目录
1.1 操作系统是什么
1.2 Linux是什么,有哪些特点/p>
1.3 Linux和UNIX的关系及区别
UNIX 的坎坷历史
Linux 的那些往事
UNIX与Linux的亲密关系
UNIX/Linux系统结构
1.4 类UNIX系统是什么鬼/p>
1.5 Linux中大量使用脚本语言,而不是C语言!
C语言并不是最佳选择
脚本语言也有不足
1.6 Windows很好啊,为什么要学Linux/p>
1.7 Linux的优缺点
1) 大量的可用软件及免费软件
2) 良好的可移植性及灵活注
3) 优良的稳定性和安全性
4) 支持几乎所有的 络协议及开发语言
1.8 常见Linux发行版本有哪些/p>
1) Red Hat Linux
2) Ubuntu Linux
3) SuSE Linux
4) Gentoo Linux
5) 其他 Linux 发行版
Linux 发行版本的选择
1.9 这么多Linux发行版,哪个最适合初学者/p>
1.10 Linux桌面环境大比拼[附带优缺点]
1. KDE 桌面系统
2. GNOME 桌面环境
3. Unity
4. MATE
5. Cinnamon
6. 适用于较老硬件设备的 Linux 桌面环境
查看桌面环境
1.11 Linux的主要应用领域有哪些/p>
站服务器
电影工业
嵌入式应用
1.12 Linux已经霸占了服务器领域!
1.13 开源软件是什么哪些/p>
1.14 开源协议是什么哪些/p>
如何选择开源协议
1.15 开源就等于免费吗事实来说话
开源软件的盈利模式
1.16 如何学习Linux(新手必看)
如何去学习
碰到问题怎么办
英文读不懂怎么办
忘记Windows的思维方式
1.17 想学好Linux,这些习惯必须养成(初学者必读)
学习Linux,要习惯使用命令行
操作Linux,要慎之又慎
操作Linux,安全永远是第一位的
1.1 操作系统是什么
Linux 也是众多操作系统之一,要想知道 Linux 是什么,首先得说一说什么是操作系统。
计算机是一台机器,它按照用户的要求接收信息、存储数据、处理数据,然后再将处理结果输出(文字、图片、音频、视频等)。计算机由硬件和软件组成:
- 硬件是计算机赖以工作的实体,包括显示器、键盘、鼠标、硬盘、CPU、主板等;
- 软件会按照用户的要求协调整台计算机的工作,比如 Windows、Linux、Mac OS、Android 等操作系统,以及 Office、QQ、迅雷、微信等应用程序。
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(或者说接口、中间人、中介等)。
操作系统会控制其他程序运行,管理系统资源,提供最基本的计算功能,如管理及配置内存、决定系统资源供需的优先次序等,同时还提供一些基本的服务程序,例如:
1) 文件系统
提供计算机存储信息的结构,信息存储在文件中,文件主要存储在计算机的内部硬盘里,在目录的分层结构中组织文件。文件系统为操作系统提供了组织管理数据的方式。
2) 设备驱动程序
提供连接计算机的每个硬件设备的接口,设备驱动器使程序能够写入设备,而不需要了解执行每个硬件的细节。简单来说,就是让你能吃到鸡蛋,但不用养一只鸡。
3) 用户接口
操作系统需要为用户提供一种运行程序和访问文件系统的方法。如常用的 Windows 图形界面,可以理解为一种用户与操作系统交互的方式;智能手机的 Android 或 iOS 系统,也是一种操作系统的交互方式。
4) 系统服务程序
当计算机启动时,会自启动许多系统服务程序,执行安装文件系统、启动 络服务、运行预定任务等操作。
打个比方,操作系统就好像是一个政府,其它软件都会被它管控;操作系统在给其他软件提供各种便利的同时,还会约束其他软件不能为所欲为。
目前流行的服务器和 PC 端操作系统有 Linux、Windows、UNIX 等,手机操作系统有 Android、iOS、Windows Phone(简称 WP),嵌入式操作系统有 Windows CE、PalmOS、eCos、uClinux 等。
这套《Linux入门教程》主要讲解 Linux 这种操作系统的应用,并不想过多涉及操作系统的类型和功能等理论性的知识,本节的目的是让读者明白,操作系统也是软件的一种,只不过它是位于硬件和应用程序之间的底层的软件,它除了会为应用程序保驾护航,还会“杀死”不听话的应用程序,具有双面性。
以上对操作系统的认知虽然只是“皮毛”,但它足以让我们学习 Linux 了。
1.2 Linux是什么,有哪些特点/h1>
与大家熟知的 Windows 操作系统软件一样,Linux 也是一个操作系统软件,其 logo 是一只企鹅(如图 1 所示)。与 Windows 不同之处在于,Linux 是一套开放源代码程序的、可以自由传播的类 Unix 操作系统软件。
