Linux操作系統(tǒng)概述

2024/3/211Linux操作系統(tǒng)概述曹惠茹中山大學南方學院2024/3/212Linux現(xiàn)狀及開展趨勢作為效勞器，Linux市場份額一直在快速增長。Linux非常穩(wěn)定，特別適合大型企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。作為桌面，市場份額在緩步提升。隨著Linux在桌面領(lǐng)域投入更多的精力，Linux的操作簡便、友好性會逐步改善，在Linux操作系統(tǒng)上的應用軟件也會豐富起來。預計在未來10年，Linux作為桌面會逐步替代Windows。2024/3/213Linux在企業(yè)領(lǐng)域被廣泛使用作為應用效勞器、數(shù)據(jù)庫效勞器被使用：解決海量數(shù)據(jù)、高并發(fā)的問題；作為網(wǎng)絡平臺的后臺效勞器被使用：門戶網(wǎng)站〔搜狐、新浪、網(wǎng)易等〕、電商平臺〔淘寶、QQ商城等〕大局部使用Linux操作系統(tǒng)；作為嵌入式操作系統(tǒng)被使用：智能控制、自動化、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域。2024/3/214與Linux相關(guān)的主要工作崗位編號職位工資待遇（單位：元）1Linux系統(tǒng)工程師5,000~10,0002Linux軟件開發(fā)工程師5,000~12,0003Linux嵌入式軟件開發(fā)工程師5,000~12,0004Linux測試工程師4,000~8,0002024/3/215學習目標

學習目標：掌握Linux操作系統(tǒng)的根本原理;掌握Linux操作系統(tǒng)的根本應用。2024/3/216學習方法

學習方法：理論與實踐并重；多實踐、多總結(jié)；多與高手交流。2024/3/217什么是Linux操作系統(tǒng)？

操作系統(tǒng)是計算機系統(tǒng)中的一個系統(tǒng)軟件，是一些程序模塊的集合——它們能以盡量有效、合理的方式組織和管理計算機的軟硬件資源，合理的組織計算機的工作流程，控制程序的執(zhí)行并向用戶提供各種效勞功能，使得用戶能夠靈活、方便、有效的使用計算機，使整個計算機系統(tǒng)能高效、順暢地運行。Linux是一種操作系統(tǒng)，可以安裝在包括效勞器、PC、、打印機等各類設(shè)備中。2024/3/218Linux的起源和開展

誕生于學生之手成長于Internet壯大于自由而開放的文化2024/3/219Linux之父-LinusTorvalds

芬蘭、赫爾辛基大學、1991起始于寫兩個進程然后寫驅(qū)動程序、文件系統(tǒng)、任務切換程序，從而形成一個操作系統(tǒng)鄒形2024/3/2110GNU方案

GNU方案，又稱革奴方案，是由RichardStallman在1983年9月27日公開發(fā)起的。它的目標是創(chuàng)立一套完全自由的操作系統(tǒng)。RichardStallman最早是在net.unix-wizards新聞組上公布該消息，并附帶一份《GNU宣言》等解釋為何發(fā)起該方案的文章，其中一個理由就是要“重現(xiàn)當年軟件界合作互助的團結(jié)精神”。2024/3/2111Linux的肥沃土壤－GNU

GNU是GNUIsNotUnix的遞歸縮寫，是自由軟件基金會的一個工程。GNU工程產(chǎn)品包括emacs編輯器、著名的GNUC和Gcc編譯器等，這些軟件叫做GNU軟件。GNU軟件和派生工具均適用GNU通用公共許可證，即GPL〔GeneralPublicLicense〕Linux的開發(fā)使用了眾多的GUN工具2024/3/2112GNU通用公共許可證：GPL

