Linux系統(tǒng)概述和安裝系統(tǒng)安裝概述Linux概述系統(tǒng)安裝

Linux系統(tǒng)概述和安裝系統(tǒng)安裝概述 Linux概述系統(tǒng)安裝第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝Linux系統(tǒng)是一種類UNIX的完整操作系統(tǒng)。它不僅功能強大、運行穩(wěn)定，而且用戶可免費使用，分析其源代碼。Linux 系統(tǒng)支持x86、ARM等大多數(shù)常見硬件架構(gòu)和TCP/IP等主流網(wǎng)絡協(xié)議， 有良好的跨平臺性能， 應用面極其廣闊。本章將介紹Linux系統(tǒng)的基本概念，并演示如何安裝一套帶有XWindow圖形操作界面的Linux系統(tǒng)發(fā)布版。1.1 引言計算機系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)所組成， 軟件系統(tǒng)中最為重要的是操作系統(tǒng)。Linux 作為操作系統(tǒng)管理著計算機內(nèi)所有的硬件資源和軟件資源，仿佛是計算機的靈魂。Linux 系統(tǒng)基于GPL協(xié)議發(fā)布，該協(xié)議是GNU項目所創(chuàng)立開放源代碼的公共許可證。要理解Linux系統(tǒng)并以一種全新的方式開發(fā)和發(fā)布軟件， 首先則需要了解GNU項目和Linux系統(tǒng)的淵源。.1.1GNU項目簡介GNU項目在1983年由理查德斯托曼(RichardStallman)創(chuàng)立，最初的目標是通過使用必要的工具從源代碼開始創(chuàng)建一個自由的類UNIX操作系統(tǒng)。此前的軟件均以源代碼的形式發(fā)布， 用戶可以根據(jù)自己需要修改源代碼。但自從那時起， 軟件廠商為了保護自己的商業(yè)利益， 開始使用編譯所得的二進制文件發(fā)布軟件， 從而使軟件的源代碼變?yōu)樯虡I(yè)秘密。為了改變當時不利于軟件技術發(fā)展的格局， GNU項目花了十余年時間創(chuàng)建了GCC編譯器、Emacs編輯器等多個工具。所有的工具以源代碼形式發(fā)布， 并且無需支付任何費用，只是這些工具的改進版本和衍生品必須遵循同樣的發(fā)布形式， 這就形成了GPL協(xié)議。但它在20世紀80年代缺少了一個最關鍵的組件， 即操作系統(tǒng)核心，直到Linux系統(tǒng)的誕生。GNU項目組織結(jié)構(gòu)如圖1.1所示。1.1.2Linux 起源安德魯塔能鮑姆(AndrewTanenbaun)出于教學目的編寫了名為Minix的類UNIX操作系統(tǒng)。芬蘭赫爾辛基大學在讀的學生林納斯托瓦茲(LinusTorvalds)認為Minix有許多地方不合理，于是開始為自己AT386微機設計新的操作系統(tǒng)核心。1991年8月，林納斯將自己新設計的操作系統(tǒng)內(nèi)核通過網(wǎng)絡發(fā)布，命名為Linux系統(tǒng)。不久之后，Linux第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝3系統(tǒng)陸續(xù)推出了多個版本，并且吸引了更多開發(fā)者加入Linux系統(tǒng)開發(fā)的行列。許多開發(fā)者利用已有的GNU工具構(gòu)建Linux系統(tǒng)并為它開發(fā)新的特性，使之成為GNU項目中重要的組成部分。最新版本的Linux操作系統(tǒng)桌面如圖1.2所示。圖1.1GNU項目組織結(jié)構(gòu)示意圖 圖1.2Linux操作系統(tǒng)桌面1.1.3Linux發(fā)展現(xiàn)狀如今，Linux系統(tǒng)內(nèi)核版本已發(fā)布到2.6版，它代表著當前操作系統(tǒng)技術的最前沿， 并第1篇Linux基礎4依然保持數(shù)周內(nèi)一次的版本更新。