《Linux系统编程之入门基础》【Linux的前世今生】

hi ~，小伙伴们大家好啊！(ﾉ≧∀≦)ﾉ
叮叮叮 ~鼠鼠来晚了吗？(・ω・)ﾉ，啊让你久等了！哈哈，那真是太棒了！(≧▽≦)
哦不是，鼠鼠的意思是，真的很抱歉让你久等了，不过鼠鼠又回来啦 ~╰(✿´∀`✿)╯

啊，什么你说鼠鼠是如约而至！天呐，你难道就是……啊，好幸福啊！！！(ﾟ∀ﾟ)☆
那就让我们在10月10日这天开启一个不知道什么时候才会完结的Linux之旅吧。(ง •̀_•́)ง🐧

---------------前言---------------

一句话概括Linux到底是个什么东西？

Linux：是一个 开源、免费、类Unix 的 操作系统内核，由 林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds） 于 1991 年在芬兰赫尔辛基大学首次发布。
“类Unix”指的是：在核心行为、功能逻辑、用户交互方式上高度贴近原始 Unix 系统，但完全未使用 Unix 源代码，通过独立开发实现兼容效果的操作系统。

• 它不仅是全球最重要的服务器操作系统
• 还广泛应用于个人电脑、嵌入式设备、超级计算机和移动设备（如：Android）等领域

🐧（Linux 吉祥物：企鹅 Tux）

如何获取Linux的内核源代码？

上面我们提到了Linux是开源免费的，这也就意味着我们可以免费的获取到Linux的源代码。

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那问题来了：我们应该怎么获取Linux的源代码呢？

获取Linux内核源代码的官方网站：The Linux Kernel Archives

Linux 内核的版本名称（版本号命名规则）在不同发展阶段有明显差异

主要可分为以下几个时期：

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一、早期版本（0.01 - 1.0，1991-1994）

这是 Linux 内核的初创阶段，版本号以简单的递增方式命名，从最初的 0.01 版本开始，逐步迭代到 0.10、0.11…… 直到 1994 年发布 1.0 版本。

• 此阶段版本号仅体现开发进度，无复杂规则，重点是内核的基础功能搭建

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二、1.0 - 2.6 版本（1994-2004）

版本号采用“A.B.C” 三段式结构：

• A（主版本号）：仅在 kernel 发生 “重大架构级变化” 时更新（如：1.0→2.0，1996 年）
• B（次版本号）：核心区分 “稳定版” 和 “开发版”
  • 偶数 B 稳定版：面向生产环境，仅修复 bug 和更新驱动（如：2.4、2.6）
  • 奇数 B 开发版：用于测试新特性，不稳定（如：2.3、2.5）
• C（修订号）：记录小幅度更新（如：bug 修复、安全补丁、驱动新增等），随更新递增（如：2.4.1、2.6.32）

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三、2.6 之后（2004 年至今）：时间驱动的版本命名

2004 年 2.6.0 发布后，内核放弃了 “奇数开发 / 偶数稳定” 的规则，改为按时间周期更新，

版本号结构进一步简化：

• 2.6.x 系列（2004-2011）：
  • 保留 “2.6” 作为前两位，第三位 x 随每次更新递增（如：2.6.1、2.6.39）
  • 不再区分开发/稳定，而是通过 “长期支持版（LTS）” 标记适合长期使用的版本（如：2.6.32 LTS）
• 3.0 及以后（2011 年至今）：版本号简化为“A.B.C”：
  • A 和 B 合并为 “主版本号”，随大版本迭代递增（如：3.0→4.0→5.0→6.0）
  • C 为修订号，记录小更新（如：6.1.1）
  • 稳定性通过 “LTS” 标记（如：5.15 LTS、6.1 LTS，支持周期通常为 5-10 年）

---------------前世---------------

1980 年代：不自由的土壤，催生反抗的种子

Unix的诞生与统治 (1969 - 1980s)

