linux是什么体系（Linux内核及Linux操作体系）

什么是Linux及内核

在1991年，有个名为Linus Torvalds的学生在互联网上宣布了一个名为Linux的操作体系。说它是操作体系是因为它实现了对盘算机核心硬件的管理。但是它有不能称为一个真正的或者说可用于生产的操作体系，因为它只实现了对盘算机资源的简略管理（也就是实现了一个操作体系内核），却没有编译工具等其它操作体系必备的工具集成到其中。

图1 Linus Torvalds大神

在Linux的早期，Linux这个名词其实就是Linux操作体系内核的简称。Linux内核并非操作体系而是实现了对盘算机硬件的管理，是操作体系的基座，通常包含如下几个方面：

• 内存管理

• 过程管理，其实就是对CPU的管理

• 装备管理，例如鼠标，键盘等

• 文件管理，也就是对硬盘等存储装备的管理，抽象为文件体系

• 网资源网络装备管理，网络装备可以看作一个特例

• 运用程序开发接口

由于Linux内核开源且免费的特色，越来越多的公司和个人参与到Linux内核的开发当中。而且很多开源项目也移植到Linux之上，这样Linux逐渐饱满起来。

慢慢的，很多公司在Linux内核的基本上增长了开发工具和运用软件，将Linux内核和这些用户态的软件打包成为一个操作体系安装镜像，这个体系称为Linux操作体系，或者称为Linux发行版。这个Linux操作体系就好像Windows体系一样，普通用户可以应用它进行日常工作。

Linux发行版很多，比如我们见的比拟多的有Ubuntu、Redhat和Suse等等，非常之多。对于传统概念，操作体系应当是一个具备完全功效的体系，它不仅仅包含内核，还要包含很多运用软件。因此，后来逐渐将Linux的含义由Linux转换为Linux操作体系，而Linux的内核则用"Linux内核"作为称呼，以便于进行区分。

Linux操作体系及各种发行版

前面我们扼要的介绍了Linux操作体系、内核和发行版。对于Linux操作体系来说，其本身是一个整体，包含Linux内核、体系库和体系程序，Linux内核是其最基本的部分，它实现了对硬件资源的管理，并且供给了应用这些硬件资源的通用接口。

自1991年宣布LInux内核来，很多公司参加其中，在内核的基本上构建了自己的操作体系版本，比如Redhat、Debian和Suse等等。如图2是从1991年到2007年间Linux发行版的演变情形（高清图请私信， linuxtl）。可以看出，到2007年已经有不少于20个发行版了。



图2 Linux发行版时光线

Linux发行版很多，下面简略的介绍比拟风行的发行版。

Redhat发行版

Red Hat Linux是由Red Hat公司宣布的一个Linux发行版。Red Hat Linux可算是一个“中年”的Linux宣布包，其1.0版本于1994年11月3日宣布。Red Hat Linux应当是业界运用最多的操作体系了，很多其它发行版都是基于该发行版，例如CentOS和Oracle Linux等等。



图3 redhat发行版

CentOS发行版

CentOS发行版是一个Red Hat LInux的开源版本。它是来自于Red Hat Linux按照开放源代码规定释出的源代码所编译而成。由于Red Hat Linux本身是一个商业操作体系，因此很多企业在应用是存在诸多不便，这些企业就转移到CentOS上来。



图4 CentOS发行版

Red Hat和CentOS等操作体系发行版重要运用在企业服务中，更多的运用在服务端业务中，比如Web服务和云盘算等等。

Ubuntu发行版

Ubuntu最早是一个基于Di资源网bian的桌面版发行版。Ubuntu根本上可以取代Windows实现日常办公，因为其发行版中包括日常办公常用的所有软件，比如邮件客户端，开源Office套件等等我们能想到的工具。而且这些工具都是免费的。



图5 Ubuntu发行版

下面是Ubuntu桌面版的一个桌面截图，可以看出其跟Windows或则MacOS很像，雅观度也是很赞的。



图6 Ubuntu桌面

Ubuntu发展很快，目前除了桌面版外还有服务版和云盘算版等其它版本，几乎涵盖了所有的运用范畴。

Suse发行版

Suse是德国 SuSE Linux AG公司发行保护的Linux发行版，是属于此公司的注册商标。第一个版本涌现在1994年年初，也是比拟早的发行版之一。2004年这家公司被Novell公司收购。



图7 Suse发行版

我们只介绍了比拟主流的发行版。Linux的发行版还很多，很难全体介绍。最后我们总结一下几个症结发行版的时光线以及Linux社区的比拟主要的几个大事件，具体如图所示。当然，这里面不仅仅包含Linux操作体系本身，还包含编译器和Git版本掌握工具等等。



图8 Linux30件大事

Linux操作体系整体架构

前面我们介绍了操作体系不仅仅包括内核，内核只是操作体系的基本，实现了对硬件资源的管理。操作体系的组件通常包含如下几部分：

1. 操作体系内核

2. 体系库

3. 体系工具集

基于上述症结组件，用户可以应用该操作体系，或者基于该操作体系开发自己的运用程序。如图4为Linux操作体系架构简图。从这张图中我们可以看出操作体系与硬件及运用软件间的关系。下面我们分离介绍一下各部分含义和作用。



图4 Linux整体架构

Linux内核（Kernel）

内核时操作体系最核心，最基本的部分。它实现了对盘算机硬件的管理，并且对上层供给接口。这里的接口包含开发接口和管理接口等等。通常来说有两者类型的操作体系内核，它们是微内核和宏内核。

微资源网内核，正如其名字一样，它只包括最基本的功效特征。在微内核操作体系中只供给了非常简略的软件，包含内存管理，过程管理和过程通讯等等特征。

宏内核，宏内核不仅仅供给内存管理、过程管理和通讯的特征，还包括很多驱动程序。而且，这些驱动程序通常是可以动态的加载和卸载。

体系库

操作体系不能自嗨，其最主要的是为上层供给抽象的接口，这样开发人员能力开发运用程序，从而应用盘算机资源。其中体系库就是操作体系供给的抽象接口，也就是开发接口或者体系API。相似的接口很多，比如拜访文件体系的API，网络套接字API或者过程管理API等等。

体系程序（工具集）

体系工具集其实就是操作体系自带的一些软件。这些软件重要实现对操作体系的管理和监控等功效。比如对操作体系网络状况的查看（ifconfig），磁盘格局化和磁盘负载监控等等。相似的工具很多，本文不再赘述。

上面只是简略的介绍了一下Linux操作体系的几个核心组件，其实Linux的整体架构要庞杂的多。单纯从Linux内核的角度，它要管理CPU、内存、网卡、硬盘和输入输出等装备，因此内核本身分为过程调度，内存管理，虚拟文件体系，网络接口等4个核心子体系。



图5 Linux子体系架构

由于篇幅有限，本文不可能对上述子体系进行更加详细的介绍。更多，更深刻的介绍我们后面专门进行介绍。更多出色内容请关注本号及圈子。

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