红旗Linux组网技术指南-北大.docx

1、Windows 与 Linux 指 南 丛 书红旗 Linux 组 网 技 术 指 南李 铖 陆克程 王 辉 编著北 京 大 学 出 版 社北 京内 容 提 要本 书 是 “Windows 与 Linux 指 南丛 书 ”中 的 一 本 ， 主 要 介 绍了使 用 红旗 Linux 构建 各 种 类 型 网 络 的 基 本 方 法 以 及 一 些 常 用 的 服 务 器 的 配 置 和 管 理 。 全 书 共 分 十 六 章 ， 分 别 介 绍 了 红 旗 Linux 的 安 装 ， TCP/IP 网 络 的 基 本 概 念 ， 红 旗 Linux 网 络 的 配 置 、 安 装 和 使 用

2、Web 服 务 器 和 PPP 网 络 服 务 器 ， 拨 号 上 网 的 方 法 以 及 和 各 种 平 台 的 互 联 技 术 ； 深 入 讨 论 了 使 用 红 旗 Linux 构 建 企 业 内 部 网 的 方 法 ， 例 如 IP 伪 装 技 术 、 防 火 墙 技 术 、 Mail 服 务 器 、 域 名 服 务 器 、 无 盘 工 作 站 等 。本 书 可 作 为 红 旗 Linux 网 络 管 理 和 建 设 的 入 门 教 材 ， 也 可 以 作 为 有 经 验 的 用 户 的 参 考 资 料 ， 是 一 本 不可 多 得 的 优 秀 书 籍 。图 书 在 版 编 目 （ C

3、IP） 数 据红旗 Linux 组 网 技 术 指 南 /李 铖 ， 陆 克 程 ， 王 辉 编 著 北 京 ： 北 京 大 学 出 版 社 ， 2000.4（ Windows 与 Linux 指 南 丛 书 ） ISBN 7-301-01654-9I红 II 李 陆 王 III 操作系 统 （ 软 件 ） ， Linux指南 IV TP316.89中 国 版 本 图 书 馆 CIP 数 据 核 字 （ 2000） 第 06673 号书 名 ： 红旗 Linux 组网技术指南 著 作 责 任 者 ： 李 铖 陆 克 程 王 辉 责 任 编 辑 ： 黄 庆 生 汉 明 标 准 书 号 ： ISB

4、N 7-301-01829-0/TP135出 版 者 ： 北 京 大 学 出 版 社地 址 ： 北 京 市 海 淀 区 中 关 村 北 京 大 学 校 内 100871电 话：出版部 62752015 发 行 部 62754140 编 辑 室 62765013网 址 ： http:/ 电 子 信 箱 ： 排 版 者 ： 南 方 立 德 （ Leader） 信 息 技 术 中 心 印 刷 者：发 行 者 ： 北 京 大 学 出 版 社 经 销 者 ： 新 华 书 店787 毫 米 1092 毫米 16 开 本 19.125 印张 490 千 字2000 年 7 月第 1 版 2000 年 7 月

5、第 1 次 印 刷定 价： 29.00 元前言 - 1 -前 言Linux 是 适 用 于 多 种 平 台 的 计 算 机 操 作 系 统 ， 也 是 目 前 唯 一 免 费 （ Free） 的 非 商 品 化 操 作 系 统 。 它 可 以 为 IBM PC 及 其 兼 容 机 型 硬 件 平 台 的 多 用 户 提 供 多 任 务 和 多 进 程 操 作 环 境 。 对 于 很 多 人 来 说 Linux 可 能 还 是 一 个 比 较 陌 生 的 名 词 ， 它 是 计 算 机 发 展 过 程 中 的 一 个 特 殊 产 物 。1991 年 ， 当 时 年 仅 23 岁 的 芬 兰 大

6、学 生 Linus Torvalds 开 始 着 手 将 Minix 操 作 系 统 扩 展 成 为 UNIX 操 作 系 统 。 当 时 UNIX 在 大 学 校 园 中 相 当 流 行 ， 至 今 为 止 ， 全 世 界 还 有 无 数 计 算 机 爱 好 者 在 不 断 改 进 和 升 级 Linux。 今 天 Linux 已 发 展 成 一 个 功 能 强 大 的 操 作 系 统 ， 成 为 操 作 系 统 领 域 最 耀 眼 的 明 星 。Linux 的 开 发 以 及 它 的 源 代 码 是 在 GNU（ General Public License 一 般 公 共 许 可 ） 保