軟件最初的作者保存版權(quán)。其他人可以修改、銷售該軟件，也可以在此基礎(chǔ)上開發(fā)新的軟件，但必須保證這份源代碼向公眾開放。經(jīng)過修改的軟件仍要收到GPL的約束，除非能夠確定經(jīng)過修改的局部是獨立于原來作品的。如果軟件在使用中引起了損失，開發(fā)人員不承擔相關(guān)責任。2024/3/2113Linux得以流行的原因之一－遵循POSIX標準

POSIX表示可移植操作系統(tǒng)接口〔PortableOperatingSystemInterface〕POSIX是在Unix標準化過程中出現(xiàn)的產(chǎn)物。電氣和電子工程師協(xié)會最初開發(fā)POSIX標準，是為了提高UNIX環(huán)境下應用程序的可移植性POSIX1003.1標準定義了一個最小的Unix操作系統(tǒng)接口。任何操作系統(tǒng)只有符合這一標準，才有可能運行Unix程序。2024/3/2114Linux系統(tǒng)組成〔1〕符合POSIX標準的操作系統(tǒng)內(nèi)核、Shell和外圍工具。〔2〕C語言編譯器和其他開發(fā)工具及函數(shù)庫〔3〕XWindow窗口系統(tǒng)〔4〕各種應用軟件，包括字處理軟件、圖象處理軟件等。2024/3/2115Linux的主要特點一開放性：指系統(tǒng)遵循世界標準標準，特別是遵循開放系統(tǒng)互連〔OSI〕國際標準。多用戶：是指系統(tǒng)資源可以被不同用戶使用，每個用戶對自己的資源〔例如：文件、設(shè)備〕有特定的權(quán)限，互不影響。多任務：它是指計算機同時執(zhí)行多個程序，而且各個程序的運行互相獨立。2024/3/2116Linux的主要特點二設(shè)備獨立性：是指操作系統(tǒng)把所有外部設(shè)備統(tǒng)一當作成文件來看待，只要安裝它們的驅(qū)動程序，任何用戶都可以象使用文件一樣，操縱、使用這些設(shè)備，而不必知道它們的具體存在形式。Linux是具有設(shè)備獨立性的操作系統(tǒng)，它的內(nèi)核具有高度適應能力。良好的用戶界面：Linux向用戶提供了兩種界面：用戶界面和系統(tǒng)調(diào)用。Linux還為用戶提供了圖形用戶界面。它利用鼠標、菜單、窗口、滾動條等設(shè)施，給用戶呈現(xiàn)一個直觀、易操作、交互性強的友好的圖形化界面。2024/3/2117Linux的主要特點三可靠的平安系統(tǒng)：Linux采取了許多平安技術(shù)措施，包括對讀、寫控制、帶保護的子系統(tǒng)、審計跟蹤、核心授權(quán)等，這為網(wǎng)絡多用戶環(huán)境中的用戶提供了必要的平安保障。提供了豐富的網(wǎng)絡功能：完善的內(nèi)置網(wǎng)絡是Linux一大特點。良好的可移植性：是指將操作系統(tǒng)從一個平臺轉(zhuǎn)移到另一個平臺使它仍然能按其自身的方式運行的能力。Linux是一種可移植的操作系統(tǒng)，能夠在從微型計算機到大型計算機的任何環(huán)境中和任何平臺上運行。2024/3/2118開放與協(xié)作的開發(fā)模式世界各地軟件愛好者集體智慧的結(jié)晶提供源代碼，遵守GPL經(jīng)歷了各種各樣的測試與考驗，軟件的穩(wěn)定性好。開發(fā)人員憑興趣去開發(fā)，熱情高，具有創(chuàng)造性2024/3/2119Linux內(nèi)核Linus領(lǐng)導下的開發(fā)小組開發(fā)出的系統(tǒng)內(nèi)核是所有Linux發(fā)布版本的核心。內(nèi)核開發(fā)人員一般在百人以上，任何自由程序員都可以提交自己的修改工作。采用郵件列表來進行工程管理、交流、錯誤報告。有大量的用戶進行測試，正式發(fā)布的代碼質(zhì)量高。2024/3/2120整個系統(tǒng)的核心－內(nèi)核硬件系統(tǒng)調(diào)用接口應用程序進程1應用程序進程2應用程序進程3Linux內(nèi)核用戶進程