故事要从 1969 年讲起，贝尔实验室的 肯·汤普森（Ken Thompson） 和 丹尼斯·里奇（Dennis Ritchie） 为了解决当时大型机系统的复杂与低效，在一台闲置的 PDP-7 小型机上开发了 Unix操作系统

• Unix的设计理念 ——“简洁、模块化、可移植（用 C 语言而非汇编编写，首次实现跨硬件移植）和多用户多任务特性”—— 彻底改变了操作系统的发展方向

• 1970 年代，贝尔实验室的母公司 AT&T 因反垄断法限制不得进入计算机市场，Unix 被免费授权给高校和研究机构，逐渐形成了丰富的生态（如：加州大学伯克利分校的 BSD 分支）

• 1980 年代 AT&T 解除限制后，开始对 Unix 收费并收紧授权，导致商业版本（如：Sun 的 Solaris）与开源分支（如：BSD）分裂，自由使用和修改 Unix 的时代结束

GNU的雄心与壮志 (1983 - 1991)

这一背景催生了 自由软件运动，1983年，麻省理工学院（MIT）的理查德·斯托曼（Richard Stallman）发起了GNU项目，目标是开发一个 完全自由、类Unix 的操作系统。他的动机是反对专有软件的封闭性，倡导软件自由（自由使用、学习、修改、分发）

• GNU项目开发了大量高质量的、自由的开源工具和组件：GCC编译器、Glibc库、Bash shell命令行解释器、Emacs文本编辑器、以及无数核心工具（ls, cp, grep, sed, awk等）
• 到1990年代初，GNU项目几乎拥有了一个完整操作系统所需的所有部件——除了最关键的核心：操作系统内核本身（操作系统的核心，负责管理硬件资源），因为他们的Hurd内核开发进展缓慢且复杂

Minix的启发与局限 (1987 - 1991)

1987 年，荷兰的阿姆斯特丹自由大学教授安德鲁·塔能鲍姆为了教学目的开发了Minix操作系统，一个精简的、类Unix的操作系统，能在当时流行的 IBM PC 上运行。

• Minix 的源码是开放的（但版权受限，不允许自由修改和再分发）

• Minix在计算机科学教育中非常流行，吸引了大量爱好者，其中就包括一位芬兰赫尔辛基大学的学生——林纳斯·托瓦兹

---------------诞生---------------

1991 年：一封邮件，一颗Linux种子落地

一个学生的爱好 (1991)

1991 年，芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯・托瓦兹（Linus Torvalds） 对 Minix 非常着迷。

• 他渴望在自己的 386 PC 上获得一个更强大、更自由的类 Unix 体验，于是他想为 Minix 添加新功能，却受制于其严格的许可条款（作者安德鲁·塔能鲍姆不允许用户自由修改）

• 失望之余，他决定干脆自己从头写一个新的操作系统内核

那个著名的公告 (1991年8月25日)

1991年夏天，林纳斯开始动手编写操作系统的内核。8月25日，林纳斯在Minix新闻组里发了封 “求助信”，语气有点腼腆：

“各位 Minix 用户，我正在写一个免费的操作系统，只是个人爱好，不会像 GNU 那么庞大…… 现在已经能运行 bash（GNU 的 shell）和 gcc 了，需要反馈。有兴趣的可以留邮箱，我发源码给你们。”

这个帖子标志着一个新时代的开始，他发布了最初非常简陋的0.01版本（甚至不能独立启动，需要依赖Minix环境）

这个名字的由来

林纳斯最初想给自己的项目起名叫 “Freax” (Free + Freak + Unix/X) ---> 中文：怪物

• 负责托管早期代码的 FTP 服务器管理员阿里·莱姆克觉得这个名字不好听，自作主张在服务器上创建了一个名为 linux (取自 Linus + Minux /Un ix) 的目录来存放代码
• 林纳斯一开始不喜欢，觉得 “太自大”，但最终还是接受了这个更响亮的名字——Linux 就此诞生