7、 护 下 的 。 它 对 每 个 人 都 是 完 全 免 费 的 。 但 是 这 并 不 意 味 着 Linux 和 它 的 一 些 周 边 软 件 发 行 版 本 也 是 免 费 的 。 Linux 有 着 广 泛 的 用 途 ， 包 括 网 络 、 软 件 开 发 、 用 户 平 台 等 等 ， Linux 被 认 为 是 一 种 高 性 能 ， 低 开 支 的 可 以 替 换 其 他 昂 贵 操 作 系 统 的 系 统 。 RedHat 5.0（ Linux 的 一 个 发 行 版 本 ） 被 评 为 1997 最 佳 操 作 系 统 。Linux 包 含 了 人 们 期 望 操 作 系

8、 统 所 拥 有 的 特 性 ， 不 仅 仅 是 Unix 而 且 是 任 何 一 个 操 作 系 统 的 功 能 。 包 括 真 正 的 多 任 务 、 虚 拟 内 存 、 目 前 最 快 的 TCP/IP 驱 动 程 序 、 共 享 库 和 理 想 的 多 用 户 支 持 （ 这 意 味 着 成 百 上 千 的 人 能 在 同 一 时 刻 通 过 网 络 、 Internet， 或 者 通 过 连 接 在 计 算 机 串 行 口 上 的 终 端 或 膝 上 机 /微 机 ， 使 用 同 一 台 计 算 机 ） 。 与 Windows 不 同 ，L inux 完 全 在 保 护 的 模 式

9、下 运 行 ， 并 全 面 支 持 32 位 和 64 位 多 任 务 处 理 。Linux 也 符 合 X/Open 标 准 ， 具 有 完 全 自 由 的 X Window 实 现 。 现 有 的 大 部 分 基 于 X 的 程 序 不 需 要 任 何 修 改 就 能 在 Linux 上 运 行 。 与 Microsoft Windows 类 似 ， X Windows 是 一 个 图 形 化 的 用 户 界 面 。 Linux 的 分 发 大 都 按 照 不 同 的 要 求 进 行 预 配 置 ， 有 些 系 统 还 配 有 图 形 化 的 配 置 工 具 和 安 装 工 具 。如 同

10、所 有 UNIX 产 品 一 样 ， Linux 拥 有 最 先 进 的 网 络 特 性 。 Linux 的 开 发 者 们 是 通 过 Internet 进 行 的 ， 在 开 发 早 期 就 已 经 加 入 支 持 网 络 的 功 能 。 而 且 ， Linux 对 网 络 的 支 持 比 大 部 分 操 作 系 统 都 更 出 色 ， 它 能 够 同 Internet 或 其 他 任 何 使 用 TCP/IP 或 IPX 协 议 的 网 络 ,经 由 以 太 网 、 快 速 以 太 网 、 ATM、 调 制 解 调 器 、 HAM/Packet 无 线 电 (X.25 协 议 )、 IS

11、DN、 令 牌 环 网 或 PLIP（ 被 修 改 的 连 接 另 一 台 计 算 机 的 打 印 机 电 缆 ） 相 连 接 。 Linux 也 是 作 为 Internet/WWW 服 务 器 系 统 的 良 好 选 择 。 在 相 同 的 硬 件 条 件 下 （ 即 使 是 多 处 理 器 ） ， 通 常 比 Windows NT、 Novell 和 大 多 数 UNIX 系 统 的 性 能 更 好 。 至 今 已 经 有 上 万 个 ISP、 许 多 大 学 实 验 室 和 非 常 多 的 商 业 公 司 选 择 了 Linux， 因 为 所 有 人 都 希 望 拥 有 在 任 何 环

12、 境 中 均 很 可 靠 的 服 务 器 和 网 络 。Linux 支 持 所 有 通 用 的 Internet 协 议 ， 包 括 E-mail、 UseNet News、 Gopher、 Telnet、 Web、 FTP、 Talk、 POP、 NTP、 IRC、 NFS、 DNS、 NIS、 SNMP、 Kerberos、 WAIS 等 。 在 以 上 协 议 环 境 下 ， Linux 既 可 以 作 为 客 户 端 ， 也 能 作 为 服 务 器 ， 而 且 被 广 泛 地 使 用 和 测 试 。Linux 与 其 他 操 作 系 统 的 最 大 区 别 ， 同 时 也 是 它 最

13、大 优 点 的 在 于 其 源 代 码 公 开 ， 这 就 意 味着 所 有 人 都 可 以 利 用 其 进 行 二 次 开 发 （ 在 GNU 保 护 与 限 制 下 ） 。 它 的 很 多 应 用 程 序 也 可 以 通 过- 2 - 前 言Internet 或 者 其 他 途 径 免 费 获 得 ， 这 对 于 已 经 高 度 商 品 化 的 其 他 操 作 系 统 ， WindowsNT， Windows9x， OS/2 是 无 可 比 拟 的 。 但 是 没 有 商 品 化 的 约 束 给 Linux 带 来 的 并 非 全 是 好 处 ， 由 于 没 有 专 门 的 产 品 供 应