更多的開發(fā)者進入到 Linux系統(tǒng)開發(fā)的行列中， 因此基于Linux系統(tǒng)的軟件資源也十分豐富， 而且這些資源同樣能免費使用。絕大多數(shù)硬件產(chǎn)品具有針對 Linux系統(tǒng)的支持，無論是將Linux系統(tǒng)作為桌面工作站還是服務器， 都非常穩(wěn)定易用。Linux系統(tǒng)的安裝、操作和升級也越來越簡單，有一些企業(yè)和開源組織對Linux系統(tǒng)進行了深入的擴展，他們將Linux系統(tǒng)以及一些重要的應用程序打包，并提供較方便的安裝界面。同時，還提供一些有償?shù)纳虡I(yè)服務如技術支持等。Linux 系統(tǒng)進入我國的時間較早， 我國的工程師對Linux系統(tǒng)的發(fā)展也做出了巨大貢獻。所以，Linux系統(tǒng)在我國擁有一定的用戶基礎和大量中文資源。Linux 系統(tǒng)符合我國國情， 不僅為信息化建設提供低廉成本的

軟件，而且其開放性也造就了眾多中國人成為頂級軟件工程師。1.1.4 免費軟件與開源軟件免費軟件與開源軟件概念并不相同，免費軟件通常以二進制文件形式發(fā)布。用戶雖然可以免費使用， 但無權對軟件進行任何修改。開源軟件是將軟件以源代碼形式發(fā)布， 并遵循GPL等開源協(xié)議，用戶不僅能使用， 而且還可對軟件進行改進。Linux 系統(tǒng)是開源軟件，所以基于Linux系統(tǒng)開發(fā)必須遵循開源規(guī)則。這種開發(fā)方式最大的優(yōu)勢是， 開發(fā)者能最大限度的利用現(xiàn)有代碼，從而避免重復工作。舉例說明，如果需要構(gòu)建一個新的辦公協(xié)作軟件， 在Linux系統(tǒng)上開發(fā)不用從最基本的聯(lián)系人數(shù)據(jù)庫開始編寫， 也不用從頭開始編寫一個即時通信協(xié)議。這些都可以從其他已有軟件上繼承， 開發(fā)者只要注重軟件新特性部分實現(xiàn)即可。1.2Linux內(nèi)核與版本Linux內(nèi)核是該操作系統(tǒng)的核心程序文件，通過與其他程序文件組合，Linux又構(gòu)成了許多版本。每種Linux版本都有其特點，例如嵌入式Linux版本專門用于較小的電子設備操作， 而計算機中常用的是Linux桌面版和Linux企業(yè)版。1.2.1Linux 內(nèi)核介紹內(nèi)核是操作系統(tǒng)的心臟， 系統(tǒng)其他部分必須依靠內(nèi)核這部分軟件提供的服務,例如管理硬件設備、他部分必須依靠內(nèi)核這部分軟件提供的服務,例如管理硬件設備、分配系統(tǒng)資源等。內(nèi)核由中斷服務程序、 調(diào)度程序、內(nèi)存管理程序、 網(wǎng)絡和進程間通信等系統(tǒng)程序共同組成。Linux 內(nèi)核是提供保護機制的最前端系統(tǒng)， 它獨立于普通應用程序，一般處于系統(tǒng)態(tài)，擁有受保護的內(nèi)存空間和訪問硬件設備的所有權限。這種系統(tǒng)態(tài)和被保護起來的內(nèi)存空間， 統(tǒng)稱為內(nèi)核空間。內(nèi)核負責管理計算機系統(tǒng)的硬件設備， 為硬件設備提供驅(qū)動。對于操作系統(tǒng)上層的應用程序來說， 內(nèi)核是抽象的硬件， 這些應用程序可通過對內(nèi)核的系統(tǒng)調(diào)用訪問硬件。這種方式簡化了應用程序開發(fā)的難度， 同時在一定程度上起到了保護硬件的作用。Linux 內(nèi)核支持幾乎所有的計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)， 并將多種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)抽象為同樣的邏輯結(jié)構(gòu)。