LINUX系统介绍

嵌入式Linux系统的设计与应用

摘要：随着嵌入式Linux系统的迅速发展，嵌入式Linux已发展成为嵌入式 *** 作系统的一个重要分支。本文介绍了嵌入式Linux的设计和几种流行的嵌入式Linux系统。

关键词：嵌入式Linux

一、引言

嵌入式系统(Embedded Systems)是根据应用的要求，将 *** 作系统和功能软件集成于计算机硬件系统之中，从而实现软件与硬件一体化的计算机系统。嵌入式系统出现于60年代晚期，它最初被用于控制机电电话交换机，如今已被广泛的应用于工业制造、过程控制、通讯、仪器、仪表、汽车、船舶、航空、航天、军事装备、消费类产品等众多领域。嵌入式系统在数量上远远超过了各种通用计算机系统：计算机系统核心CPU，每年在全球范围内的产量大概在二十亿颗左右，其中超过80％应用于各类专用性很强的嵌入式系统。

一般的说，凡是带有微处理器的专用软硬件系统都可以称为嵌入式系统。和通用的计算平台相比，嵌入式系统往往具有功能单一、体积小、功耗低、可靠性高、剪裁性好、软硬件集成度高、计算能力相对较低等特点。多年来，嵌入式设备中没有 *** 作系统，其主要原因有二：首先，诸如洗衣机、微波炉、电冰箱这样的设备仅仅需要一道简单的控制程序，以管理数量有限的按钮和指示灯，没有使用 *** 作系统的必要；其次，它往往只具有有限的硬件资源，不足以支持一个 *** 作系统。

然而，随着硬件的发展，嵌入式系统变得越来越复杂，最初的控制程序中逐步的加入了许多功能，而这些功能中有很多可以由 *** 作系统提供。于是，在70年代末期出现了嵌入式 *** 作系统(Embedded Operating Systems)，它的出现大大简化了应用程序设计，并可以有效的保障软件质量和缩短开发周期。简单的ES一般并不使用 *** 作系统，只包含一些控制流程，但是随着嵌入式 *** 作系统在复杂性上的增长，简单的流程控制就不能满足系统的要求，这是就必须考虑使用 *** 作系统做系统软件。因此，嵌入式 *** 作系统就应运而生。

随着EOS的广泛应用，业界已推出一些应用比较成功的EOS产品。归纳起来EOS应该具有以下几个特点：小巧、实时性、可装卸、固化代码、弱交互性、强稳定性和统一的接口。目前使用最多的EOS产品包括有：Vxwork、QNX、PalmOS、WindowsCE、pSOS、Hopen OS(国内凯思集团公司自主研制开发)等。其中，Vxwork使用最为广泛、市场占有率最高，其突出特点是实时性强(采用优先级抢占和轮转调度等机制)，除此之外，其可靠性和可剪裁性也相当不错。QNX是一种伸缩性极佳的系统，其核心加上实时POSIX环境和一个完整的窗口系统还不到一兆。相比之下，Microsoft WinCE的核心体积庞大，实时性能也差强人意，但由于Windows系列友好的用户界面和为程序员所熟悉的API，并捆绑IE、Office等应用程序，正逐渐获得更大的市场份额。而与这些商业化的 *** 作系统相比，Linux已经越来越受到人们的注意。

二、嵌入式Linux概述

Linux是一个成熟而稳定的网络 *** 作系统。将Linux植入嵌入式设备具有众多的优点。首先，Linux的源代码是开放的，任何人都可以获取并修改，用之开发自己的产品。其次，Lirmx是可以定制的，其系统内核最小只有约134kB。一个带有中文系统和图形用户界面的核心程序也可以做到不足1MB，并且同样稳定。另外，它和多数Unix系统兼容，应用程序的开发和移植相当容易。同时，由于具有良好的可移植性，人们已成功使Linux运行于数百种硬件平台之上。