14、 商 支 持 Linux， 所 以 当 出 现 问 题 的 时 候 ， 恐 怕 获 得 技 术 支 持 就 比 较 麻 烦 。 Linux 有 时 候 很 挑 剔 ， 对 于 很 多 硬 件 并 不 能 很 好 的 支 持 ， 而 且 也 有 破 坏 系 统 数 据 的 潜 在 危 险 ， 因 为 它 没 有 经 过 很 严 格 的 测 试 。 但 大 多 数 情 况 下 Linux 是 相 当 稳 定 的 ， 并 且 使 得 廉 价 学 习 UNIX 成 为 可 能 。 现 在 已 经 有 许 多 软 件 公 司 （ 如 Red Hat 和 Caldera） 已 经 开 始 支 持 Linu

15、x 系 统 ， 它 将 成 为 UNIX 的 一 个 简 单 替 代 品 。同 时 Linux 并 不 只 是 各 地 黑 客 们 的 业 余 爱 好 ， 人 们 正 在 为 之 编 写 大 量 的 商 品 化 软 件 ， 很 多 公 司 着 手 将 其 基 于 UNIX 的 软 件 移 植 到 Linux 中 来 ， 并 且 用 于 内 部 项 目 中 。 至 今 为 止 几 乎 整 个 GNU 使 用 程 序 都 被 移 植 到 了 Linux。 UNIX 系 统 中 最 常 用 的 X Window GUI（ 用 户 图 形 界 面 ） 也 得 到 成 功 移 植 。 这 预 示 着 L

16、inux 系 统 将 得 到 长 足 发 展 。Linux 的 吉 祥 物 是 Linux 企 鹅 ， 它 是 由 Linux Torvalds 挑 选 的 ， 代 表 他 所 创 立 的 Linux 操 作 系 统 。本 书 将 主 要 以 RedHat 这 种 当 前 在 国 内 有 较 大 影 响 的 Linux 操 作 系 统 作 为 介 绍 对 象 ， 对 Linux 系 统 的 安 装 维 护 、 具 体 使 用 、 本 机 设 置 、 网 络 配 置 进 行 较 为 详 尽 的 介 绍 ， 使 读 者 在 较 短 时 间 内 对 该 操 作 系 统 有 个 全 面 而 深 入 的

17、 了 解 。 书 中 涉 及 部 分 事 例 为 杜 撰 ， 若 有 雷 同 ， 纯 属 巧 合 。本 书 由 孙 景 利 策 划 ， 由 胡 宁 主 编 。 参 加 编 写 的 人 员 还 有 ： 邹 坚 、 董 蜀 峰 、 冯 红 霞 、 杨 远 、 黄 建 华 、 瞿 磊 、 张 燕 秦 、 淦 伟 、 郑 洪 弢 、 侯 波 、 侯 斌 、 左 禹 、 李 华 斌 、 刘 炳 刚 、 李 永 辉 、 徐 峰 、 孙 旋 、 徐 建 国 、 艾 力 江 、 杨 宝 勇 、 文 海 、 文 旭 、 李 隽 、 朱 广 慧 、 霍 福 鹏 等 。 由 于 时 间 仓 促 ， 加 之 编 者

18、水 平 有 限 ， 本 书 难 免 有 疏 漏 之 处 ， 希 望 广 大 读 者 批 评 指 正 。编 者2000 年 2 月 目录 - 1 -目 录第 一 章 Linux 简 介 .11.1 UNIX 系 统 简 介 11.2 Linux 系 统 简 介 21.3 阅 读 本 书 的 顺 序 .9第 二 章 Red Hat 6.0 安 装 102.1 Red Hat6.0 新 特 点 102.2 安 装 准 备 .122.3 开 始 安 装 .232.4 本 地 安 装 .282.5 网 络 安 装 .422.6 结 束 安 装 .47附 录 A 制 作 安 装 所 需 软 盘 58附 录

19、 B 磁 盘 分 区 介 绍 59附 录 C 常 用 参 数 和 模 块 .62附 录 D FIPS 程 序 使 用 说 明 66第 三 章 TurboLinux 4.0（ 中 文 ） 安 装 703.1 系 统 需 求 .703.2 TurboLinux 4.0 新 特 性 713.3 安 装 准 备 .723.4 安 装 步 骤 .743.5 常 见 问 题 （ FAQ） .93附 录 FDISK 命 令 表 95第 四 章 Red Hat 快 速 入 门 964.1 简 介 964.2 基 本 使 用 .974.3 在 文 件 系 统 中 定 位 .1114.4 管 理 目 录 和 文

