操作系統與Linux_ZenDei技術網路在線

鏡像下載、功能變數名稱解析、時間同步請點擊阿裡雲開源鏡像站一、操作系統 OS（Operating System）既操作系統，是一個包含通用目的或者功能的軟體程式，這些通用目的包含了以下幾項：硬體驅動記憶體管理進程管理網路管理安全管理文件管理 OS主要有三大分類，既伺服器OS、桌面OS以及移動設 ...

鏡像下載、功能變數名稱解析、時間同步請點擊阿裡雲開源鏡像站

一、操作系統

OS（Operating System）既操作系統，是一個包含通用目的或者功能的軟體程式，這些通用目的包含了以下幾項：

硬體驅動
記憶體管理
進程管理
網路管理
安全管理
文件管理

OS主要有三大分類，既伺服器OS、桌面OS以及移動設備OS，常用的如CentOS和Windows Server等都屬於伺服器OS；Windows10、Mac OS和Fedora都是屬於桌面OS；移動設備上最常使用的Android 和 IOS則屬於移動設備OS

file

操作系統與硬體、應用軟體與操作系統以及用戶與應用軟體的交互是通過介面來進行的，而關於開發介面有兩個標準既ABI、API以及POSIX

ABI：Application Binary Interface，ABI描述了應用程式與OS之間的底層介面，允許編譯好的代碼在使用了相容ABI系統中運行
API：Application Programming Interface，API定義了源代碼與庫之間的介面，同樣的源代碼可以在支持API的任何系統中編譯和運行
POSIX：Portable Operating System Interface，可移植操作系統介面，IEEE（電氣與電子工程師協會）在操作系統上定義的一些類API標準，POSIX相容的程式可以在其他POSIX操作系統編譯執行

Windows中的程式的運行格式一般是exe，其中.dll結尾的是程式依賴的一些動態庫，.lib結尾的則是靜態庫。Linux中的程式是ELF，.so是指動態編譯，.a是指靜態編譯

file

User Space：用戶空間既用戶程式的運行空間，用戶空間是隔離的，既用戶程式的崩潰不會對操作系統和內核有任何影響，用戶空間運行的程式只能進行簡單的運算，無法直接調用系統資源，必須通過介面（System Call）向內核發出指令，如文件打開關閉以及寫入等操作

Kernel Space：內核空間既Linux內核的運行空間，可以執行任意命令，調用一切系統資源

Context Change：上下文切換,指的是單核CPU情況下，CPU有時在執行用戶空間的任務有時在執行內核空間的任務，這種任務或者是工作區域的切換就是上下文切換，切換時必須要保存當前任務狀態之後，才能切換到下一個任務，上下文切換是不可避免的，但是減少上下文切換的次數可以提供性能

操作系統上運行的編程語言的分類如下：

低級語言：機器語言0和1，彙編語言和機器語言一一對應，與硬體相關的特有代碼和驅動程式開發
中級語言：如C語言，偏向於系統級應用和驅動程式的開發
高級語言：Python、Java、Go、PHP等，偏向於應用程式開發

二、Linux

操作系統主要有三類既伺服器OS、桌面OS和移動OS，其中伺服器OS有三大操作系統級Windows、Linux和Unix，其中Linux是占有率最高的伺服器OS

file

Unix的歷史

1965年前後，起源於Multics，Multics是由貝爾實驗室、MIT以及通用電氣公司GE共同發起的多路信息計算系統（Multics）計劃，旨在讓主機的資源可以提供更多的使用者來使用。後來貝爾實驗室退出了該計劃
1969年Unix的雛形UNICS出現
1973年正式命名為Unix
1977年發佈了Berkeley Software Distribution，是Unix的衍生系統，由加州大學伯克利分校發佈
1979年發佈了System V架構版權聲明，HP-UNIX IBM AIX 收回版權，不對學生提供源碼
1984年Minix操作系統，由阿姆斯特丹自由大學電腦教授Andrew S.Tanenbaum發佈

