Linux是什么，该如何学习

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一、引言

1、Linux的起源与发展

2、Linux在现代计算机领域的重要性

二、Linux基础篇

1、Linux的特点

2、Linux和Windows的区别

3、Linux内核与外壳

4、Linux文件系统与目录结构

5、常见的Linux发行版

三、如何学习Linux

一、引言

1、Linux的起源与发展

1991年，芬兰赫尔辛基大学的学生林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）开始编写一个新的操作系统内核，这个内核最初被称为“Freax”。他的初衷只是想学习操作系统内核的开发，并为自己的个人计算机编写一个操作系统。然而，当他将这个内核发布在Internet上并开放源代码后，全球各地的程序员开始参与到这个项目中来，共同完善这个内核。最终，这个内核被命名为Linux，这个名字是由Linus Torvalds的名字和Unix操作系统的名字组合而成的。

Linux从一开始就坚持源代码的公开和免费使用，任何人都可以对其进行修改和分发。这种开放性和自由性吸引了大量的开发者和用户，使得Linux逐渐成长并成熟起来。如今，Linux已经发展成为一个性能稳定、功能强大的多用户网络操作系统，支持32位和64位硬件，能运行主要的Unix工具软件、应用程序和网络协议。同时，Linux也有上百种不同的发行版，如基于社区开发的Debian、ArchLinux，以及基于商业开发的Red Hat Enterprise Linux、SUSE、Oracle Linux等。

2、Linux在现代计算机领域的重要性

Linux在现代计算机领域的重要性不言而喻，它已经成为各行各业中广泛应用的操作系统之一。

首先，Linux以其高度的稳定性、安全性和灵活性受到广泛认可。这使得它成为服务器领域的首选操作系统，许多大型企业都选择Linux作为他们的服务器操作系统。此外，Linux系统也在开发环境、科学计算、嵌入式系统以及虚拟化等方面有着广泛的应用。

其次，Linux是一种开源的操作系统，这意味着任何人都可以查看、使用和修改它的源代码。这种开放性不仅降低了软件成本，而且吸引了全球众多开发者为其贡献代码和功能，从而推动了软件的创新速度和质量提升。通过共同努力，Linux的源代码得到了不断的优化和完善，进一步提高了其稳定性和可靠性。

再者，Linux在云计算领域也发挥着关键作用。凭借其出色的稳定性和安全性，以及良好的可扩展性，Linux能够支持大规模的云基础设施和服务。许多云服务提供商都选择Linux作为他们的基础架构，以满足日益增长的计算需求。

二、Linux基础篇

1、Linux的特点

开放源代码和自由性：Linux的源代码是公开可查的，任何人都可以获取、修改和分发。这种开放源代码的特性使得Linux成为自由软件运动的代表，促进了软件的创新和发展。
多用户、多任务：Linux支持多用户同时使用系统，每个用户都可以在自己的权限范围内执行操作，而不会相互干扰。同时，Linux也支持多任务处理，可以同时运行多个程序，提高了系统的使用效率。
良好的稳定性和安全性：Linux内核设计精良，经过长期的发展和优化，使得Linux系统具有出色的稳定性和安全性。Linux能够有效地防止各种网络攻击和恶意软件的侵入，保护用户数据的安全。
强大的网络功能：Linux内置了强大的网络协议栈和工具，支持各种网络服务和应用。这使得Linux成为构建服务器、网络设备和云计算平台的理想选择。
可移植性和兼容性：Linux可以在各种硬件平台上运行，从桌面计算机到服务器，从嵌入式设备到大型数据中心，都能找到适合的Linux发行版。此外，Linux还支持多种编程语言和开发工具，方便开发者进行各种应用开发和部署。
高效的内存管理和文件系统：Linux采用了先进的内存管理和文件系统技术，能够高效地利用系统资源，提高运行速度和响应能力。
强大的社区支持：Linux拥有庞大的用户社区和开发者社区，这些社区提供了丰富的文档、教程、软件资源和技术支持，使得用户可以轻松地使用Linux并解决遇到的问题。