20、件 .1314.5 进 一 步 学 习 137第 五 章 文 件 系 统 与 文 件 目 录 管 理 1455.1 文 件 与 文 件 系 统 .1455.2 文 件 系 统 初 始 化 及 检 查 152目录 - 1 -5.3 安 装 /卸 载 文 件 系 统 .1605.4 文 件 目 录 管 理 .167第 六 章 系 统 使 用 管 理 .1826.1 登 录 1826.2 系 统 运 行 级 1846.3 用 户 管 理 .1886.4 用 户 组 管 理 1926.5 打 印 管 理 .1946.6 vi 使 用 2046.7 emacs 简 介 219第 七 章 进 程 和 Sh

21、ell2227.1 进 程 2227.2 shell.239第 八 章 在 X 环 境 下 管 理 系 统 2728.1 写 在 前 面 .2728.2 使 用 Linuxconf 程 序 配 置 系 统 2728.3 使 用 控 制 面 板 配 置 系 统 2938.4 使 用 GnoRPM 管 理 软 件 包 .3008.5 使 用 GNOME 控 制 中 心 配 置 X .307第 九 章 网 络 应 用 .3309.1 概 述 3309.2 网 络 基 本 知 识 .3309.3 Linux 的 基 本 网 络 功 能 .3349.4 站 点 建 设 .344附 录 .365附 录 一

22、 GNU 通 用 公 共 许 可 证 365附 录 二 GNU 通 用 公 共 许 可 证 (GPL) 370附 录 三 国 内 Linux FTP 资 源 .375附 录 四 国 内 Linux Web 资 源 .375附 录 五 国 外 Linux FTP 资 源 .376附 录 六 国 外 Linux Web 资 源 .377附 录 七 国 外 BBS 资 源 378附 录 八 国 外 新 闻 组 资 源 .381第 一 章 Linux 简 介 - 1 -第 一 章 Linux 简 介1.1 UNIX 系 统 简 介UNIX 最 初 诞 生 于 AT&T， 是 由 贝 尔 实 验 室 的

23、 一 位 计 算 机 程 序 员 Ken Thompson 及 其 领 导 的 小 组 开 发 的 。 UNIX 诞 生 之 初 便 是 一 个 非 常 灵 活 的 操 作 系 统 。 当 时 Ken 使 用 的 是 MULTICS 系 统 ， 而 UNIX 的 命 名 正 是 由 此 而 来 ， 因 为 uni 的 意 思 是 单 一 的 ， 独 立 的 ， X 的 发 音 是 ks， 与 MULTICS（ 英 文 中 MULTI 是 多 的 意 思 ） 中 的 CS 发 音 相 同 。UNIX 诞 生 后 很 快 就 演 变 出 很 多 变 体 ， 主 要 有 以 下 几 种 ： BSD、

24、 USL、 XENIX、 SunOS、 AIX。 其 中 BSD 是 由 Berkely 分 校 的 软 件 销 售 部 开 发 的 ， 1978 年 发 行 了 第 一 个 版 本 ， 该 UNIX 系 统 主 要 是 用 户 界 面 方 面 有 了 很 大 进 步 ， 更 加 友 好 和 容 易 操 作 ， 使 得 原 本 比 较 枯 燥 的 操 作 系 统 对 一 般 用 户 来 说 也 容 易 掌 握 了 许 多 ； USL（ UNIX System Lab） 从 80 年 代 初 开 始 开 发 UNIX， 在 被 NOVELL 收 购 之 前 ， USL 一 直 为 所 有 UNI

25、X Sytem V 提 供 源 代 码 ； PC 机 在 80 年 代 初 期 开 始 大 规 模 挺 进 占 领 市 场 ， Microsoft 为 了 扩 大 其 产 品 影 响 开 发 了 它 自 己 的 UNIX 版 本 XENIX。 但 是 随 着 80386 芯 片 的 出 现 ， 人 们 发 现 专 门 为 PC 机 开 发 UNIX 系 统 并 不 划 算 ， 于 是 Microsoft 和 A T&T 将 XENIX 和 UNIX 合二为一 ， 产 生了一 个叫 V/386 ver 3.2 的操作系 统 ； Sun Microsystems 公 司 为 推 广 其 产 品 进