然而，Linux并非专门为实时性应用而设计，因此如果想在对实时性要求较高的嵌入式系统中运行Linux，就必须为之添加实时软件模块。这些模块运行的内核空间正是 *** 作系统实现进程调度、中断处理和程序执行的部分，因此错误的代码可能会破坏 *** 作系统，进而影响整个系统的可靠性和稳定性。Linux的众多优点还是使它在嵌入式领域获得了广泛的应用，并出现了数量可观的嵌入式Linux系统。其中有代表性的包括：uClinux、ETLinux、ThinLinux、LOAF等。ETLinux通常用于在小型工业计算机，尤其是PC／104模块。ThinLinux面向专用的照相机服务器、X-10控制器、MP3播放器和其它类似的嵌入式应用。LOAF是Linux On A Floppy的缩略语，它运行在386平台上。

三、Linux作为嵌入式 *** 作系统的优势

Linux作为嵌入式 *** 作系统的优势主要有以下几点：

1、 可应用于多种硬件平台。Linux已经被移植到多种硬件平台，这对于经费，时间受限制的研究与开发项目是很有吸引力的。原型可以在标准平台上开发后移植到具体的硬件上，加快了软件与硬件的开发过程。Linux采用一个统一的框架对硬件进行管理，从一个硬件平台到另一个硬件平台的改动与上层应用无关。Linux可以随意地配置，不需要任何的许可证或商家的合作关系，源代码可以免费得到。这使得采用Linux作为 *** 作系统不会遇到任何关于版权的纠纷。毫无疑问，这会节省大量的开发费用。本身内置网络支持，而目前嵌入式系统对网络支持要求越来越高。Linux的高度模块化使添加部件非常容易。

2、 Linux是一个和Unix相似、以内核为基础的、具有完全的内存访问控制，支持大量硬件(包括X86，Alpha、ARM和Motorola等现有的大部分芯片)等特性的一种通用 *** 作系统。其程序源码全部公开，任何人可以修改并在GUN通用公共许可证(GNU General Public License)下发行。这样，开发人员可以对 *** 作系统进行定制，适应其特殊需要。

3、 Linux带有Unix用户熟悉的完善的开发工具，几乎所有的Unix系统的应用软件都已移植到了Linux上。Linux还提供了强大的网络功能，有多种可选择窗口管理器(X Windows)。其强大的语言编译器GCC，C++等也可以很容易得到，不但成熟完善，而且使用方便。

四、嵌入式Linux的建立

完整的嵌入式Linux解决方案应包括嵌入式Linux *** 作系统内核、运行环境、图形化界面和应用软件等。由于嵌入式设备的特殊要求，嵌入式Linux解决方案中的内核、环境、GUI等都与标准Linux有很大不同，其主要挑战是如何在狭小的FLASH、ROM和内存中实现高质量的任务实时调度、图形化显示、网络通信等功能。

1、 精简内核

Linux内核有自己的结构体系，其中进程管理、内存管理和文件系统是其最基本的3个子系统。图1简单表示了它的框架。用户进程可直接通过系统调用或者函数库来访问内核资源。正因为Linux内核具有这样的结构，因此修改内核时必须注意各个子系统之间的协调。

嵌入式Linux内核一般由标准Linux内核裁剪而来。用户可根据需求配置系统，剔除不需的服务功能、文件系统和设备驱动。经过裁剪、压缩后的系统内核一般只有300k左右，十分适合嵌入式设备。同标准Linux不同的是嵌入式Linux必须要实现从FLASH或ROM的启动。标准Linux启动代码实现了系统初始化和从软盘、硬盘O盘区引导内核。嵌入式Linux一般保存在FLASH或ROM中，标准LILO无法引导。在支持直接从FLASH设备引导的系统中，如华恒公司的uClinux，引导程序主要完成对硬件系统的初始化工作和 *** 作系统的解压、移位工作。在不支持直接从FLASH引导的系统中，FLASH设备只能作为非引导磁盘使用。此时，可采用先从硬盘或软盘加载一个小 *** 作系统，如嵌入式DOS，然后再执行"Loadlin"加载程序从FLASH引导嵌入式Linux。

