Linux是一個類似UNIX的免費開源操作系統，它是一個遵循GPL精神和POSIX標準的網絡操作系統。Linux的誕生離不開Unix家族。Linux的最初版本由Linus Torvalds于1991年9月17日首次發布。之后，Linux迅速發展，1994年3月，Linux 1.0正式誕生。后來，在linus torvalds的領導下，許多愛好者參與了Linux內核的開發和維護。

進入21世紀，Linux操作系統已成為最引人注目的操作系統之一，其在網絡服務器應用市場中的份額也在不斷增加。由理查德·斯托爾曼領導的自由軟件基金會也繼續為Linux提供大量支持其內核的GNU組件。Linux有許多發行版本。例如，CentOS是根據RHEL根據開放源代碼條例發布的源代碼編譯的，非常穩定。Debian是一個只有免費軟件和驅動程序的社區發行版，但它可以很好地支持各種硬件架構，并提供近10萬種不同的開源軟件。Ubuntu繼承并加強了Debian的所有優點，采用默認的GNOME桌面系統，界面簡潔。

Linux操作系統是一個多用戶、多任務的分時操作系統。它可以在多種硬件平臺上運行，并且對硬件要求低、功能強大、架構開放，因此可以應用于數據庫、桌面應用、云計算、網絡服務器、嵌入式系統等多個領域。Linux操作系統可以很好地支持虛擬內存、虛擬文件系統和TCP/IP，具有穩定、安全、多任務、多用戶和兼容性強等優點，非常適合學習和二次開發。

起源

Linux的誕生離不開Unix家族。1969年，肯·湯普森設計了一個適合他工作環境的小型文件系統，這就是最早的Unix的來源。1973年，貝爾實驗室的丹尼斯·里奇等人用C語言極大地改寫了這個系統的核心，并將這個操作系統命名為Unix，這是最早的Unix操作系統。

20世紀70年代，Unix操作系統逐漸流行起來。在此期間，另一個重要的分支出現了，即誕生于1977年的伯克利軟件分發（BSD）系統。從BSD系統開始，各大商業公司開始基于自己的硬件架構研究和開發UNIX系統，從而產生了不同版本的UNIX系統。例如SUN的Solaris系統、IBM的AIX系統和惠普的HP UNIX系統。

20世紀70年代末，美國電話電報公司試圖收回UNIX系統的版權，特別要求禁止向學生提供UNIX系統代碼。這樣的問題一度引起當時UNIX行業的恐慌，進而引發商業糾紛。

1984年，理查德·斯托曼認為，如果有很多人來測試程序，將使軟件開發得更好。因此他發起了一場開發自由軟件的運動，并建立了自由軟件基金會（FST）和GNU項目。GNU對后來的Linux產生了深遠的影響，后來的Linux發行版是FSF的GUN項目、linus torvalds的個人努力和全世界合作者的共同產物。

發布

1991年初，芬蘭大學生linus torvalds在實習時使用了一種類似Unix的操作系統-Minix（Unix的一個分支）。但是他發現Minix的功能并不完善，基本上只是一個操作系統的內核。因此，他決定編寫一個保護模式的操作系統，這就是Linux原型的誕生。最初的Linux是用匯編語言編寫的，它的主要工作是處理80386的保護模式。

1991年10月5日發布了Linux的第一個官方版本，即0.0.2版本hobby。Bash和gcc可以在這個版本中運行，但它幾乎不能做任何事情。它的主要功能是開發操作系統的核心，它沒有關注用戶支持、文檔和版本發布。

命名

林納斯首先將Linux放在FTP服務器上，供所有人免費下載。為了表現它的自由和怪異，他給Linux取了一個奇怪的名字——Freak。然而，FTP服務器的系統管理員認為這個軟件是Linus的Minix，因此管理員建立了一個Linux目錄來存儲這些文件，Linux這個名稱就這樣流傳開來。

Linux的吉祥物是一只可愛的小企鵝。當正式的Linux內核1.0于1994年發布時，每個人都讓林納斯想一個吉祥物。他突然想到小時候去動物園被企鵝追的事。企鵝的力量和速度給他留下了深刻的印象，所以他決定把Linux的吉祥物做成一只企鵝。