26、 行 的 更 新 换 代 ， 对 UNIX 市 场 化 作 出 了 巨 大 贡 献 ， 其 操 作 系 统 主 要 是 基 于 BSD 版 本 的 ； IBM 在 UNIX 领 域 的 成 绩 就 没 有 那 么 理 想 ， 他 们 开 发 的 AIX（ Advanced Interactive Executable） ， 即 高 级 交 互 式 可 执 行 系 统 并 不 那 么 出 名 。 虽 然 业 界 认 为 AIX性 能 很 好 ， 但 一 些 陈 旧 的 观 念 使 得 这 个 系 统 没 有 得 到 较 好 的 认 可 。UNIX 在 最 近 十 几 年 中 得 到 了 很 大

27、发 展 ， 分 化 出 若 干 重 要 分 支 ， 其 中 最 重 要 的 的 还 是 UNIX V 和 BSDUNIX（ Berkeley 软 件 发 行 版 本 ） 。 其 中 UNIX V 是 由 UNIX 系 统 原 创 者 AT&T 的 贝 尔 实 验 室 发 布 的 ， 而 BSDUNIX 则 是 由 加 利 福 利 亚 大 学 Berkeley 分 校 开 发 的 。 80 年 代 初 ， 随 着 工 作 站 的 兴 起 ， 出 现 了 以 BSD 4.2 为 脚 本 的 SunOS， 在 微 机 方 面 主 要 是 出 现 了 XENIX。 随 着 技 术 的 不 断 发 展

28、， 人 们 逐 渐 发 现 UNIX 版 本 过 多 与 不 统 一 给 用 户 带 来 了 极 大 不 便 。 在 此 情 况 下 ， AT&T 公 司 和 SUN 微 系 统 公 司 于 1988 年 成 立 了 一 个 UNIX 国 际 性 组 织 UI（ UNIX International） ，以 推 进 UNIX 标 准 化 工 作 。UI 认 为 UNIX 必 须 成 为 最 开 放 的 系 统 ， 可 以 使 每 个 用 户 从 中 获 得 最 大 效 益 ， 此 外 ， 标 准 化 也 不 可 忽 视 ， UI 加 强 与 AT&T 和 USL 的 合 作 ， 尽 力 使 之

29、 符 合 X/Open、 IEEE、 POSIX 等 国 际 标 准 。随 着 UNIX System V 推 出 版 本 4， 即 UNIX SVR 4.0， AT&T 和 Sun Microsystem 将 他 们 的两 个 版 本 合 并 到 系 统 V 中 ， UNIX System V 现 在 被 认 为 是 最 标 准 的 UNIX 系 统 。System V 版 本 4.2 的 开 发 对 于 UNIX 有 着 重 要 意 义 ， 在 这 个 版 本 中 UNIX 的 强 大 功 能 与GUI 有 机 结 合 起 来 ， 使 得 UNIX 摆 脱 了 早 期 的 枯 燥 乏 味

30、的 字 符 界 面 ， 大 大 增 强 了 其 生 命 力 。- 2 - 第 一 章 Linux 简介1.2 Linux 系 统 简 介1.2.1 什 么 是 自 由 软 件计 算 机 工 业 发 展 初 期 ， 软 件 地 位 还 只 是 硬 件 的 附 属 品 。 公 司 只 卖 硬 件 ， 随 系 统 赠 送 软 件 。 在 这 一 时 期 ， 软 件 的 设 计 思 想 ， 新 的 算 法 和 软 件 的 源 代 码 在 专 家 、 学 者 和 公 司 研 究 人 员 之 间 自 由 交 流 ， 促 进 了 软 件 的 迅 速 发 展 。 但 是 ， 公 司 很 快 便 认 识 到 软

31、 件 的 价 值 ， 对 软 件 实 施 了 版 权 控 制 ， 并 限 制 源 代 码 的 发 布 。 许 多 原 本 属 于 公 众 创 造 的 知 识 财 富 便 成 了 公 司 的 私 有 财 产 。 软 件 开 发 方 式 也 发 生 了 变 化 ， 变 成 以 公 司 为 主 体 的 封 闭 的 开 发 模 式 。 UNIX 就 是 这 样 的 例 子 。 虽 然 AT T 开 创 了 UNIX 的 历 史 ， 但 是 UNIX 的 发 展 与 完 善 与 许 多 大 学 专 家 和 学 者 的 努 力 分 不 开 。 事 实 上 ， UNIX 是 在 协 作 基 础 上 开 发