內(nèi)核子系統(tǒng)系統(tǒng)調(diào)用2024/3/2121整個系統(tǒng)的核心－內(nèi)核用戶進程—運行在Linux內(nèi)核之上的一個龐大軟件集合。系統(tǒng)調(diào)用—內(nèi)核的出口，用戶程序通過它使用內(nèi)核提供的功能。Linux內(nèi)核—操作系統(tǒng)的靈魂，負責管理磁盤上的文件、內(nèi)存，負責啟動并運行程序，負責從網(wǎng)絡上接收和發(fā)送數(shù)據(jù)包等。硬件—包括了Linux安裝時需要的所有可能的物理設(shè)備。例如，CPU、內(nèi)存、硬盤、網(wǎng)絡硬件等。2024/3/2122內(nèi)核子系統(tǒng)

2024/3/2123內(nèi)核子系統(tǒng)進程調(diào)度－控制著進程對CPU的訪問。內(nèi)存管理－允許多個進程平安地共享主內(nèi)存區(qū)域。虛擬文件系統(tǒng)－隱藏各種不同硬件的具體細節(jié)，為所有設(shè)備提供統(tǒng)一的接口。網(wǎng)絡－提供了對各種網(wǎng)絡標準協(xié)議的存取和各種網(wǎng)絡硬件的支持。進程間通信(IPC)－支持進程間各種通信機制，包括共享內(nèi)存、消息隊列及管道等。2024/3/2124Linux內(nèi)核版本樹 0.01

Linux〔第一版〕

0.13版

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產(chǎn)品化版本

實驗版本

的拷貝)

1.0.X(修改)

1.1.X(增加新功能，進行測試)

…

1.1.95(成為1.2.0)

2024/3/2125內(nèi)核源代碼結(jié)構(gòu)2024/3/2126Linux的發(fā)行版本發(fā)行版本官方網(wǎng)站說明CentOS模仿RedHatEnterpriseLinux非商業(yè)發(fā)行版本Debian免費的非商業(yè)發(fā)行版本RedHatEngerpriseRedHat公司的企業(yè)級商業(yè)化發(fā)行版本FedoraRedHat公司免費版本RedFlag國內(nèi)發(fā)展最好的Linux發(fā)行版本Ubuntu免費發(fā)行版本2024/3/2127Linux的發(fā)行版本簡介一發(fā)行版本簡介CentOS這個發(fā)行版本收集了RedHat為了遵守各種開源許可協(xié)議而必須開發(fā)的源代碼，并且打包整理成一個同RedHatEnterprise非常相似的Linux發(fā)行版本。CentOS完全免費。Debian和Ubuntu這兩個版本保持著原始的Linux精神，這兩個發(fā)行版本由社區(qū)開發(fā)，并且完全向用戶免費提供。2024/3/2128Linux的發(fā)行版本簡介二發(fā)行版本簡介RedHatEngerprise在過去的10多年中，RedHat公司一直是Linux乃至開源世界的領(lǐng)導者。2003年，公司將產(chǎn)品分成兩個不同的發(fā)行版本。商業(yè)版本成為RedHatEngerpriseLinux，這個版本專注于企業(yè)級應用，并向使用它的企業(yè)提供全套技術(shù)支持，RedHat公司收取相關(guān)許可證費。2024/3/2129Linux的發(fā)行版本簡介三發(fā)行版本簡介Fedora開發(fā)依托于Linux社區(qū)，盡管Fedora從名字上已經(jīng)不再打著RedHat的旗號，但是這兩個發(fā)行版本依然保持著很大程度上的相似性。RedFlag紅旗Linux是來自中科紅旗軟件技術(shù)有限公司的產(chǎn)品，在中文的支持上，紅旗Linux比同行做得更好一些