發展

從一開始，林納斯就決定自由傳播Linux，包括源代碼。他將源代碼發布在互聯網上，立即引起了程序員和業余計算機愛好者的注意。他們還通過互聯網增加了Linux內核開發工作。在糾正Linux原始版本錯誤的同時，他們還不斷為Linux添加新功能，使Linux達到了快速發展的階段。到了1994年3月，Linux 1.0終于誕生了。Linux 1.0已經是功能齊全的操作系統，內核緊湊高效，可以充分發揮硬件的性能。

1996年6月，Linux 2.0內核發布，代碼量約為40萬行，支持多處理器，全球用戶數為350萬。

Oracle從1998年開始支持Linux，Oracle數據庫是第一個支持Linux的商業數據庫產品。通過支持Linux，用戶可以獲得具有廉價硬件和操作系統架構的企業級數據庫應用解決方案。進入21世紀，Linux操作系統已成為最引人注目的操作系統之一，其在網絡服務器應用市場中的份額也越來越大。2001年1月，Linux 2.4內核發布，代碼量約為100萬行，提高了SMP（對稱多處理）系統的可擴展性。PC卡（PCMCIA），內置即插即用等應用功能。

2003年1月，NEC公司在其手機中使用Linux系統。2003年12月，Linux 2.6內核發布，擁有超過1000萬行代碼，更加靈活、可擴展和易于操作，并且集成了各種應用程序。

2004年發布了Ubuntu Linux，這是一個基于Debian的Linux發行版。它的特點是易于使用、友好和社區支持，并迅速成為最受歡迎的Linux桌面系統之一。

2005年，Linux成功商業化。Linus Torvalds首次出現在《商業周刊》的封面上，打破了Linux已經成為主要商業玩家的任何懷疑。

2007年11月5日，谷歌開發了基于Linux的開源手機平臺Android。該平臺由操作系統、中間件、用戶界面和應用軟件組成，并聲稱是第一個真正面向移動終端的開放式移動開發平臺。

2008年，股票交易系統轉向Linux，紐約證券交易所改用Linux作為核心操作系統，世界上許多其他主要證券交易所迅速跟進。

2009年1月29日，《紐約時報》報道稱，“據估計有超過10億人在使用Ubuntu”。

2010年5月17日，Linux 2.6.34內核發布，這是一個重要的版本。它帶來了大量開源圖形驅動程序更新、筆記本顯示器切換支持、分布式閃存文件系統LogFS/Ceph、更快的KVM網絡支持、Btrfs文件系統升級、VMware氣球驅動程序等。

2011年，Linux 3.0內核發布，這是一個紀念版，標志著Linux內核進入了一個新時代。Linux 3.0改進了對虛擬化和文件系統的支持。

2012年1月4日，Linux 3.2內核版本發布。這個版本的內核改進了Ext4和Btrfs文件系統，并提供了自動精簡配置功能、新的體系結構和CPU帶寬控制。

2015年11月，Linux 4.3內核問世，主要升級了網絡，修復了x86 vm86模式的一個漏洞，其他都是小修小補的集合。

2016年12月12日，Linus Torvalds發布了Linux內核4.9，這也是迄今為止開發的最大版本。

2017年11月，Linux內核4.14版LTS的主要功能是將異構內存管理合并到主線中。開發此功能的目的是為了鏡像進程地址空間，并且任何設備都可以透明地使用系統內存。2018年8月12日，Linus Torvalds正式發布了Linux內核的第四個重要里程碑版本——Linux Kermel 4.18穩定版。

2019年11月，Linux 5.4內核正式版帶來了大量新功能，加強了安全性并更新了硬件驅動程序。最大的亮點是支持微軟exFAT文件格式，這使得更好地使用USB閃存驅動器和移動硬盤等便攜式存儲設備。而且，Linux系統內核首次添加了鎖定功能，新的“鎖定”功能將限制Linux的一些內核功能，甚至對root用戶也是如此，這使得受損的root帳戶更難破壞其余系統內核。

