Linux 起源

致敬一下“vbird—鳥哥” （https://linux.vbrid.org），用了 RockyLinux 9 基础篇上手果然快！🤣

冯诺依曼计算机结构

• 输入单元：键盘、鼠标、读卡器、扫描仪、手绘板、触控板等等。
• 主存储器：也称为内存储器（Memory），用于暂时存放 CPU 中的运算数据，其存储内容掉电即失。
• 输出单元：打印机、屏幕等等。

硬件与操作系统

为了简化硬件资源操作，因此后来开发操作系统用于管理硬件的资源分配。故而设计程序仅须考量运行流程，无须考虑内存分配、文档读写、网络存取等等。

• 硬件：

x86、ARM 两种硬件架构。不同架构具备不同指令集，驱动方式和资源分配方式会有所不同，因此需要不同的操作系统去驱动管理。

• 核心：

操作系统最基础部分！该系统内部涵盖档案系统、网络系统、存储单元管理、硬件驱动程序、加密机制等等的子系统，和提供基础的硬件管理以及资源分配功能。

• 系统调用：核心提供的一系列函数库。程序设计仅需要参考此部分即可设计相关应用程序。
• 应用程序：系统调用环境中，程序源码所编译的二进制程序（binary code）。

操作系统发展历史

1965 年之前：分时相容系统

最早的硬件没有操作系统的概念，后来为了方便管理，因此又了”多元程序处理系统“，之后在”多元程序处理系统“的概念上再开发”分时相容系统“，当时的硬件主要是透过大型主机系统，内涵分时相容系统。

• 1969 年之前：Multics 系统——Bell、MIT、GE

Multics 计划，改善大型主机系统提供至少 300 个以上的文字终端机。虽然成功的开发出 Multics 系统，但是相对于 Unix 而言，Multics 的使用率并不高。

• 1969 年: Ken Thompson 的小型 file server system

参与过 Multics 的 Ken Thompson 为了一直一套游戏，通过组合语言编写一套称为 Unics 的软件，同于控制 PDP-7 主机，提供小型的文档系统管理功能。

• 1973 年：Unix 诞生，Ritchie、Thompson 使用 C 语言编写 Unix 核心

Thompson 与 Ritchie 合作，编写 C 编程语言，再以 C 语言改写 Unics，最后编译成为一套操作系统。此系统被称为 Unix。

• 1977 年：BSD 分支诞生

Berkeley 大学的 Bill Joy 取得 Unix 核心源码后，着手修改合适自己机器的版本，同时增加很多工具软件与编译程序最用将它命名为 Berkeley Software Distribution（BSD)

• 1979 年：SystemV 架构与版权宣告

Bell lab. 的母公司 AT&T 公司，AT&T 在 1979 年开发最新的 SystemV 架构的 Unix 操作系统。这个系统特别的地方是 SystemV 可以支持当时没有多工环境的 x86 个人电脑。此外，AT&T 在 1979 年发行的第七版 Unix 中特别提到了”不可对学生提供源码“的严格限制。

• 1984 年：x86 架构的 Minix 操作系统开始编写并于两年后诞生

SystemV 之后，大学老师不可以教授 Unix 的源码，因此 Andrew Tanenbaum 动手编写了 Unix Like 的 Minix 核心程序，同时搭配 BBS 新闻群组于相关书籍来售卖 Unix Like 的程序代码。

• 1984 年：GNU 计划与 FSF 基金会成立

Richard Mathew Stallman 在 1984 年发起 GNU 计划，目的是想恢复以前”只是分享的骇客文化“。强调程序代码需要公开以利于学习的自由软件概念，并开发出 bash、gcc、glibc、emacs 等脍炙人口的软件，Stallman 将所有软件都上网，没有网络的朋友可以通过邮件请 Stallman 寄送磁带，Stallman 通过这样贩售 emacs 的”服务费用“赚了点钱，然后成立了自由软件基金会（FSF, Free Software Foundation），同时与律师共同签署了 GNU 的通用公共许可证（GPL, General Public License），该授权让使用者可以自由的使用软件，且软件的授权可以永远存在。

• 1988 年：图形界面 XFree86 计划

为了解决图形使用者界面（GUI，Graphical User Interface）的需求，于是原有 XFree86 这个组织的形成。XFree86 是由 X Window System + Free + 86 所组成的，目的是提供 Server/client 的图形界面。

• 1991 年：芬兰大学学生 Linus Torvalds 的一则简讯

Torvalds 在 1991 年于 BBS 上面公告他通过 GNU 的 bash、gcc，Minix 系统，在 x86（386）上成功的开发了一个小型的操作系统，并且放在往上供大家自由下载。同时，还鼓励大家告知 Tirvalds 自己，这个系统还有哪些部分可以值得继续修改等的信息。这就是 Linux 的起源。

• 1992 年：Linux Distributions 发行

为了让使用者更方便的安装于操作 Linux，于是有了 LInux 开发套件的软件发行，称为 Linux Distribution。一开始于 1992 年就又 SLS, Softlanding Linux System、Yggdrasil Linux 等版本。