Unix 系统是 Linux 系统的前身,具备很多优秀特性。有关 Unix 和 Linux 更多的介绍,可阅读《Linux和UNIX的关系及区别》一文。
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 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 站使用的主流系统都是 Linux 系统。
有关 Linux 的应用领域,可阅读《Linux的主要应用领域有哪些》一文。
从上面的内容可以看出,Linux操作系统之所以如此流行,是因为它具备如下这些优秀的特点:
- Linux 不仅是免费的,更是开源的,这意味着任何人都可以获得其代码并根据自己的需求进行修改。事实上,这已经孵化出专属 Linux 各发行版的巨大生态系统,我们将在《常见Linux发行版本》一节中展开探讨。
- Linux 与 Unix 系统兼容,该系统的构建采用了一些与 UNIX 操作系统相同的技术,具备 Unix 几乎所有的优秀特性(系统的稳定性和安全性尤为突出)。
- 和其他操作系统相比,Linux 更容易安装,且不会收到任何商业化版本的制约。
- Linux 让开展各种实际有用且具有创造性的事情成为可能。例如,我们可以在一个U盘上装载 Linux 的自生系统引导映像(live boot image),启动一台硬盘已经崩溃的计算机,之后查找并解决该问题。或者,因为 Linux 是一个真正的多用户操作系统,它具有非常好的私密性和稳定性,整个团队可以同时从本地或远程登录进行工作。
- Linux 提供了复杂的软件包管理系统,可以放心地安装和维护每一个在线资源库中的软件应用。
当然, Linux 操作系统的特点还有很多,这里不再过多赘述,相信随着学习 Linux 的深入,你会有更多的体会。
1.3 Linux和UNIX的关系及区别
UNIX 与 Linux 之间的关系是一个很有意思的话题。在目前主流的服务器端操作系统中,UNIX 诞生于 20 世纪 60 年代末,Windows 诞生于 20 世纪 80 年代中期,Linux 诞生于 20 世纪 90 年代初,可以说 UNIX 是操作系统中的”老大哥”,后来的 Windows 和 Linux 都参考了 UNIX。
现代的 Windows 系统已经朝着“图形界面”的方向发展了,和 UNIX 系统有了巨大的差异,从表面上甚至看不出两者的关联。
UNIX 的坎坷历史
说明:分时操作系统使一台计算机可以同时为多个用户服务,连接计算机的终端用户交互式发出命令,操作系统采用时间片轮转的方式处理用户的服务请求并在终端上显示结果(操作系统将CPU的时间划分成若干个片段,称为时间片)。操作系统以时间片为单位,轮流为每个终端用户服务,每次服务一个时间片。
可惜,由于 Multics 工程计划所追求的目标太庞大、太复杂,以至于它的开发人员都不知道要做成什么样子,最终以失败收场。
以肯普森为首的贝尔实验室研究人员吸取了 Multics 工程计划失败的经验教训,于 1969 年实现了一种分时操作系统的雏形,1970 年该系统正式取名为 UNIX。
想一下英文中的前缀 Multi 和 Uni,就明白了 UNIX 的隐意。Multi 是大的意思,大而且繁;而 Uni 是小的意思,小而且巧。这是 UNIX 开发者的设计初衷,这个理念一直影响至今。
有意思的是,肯普森当年开发 UNIX 的初衷是运行他编写的一款计算机游戏 Space Travel,这款游戏模拟太阳系天体运动,由玩家驾驶飞船,观赏景色并尝试在各种行星和月亮上登陆。他先后在多个系统上试验,但运行效果不甚理想,于是决定自己开发操作系统,就这样,UNIX 诞生了。
自 1970 年后,UNIX 系统在贝尔实验室内部的程序员之间逐渐流行起来。1971-1972 年,肯普森的同事丹尼斯奇发明了传说中的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,它宣告了在操作系统的开发中,汇编语言不再是主宰。
到了 1973 年,UNIX 系统的绝大部分源代码都用C语言进行了重写,这为提高 UNIX 系统的可移植性打下了基础(之前操作系统多采用汇编语言,对硬件依赖性强),也为提高系统软件的开发效率创造了条件。可以说,UNIX 系统与C语言是一对孪生兄弟,具有密不可分的关系。