2、Linux和Windows的区别

从开源与闭源的角度来看，Linux是一种开源的操作系统，其源代码公开并允许任何人进行修改和定制。这种开放性不仅使得Linux系统更加透明和可靠，也吸引了全球众多的开发者参与其开发，推动了其不断进步。而Windows则是一种闭源操作系统，其源代码并不对外公开，用户无法直接修改和定制系统。
Linux和Windows在文件系统上也存在差异。Linux使用类UNIX文件系统，如ext4、XFS、Btrfs等，而Windows则使用NTFS文件系统。这些文件系统在文件管理、权限控制、文件命名规则等方面具有不同的特点，影响了用户在使用两种操作系统时的体验。
在用户界面方面，Linux提供了丰富的选择，包括命令行界面（如Bash、Shell）和图形用户界面（如GNOME、KDE、XFCE等），用户可以根据自己的需求选择合适的界面。而Windows的用户界面和开发环境都是面向对象的，用户通过“选择对象-操作对象”的方式进行工作，这种方式模拟了现实世界的行为，易于理解和使用。
在软件生态系统方面，Linux和Windows也存在差异。Linux由于开源的特性，拥有庞大的软件仓库和丰富的开源软件资源，同时也有大量的商业软件支持。而Windows则主要依赖于微软自家的软件生态系统和合作伙伴的软件支持。
两者在设备驱动和硬件支持方面也有所不同。Linux系统将所有外部设备统一当作文件来处理，只要安装了相应的驱动程序，用户就可以像操作文件一样使用这些设备。而Windows在硬件支持方面也有其优势，特别是在游戏和多媒体方面，Windows往往能提供更好的硬件兼容性和性能优化

3、Linux内核与外壳

Linux内核是操作系统的核心部分，负责管理计算机的硬件资源和提供基本的系统服务。它负责内存管理、进程调度、设备驱动等核心功能，确保系统能够稳定、高效地运行。内核还提供了丰富的系统调用接口，使得外部程序能够与系统进行交互。

外壳（shell）则是用户与内核之间的桥梁，它提供了一个命令行解释器，允许用户通过输入命令来与操作系统进行交互。外壳负责接收用户的命令，将其翻译给内核处理，并将内核的处理结果翻译给用户。因此，外壳为用户提供了一个友好、易用的界面，使得用户能够方便地使用操作系统。

内核与外壳的分离使得操作系统具有良好的模块化和可扩展性。内核可以独立于外壳进行开发和维护，而外壳可以根据用户的需求进行设计和定制。这种分离还使得不同的外壳可以运行在同一个内核上，从而实现了操作系统的多样性和灵活性。

4、Linux文件系统与目录结构

文件系统：

所有的文件和目录都是从根目录 / 开始的。
根目录 / 是整个文件系统结构的顶层，所有的其他目录和文件都是它的后代。
文件系统是层级式的，每个目录可以包含其他目录（子目录）和文件。
在路径表示中，目录名之间用正斜杠 / 分隔。
特殊目录 . 表示当前目录，.. 表示父目录。
Linux文件系统支持各种文件类型，包括普通文件、目录、链接（硬链接和软链接，或称为符号链接）以及特殊设备文件等。