Linux內(nèi)核第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝5 結(jié)構(gòu)如圖1.3所示。圖1.3Linux 內(nèi)核架構(gòu)示意圖Linux內(nèi)核繼承了UNIX內(nèi)核的大多數(shù)特點， 并保留相同的API（應用程序接口）。Linux內(nèi)核的特點如下：Unux支持動態(tài)加載內(nèi)核模塊。Unux支持對稱多處理（smp機制。^inux內(nèi)核可以搶占(preemptive) 。Jrmx內(nèi)核并不區(qū)分線程和其他一般進程。Linux提供具有設備類的面向?qū)ο蟮脑O備模型、 熱插拔事件，以及用戶空間的設備文件系統(tǒng)。Unux忽略了一些被認為是設計得很拙劣的unix特性和過時標準。Unux體現(xiàn)了自由這個詞的精髓， 現(xiàn)有的Linux特性集就是Linux公開開發(fā)模型自由發(fā)展的結(jié)果。122Linux 所支持的硬件平臺Linux系統(tǒng)支持當前所有主流硬件平臺， 能運行在各種架構(gòu)的服務器， 如Intel的IA64、Compaq的Alpha、Sun的Sparc/Sparc64、SGI的Mips、IBM的S396;也能運行在幾乎全部的工作站， 如Intel的x86、Apple的PowerPC更吸引人的是，它支持嵌入式系統(tǒng)和移動設備， 如ARMLinux內(nèi)核短小精湛且功能全面， 可根據(jù)特定硬件環(huán)境裁剪出具備適當功能的操作系統(tǒng)。另外，無論是32位指令集系統(tǒng)還是64位指令集系統(tǒng)， 都能高效穩(wěn)定運行。1.2.3常用Linux版本Linux系統(tǒng)擁有多個發(fā)行版， 它可能是由一個組織、公司或者個人發(fā)行。通常一個發(fā)行版包括Linux內(nèi)核、將整個軟件安裝到計算機的安裝工具、適用特定用戶群的一系列GNU軟件常用的Linux發(fā)行版本如下。第1篇Linux基礎61 .Fedora桌面版Fedora項目是RedHat贊助，由開源社區(qū)與RedHat工程師合作開發(fā)的項目統(tǒng)稱。它繼承了RedHat許多高端技術，如YUM軟件包管理器、虛擬機等。以網(wǎng)絡論壇為平臺，F(xiàn)edora實現(xiàn)了開放的開發(fā)過程和透明的管理，并快速不斷創(chuàng)新。所以，F(xiàn)edora是最好的開源操作系統(tǒng)。Fedora 適用于桌面工作站， 并且為各種應用方向提供了豐富的應用程序。.Ubuntu桌面版Ubuntu是一個相對較新的發(fā)行版， 但它的出現(xiàn)可能改變了許多潛在用戶對Linux的看法。也許，從前人們會認為Linux難以安裝、難以使用，在Ubuntu出現(xiàn)后這些都成為了歷史。Ubuntu默認采用的GNOME桌面系統(tǒng)也將Ubuntu的界面裝飾的簡易而不失華麗，同時也發(fā)行KDE桌面的Kubuntu版本、Xfce桌面的Xubuntu版本。Ubuntu 適合入門者了解Linux系統(tǒng)，它提供了多種安裝模式，可在Windows分區(qū)上直接以虛擬機形式工作。.RedHat服務器版全世界的Linux用戶最熟悉的發(fā)行版想必就是RedHat了RedHat在1995年創(chuàng)建，并為用戶提供有償?shù)募夹g支持與升級服務。該版本適用于各種企業(yè)的服務器應用， 支持大型數(shù)據(jù)庫和應用系統(tǒng)，功能強大且系統(tǒng)穩(wěn)定。.OpenSUSEOpenSUS近年來廣受Linux開發(fā)者歡迎，是德國最著名的Linux發(fā)行版，由Novell公司負責其項目的維護。