20 世纪 70 年代初,计算机界还有一项伟大的发明——TCP/IP 协议,这是当年美国国防部接手 ARPAnet 后所开发的 络协议。美国国防部把 TCP/IP 协议与 UNIX 系统、C语言捆绑在一起,由 AT&T 发行给美国各个大学非商业的许可证,这为 UNIX 系统、C语言、TCP/IP 协议的发展拉开了序幕,它们分别在操作系统、编程语言、 络协议这三个领域影响至今。肯普森和丹尼斯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。
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。
Solaris 和 FreeBSD
我们重点介绍一下 Solaris,它是 UNIX 系统的一个重要分支。Solaris 除可以运行在 SPARC CPU 平台上外,还可以运行在 x86 CPU 平台上。在服务器市场上,Sun 的硬件平台具有高可用性和高可靠性,是市场上处于支配地位的 UNIX 系统。
对于难以接触到 Sun SPARC 架构计算机的用户来说,可以通过使用 Solaris x86 来体验世界知名大厂的商业 UNIX 风采。当然,Solaris x86 也可以用于实际生产应用的服务器,在遵守 Sun 的有关许可条款的情况下,Solaris x86 可以免费用于学习研究或商业应用。
FreeBSD 源于美国加利福尼亚大学伯克利分校开发的 UNIX 版本,它由来自世界各地的志愿者开发和维护,为不同架构的计算机系统提供了不同程度的支持。FreeBSD 在 BSD 许可协议下发布,允许任何人在保留版权和许可协议信息的前提下随意使用和发行,并不限制将 FreeBSD 的代码在另一协议下发行,因此商业公司可以自由地将 FreeBSD 代码融入它们的产品中。苹果公司的 OS X 就是基于 FreeBSD 的操作系统。
FreeBSD 与 Linux 的用户群有相当一部分是重合的,二者支持的硬件环境也比较一致,所采用的软件也比较类似。FreeBSD 的最大特点就是稳定和高效,是作为服务器操作系统的不错选择;但其对硬件的支持没有 Linux 完备,所以并不适合作为桌面系统。
其他 UNIX 版本因应用范围相对有限,在此不做过多介绍。
Linux 的那些往事
Linux 内核最初是由李纳斯瓦兹(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。第 1 版本于 1991 年 9 月发布,当时仅有 10 000 行代码。
李纳斯瓦兹没有保留 Linux 源代码的版权,公开了代码,并邀请他人一起完善 Linux。与 Windows 及其他有专利权的操作系统不同,Linux 开放源代码,任何人都可以免费使用它。
据估计,现在只有 2% 的 Linux 核心代码是由李纳斯瓦兹自己编写的,虽然他仍然拥有 Linux 内核(操作系统的核心部分),并且保留了选择新代码和需要合并的新方法的最终裁定权。现在大家所使用的 Linux,我更倾向于说是由李纳斯瓦兹和后来陆续加入的众多 Linux 好者共同开发完成的。
李纳斯瓦兹无疑是这个世界上最伟大的程序员之一,何况,他还搞出了全世界最大的程序员交友 区 GitHub (开源代码库及版本控制系统)。
关于 Linux Logo 的由来是一个很有意思的话题,它是一只企鹅。
为什么选择企鹅,而不是选择狮子、老虎或者小白兔人说因为李纳斯瓦兹是芬兰人,所以选择企鹅,有人说因为其他动物图案都被用光了,李纳斯瓦兹只好选择企鹅。
我更愿意相信以下说法,企鹅是南极洲的标志性动物,根据国际公约,南极洲为全人类共同所有,不属于世界上的任何国家,可国家都无权将南极洲纳入其版图。Linux 选择企鹅图案作为 Logo,其含义是:开放源代码的 Linux 为全人类共同所有,可公司无权将其私有。
UNIX与Linux的亲密关系
二者的关系,不是大哥和小弟,”UNIX 是 Linux 的父亲”这个说法更怡当。之所以要介绍它们的关系,是因为要告诉读者,在学习的时候,其实 Linux 与 UNIX 有很多的共通之处,简单地说,如果你已经熟练掌握了 Linux,那么再上手使用 UNIX 会非常容易。
二者也有两个大的区别:
- UNIX 系统大多是与硬件配套的,也就是说,大多数 UNIX 系统如 AIX、HP-UX 等是无法安装在 x86 服务器和个人计算机上的,而 Linux 则可以运行在多种硬件平台上;
- UNIX 是商业软件,而 Linux 是开源软件,是免费、公开源代码的。
Linux 受至旷大计算机爱好者的喜爱,主要原因也有两个:
- 它属于开源软件,用户不用支付可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,无偿使用,无约束地继续传播;
- 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。