32、的 。 AT T 在 70 年 代 末 期 对 UNIX 的 使 用 和 发 布 强 制 实 施 版 权 控 制 ， 使 早 期 对 UNIX 发 展 做 出 贡 献 的 人 们 感 到 沮 丧 。出 于 个 别 公 司 控 制 了 公 共 的 软 件 开 发 项 目 的 原 因 ， 自 1984 年 起 ， 麻 省 理 工 学 院 （ MIT） 开 始 支 持 Richard Stallman 的 努 力 ， 即 在 软 件 开 发 团 体 中 发 起 支 持 开 发 自 由 软 件 的 运 动 。 这 就 导 致 了 自 由 软 件 基 金 会 （ Free Software Founda

33、tion， FSF） 的 建 立 和 GNU 项 目 的 产 生 。 Richard Stallman 的 信 念 是 ： 计 算 机 系 统 应 该 对 用 户 开 放 ， 软 件 应 该 自 由 使 用 。 在 其 他 人 的 协 作 下 ， 他 创 作 了 通 用 公 共 许 可 证 （ General Public License， GPL） 。 这 对 推 动 自 由 软 件 的 发 展 起 了 重 要 作 用 。 与 传 统 的 商 业 软 件 许 可 证 不 同 ， GPL 保 证 任 何 人 有 共 享 和 修 改 自 由 软 件 的 自 由 。 任 何 人 有 权 取 得 、

34、 修 改 和 重 新 发 布 自 由 软 件 的 源 代 码 。 并 且 规 定 在 不 增 加 附 加 费 用 的 条 件 下 得 到 源 代 码 （ 基 本 的 发 布 费 用 除 外 ） 。 这 一 规 定 保 证 了 自 由 软 件 总 费 用 低 廉 。 在 使 用 Internet 的 情 况 下 ， 则 是 免 费 的 。 GPL 条 款 还 规 定 自 由 软 件 的 衍 生 作 品 必 须 以 GPL 作 为 它 重 新 发 布 的 许 可 证 。 这 一 规 定 保 证 了 自 由 软 件 及 其 衍 生 作 品 继 续 保 持 自 由 状 态 。 GPL 条 款 容 许

35、销 售 自 由 软 件 。 为 公 司 介 入 自 由 软 件 事 业 敞 开 了 大 门 。 公 司 的 介 入 弥 补 了 自 由 软 件 的 不 足 ， 对 推 动 自 由 软 件 应 用 起 了 很 大 的 作 用 。自 由 软 件 基 金 会 发 起 人 的 主 要 项 目 是 GNU（ GNUs Not UNIX， GNU 不 是 UNIX。 请 勿 与 前 面 的 GNU 概 念 混 淆 ） 。 它 的 目 标 是 建 立 可 自 由 发 布 和 可 移 植 的 UNIX 类 操 作 系 统 。 当 开 始 实 施 GNU 项 目 时 ， 没 有 多 少 高 质 量 的 自 由

36、软 件 可 供 项 目 使 用 。 所 以 ， 为 GNU 项 目 做 出 贡 献 的 人 们 先 从 系 统 的 应 用 软 件 和 工 具 入 手 。 因 为 GPL 也 是 自 由 软 件 基 金 会 发 表 的 ， 所 以 ， GNU 操 作 系 统 的 许 多 关 键 组 成 部 分 都 置 于 GPL 条 款 的 约 束 下 。 GNU 项 目 本 身 产 生 的 主 要 软 件 包 包 括 ： Emacs 编 辑 软 件 、 gcc 编 译 软 件 、 bash 命 令 解 释 程 序 和 编 程 语 言 ， 以 及 gawk（ GNUs awk） 等 。 还 有 许 多 操 作

37、 系 统 必 不 可 少 的 工 具 。 除 了 按 GPL 发 布 的 自 由 软 件 之 外 ， 还 有 许 多 按 其 它 许 可 证 发 布 的 自 由 软 件 。 如 X Windows 系 统 、 TEX 排 版 系 统 和 Perl 语 言 等 就 是 例 子 。 随 着 时 间 的 推 移 ， GNU 项 目 将 这 些 软 件 也 包 括 进 来 。这 些 工 作 为 后 来 的 Linux 操 作 系 统 迅 速 发 展 奠 定 了 坚 实 的 基 础 。1.2.2 Linux 的 诞 生Linux 的 兴 起 可 以 说 是 Internet 创 造 的 一 个 奇 迹

38、。 1991 年 初 ， 当 年 轻 的 芬 兰 大 学 生 Linus Torvalds 在 开 始 设 计 其 Linux 操 作 系 统 时 ， 他 只 不 过 是 想 看 一 看 Intel 386 存 储 管 理 硬 件 是 怎 样 工 作 的 ， 绝 没 有 想 到 这 一 举 动 会 在 计 算 机 界 产 生 如 此 重 大 的 影 响 。 他 的 设 计 进 展 很 顺 利 ， 只 花第 一 章 Linux 简 介 - 3 -了 几 个 月 时 间 就 在 一 台 Intel 386 微 机 上 完 成 了 一 个 类 似 于 UNIX 的 操 作 系 统 ， 这 就 是 最