• 1994 年：Linux Kernal version 1.0 发布。同年，知名企业 RadHat 公司成立。
• 1996 年：Linux Kernal version 2.0 发布，此版本可以支持多核心 CPU 运行（SMP）
• 2004 年：X.Org 基金会接管 XFree86 团队，开始加快 X Window system 开发
• 2005 年：Google 收购 Android

从 2003 年开始，加州一公司开始发展 Android 系统面在手机上。后来 Google 于 2005 年收购该公司，并使用 Linux Kernal 为基础开发 Android，以发展可以手持式装置使用的操作系统。首个商用手机 Android 操作系统则在 2008 年由 HTC 推出。

• 2011 年：Linux Kernal veriosn 3.0 发布
• 2012 年：Raspberry pi

为了让小朋友能够轻松的学习程序语言，一个小型的单板电脑制造基金会依据 ARM 的架构开发了一版与 2.5 英寸硬盘大小的主板，内嵌电脑系统所需的硬件，这解释树莓派（Respberry pi），预设的操作系统是以 Linux Kernal 为基础开发的小型操作系统。

• 2013 年：Android 占据 75% 的智能手机市场
• 2015 年：Linux Kernal version 4.0 发布
• 2019 年：Linux Kernal version 5.0 发布、
• 2022 年：Linux Kernal version 6.0 发布

GPL 与 Opensource

• 取得软件与源码：可以根据自己的需求来执行这个自由软件；
• 复制：你可以自由的复制该软件；
• 修改：你可以对源码修改，使之适合自己的工作；
• 再发行：你可以将修改过的程序再度自由发行，而不会与原作者冲突；
• 回馈：你应该将修改过的源码回馈于社群；
• 不可修改授权：你不能将一个 GPL 授权的自由软件，修改后将他取消 GPL 授权；
• 不可单纯贩售：你不能单纯的售卖自由软件；

由于 Free Softeware 存在歧义，1998 年成立的”开放源码促进协会（Open Source Initiative）“提出了开放源码（Open Source，亦可称为开源软件）这一名词，另外，并非软件可以北读取源码就可以称为开源软件，该软件的授权必须符合以下的基本要求，才可以算是 Open Source 的软件。

• 公布源代码且用户具有修改权：用户可以任意的修改于编译程序的代码，这点与自由软件差异不大。
• 任意再发布：该程序代码全部或部分可以被售卖，且程序的代码可以成为其他软件的元件之一，作者不该宣称拥有权或收取其他额外费用。
• 衍生的相似授权：再发布的软件需要使用相似的授权进行发表。
• 不可限制某个人或团体的使用权；
• 不可限制某些领域的应用，例如不可限制不能用于商业行为或学术行为等特殊领域等等；
• 不可限制在某些产品当中，即程序代码可以应用于多种不同产品中。
• 不可具有排他条款，例如不可限制本程序代码不能用于教育类的研究中，诸如此类。

Linux

Linux 是一个操作系统的核心（kernal）部分，提供管理硬件资源分配以及一套软件开发标准。

现代 Linux 操作系统主要以可跨硬件平台的 C 程序语言编写而成，且自从 Linux 3.x 之后的核心版本已经支援了 ARM 架构，因此 Linux 可以在不同硬件平台间安装。提供约 16 个文字终端机连线。不过当使用者过多时，需要等待才能够使用电脑系统。

Linux Kernal version

• 主线版本（MainLine）”：从 3.0 之后，核心主要依据主线版本来开发，开发完毕后会往下一个住下版本进行。例如 4.8 完成后进行 4.9 开发任务。
• 停止维护（EOL, End of Live）：该版本程序代码开发工作已结束，不会进行后续维护。
• 长期维护（Longterm）：该版本程序代码会被长期维护，若存在 bug 或其他问题，维护者会进行修复以及更新。

Linux Distributions

发行单位将 Kernal（含 tools）与软件和安装套件（套件可以让使用者以光碟或透过网络直接安装 Linux 系统）整合在一起，这样 Kernal + Software + Tools + 安装程序称之为 Linux Distribution。

性质		流派	Linux Distribute	软件管理
商业公司	Red Hat	RHEL	RHEL	RPM
商业公司	Micro Focus	RHEL	SuSE	RPM
社群单位		RHEL	Fedora	RPM
社群单位		RHEL	RockyLinux	RPM
社群单位		RHEL	OpenSuSE	RPM
社群单位		Debian	Debian	DPKG
社群单位		Debian	Ubuntu	DPKG
社群单位		Debian	B2D	DPKG
其他		-	Gentoo	-

RockyLinux 取自 RHEL，将源码中与 Red Hat 相关的注册商标或其他著作相关的资料移除，改以自己的“企业商用社群版本操作系统”取名，然后再发行。因此 RockyLinux 与 RHEL 亦步亦趋。（包括 Oracle Linux 与 Scientific Linux 也是采取相同作法）

Linux 的一些用途

• 网络服务器
• 关键任务的应用（金融资料库、大型企业网管环境）
• 学术机构的高效运算任务
• 台式电脑
• 手持式设备，Pad、手机、平板电脑、笔记本
• 嵌入式设备，Raspberry pi/ Xapple pi
• 物联网（IoT, Internet of Things）