开源软件是不同于商业软件的一种模式,从字面上理解,就是开放源代码,大家不用担心里面会搞什么猫腻,这会带来软件的革新和安全。
另外,开源其实并不等同于免费,而是一种新的软件盈利模式。目前很多软件都是开源软件,对计算机行业与互联 影响深远。
开源软件本身的模式、概念比较晦涩,这套《Linux教程》旨在指导读者应用 Linux,大家简要理解即可。
近年来,Linux 已经青出于蓝而胜于蓝,以超常的速度发展,从一个丑小鸭变成了一个拥有庞大用户群的真正优秀的、值得信赖的操作系统。历史的车轮让 Linux 成为 UNIX 最优秀的传承者。
总结一下 Linux 和 UNIX 的关系/区别
Linux 是一个类似 Unix 的操作系统,Unix 要早于 Linux,Linux 的初衷就是要替代 UNIX,并在功能和用户体验上进行优化,所以 Linux 模仿了 UNIX(但并没有抄袭 UNIX 的源码),使得 Linux 在外观和交互上与 UNIX 非常类似。
说模仿可能会被人喷,你也可以说微创新或者改进。
相比于 UNIX,Linux 最大的创新是开源免费,这是它能够蓬勃发展的最重要原因;而目前的 UNIX 大部分都是收费的,小公司和个人都难以承受。
正是由于 Linux 和 UNIX 有着千丝万缕的联系,所以人们把 Linux 叫做“类UNIX系统”,下节我们将会着重讲解。
UNIX/Linux系统结构
UNIX/Linux 系统可以粗糙地抽象为 3 个层次(所谓粗糙,就是不够细致、精准,但是便于初学者抓住重点理解),如图 3 所示。底层是 UNIX/Linux 操作系统,即系统内核(Kernel);中间层是 Shell 层,即命令解释层;高层则是应用层。
1) 内核层
内核层是 UNIX/Linux 系统的核心和基础,它直接附着在硬件平台之上,控制和管理系统内各种资源(硬件资源和软件资源),有效地组织进程的运行,从而扩展硬件的功能,提高资源的利用效率,为用户提供方便、高效、安全、可靠的应用环境。
2) Shell层
Shell 层是与用户直接交互的界面。用户可以在提示符下输入命令行,由 Shell 解释执行并输出相应结果或者有关信息,所以我们也把 Shell 称作命令解释器,利用系统提供的丰富命令可以快捷而简便地完成许多工作。
3) 应用层
应用层提供基于 X Window 协议的图形环境。X Window 协议定义了一个系统所必须具备的功能(就如同 TCP/IP 是一个协议,定义软件所应具备的功能),可系统能满足此协议及符合 X 协会其他的规范,便可称为 X Window。
现在大多数的 UNIX 系统上(包括 Solaris、HP-UX、AIX 等)都可以运行 CDE (Common Desktop Environment,通用桌面环境,是运行于 UNIX 的商业桌面环境)的用户界面;而在 Linux 上广泛应用的有 Gnome(见图 4)、KDE 等。
X Window 与微软的 Windows 图形环境有很大的区别:
- UNIX/Linux 系统与 X Window 没有必然捆绑的关系,也就是说,UNIX/Linux 可以安装 X Window,也可以不安装;而微软的 Windows 图形环境与内核捆绑密切。
- UNIX/Linux 系统不依赖图形环境,依然可以通过命令行完成 100% 的功能,而且因为不使用图形环境还会节省大量的系统资源。
作为服务器部署,绝大多数 Linux 并不安装或并不启用图形环境,本教程的讲解也基本上为 Linux 命令行下的操作。
1.4 类UNIX系统是什么鬼/h1>
上节《UNIX和Linux的区别》中讲到了 UNIX 系统的历史,UNIX 是操作系统的开山鼻祖,是操作系统的发源地,后来的 Windows 和 Linux 都参考了 UNIX。
有人说,这个世界上只有两种操作系统:
- UNIX 和类 UNIX 操作系统;
- 其它操作系统。
类 UNIX 系统不都是免费的,有相当一部分是收费的,而且还比较昂贵。
Linux 几乎是最著名的一个类 UNIX 系统,现在风头正盛,甚至有点“喧宾夺主”,剥夺了原来属于 UNIX 的市场份额,但是 UNIX 也经历了时间的考验,其在操作系统发展历程中的地位是不可否认的。
几乎每一门科学学到深入都是要接触 Linux 的,很多专业的软件甚至针对 Linux 做了大量的优化。
除去 Windows,几乎你所知道的每一个系统都是 UNIX 和类 UNIX,而且它们在 PC 普及前就大放异彩。Windows 仅仅占领了 PC,而别的方方面面都被 UNIX 和类 UNIX 占领了,至于其他的操作系统更是不值一提。比如:
- 服务器、超级计算机、嵌入式、机顶盒领域都有 Linux 的身影;