39、 早 的 Linux 版 本 。 1991 年 底 ， Linus Torvalds 首 次 在 Internet 上 发 布 了 基 于 Intel 386 体 系 结 构 的 Linux 源 代 码 ， 从 此 ， 奇 迹 开 始 发 生 。 由 于 Linux 具 有 结 构 清 晰 、 功 能 简 捷 等 特 点 ， 许 多 大 专 院 校 的 学 生 和 科 研 机 构 的 研 究 人 员 纷 纷 把 它 作 为 学 习 和 研 究 的 对 象 。 他 们 在 更 正 原 有 Linux 版 本 中 错 误 的 同 时 ， 也 不 断 地 为 Linux 增 加 新 的 功 能 。

40、在 众 多 热 心 者 的 努 力 下 ， Linux 逐 渐 成 为 一 个 稳 定 可 靠 、 功 能 完 善 的 操 作 系 统 。 一 些 软 件 公 司 ， 如 Red Hat、 InfoMagic 等 不 失 时 机 地 推 出 了 自 己 的 以 Linux 为 核 心 的 操 作 系 统 版 本 ， 大 大 推 动 了 Linux 的 商 品 化 。 在 一 些 大 计 算 机 公 司 的 支 持 下 ， Linux 还 被 移 植 到 以 Alpha APX、 PowerPC、 Mips 及 Sparc 等 为 处 理 机 的 系 统 上 。 Linux 的 使 用 日 益

41、广 泛 ， 其 影 响 力 直 逼 UNIX。Linux 的 成 功 得 益 于 如 下 因 素 ：（ 1） 具 有 良 好 的 开 放 性 。 Linux 及 其 生 成 工 具 的 源 代 码 均 可 通 过 Internet 免 费 获 取 ， Linux爱 好 者 能 非 常 容 易 地 建 立 一 个 Linux 开 发 平 台 。（ 2） Internet 的 普 及 使 热 心 于 Linux 的 开 发 者 们 能 进 行 高 效 、 快 捷 的 交 流 ， 从 而 为 Linux 创造 了 一 个 优 良 的 分 布 式 开 发 环 境 。（ 3） Linux 具 有 很 强

42、 的 适 应 性 ， 能 适 应 各 种 不 同 的 硬 件 平 台 。1991 年 10 月 5 日 ， 对 于 Linux 爱 好 者 来 说 是 一 个 极 具 纪 念 价 值 的 日 子 ， 这 天 ， 世 界 上 第 一 个 Linux 正 式 版 本 0.02 诞 生 了 ， 从 此 Linux 进 入 了 飞 速 发 展 的 时 代 。1.2.3 多 用 户 与 多 任 务多 用 户 是 指 多 个 用 户 能 够 同 时 从 相 同 或 者 不 同 终 端 上 使 用 同 一 个 应 用 程 序 副 本 进 行 工 作 。 Linux 把 CPU 时 间 分 配 给 应 用 程

43、 序 的 卓 越 能 力 使 得 该 系 统 可 以 支 持 多 用 户 操 作 。 但 千 万 不 要 把 这 种 多 用 户 的 概 念 认 为 是 简 单 的 允 许 多 个 用 户 帐 号 的 存 在 ， 多 用 户 概 念 中 提 到 的 “同 时 使 用 ” 是 非 常 重 要 的 。 比 如 在 同 一 公 司 内 ， 不 同 的 员 工 都 在 使 用 一 个 图 象 处 理 程 序 进 行 图 形 润 色 ， 所 有 这 一 切 都 是 在 同 一 时 刻 发 生 的 ！多 任 务 指 的 是 同 时 执 行 多 个 任 务 ， 互 相 之 间 不 产 生 影 响 。 Lin

44、ux 所 使 用 的 多 任 务 类 型 是 一 种 被 称 为 抢 占 式 调 度 （ preemptive） 的 分 支 类 型 。 在 这 种 类 型 中 ， 每 个 任 务 都 有 机 会 得 到 执 行 ， 一 直 到 操 作 系 统 强 行 抢 占 CPU 给 其 他 任 务 为 止 。 这 和 人 们 所 熟 悉 的 DOS 和 Windows 3.x 家 族 有 很 大 不 同 ， 后 者 采 用 的 是 协 作 多 任 务 （ cooperative） ， 即 任 务 执 行 到 主 动 让 出 执 行 权 限 或 者 是 任 务 执 行 结 束 才 可 以 让 其 他 任