2020年12月，Linus Torvalds發布了Linux 5.10，這是一個重要的里程碑。這個版本必須維護長期支持（LTS）內核至少五年，它也是一個大規模的功能內核更新，有很多改進。2021年1月6日，Linux 5.10.5內核正式發布。5.10內核系列的所有用戶都必須升級并禁用FBCON以加速滾動。

2023年11月8日，開源解決方案提供商紅帽公司宣布推出紅帽企業版Linux 9.3（RHEL 9.3），該版本將為未來的創新創造更順暢的方式，而無需對技能、工具或工作流程進行大規模更改。

一般來說，運行在計算機硬件系統上的Linux操作系統可以分為兩部分:Linux內核和應用程序。普通用戶主要處理應用程序，而開發人員，尤其是內核或驅動程序開發人員主要處理Linux內核。然而，普通Linux系統的實際組成要復雜得多。從功能上看，Linux系統可以分為三個部分，即引導程序、內核和根文件系統。

引導程序

啟動程序在CPU通電后執行，它負責準備工作，例如初始化硬件資源和提供用戶選擇菜單。因為CPU通電后執行的第一個程序的大小是有限的，所以內核不能直接用作該程序。為了支持多個操作系統，引導程序在操作系統啟動前提供了一個用戶選擇菜單。它的主要任務包括硬件初始化、啟動配置和內核加載。根據不同的CPU架構選擇不同的引導程序，如ARM架構的uboot和x86架構的GRUB（GRand Unified boot loader）。一般來說，引導程序是Linux系統的一部分，在內核啟動之前運行。

Linux內核

Linux內核是Linux操作系統的核心和靈魂，負責管理磁盤上的文件和內存，啟動和運行程序，以及接收或發送來自網絡的數據包。Linux內核是整個軟件體系中最接近硬件的一層。它向下驅動和管理硬件，向上將硬件抽象為操作系統中的資源以供上層應用程序使用。Linux內核主要由六個功能模塊組成，分別是進程管理、進程間通信、內存管理、文件系統、設備驅動和網絡。以上六個模塊只是Linux內核的主要組件，還有許多其他功能模塊，例如安全模塊。這些模塊相互交互，并以系統調用的形式提供外部接口。各種應用程序通過這個接口調用內核提供的函數和服務來實現特定的任務。

初始化進程是由idle通過kenel_thread創建的。在內核空間初始化之后，init程序被加載并最終在用戶空間（Iptables）中工作。它由0進程創建，完成了系統的初始化，并且是系統中所有其他用戶進程的祖先進程。Linux中的所有進程都是由init進程創建和運行的。首先啟動Linux內核，然后在用戶空間啟動init進程，然后啟動其他系統進程。系統啟動后，init將成為監控系統中其他進程的守護進程。

root文件系統

Linux將一切抽象成文件，因此整個Linux系統由多種文件組成，包括普通文件、目錄、符號鏈接、設備文件等等。每個文件都有一個路徑。在Linux中，所有路徑都有一個共同的起點——根目錄，在命令中用“/”表示。因此，“根文件系統”是指根目錄下所有文件和目錄的集合。Shell命令解釋器負責接收和解釋用戶輸入的命令，并將需要執行的操作傳遞給系統內核執行。內部命令是指一些集成到Shell解釋程序（如Bash）中的特殊命令，也稱為內置命令。外部命令是指可以在Linux系統中完成特定功能的腳本文件或二進制程序。

從Linux內核1.1版本開始，Linux就有了包過濾的功能。管理員可以根據自己的需求定制他們的工具、行為和外觀，而無需昂貴的第三方工具。Netfilter組件是內核的一部分，由幾個表組成。每個表由幾個鏈組成，每個鏈可以有一個或幾個規則。用戶空間組件是一個工具，它使在包過濾表中插入、修改和刪除規則變得容易。