- 在手机领域,Android 和 iOS 都是类 UNIX 系统。
总之,除了 Windows,几乎你能叫的出名的都是 UNIX 和类 UNIX 系统。
1.5 Linux中大量使用脚本语言,而不是C语言!
说到在 Linux 下的编程,很多人会想到用C语言,Linux 的内核、shell、基础命令程序,也的确是用C语言编写的,这首先证明了一点,C语言很强很通用。
到目前为止,C语言依然垄断着计算机工业中几乎所有的系统编程,而且也正因为是C语言,才使得 Unix 以及后来的 Linux 能够这么广泛地被人们去研究、去改进、去制作自己的分支,以至于我们能在各种硬件平台上使用它们。
但是细心的人会发现,Linux 启动过程中所涉及的各种程序,很少有C语言的痕迹。它们大多是脚本程序。不单单在启动过程中是这样,那些用于安装软件的工具 yum、apt-get,甚至是 configure 和 Makefile 也都是脚本程序。而且你可能还没注意到,那些用于系统管理的工具,如配置 ADSL 拨 上 的工具、配置守护进程的工具等,很多也都是脚本程序。
大量使用脚本程序,是所有类 Unix 系统不同于其他系统的一个显著特征,催生人们在 Linux 中大量使用脚本来编写程序,并不仅仅是因为脚本对人直观、容易修改这种显著特性所决定的。另外一个主要的原因就是 Linux 所支持的脚本语言种类十分丰富。
所有类 Unix 系统所必备的 shell,其本身就是一个强大的脚本解释器。所以从 shell 诞生的那一天起,shell 就是那些不懂 C 语言,又必须在 Unix 上编写程序的用户们的首选工具。
这就给了人们一种新的选择,使用 shell 编程不用去理会让人头晕的指针;shell 程序可以直接利用系统命令来完成一些需要用大量 C 代码的功能;shell 编程不用去理会数据类型,不用考虑烦人的数值和字符数据的转换问题;shell 程序同样提供顺序、选择分支和循环这三种能够构建任意算法的基础设施。因此,shell 很快就能够被非专业用户所接受、掌握,并编写出非常实用的程序。
随着时间的推移,这些非专业用户想往更高的方向发展,遇到了一些 shell 处理起来会很“蹩脚”的问题,比如分析文本和修改文本(别忘了“万般皆文本”)。这个时候他们会发现 有 awk 和 sed。也只需要写几行脚本就能将这些问题处理得很好。而且它们也跟 shell 配合得天衣无缝。或许这个时候会觉得加入了 awk 和 sed 的 shell 脚本有些难看,不过没关系,还有 Perl 和 TCL。Perl 天生就是为处理文本而存在的,TCL 也不含糊。
如果觉得这些语言都太老气了,有些过时了,不要紧,还有 Python、Ruby 等这些现代脚本语言,它们除了不能写操作系统内核之外,几乎什么都能干,而且还是面向对象的。
不管怎样,在 Linux 下能够选择的脚本语言都是极其丰富的。它们最大的特点就是简单、好学且资料丰富。简单就意味着容易维护,好学就容易吸引用户,资料丰富就不会在解决 bug 上出现障碍。即便是专业的程序员,也会因为这些特点而特别偏好脚本语言,导致的一个结果就是脚本程序在 Linux 中的大爆发。
有读者可能会问,为什么不选择 C 语言呢/p>
C语言并不是最佳选择
C语言是 Unix 的母语,这是毋庸罝疑的。前面也说过,正是因为有了C语言,才使得 Unix 有了今天的成就。但为什么在 Linux 中有这么多程序,甚至是关键程序,不用C语言编写呢br>
脚本程序由于是解释执行的,在执行效率上自然是会有很大损失的。并且大家都知道,C语言所编写的程序又是以效率著称的。但是C语言是一种编译型语言,要想让C语言的程序能够运行,必须经过编译和链接这两个步骤。
要知道,能够将由几十个源代码文件构成的C语言程序,有条不紊地编译完成并能最终链接成一个可执行程序,本身就是一件费时又费力的事情,如果一旦程序有问题,还必须使用专门的调试工具一点点地去跟踪判断,修正之后再重复那些复杂的编译和链接步骤,这又是一个极需技巧的事情。积累并掌握技巧又是一件费时又费力的事情。
在早些年,计算机性能不佳的时候,这些付出或许是值得的。但是放到现在,处理器的速度至少快了几千倍,内存大了几千倍,硬盘甚至大了几万倍,而价格却更低了。从经济角度分析,机器的时间成本早己远远低于人的时间成本了。那么C语言在机器效率上的优势根本没有任何意义。脚本程序能够给人节省下来的时间成本,则更具经济效益。
要论机器效率,汇编语言比C语言要好上几十倍,但是目前还有谁在用汇编语言编程呢/p>
C语言在设计的时候,最主要的一个目标就是能够让程序员自己处理内存管理的问题。这使得C语言很强大但又太过于灵活,导致了很多陷阱的出现。稍微一不注意,程序中就会存在难以发觉的 Bug,甚至是严重的安全漏洞。程序员们大多是要以时间或失败为代价去积累经验,才能尽量避免这些问题的发生。而且效率在大多数应用中根本就不是问题,首要的是正确。脚本程序的简单和直观正是正确的起点,C语言的灵活却是错误的根源。