由於Unix版權收回，1984年Richard Stallman發起並創建了GNU，目標是變了大量基於Unix的自由軟體，後發佈了為GPL許可證，允許用戶任意複製、傳遞、修改以及在發佈，再後來發佈了LGPL協議，LGPL協議更為寬鬆，允許不公開全部源代碼

Linux發佈

1991年10月5日，Torvalds發佈了自行編寫的完全自由免費的內核FREAX，基於GPL協議，一個完成的類Unix系統如CentOS、Ubuntu等就是Linux內核+GNU自由軟體組成

Linux的內核版本由以下幾部分組成：

主版本號
次版本號
末版本號
編譯版本號
廠商版本號

file

當前Linux內核的最新穩定版是5.18

file

Linux有眾多發行版，如REDHAT、Debian、Android等，Linux發行版的名稱和版本號由發行版的維護者決定

Linux的哲學思想

一切皆文件（包括硬體）
小型、單一用途的程式
鏈接程式，既共同完成複雜的任務
避免令人困惑的用戶界面
配置數據存儲在文本中

開源協議

開源既OpenSource，將軟體和源代碼提供給所有人，可以修改和創建衍生軟體

開源許可協議大概共有上百種，其中MIT是最寬鬆的開源協議

file

Linux的目錄

file

目錄名	作用
/bin	存放常用的命令的目錄
/boot	Linux 啟動時的一些核心文件、連接文件以及鏡像文件
/dev	存放 Linux 的外部設備，在 Linux 中訪問設備的方式和訪問文件的方式是相同的
/etc	存放所有的系統管理所需要的配置文件和子目錄
/home	用戶主目錄，Linux 中每個用戶都有一個自己的目錄，目錄名是以用戶的賬號命名的
/lib	存放系統最基本的動態連接共用庫，其作用類似於 Windows 里的 DLL 文件。幾乎所有的應用程式都需要用到這些共用庫
/lost+found	這個目錄一般情況下是空的，當系統非法關機後，這裡就存放了一些文件
/media	Linux 系統會自動識別一些設備，如U盤、光碟機等等，識別後 Linux 會把識別的設備掛載到這個目錄下
/mnt	該目錄是為了讓用戶臨時掛載別的文件系統的，可以將光碟機掛載在 /mnt/ 上，進入該目錄後就可以查看光碟機里的內容
/opt	主機額外安裝軟體所擺放的目錄，預設為空
/proc	/proc 是一種偽文件系統（也即虛擬文件系統），存儲的是當前內核運行狀態的一系列特殊文件，這個目錄是一個虛擬的目錄，它是系統記憶體的映射，我們可以通過直接訪問這個目錄來獲取系統信息
/root	該目錄為系統管理員，也稱作超級許可權者的用戶主目錄
/sbin	存放系統管理員使用的系統管理程式
/selinux	Redhat/CentOS 特有的目錄，Selinux 是一個安全機制，類似於 windows 的防火牆，這個目錄就是存放selinux相關的文件的
/srv	存放一些服務啟動之後需要提取的數據
/sys	該目錄下安裝了 2.6 內核中新出現的一個文件系統 sysfs
/tmp	存放一些臨時文件
/usr	用戶很多應用程式和文件都放在這個目錄下，類似於 windows 下的 program files 目錄
/var	var 是 variable(變數) 的縮寫，這個目錄中存放著在不斷擴充著的東西，我們習慣將那些經常被修改的目錄放在這個目錄下。包括各種日誌文件
/run	是一個臨時文件系統，存儲系統啟動以來的信息。當系統重啟時，這個目錄下的文件應該被刪掉或清除。如果你的系統上有 /var/run 目錄，應該讓它指向 run
/usr/bin	系統用戶使用的應用程式
/usr/sbin	超級用戶使用的比較高級的管理程式和系統守護程式
/usr/src	內核源代碼預設的放置目錄