軟件包管理（RPM）是一個開放的軟件包管理器，它可以在多種類型的Linux和UNIX操作系統中工作。只要遵循GPL協議，RPM軟件就對所有用戶開放，用戶甚至可以在自己的程序中使用它。對于最終用戶來說，軟件包管理器大大簡化了系統升級、維護和應用程序安裝。軟件包管理器維護已安裝的RPM軟件包和文件的數據庫。對于程序開發人員，包管理器允許此類用戶將編譯和連接生成的軟件源代碼和二進制程序打包，然后提供給最終用戶。

用戶界面

Linux為用戶提供了兩種界面:命令行界面（CLI）和圖形用戶界面（GUI）。命令行界面通過鍵盤直接輸入命令來操作Linux系統，有點類似于DOS系統的界面。圖形用戶界面是通過使用鼠標、菜單和窗口等工具呈現給用戶的直觀、易用和友好的圖形界面。圖形用戶界面有很多種，其中最常用的是GNOME和KDE。

GNOME是GNU網絡對象模型環境的縮寫。它是Linux系統中最重要的桌面系統之一，也是UNIX系統中圖形系統最重要的選擇之一。嚴格來說，GNOME不僅僅是一個簡單的窗口管理器，還為用戶提供了一個強大且用戶友好的桌面操作環境。它提供了許多強大的應用軟件，如Nautilus文件管理器、GIMP圖像處理軟件、Gedit文件編輯器和gThumb圖像瀏覽器。

Shell是系統的命令行用戶界面，為用戶提供與內核交互的接口。它接收用戶輸入的命令，并將其發送到內核執行。它是一個命令解釋器。此外，Shell編程語言具有普通編程語言的許多特點，用這種編程語言編寫的Shell程序與其他應用程序具有相同的效果。

Fedora是紅帽公司發布的系統套件。用戶可以免費體驗最新的技術或工具，這些技術或工具成熟后將被添加到RHEL系統中，因此Fedora也被稱為RHEL系統的“試驗田”。Fedora對于Redhat的作用主要是為RHEL的發展提供基礎。Fedora的界面和操作系統與RHEL非常相似；此外，fedora一直在快速引入新技術；而且fedora一直堅持絕對開源的原則。由于Redhat在Linux中的地位和影響力，它被許多堅定的粉絲所使用。

CentOS

社區企業操作系統（CentOS）是由RHEL根據開放源代碼條例發布的源代碼編譯而成的。由于來自相同的源代碼，一些需要高穩定性的服務器使用CentOS而不是商業版的RHEL。它們之間的區別在于CentOS是完全開源的。很多站長一般都會選擇CentOS系統。CentOS刪除了許多與服務器功能無關的應用程序。該系統簡單、穩定。命令行操作可以促進系統和應用程序的管理，并且它受到幫助文檔和社區的支持。

Debian

Debian是一個只有免費軟件和驅動程序的社區發行版。此外，Debian可以很好地支持各種硬件架構，提供近10萬種不同的開源軟件，并具有適用于大量硬件設備的驅動程序，因此在世界上具有很高的認可度和使用率。Debian整個系統的基本核心是穩定。只要在應用程序級別沒有邏輯缺陷，系統多年內都無法重啟。此外，Debian幾乎不占用硬盤空間和內存，因此1.28億虛擬專用服務器（VPS）可以流暢地運行Debian。但是Debian更適合有Linux工作經驗的開發人員。

Ubuntu

Ubuntu繼承并加強了Debian的所有優勢，包括Debian Sid的apt-get。Ubuntu采用默認的GNOME桌面系統，界面簡潔，安裝過程人性化，和Windows系統一樣好用。它被稱為對硬件支持最好和最全面的Linux發行版之一，可以輕松應對其他發行版難以使用或默認配置無法滿足的硬件。Ubuntu使用增強的內核來提高安全性。默認情況下，不允許直接root登錄，您需要通過su或sudo從第一個創建的用戶處獲得root權限。雖然可能不方便，但無疑提高了系統的安全性。此外，Ubuntu的版本周期為六個月，這彌補了Debian更新緩慢的缺點。