但是,C语言并不是一无是处,也是 Unix 的精华。C语言作为通用程序设计语言是所向无敌的。C语言本身也非常简洁和紧凑,资料丰富且容易学习。C语言之后的少数语言设计,为了不被C语言所吞并,不得不进行大的改动,比如引进垃圾回收机制等,以和C语言能够在功能上保持足够距离。也正是因为这样,C语言始终没有消失,只是它的光辉在 Linux 中稍稍地被脚本程序所遮挡了一下。
脚本语言也有不足
虽然效率并不是脚本程序的缺点,但是种类过于丰富却是一个极大不足。编写一个复杂的应用,往往很难使用一种脚本语言包杆到底,因为脚本语言都有自己适用的场景,为了能够快速有效地完成某个应用,就需扬长避短,利用多种脚本语言混合编程。
多脚本语言的混合编程是一种知识密集型的编程方法,但不是编码密集型的(这是能够被普遍接受的原因)。为了能够良好地使用这种方法,就要求程序员不仅仅要具备相当数量的多种语言知识,还必须具备能够判断这些语言的适用场景、以及如何将它们有效地组合在一起的经验。
实际上,混合编程并不是脚本语言的专利,任何编程语言都行,只要你能找准那些语言的特点。比如笔者就曾经使用过 Basic 和 C 进行混合编程,去完成一个 DOS 版万年历程序。为了支持鼠标点击操作,用 C 完成了鼠标中断的处理。余下的部分都用 Basic 来完成。
在 Linux 中大量应用脚本程序的场景,好多都是这种混合编程的典范。比如 Linux 的启动过程,主程序 init 是用 C 语言写的,具体到启动流程的各个环节则是 shell 脚本程序。
1.6 Windows很好啊,为什么要学Linux/h1>
早在 20 世纪 70 年代,UNIX 系统是开源而且免费的,但是在 1979 年时,AT&T 公司宣布了对 UNIX 系统的商业化计划,随之开源软件业转变成了版权式软件产业,源代码被当作商业机密,成为专利产品,人们再也不能自由地享受科技成果。
于是在 1984 年,Richard Stallman 面对于如此封闭的软件创作环境,发起了 GNU 源代码开放计划并制定了著名的 GPL 许可协议。
Richard Stallman,理查德·马修·斯托曼,自由软件运动的领袖、GNU 计划的创立者。
1987 年时,GNU 计划获得了一项重大突破,即发布了 gcc 编译器,这使得程序员可以基于该编译器编写出属于自己的开源软件。随之,在 1991 年 10 月,芬兰赫尔辛基大学的在校生 Linus Torvalds 编写了一款名为 Linux 的操作系统,该系统因其较高的代码质量且基于 GNU GPL 许可协议的开放源代码特性,迅速得到了 GNU 计划和一大批黑客程序员的支持,随后 Linux 系统便进入了如火如荼的发展阶段。
1994 年 1 月,Bob Young(红帽创始人)在 Linux 系统内核的基础之上,集成了众多的源代码和程序软件,发布了红帽系统并开始出售技术服务,这进一步推动了 Linux 系统的普及。
1998 年以后,随着 GNU 源代码开放计划和 Linux 系统的继续火热,以 IBM 和 Intel 为首的多家 IT 企业巨头开始大力推动开放源代码软件的发展。
到了 2017 年年底,Linux 内核已经发展到了 4.13 版本,并且 Linux 系统版本也有数百个之多,但它们依然都使用 Linus Torvalds 开发、维护的 Linux 系统内核。RedHat 公司也成为了开源行业及 Linux 系统的带头公司。
初步接触 Linux 的读者,或者有这样一个疑问,Windows 系统也很好用,也能满足日常工作需求,为什么要学习 Linux 系统呢br>
有些初学者会将“Linxu 系统是开源的”作为这个问题的答案,其实不然。开源的操作系统少说有 100 个,开源的软件至少也有十万个,为什么不去逐个学习inux 的开源特性只是一部分优势,并不是学习 Linux 的主要原因。
对于用户来讲,开源精神仅具备锦上添花的效果,真正的原因在于,Linux 系统是一款优秀的软件产品,具有类似 UNIX 的程序界面,而且继承了 UNIX 的稳定性,能够较好地满足工作需求。
大多数读者应该都是从微软的 Windows 系统开始了解计算机和 络的,客观来讲,Windows 系统确实很优秀,但是在安全性、高可用性与高性能方面却难以让人满意。例如,如果你经常使用 Windows,应该见过如图 1 所示的这个界面。
想必读者现在已经能猜到,为什么要在需要长期稳定运行的 站服务器上、在处理大数据的集群系统中,以及需要协同工作的环境中采用 Linux 系统了。
从图 2 中,也可以看出 Linux 系统相较于 Windows 系统的具体优势。
1.7 Linux的优缺点
