用程序的特点，修改并增加了一些内容，使得 Linux 的功能更完善。 　　　 Linux 设计了与所有主要的窗口管理器的接口，提供了大量 Internet 工具，如 FTP ， TELNET 和 SLIP 等。 　　　 Linux 提供比较完整的程序开发工具，最常用的是 C++ 编译器和调试器。 　　　尽管 Linux 拥有了 Unix 的全部功能和特点，但它却是最小、最稳定和最快速的操作系统。在最小配置下 , 它可以运行在仅 4MB 的内存上。 　　　 Linux 是在 Internet 开放环境中开发的 , 它由世界各地的程序员不断完善，而且免费供用户使用。尽管如此，它仍然遵循商业 Unix 版本的标准，因为前几十年里， Unix 版本大量出现，电子电气工程协会（ IEEE ）开发了一个独立的 Unix 标准，这个新的 ANSI Unix 标准被称为计算机环境的可移植性操作系统界面（ PSOIX ）。这个标准限定了 ...
Linux全剖析(doc)