目录结构：

/bin —— 包含了基本的用户命令，这些命令对所有用户都是必需的，可以直接执行。
/sbin —— 同样包含系统命令，但这些命令通常是只供系统管理员使用的，例如启动和关闭系统服务的命令。
/boot —— 存放启动相关的文件，比如Linux内核映像（vmlinuz）和其他引导加载程序所需的文件。
/dev —— 存储设备文件，这些并不是实际的数据存储位置，而是操作系统用来访问物理设备的接口。
/etc —— 存放系统配置文件，包括网络配置、用户和组账号信息、系统初始化脚本等。
/home —— 普通用户的主目录所在位置，每个用户都有一个独立的子目录。
/lib 和 /lib64 或 /usr/lib 等 —— 存放应用程序和内核模块所需要的共享库文件。
/media 或 /mnt —— 临时挂载其他文件系统的默认位置，例如USB设备、CD/DVD等。
/opt —— 可选第三方应用程序安装的位置。
/proc —— 虚拟文件系统，包含了有关系统运行时状态的信息，如进程、内存、CPU等。
/root —— 系统管理员（root用户）的主目录。
/run —— 存储系统运行时数据，如PID文件、锁文件和sockets。
/sbin —— 类似 /bin，但包含的是仅供系统管理员使用的系统级别命令。
/srv —— 服务存放数据的地方，一般用于存放网站文档或其他服务的数据。
/sys —— 虚拟文件系统，提供了内核内部信息，主要用于内核参数的读写操作。
/tmp —— 临时文件夹，系统和应用程序可以在这里存放临时文件，通常在重启时会被清除。
/usr —— 包含了大量的应用程序和文件，包括应用程序的可执行文件、库、文档、头文件等。
/var —— 存放变动数据，如系统日志文件、打印队列、邮件缓冲区等。

5、常见的Linux发行版

1. Debian: Debian是一个老牌的、稳定且完全开源的Linux发行版，以其严格的质量控制和长期支持而知名。它的衍生物包括：

Ubuntu: 非常流行的桌面和服务器发行版，对新手友好，拥有庞大的社区支持和丰富的软件仓库。
Linux Mint: 专注于提供用户友好的桌面环境和开箱即用的体验，基于Ubuntu，特别适合家庭和办公用户。

2. Red Hat家族：

Red Hat Enterprise Linux (RHEL): 商业发行版，为企业级用户提供付费订阅支持服务。
CentOS: 基于RHEL源代码重新编译的免费社区版本，追求与RHEL的高度兼容性，适合服务器部署。
Fedora: 由Red Hat赞助的社区项目，注重创新和技术领先，定期推出新的软件包和技术预览，适合开发者和早期尝鲜者。

3. SUSE家族：

openSUSE: 由SUSE公司支持的社区发行版，提供稳定、先进的桌面和服务器环境。
SUSE Linux Enterprise (SLE): SUSE公司的商业发行版，服务于企业级市场。

4. Arch Linux:

Arch Linux：为高级用户设计，追求简约和滚动更新策略，提供最新软件包，安装过程要求较高的技术知识。
Manjaro Linux：基于Arch Linux，简化了安装过程并增加了对新手友好的功能，保持了Arch的灵活性和软件更新的即时性。
Gentoo Linux：以源代码构建系统Portage为核心，提供了高度定制化的可能性，适合想要深入理解系统的高级用户。

5. 国产Linux发行版：

Deepin：中国深度科技公司开发的Linux发行版，具有美观的桌面环境，适合国内用户使用，有良好的软件中心和完善的汉化支持。
openKylin（麒麟操作系统）：也是我国自主研发的操作系统，针对中国用户需求优化，适合政府、企事业单位和个人用户。

三、如何学习Linux

第一步：了解基础知识

Linux概念与历史：了解Linux的基本定义、起源和发展历程，理解Linux内核和发行版的区别。
发行版选择：根据自身需求选择合适的Linux发行版，初学者推荐Ubuntu、CentOS或Debian，因为它们有丰富的社区支持和文档资源。

第二步：安装Linux

虚拟机安装：如果你不想在物理机器上直接安装Linux，可以在虚拟机软件（如VMware、VirtualBox）中安装Linux，便于无风险实践和学习。

第三步：熟悉命令行界面

命令行操作：掌握基本的命令行操作，包括文件与目录操作（如ls、cd、mkdir、touch、rm、cp、mv等）、查找文件（find、grep）、编辑文本（vi/vim、nano、emacs等）以及进程管理（ps、top、kill、jobs、bg、fg等）。
shell脚本编程：学习shell脚本编程，通过编写简单的脚本来自动化重复任务。