前面章节提到,相比 Windows 系统,Linux 系统有更好的稳定性,那么除此之外,Linux 系统还有那些优点(或者不足)呢节带领大家详细了解一下。
1) 大量的可用软件及免费软件
Linux 系统上有着大量的可用软件,且绝大多数是免费的,比如声名赫赫的 Apache、Samba、PHP、MySQL 等,构建成本低廉,是 Linux 被众多企业青睐的原因之一。当然,这和 Linux 出色的性能是分不开的,否则,节约成本就没有任何意义。
但不可否认的是,Linux 在办公应用和游戏娱乐方面的软件相比 Windows 系统还很匮乏,所以,即便打游戏、看影片用的也是 Windows,至于 Linux,就把它用在擅长的服务器领域吧。
2) 良好的可移植性及灵活注
Linux 系统有良好的可移植性,它几乎支持所有的 CPU 平台,这使得它便于裁剪和定制。我们可以把 Linux 放在 U 盘、光盘等存储介质中,也可以在嵌入式领域广泛应用。
如果读者希望不进行安装就体验 Linux 系统,则可以在 上下载一个 Live DVD 版的 Linux 镜像,刻成光盘放入光驱或者用虚拟机软件直接载入镜像文件,设置 CMOS/BIOS 为光盘启动,系统就会自动载入光盘文件,启动进入 Linux 系统。
3) 优良的稳定性和安全性
著名的黑客埃里克蒙德(EricS.Raymond)有一句名言:“足够多的眼睛,就可让所有问题浮现”。举个例子,假如笔者在演讲,台下人山人海,明哥中午吃饭不小心,有几个饭粒粘在衣领上了,分分钟就会被大家发现,因为看的人太多了;如果台下就稀稀落落两三个人且离得很远,那就算明哥衣领上有一大块油渍也不会被发现。
Linux 开放源代码,将所有代码放在 上,全世界的程序员都看得到,有什么缺陷和漏洞,很快就会被发现,从而成就了它的稳定性和安全注。
提到 Linux 的安全性,我们可以做一个实验:在一台计算机上,在安装了 Windows 系统后不安装杀毒软件联 一个月,看看会有什么情况;同样,在安装了 Linux 系统后不安装杀毒软件联 一个月,我们比较一下,大家就明白了什么是 Linux 的安全性。Windows 系统不安装杀毒软件,相信大家都知道会有什么下场吧……
4) 支持几乎所有的 络协议及开发语言
经常有初学的朋友问我,Linux 是不是对 TCP/IP 协议支持不好、是不是 Java 开发环境不灵之类的问题。前面在 UNIX 发展史中已经介绍了,UNIX 系统是与 C 语言、TCP/IP 协议一同发展起来的,而 Linux 是 UNIX 的一种,C 语言又衍生出了现今主流的语言 PHP、Java、C++ 等,而哪一个 络协议与 TCP/IP 无关呢以,Linux 对 络协议和开发语言的支持很好。
Linux 的优点在此不一一列举,只说明这几点供读者参考。诚然,Linux 不可能没有缺点,如桌面应用还有待完善、Linux 的标准统一还需要推广、开源软件的盈利模式与发展还有待考验等,不过,瑕不掩瑜。
1.8 常见Linux发行版本有哪些/h1>
新手往往会被 Linux 众多的发行版本搞得一头雾水,我们首先来解释一下这个问题。
从技术上来说,李纳斯瓦兹开发的 Linux 只是一个内核。内核指的是一个提供设备驱动、文件系统、进程管理、 络通信等功能的系统软件,内核并不是一套完整的操作系统,它只是操作系统的核心。一些组织或厂商将 Linux 内核与各种软件和文档包装起来,并提供系统安装界面和系统配置、设定与管理工具,就构成了 Linux 的发行版本。
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;
- 区组织维护的发行版本,以 Debian 为代表。
很难说大量 Linux 版本中哪一款更好,每个版本都有自己的特点。下面为大家介绍几款常用的 Linux 发行版本。
1) Red Hat Linux
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 区克隆版本,免费版本)、Fedora Core(由 Red Hat 桌面版发展而来,免费版本)。
Red Hat 是在我国国内使用人群最多的 Linux 版本,资料丰富,如果你有什么不明白的地方,则容易找到人来请教,而且大多数 Linux 教程是以 Red Hat 为例来讲解的(包括本教程)。
本教程以我国国内互联 公司常用的 Linux 发行版本 CentOS 为例讲解,它是基于 Red Hat Enterprise Linux 源代码重新编译、去除 Red Hat 商标的产物,各种操作使用和付费版本没有区别,且完全免费。缺点是不向用户提供技术支持,也不负任何商业责任。有实力的公司可以选择付费版本。
2) Ubuntu Linux
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。