---------------今生---------------

第一章：星星之火，可以燎原 (1991 - 1992)

开源协作：早期的互联网（Usenet 新闻组、邮件列表）成为全球协作的催化剂。

林纳斯开放了开发过程：

• 任何人都可以阅读代码
• 任何人都可以报告 Bug
• 任何人都可以提交补丁（Patch）

林纳斯扮演着“仁慈的独裁者”，负责审阅和合并高质量的代码。
这种前所未有的 “集市”开发模式爆发出惊人的能量。从最初只有林纳斯一人维护，到如今全球数万开发者贡献代码，Linux 内核以令人目眩的速度发展和成熟。

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GPL许可证的抉择：早期版本的 Linux 许可证比较宽松，但在 1992 年初，林纳斯做出了一个关键性决定：采用 GNU GPL（GNU 通用公共许可证）许可证发布 Linux 内核。

这意味着：

1. Linux 内核本身是彻底自由的
2. 任何基于 GPL 代码修改或衍生的作品也必须以 GPL 发布（Copyleft 精神）

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GNU + Linux = 完整的操作系统：这个决定产生了神奇的化学反应。

• GNU 项目：拥有几乎所有操作系统组件（编译器、工具、库、Shell），唯独缺少一个成熟的内核
• Linux 项目：提供了一个功能日益完善、性能不错且采用 GPL 的自由内核

完美结合 ：将 GNU 的丰富组件与 Linux 内核结合起来，一个 完整的、自由的、类Unix 的操作系统 终于成为了现实！

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虽然严格来说应该叫 GNU/Linux 系统（斯托曼一直坚持），但“Linux” 这个名字因其简洁和内核的核心地位，最终被更广泛地接受和传播。

Linux 的爆发源于两个关键选择：开源协作 + 兼容GNU工具

Linux 的成功不仅是技术的胜利，更代表了开源协作模式的可行性。林纳斯曾说：“开源的优势在于，有足够多的眼睛，所有漏洞都无处遁形。”

第二章：发行版的诞生与商业的萌芽 (1993 - 1990s 末)

从内核到系统：对于普通用户而言，仅有操作系统内核和 GNU 工具是远远不够的。

• 毕竟，没有图形界面，安装系统时还得手动敲入几十行命令，甚至连鼠标操作都不支持
• 而用户真正需要的是一个易于安装、配置和管理的 完整系统包，并且这个系统包要包含常用的软件

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发行版登场：不同组织将 Linux 内核与软件打包，形成 发行版（Distros）

• 发行版的差异主要体现在这些 组件的选择、定制化程度 以及 目标用户群体 上。

Linux 发行版 =

Linux 内核 + GNU 基础工具 + 软件包管理 + 桌面/服务器配置 + 社区/商业支持

• 1993年：一个叫Patrick Volkerding的人把 Linux内核和 GNU工具打包，做成了第一个 “发行版” Slackware，普通人终于不用从零编译代码了
• 同年：Debian 发行版诞生，由 Ian Murdock 发起，他搞了套 “社区投票” 机制，谁来维护、加什么功能，大家说了算，成了开源治理的典范
• 1994年： Red Hat 由 Marc Ewing 和 Bob Young 创立。他们不仅打包发行版 (Red Hat Linux)，更重要的是开始提供商业支持和服务，探索开源软件的商业模式
• 1994年： SUSE 在德国成立 (最初基于 Slackware)
• 2004年：Ubuntu 发布（基于 Debian，主打易用性）
• …………

许多发行版并非完全独立开发，而是基于某个 “母版” 衍生，形成家族体系。

最主要的两大分支是：

分支核心	代表发行版	软件包管理工具	特点
Debian 系	Debian、Ubuntu Linux Mint、Kali	APT（.deb 包）	软件库丰富 用户基数大
Red Hat 系	RHEL、CentOS Fedora、AlmaLinux	RPM（.rpm 包）	企业级支持完善 稳定性强