45、务 接 替 执 行 。 相 比 之 下 抢 占 型 多 任 务 有 很 多 好 处 ， 它 能 够 减 少 等 待 时 间 （ 对 用 户 而 言 ） ， 并 且 灵 活 性 也 大 大 增 加 。Linux 抢 占 多 任 务 是 通 过 监 视 即 将 运 行 和 正 在 运 行 的 进 程 来 完 成 调 度 的 ， 系 统 使 得 每 个 进 程 都 可 以 平 等 访 问 CPU， 看 起 来 就 好 象 所 有 的 程 序 得 到 了 并 行 运 行 。 因 为 完 成 一 条 指 令 的 时 间 只 有 十 亿 分 之 一 秒 ， 人 的 思 维 不 可 能 发 现 这 么 短

46、的 时 间 差 别 ， 所 以 看 起 来 就 是 同 时 的 了 。1.2.4 Linux 设 备 独 立 性计 算 机 系 统 都 有 很 多 外 围 设 备 ， 通 称 外 设 。 比 如 ： 打 印 机 ， 扫 描 仪 ， 调 制 解 调 器 等 等 。 随 着 科 学 技 术 的 迅 猛 发 展 ， 还 将 有 更 多 更 新 的 设 备 加 入 进 来 。 如 果 由 于 操 作 系 统 的 原 因 而 导 致 外 设 不 能 正 常 运 作 ， 将 是 一 件 非 常 头 疼 的 事 情 。 UNIX 为 了 解 决 不 断 增 加 新 设 备 的 问 题 建 立 了 一 个 全

47、 新 的 观 念 ， 那 就 是 将 每 一 个 外 设 都 看 作 是 一 个 独 立 的 文 件 ， 当 增 加 新 设 备 时 ， 只 需 要 在 内- 4 - 第 一 章 Linux 简介核 中 加 入 必 要 的 连 接 就 可 以 了 。 这 种 连 接 就 是 设 备 驱 动 程 序 ， 它 能 够 保 证 内 核 每 次 都 只 需 要 用 相 同 的 方 式 去 处 理 外 设 。 由 于 程 序 员 并 没 有 为 Linux 开 发 所 有 的 硬 件 设 备 驱 动 程 序 （ 实 际 上 这 也 是 做 不 到 的 ） ， 所 以 将 有 很 多 硬 件 不 被 支

48、持 。 但 是 Linux 内 核 具 有 高 度 灵 活 性 ， 所 以 新 的 硬 件 将 会 不 断 的 加 入 内 核 中 以 适 应 当 今 不 断 发 展 的 需 要 。1.2.5 Linux 与 UNIX 的 比 较Linux 的 比 较 准 确 的 说 法 是 PC 和 工 作 站 上 的 UNIX 类 操 作 系 统 。 但 它 绝 不 是 简 化 的 UNIX。 相 反 ， Linux 是 强 有 力 和 具 有 创 新 意 义 的 UNIX 类 操 作 系 统 。 它 不 仅 继 承 了 UNIX 的 特 征 ， 而 且 在 许 多 方 面 超 过 了 UNIX。 作 为

49、 UNIX 类 操 作 系 统 ， 它 具 有 下 列 基 本 特 征 ：（ 1） 是 真 正 的 多 用 户 、 多 任 务 操 作 系 统 ；（ 2） 是 符 合 POSIX（ 可 移 植 操 作 系 统 接 口 ） 标 准 的 系 统 ；（ 3） 提 供 具 有 内 置 安 全 措 施 的 分 层 的 文 件 系 统 ；（ 4） 提 供 shell 命 令 解 释 程 序 和 编 程 语 言 ；（ 5） 提 供 强 大 的 管 理 功 能 ， 包 括 远 程 管 理 功 能 ；（ 6） 具 有 内 核 的 编 程 接 口 ；（ 7） 具 有 图 形 用 户 接 口 ；（ 8） 具 有 大 量 有 用 的 实 用 程 序 和 通 信 、 联 网 工 具 ；（ 9） 具 有 面 向 屏 幕 的 编 缉 软 件 。大 量 的 高 级 程 序 设 计 语 言 已 移 植 到 Linux 系 统 上 ， 因 而 它 是 理 想 的 应 用 软 件 开 发 平 台 。Linux 还 有 许 多 UNIX 所 不 具 备 的 优 点 和 特 点 ：（ 1） 它 的 许 多 组 成 部 分 的 源 代 码 是 开 放 的 。 任 何