Slackware

Slackware是Patrick Volkerding制作的GNU/Linux發行版。Slackware沒有升級單個應用程序、庫或軟件包的正式機制，因此當新版本出現時，要么可以升級整個系統，要么可以根據需要升級所有部分。Slackware有一個初級包裝系統，它不如RedHat的RPM先進。但是，如果您不在乎包格式并且更喜歡自己編譯源代碼，Slackware是一個不錯的選擇。

Red Hat

紅帽是Linux的一個著名版本，創建于1994年。因為一些公司為用戶提供一整套服務，所以它特別適合在公共網絡中使用。紅帽Linux的安裝過程也非常簡單明了。它的圖形化安裝過程提供了簡單安裝服務器的所有信息。系統運行后，用戶可以從網站和Red Hat獲得充分的技術支持。紅帽是滿足大眾需求的最佳版本。其產品涉及云計算、存儲、虛擬化、中間件和操作系統五大技術領域。

Linux（紅帽企業版Linux（RHEL）是世界上廣泛使用的Linux系統。RHEL系統具有強大的性能和穩定性，并在世界各地擁有完善的技術支持。RHEL系統也是紅帽認證和許多生產環境中使用的系統。RHEL是Linux服務器產品的標桿，占據了國內外Linux服務器的主要市場份額。RHEL產品功能全面，產品認證齊全。RHEL主要依靠技術服務和產品維護來盈利。

SUSE

SUSE是由德國SUSE Linux AG公司發布和維護的Linux發行版。早期只發布了商業版，第一版于1994年初發布。2004年2月，SUSE被Novell公司收購，隨后OpenSUSE開源項目社區成立，并推出了OpenSUSE的社區發行版。SUSE以其友好的圖形界面安裝和方便的管理工具占據了一定的市場份額。

Gentoo

Gentoo最初是由Daniel Robbins（FreeBSD的開發者之一）創建的，第一個穩定版本于2002年發布。自Gentoo 1.0問世以來，它就像一場風暴，給Linux世界帶來了巨大的驚喜，并吸引了大量用戶和開發人員擁抱Gentoo。Gentoo適合在使用Linux方面有更多經驗的人。

openEuler

OpenEuler是一個開源和免費的Linux發行版，它通過開放的社區形式與全球開發者構建了一個開放、多元和架構包容的軟件生態系統。openEuler也是一個創新系統，它倡導客戶在系統上提出創新想法、探索新思路和實踐新解決方案。

Mandriva

Mandriva由一個倡導Linux的組織于1998年創立，其目標是盡可能簡化工作。作為紅帽Linux的一個分支，Mandriva將自己定位為桌面市場上最好的Linux版本。Mandriva的安裝非常簡單明了，為初學者設置了簡單的安裝選項。它完全使用GUI界面，并為磁盤分區系統制作了適合各種用戶的簡單GUI界面。軟件包的選擇非常標準，也有軟件組和單個工具包的選項。

Knoppix

由德國的克勞斯·科諾佩開發的Knoppix是基于Debian的發行版。Knoppix嚴格來說是一個LiveCD Linux。所謂LiveCD是指整個操作系統都在一張光盤上。只要打開它并從光盤啟動，它就可以擁有一個完整的Linux系統而無需安裝。Knoppix也可以很容易地安裝在硬盤上。它具有強大的硬件檢測能力、系統修復能力和即時壓縮傳輸技術。

Linux Mint

Linux Mint提供了經典桌面配置的現代版本，對于Linux新手來說是一個不錯的選擇。該發行版易于安裝，并配備了從mac0S或Windows系統切換所需的軟件。此外，Linux Mint發行版可以更好地支持專有媒體格式，使用戶能夠開箱即用地播放視頻、DVD和MP3音樂文件。

穩定性:Linux是在Unix基礎上開發的操作系統。因此，Linux具有與Unix相似的用戶界面和操作模式，并且它也繼承了Unix的穩定和高效的特點。對于安裝了Linux的主機，它可以連續工作一年以上而不停機。