到 1990 年代末，互联网爆发，Linux 因为 “免费、稳定、能跑在廉价服务器上”，成了网站的首选。

• 雅虎、亚马逊都悄悄换成了 Linux
• 谷歌早期的服务器更是塞满了跑 Linux 的廉价电脑

“集市”模式的胜利：Linux 的发展模式彻底颠覆了传统闭源软件的 “大教堂”模式（由少数精英在内部秘密开发）。
这种开放、协作、快速迭代的 “集市”模式被证明在复杂系统开发中具有惊人的效率和创新能力。

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第三章：企业级认可与互联网狂潮 (1990s 末 - 2000s 初)

巨头的拥抱： 许多闭源软件公司开始拥抱开源模式，成立了“开放源代码促进会”，开源概念得到更广泛传播和商业认可。

• 1998年：网景公司 (Netscape) 在微软浏览器的强大竞争压力下，宣布将其 Navigator 浏览器的源代码开源（Mozilla 项目），引发巨大轰动，让“开源”概念首次大规模进入商业视野
• 同年：“开放源代码促进会” (OSI) 成立，试图用更商业友好的术语推广开源理念
• 1999年：多家重量级公司纷纷宣布支持 Linux：
  • IBM：宣布将投入大量资源支持 Linux 在其服务器上的应用
  • Oracle：宣布将其旗舰数据库产品移植到 Linux， Oracle 的埃里森说：“Linux 比 Windows 可靠 10 倍。”
  • 英特尔、惠普 等硬件巨头也加入支持行列，巨头们的加入，让 Linux 有了钱搞研发，支持更多硬件，连银行、电信这些 “保守派” 也开始用它跑核心业务
• 2000年：震撼世界的赌注：IBM 宣布砸 10 亿美元支持 Linux！ 这是对企业级 Linux 应用的巨大背书，彻底打消了市场的疑虑
  • 要知道 IBM 自己就有 Unix 系统（AIX），这波操作让业界懵了，但 IBM 的算盘很精：Linux 能帮它卖服务器硬件，还能对抗微软的垄断，有时候开源并非单纯的技术共享，更像是巨头资本之间博弈的重要手段

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LAMP 栈的崛起：Linux 凭借其稳定性、高性能和高性价比，成为运行互联网基础设施的理想平台。

• 它与 Apache (Web服务器)、MySQL (数据库)、PHP/Perl/Python (动态网页脚本语言) 组成了黄金搭档——LAMP 栈，成为构建网站和Web应用的基石
• 无数初创公司和互联网巨头（如：Google 早期的基础设施）都建立在 Linux 之上

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服务器市场的攻城略地： Linux 开始在企业服务器市场（尤其是 Web 服务器、文件服务器、数据库服务器）快速取代昂贵的 Unix 专有系统（如：Solaris, AIX, HP-UX）和不太可靠的 Windows NT 服务器，市场份额节节攀升。

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这时候的林纳斯，已经从学生变成了 “Linux 教皇”。他搞了套 “独裁式民主” 管理内核：所有人都能提代码，但最终拍板权在他手里。

他脾气直，看到烂代码会骂 “这是我见过最蠢的设计”，但没人不服 —— 因为他只认代码质量，不认公司大小。

有次英特尔的工程师提交代码，被他怼回去：“别拿你们公司名头压我，代码不行就是不行。”

第四章：开枝散叶，无处不在 (2000s - 至今)

移动霸主：Android (2008 - )：

• 2005 年，谷歌收购了成立仅 22 个月的 Android Inc.