在軟件包管理器和桌面環(huán)境上， OpenSUSE獨樹一幟， 研發(fā)出YaST軟件包管理器等眾多新產(chǎn)品。OpenSUSE的每一個主要版本都提供 2年的安全和穩(wěn)定性更新。并且每隔6個月，Novell就會發(fā)布一個新版本。該版本適用于各種軟件開發(fā)工作站，集成了 多種常用的軟件開發(fā)工具。.DebianDebian最早由伊恩莫竇克(IanMurdock)于1993年創(chuàng)建?？梢运闶瞧駷橹棺钭裱璆NU規(guī)范的Linux系統(tǒng)。Debian在全球有超過1000人的開發(fā)團隊，為Debian開發(fā)了超過20190個軟件包，這20190個軟件包覆蓋了11個不同處理器。世界上有超過120份Linux發(fā)行版以Debian為基礎，包括現(xiàn)在火熱的Ubuntu。該版本適用于研究Linux系統(tǒng)，可快速得到各種系統(tǒng)分析與測試工具。1.3系統(tǒng)安裝Linux系統(tǒng)安裝是將安裝介質(zhì)內(nèi)的系統(tǒng)文件復制到設備的硬盤上。安裝前需要對硬盤進行分區(qū)， Linux系統(tǒng)擁有專門的分區(qū)結(jié)構(gòu)。安裝過程中Linux系統(tǒng)還會進行各種程序的配置， 本節(jié)講解Linux發(fā)行版的安裝與配置。第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝7131 安裝前準備安裝Linux系統(tǒng)前，首先可根據(jù)用途和硬件平臺選擇一個Linux發(fā)布版本。若讀者具備豐富的Linux知識，亦可從內(nèi)核開始編譯一個全新的Linux版本。獲得Linux發(fā)布版本可在因特網(wǎng)上直接下載， 也可通過其他途徑獲得Linux發(fā)布版的復制， 這是GPL協(xié)議中的合法行為。安裝前需詳細了解該版本對系統(tǒng)的需求， 以及安裝設備的硬件環(huán)境。Linux 系統(tǒng)可自動識別大多數(shù)硬件設備， 并為其找到合適的驅(qū)動程序，但難免有些不常見的設備需要額外準備驅(qū)動程序。常用Linux版本的下載地址如下：Ubuntu官方社區(qū)：; Fedora項目官方社區(qū)：； ^enSl'SE官方社區(qū)：TOC\o"1-5"\h\z;Debciin官方社區(qū)： 。、卜\ 、、八注意：安裝Linux系統(tǒng)可使用光盤、磁盤、USB存儲器或網(wǎng)絡服務器作為源，本章將以光盤為例介紹Linux系統(tǒng)的安裝過程。1.3.2系統(tǒng)需求各種Linux版本有不同的系統(tǒng)需求， 具體需求可在官方網(wǎng)站的安裝說明內(nèi)看到。得到系統(tǒng)需求列表后， 可與安裝設備的硬件列表進行對比， 通常設備供應商會提供設備上的具體硬件型號列表。下面是當前流行的Linux桌面版本最低系統(tǒng)需求。CPU:IntelPentium 兼容CPU,主時鐘頻率在400MHz以上。內(nèi)存：256MB以上。硬盤：至少3GB空余空間。顯卡：VGA兼容或更高分辨率顯卡。其他：有鼠標、鍵盤、光驅(qū)等設備。133 硬盤分區(qū)硬盤是常見的存儲設備，大多數(shù)計算機上都以硬盤作為主要的外儲存器。為了便于管理，Linux系統(tǒng)允許將一塊硬盤劃分為多個分區(qū)，或者將多塊硬盤劃分為一個分區(qū)。分區(qū)的類型有3種，主分區(qū)(primary-partition)和擴展分區(qū)(extended-partition )是頂層的分區(qū)體系，邏輯分區(qū)(logical-partition)是擴展分區(qū)下的子結(jié)構(gòu)。同一塊硬盤上最多允許存在4個主分區(qū)和一個擴展分區(qū)，擴展分區(qū)以下的邏輯分區(qū)數(shù)量并無限制。