安全性:Linux采取了許多安全技術措施，包括讀寫訪問控制、受保護的子系統、審計跟蹤、核心授權等。，為網絡多用戶環境中的用戶提供必要的安全性。同時，參與Linux開發的團隊和個人相當多，用戶可以隨時獲得最新的安全信息和軟件更新。

多任務、多用戶:與Windows系統不同，Linux主機可以允許多人同時登錄工作，合理分配系統資源。內置網絡支持可與NetWare、Windows Server、OS/2、UNIX等無縫連接。在各種UNIX測試和評估中，網絡性能是最快的，它還支持FAT16、FAT32、NTFS、Ext2FS、ISO9600和其他文件系統。

兼容性強:Linux系統是一個類似UNIX的系統，可以免費使用和傳播，不受任何商業軟件版權的約束。為了滿足用戶的需求，它必須具有良好的兼容性，符合POSIX、X/Open等標準，兼容各種文件系統和網絡，并支持廣泛的硬件平臺和應用程序。

設備獨立性:Linux是一個具有設備獨立性的操作系統。因為用戶可以免費獲得Linux的內核源代碼，所以他們可以修改內核源代碼以適應新添加的外部設備。

移植性好:Linux是一個可移植的操作系統，可以在從微型計算機到大型計算機的任何環境和任何平臺上運行。這就要求Linux內核設計要分為與體系結構無關的部分和相關部分，使其能夠方便地運行在不同的計算機硬件平臺上，即內核要有高度的適應性。

數據庫：MySQL是在Linux操作系統下開發的經典開源數據庫。類似地，其他著名的關系數據庫，包括Oracle、DB2和Sybase，也為Linux操作系統提供了定制版本。對于非關系數據庫，如HBase和MongoDB，它們也部署在Linux環境中。

桌面應用程序：隨著Limux操作系統在圖形用戶界面和應用軟件方面的發展，Linux在桌面應用程序方面有了顯著的改進，現在它可以作為一個集成辦公應用程序、多媒體應用程序和網絡應用程序的圖形界面操作系統。其中，Ubuntu作為Linux領域廣泛使用的圖形桌面系統之一，不僅優化了桌面應用環境，而且其開發社區也是最活躍的開源開發社區之一。

云計算：虛擬化是云計算的關鍵組成部分，以Linux為核心的虛擬化軟件如VMware、Xen和KVM備受關注。在開源云計算軟件Cloudstack和OpenStack中，許多組件都基于Linux。隨著云計算的快速發展，越來越多的公司和R&D機構正在使用開源系統，而作為第一個開源系統，Limux不言而喻。

linux操作系統

網絡服務器：在金融、保險、銀行、通信、互聯網等企業的服務器上，甚至在超算中心上，大多運行的是UNIX的替代品Linux系統，網絡服務器是其典型的應用領域。Linux系統在網絡服務器方面具有多重優勢。首先，它可以與UNIX開發的軟件無縫兼容，無需修改即可流暢運行。其次，Linux系統在網絡功能上非常穩定，可以滿足7x24小時甚至更長時間的系統需求。最后，Linux擁有大量實用軟件并支持GPL授權，有效降低了軟件升級成本。

嵌入式系統開發：Linux內核的靈活性使其成為嵌入式系統開發中最合適的選擇。內核可以根據硬件系統配置進行裁剪和重新編譯，更容易滿足嵌入式系統對功能、成本、體積和功耗的嚴格要求。嵌入式Linux由根據需求定制的內核和系統模塊組成，構成了一個小型操作系統。該領域不僅具有Linux應用程序的商業前景，而且可以方便地應用于智能信息產品，如機頂盒、IA設備、PDA、PDA、WAP手機、車載盒和工業控制。

移動裝置：隨著半導體技術的發展，移動設備的功能和復雜性都有所提高。為了在競爭激烈的市場中擴展業務，手機制造商和移動運營商需要開發和部署新的功能和服務，但傳統的專有開發平臺是不夠的。Linux可以為運營商提供一個可控、可定制和可擴展的開放平臺，以滿足他們的標準和規范，同時讓客戶享受個性化服務。手機制造商可以通過使用Linux為用戶提供獨特的體驗，同時降低開發和認證成本。