• 2007 年，谷歌联合多家厂商成立开放手机联盟 (OHA)

• 2008 年，第一款 Android 手机 HTC Dream (G1) 发布。基于 Linux 内核 的 Android 系统凭借其开放性、灵活性和谷歌服务的整合，迅速席卷全球智能手机市场，成为当之无愧的霸主。

这是 Linux 在终端用户设备上最广泛、最成功的应用（尽管用户通常意识不到）

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云计算与容器化的基石 (2010s - )：

• 云计算：亚马逊 AWS、微软 Azure、谷歌云平台 (GCP)、阿里云等全球主流云服务商的虚拟机服务和底层基础设施，绝大部分都运行在 Linux 上，Linux 是云计算的隐形骨架
• 容器革命：
  • Docker (2013) 的出现彻底改变了应用打包和部署的方式
    • 其核心技术（命名空间 Namespaces、控制组 Cgroups）直接依赖于 Linux 内核 的特性
  • 容器编排之王 Kubernetes (K8s, 2014) 更是构建和管理大规模分布式应用的行业标准
    • 它们都运行在 Linux 集群之上，Linux 是云原生时代的绝对核心

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超级计算机的心脏：

• 自 1990 年代末开始，Linux 逐渐统治了超级计算机领域
• 近二十年来，全球 TOP500 超级计算机榜单上，超过 90% 甚至 100% 的系统都运行着 Linux

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嵌入式的世界： Linux 凭借其可裁剪性、稳定性、强大的网络功能和丰富的驱动支持，广泛应用于：

• 路由器、交换机等网络设备
• 智能电视、机顶盒等消费电子
• 汽车信息娱乐系统、车载控制系统
• 工业自动化控制器、机器人
• 物联网 (IoT) 网关和设备
• 智能手表、电子阅读器
• ………………

Linux 已经嵌入到我们数字生活的方方面面。

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桌面的坚持与演进： Linux 桌面环境（如：GNOME, KDE Plasma）在易用性、美观度和软件生态上取得了巨大进步。

• Ubuntu, Fedora, Linux Mint 等发行版为普通用户提供了良好的选择
• 虽然市场份额仍远小于 Windows 和 macOS，但在开发者、系统管理员、隐私/安全关注者、教育机构以及特定地区（如：一些欧洲国家政府部门）中拥有稳定且忠实的用户群
• Valve 的 Steam Deck 掌机运行基于 Arch Linux 的 SteamOS，也为 Linux 游戏生态带来了新活力

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如今的 Linux 内核，已经有超过 3000 万行代码，由全球数万开发者共同维护。林纳斯早就不写代码了，转而盯着 “代码质量”，他说：“我最大的贡献不是写了 Linux，而是建立了一套让大家能一起把它做好的规则。”

最终章：传奇仍在继续

今天（2025年），Linux 的故事远未结束：

• 内核长青： 林纳斯·托瓦兹仍然是 Linux 内核开发的最终仲裁者，一个庞大而活跃的全球开发者社区，在严格的代码审查流程下：
  • 持续不断地推动内核演进，支持新硬件（AI加速器、新架构）、提升性能、增强安全（如：eBPF 技术）和完善功能
• 统治性地位：在服务器、云计算、超级计算、移动设备（Android）、嵌入式系统领域，Linux 已确立了无可争议的统治性地位。
• 开源协作的典范：Linux 是历史上最大、最成功的开源协作项目之一，它证明了开放、透明、社区驱动的开发模式能够创造出世界级、改变世界的软件。
• 无处不在的隐形基石：从你口袋里的手机，到你访问的网站背后的服务器，再到街头的智能设备，甚至遥远的太空探测器，Linux 作为数字世界的隐形基石，默默地支撑着我们的现代生活。

---------------结语---------------

总结：Linux 的历史是一个现代科技神话。

• 它始于一个21岁学生解决个人需求的“小爱好”，在互联网的东风和自由软件精神的感召下，通过全球开发者社区的智慧和热情，奇迹般地成长为一个驱动全球信息基础设施的巨人

• 它挑战了商业软件的垄断，证明了协作与开放的力量，并深刻地重塑了整个计算产业的面貌

这个故事关于技术，更关于人、理想和可能性。