Linux 系統(tǒng)常使用Ext3(Ext4)、Swap文件系統(tǒng)作為分區(qū)格式。Ext3是GNU中標準的文件系統(tǒng)。它是專門為Linux設計的，擁有極快的速度和極小的CPU占用率。Ext3 還是一種日志式文件系統(tǒng)(JournalFileSystem)，最大的特點是它會將整個硬盤的寫入動作完整地記錄在磁盤的某個區(qū)域上，以便有需要時回溯追蹤。Ext4是Ext3的升級版，它提供第1篇Linux基礎8更大的容量支持和在線磁盤碎片整理工具， 更好的性能執(zhí)行和可靠性。Ext3 文件系統(tǒng)限制的最大卷為2TB，Ext4能夠擴展到16TB。Swap是用于Linux系統(tǒng)中的一種專門用于交換分區(qū)的文件系統(tǒng)。Linux 系統(tǒng)至少需要一個交換分區(qū)和一個根分區(qū)。交換分區(qū)必須使用Swap文件系統(tǒng)，通常分配給它的磁盤空間是設備物理內(nèi)存的1.5倍。它的作用相當于是虛擬內(nèi)存， 在物理內(nèi)存不夠的情況下，Linux系統(tǒng)將不活躍的數(shù)據(jù)放在交換分區(qū)內(nèi)。根分區(qū)用于存放所有的系統(tǒng)文件和用戶文件， 可使用Ext3(Ext4)或其他Linux系統(tǒng)支持的文件系統(tǒng)。為Linux系統(tǒng)分區(qū)前， 首先需要對磁盤內(nèi)的數(shù)據(jù)進行備份，然后使用分區(qū)工具對磁盤進行重新分區(qū)。如果需要在磁盤上保留其他操作系統(tǒng)， 則需要為Linux準備足夠的空閑磁盤空間， 可先將一個或多個擁有足夠大小的分區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)遷移到其他分區(qū)中， 再刪除這些分區(qū)獲取空閑磁盤空間。常用的分區(qū)工具有Fdisk、PQMagic。另外，在安裝Linux系統(tǒng)時也可為磁盤進行分區(qū)。如果是初次安裝Linux系統(tǒng)，并且需要保留當前計算機上的Windows操作系統(tǒng)，可使用虛擬機進行安裝。虛擬機會在Windows分區(qū)上創(chuàng)建一個文件作為虛擬磁盤， 這樣可避免因操作不當而使整個磁盤的分區(qū)被破壞。Windows下可選的虛擬機軟件有VMwareWubi等，Ubuntu最新資料推薦桌面版安裝光盤中自帶有Wubi虛擬機。134 圖形方式安裝Linux圖形化Linux安裝程序為用戶提供了多種安裝語言的選擇和更簡單易懂的安裝信息。本節(jié)介紹以Fedora10LiveCD為媒介安裝Linux系統(tǒng)的過程。LiveCD是Linux系統(tǒng)最新的發(fā)布形式，它不但能直接以CD啟動計算機進入到Linux系統(tǒng)，還提供了圖形化安裝 程序。下面以Fedora為例介紹圖形方式安裝Linux系統(tǒng)的過程。（1）通過FedoraLiveCD引導計算機， 屏幕上出現(xiàn)登錄畫面，如圖1.4所示。（2）單擊屏幕左下方Language下拉列表框旁的下三角按鈕，在彈出的列表項中選擇OtherLanguage選項。屏幕上彈出Languages對話框，提示選擇登錄的語言， 可選擇漢語（中國） 列表項后單擊0K按鈕，如圖1.5所示。圖1.4Fedora登錄畫面圖1.5登錄語言選擇第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝9 （3）單擊LogIn按鈕，登錄到LiveCD的Linux系統(tǒng)桌面。這時就可以嘗試使用Linux系統(tǒng)，除無法保存Linux系統(tǒng)配置數(shù)據(jù)以外，其他功能與安裝后的Linux系統(tǒng)相似，如圖1.6所示。（4）雙擊桌面上安裝到硬盤 圖標，進入安裝提示畫面， 如圖1.7所示。