Ubuntu 的创始人 Mark Shuttleworth 是非常具有传奇色彩的人物。他在大学毕业后创建了一家安全咨询公司,1999 年以 5.75 亿美元被收购,由此一跃成为南非最年轻有为的本土富翁。作为一名狂热的天文爱好者,Mark Shuttleworth 于 2002 年自费乘坐俄罗斯联盟 飞船,在国际空间站中度过了 8 天的时光。之后,Mark Shuttleworth 创立了 Ubuntu 区,2005 年 7 月 1 日建立了 Ubuntu 基金会,并为该基金会投资 1000 万美元。他说,太空的所见正是他创立 Ubuntu 的精神之所在。如今,他最热衷的事情就是到处为自由开源的 Ubuntu 进行宣传演讲。
3) 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 区,推出了自己的 区版本 OpenSUSE。
SuSE Linux 在欧洲较为流行,在我国国内也有较多应用。值得一提的是,它吸取了 Red Hat Linux 的很多特质。
SuSE Linux 可以非常方便地实现与 Windows 的交互,硬件检测非常优秀,拥有界面友好的安装过程、图形管理工具,对于终端用户和管理员来说使用非常方便。
4) Gentoo Linux
Gentoo 最初由 Daniel Robbins(FreeBSD 的开发者之一)创建,首个稳定版本发布于 2002 年。Gentoo 是所有 Linux 发行版本里安装最复杂的,到目前为止仍采用源码包编译安装操作系统。
不过,它是安装完成后最便于管理的版本,也是在相同硬件环境下运行最快的版本。自从 Gentoo 1.0 面世后,它就像一场风暴,给 Linux 世界带来了巨大的惊喜,同时也吸引了大量的用户和开发者投入 Gentoo Linux 的怀抱。
有人这样评价 Gentoo:快速、设计干净而有弹性,它的出名是因为其高度的自定制性(基于源代码的发行版)。尽管安装时可以选择预先编译好的软件包,但是大部分使用 Gentoo 的用户都选择自己手动编译。这也是为什么 Gentoo 适合比较有 Linux 使用经验的老手使用。
要注意的是,由于编译软件需要消耗大量的时间,所以,如果你所有的软件都由自己编译,并安装 KDE 桌面系统等比较大的软件包,则可能需要花费很长时间。
5) 其他 Linux 发行版
除以上 4 种 Linux 发行版外,还有很多其他版本,表 1 罗列了几种常见的 Linux 发行版以及它们各自的特点:
版本名称 | 址 | 特 点 | 软件包管理器 |
---|---|---|---|
Debian Linux | www.debian.org | 开放的开发模式,且易于进行软件包升级 | apt |
Fedora Core | www.redhat.com | 拥有数量庞人的用户,优秀的 区技术支持. 并且有许多创新 | up2date(rpm),yum (rpm) |
CentOS | www.centos.org | CentOS 是一种对 RHEL(Red Hat Enterprise Linux)源代码再编译的产物,由于 Linux 是开发源代码的操作系统,并不排斥样基于源代码的再分发,CentOS 就是将商业的 Linux 操作系统 RHEL 进行源代码再编译后分发,并在 RHEL 的基础上修正了不少已知的漏洞 | rpm |
SUSE Linux | www.suse.com | 专业的操作系统,易用的 YaST 软件包管理系统 | YaST(rpm),第三方 apt (rpm)软件库(repository) |
Mandriva | www.mandriva.com | 操作界面友好,使用图形配置工具,有庞大的 区进行技术支持,支持 NTFS 分区的大小变更 | rpm |
KNOPPIX | www.knoppix.com | 可以直接在 CD 上运行,具有优秀的硬件检测和适配能力,可作为系统的急救盘使用 | apt |
Gentoo Linux | www.gentoo.org | 高度的可定制性,使用手册完整 | portage |
Ubuntu | www.ubuntu.com | 优秀已用的桌面环境,基于 Debian 构建 | apt |
Linux 发行版本的选择
Linux 的发行版本众多,在此不逐一介绍,下面给选择 Linux 发行版本犯愁的朋友一点建议:
- 如果你需要的是一个服务器系统,而且已经厌烦了各种 Linux 的配置,只是想要一个比较稳定的服务器系统,那么建议你选择 CentOS 或 RHEL。
- 如果你只是需要一个桌面系统,而且既不想使用盗版,又不想花大价钱购买商业软件,不想自己定制,也不想在系统上浪费太多时间,则可以选择 Ubuntu
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