圖1.6LiveCD的Linux系統(tǒng)桌面圖1.7安裝提示畫面（5）單擊下一步按鈕，進入鍵盤選擇畫面，如圖1.8所示。圖1.8LiveCD的Linux系統(tǒng)桌面（6）選擇美國英語式列表項，單擊下一步按鈕，進入主機命名畫面，如圖1.9所示。（7）主機名是該設備在網(wǎng)絡中的唯一名稱， 用于在網(wǎng)絡上識別該設備。輸入主機名后，單擊下一步按鈕，進入地區(qū)選擇畫面， 如圖1.10所示。第1篇Linux基礎10圖1.9安裝提示畫面圖1.10地區(qū)選擇畫面（8）地區(qū)選擇是用于設置系統(tǒng)所在地，以便通過因特網(wǎng)自動調(diào)整系統(tǒng)時間和獲得當?shù)靥鞖庑畔?。如果在中國，建議不要選擇系統(tǒng)時鐘使用UTC時間復選框。選擇對應的區(qū)域后， 單擊下一步按鈕，配置根賬號的密碼，如圖1.11所示。（9）根賬號root是Linux系統(tǒng)上的擁有最高權限的用戶，所以應設置一個相對復雜的密碼。密碼設置完后，單擊下一步按鈕。如果是未分區(qū)硬盤，會出現(xiàn)一條無法讀取設備分區(qū)的警告， 單擊是按鈕，進入硬盤分區(qū)向?qū)М嬅孀钚沦Y料推薦如果硬盤已分區(qū)， 直接進入該畫面， 如圖1.12所示。第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝11圖1.11安裝提示畫面圖1.12硬盤分區(qū)向?qū)М嬅妫?0）硬盤分區(qū)向?qū)М嬅嫔戏降南吕斜砜蚴怯脕磉x擇分區(qū)模式。在選定驅(qū)動器上刪除Linux分區(qū)并創(chuàng)建默認分區(qū)結(jié)構(gòu)選項適用于安裝過Linux系統(tǒng)的硬盤，重新定義現(xiàn)有分區(qū)大小并在剩余空間中創(chuàng)建默認布局適用于已安裝其他操作系統(tǒng)并且沒有為 Linux預留空白空間的硬盤， 使用選定驅(qū)動器中的剩余空間并創(chuàng)建默認分區(qū)結(jié)構(gòu)適用于新硬盤或者已為Linux預留空白空間的硬盤， 建立自定義的分區(qū)結(jié)構(gòu)適用于以上任何一種情況。第1篇Linux基礎12 如果設備只有一塊硬盤， 其他選項將不可用，否則可以選擇安裝Linux系統(tǒng)的硬盤。如果磁盤是IDE接口，則第一塊磁盤標號為hda，SATA和SCSI接口磁盤標號以sda開始。在本次安裝過程中，選擇的是建立自定義的分區(qū)結(jié)構(gòu)模式，單擊下一步按鈕，進入硬盤分區(qū)畫面， 如圖1.13所示。圖1.13硬盤分區(qū)畫面（11）在硬盤分區(qū)畫面中， 建立了一個Ext3格式的根分區(qū)和一個Swap格式的交換分區(qū)。單擊下一步按鈕，這些分區(qū)會被格式化， 并進入安裝引導裝載程序畫面，如圖1.14所示。圖1.14 安裝引導裝載程序畫面 第1章Linux系統(tǒng)概述和安裝13 （12）GRUB是一個多系統(tǒng)引導管理器， 可以管理多個Windows和Linux系統(tǒng)啟動。選擇該程序安裝的硬盤后， 單擊下一步按鈕，系統(tǒng)將開始安裝到硬盤，如圖1.15所示。圖1.15 系統(tǒng)開始安裝到硬盤 （13）安裝完畢后，系統(tǒng)將提示重新啟動。這時取出光盤，單擊關閉按鈕，如圖1.16所示。圖1.16系統(tǒng)提示重啟動 （14）第一次登錄Linux系統(tǒng)，將進入配置畫面， 單擊前進按鈕，如圖1.17所示。（15）配置過程開始會顯示許可證性息， 直接單擊前進按鈕，如圖1.18所示。（16）然后是進入創(chuàng)建用戶畫面， 在這里指的是普通用戶，用于日常系統(tǒng)操作。輸入完用戶名和密碼信息后， 單擊前進按鈕，如圖1.19所示。第1篇Linux基礎14圖1.17 第一次登錄配置畫面圖1.18 許可證信息 圖1.19創(chuàng)建用戶畫面第1章Linux系統(tǒng)概述和安