对标准Linux的修改主要是虚拟内存和调度程序部分的改动。因为标准Linux系统使用虚拟内存管理的目的是为了能同时运行多个进程，但是这样每个待运行的进程所能分配的CPU时间片就受限制，资源的使用效率就低。这样对于实时性要求较高的嵌入式系统来说，实时任务往往要求CPU具有很高的突发处理能力，即在有些时候需要极高的处理效率，因此需要屏蔽内核的虚拟内存管理机制。对于无硬盘设备的嵌入式系统，不必采用虚存管理。强实时需求的嵌入式应用可以通过修改任务调度模块实现，主要是在内核和设备驱动程序中加入了许多切换点。在该点处，系统检测是否存在未处理的紧急中断，有则剥夺内核的运行，及时处理中断。实现实时性服务的一个较好的方法是在标准的Linux内核上增加一个实时内核，标准Linux内核作为一个任务运行于实时内核上，强实时性任务也直接运行在实时内核上，如RT-Linux等。

文件系统是嵌入式Linux *** 作系统必不可少的。但标准Linux支持大量的文件系统，因此除了满足系统的正常运行需要而保留一种外，其它的全部可以删除，利用原有的设置选项可以移除。一般嵌入式设备文件系统主要使用RamDisk技术和网络文件系统技术。RamDisk可驻留于Flash，运行时加载到内存中。

2、 精简运行环境

Linux通常的运行环境指用户运行任何应用的基础设施，主要包括函数库和基本命令集等。标准Linux系统同时向用户提供了静态和动态函数库。静态函数库在生成应用时直接链接到用户应用中。动态库在应用运行时才链接。由于嵌入式系统应用一般都是在开发平台上预先生成的，因此嵌入式系统只需向应用提供动态函数库。Linux应用运行所需的函数库主要有C库、数学库、线程库、加密库、网络通信库等。其中最基本的是C语言的运行库glib。这个库主要完成基本的输入输出，内存访问，文件处理。一个标准的glib库大约要1200kB存储空间，考虑到嵌入式Linux内核往往很小，这种运行库实在太大，我们做了一些精简的工作，方法有两种：(1)、使用静态连接的方法，完全不使用运行库动态连接；(2)、对这个库的函数进行精简。

在一个桌面系统上，使用动态连接可以带来许多好处。使用动态连接库，可以让应用程序跟函数库的更新、升级分离，便于维护，可以让同时运行的多个程序共享一段代码。但是，在嵌入式系统中，很少有多个程序并行的可能，程序的维护，尤其是库函数的维护更新是不常见的。这时，使用静态连接的优势就极为明显。因为静态连接可以只将库中用到的部分连接进程序。在应用程序较少(小于5)的情况下，静态连接可以达到较好的结果。为了便于将来扩充的需要，我们也采用第二种方法，针对我们的需要，对库函数的内容进行精简，只保留一些基本功能，还有一种方法是采用其它的C语言运行库。但是这些库对兼容性影响很大。

基本命令集同样是运行用户应用的基础，主要包括初始化进程init，终端获取getty、Shell和基本命令等。嵌入式系统的启动过程可能与标准Linux不同，例如跳过登录过程直接启动GUI等。这就要求修改init，getty等。标准Linux命令集同样由于体积问题无法直接应用于嵌入式环境。目前，小命令集的解决方法主要有集成方法和汇编方法两种。集成方法采用集成公共部分减少命令集整体体积，用C实现，有较好的平台移植性；汇编方法则采用汇编编程减少每个命令的体积．这样可使体积很小但其平台移植性较差。

3、 嵌入式Linux下的GUI

GUI在嵌入式系统或者实时系统中的地位越来越重要，比如PDA、DVD播放机、WAP手机等，都需要一个完整．漂亮的图形用户界面。这些系统对GUI的基本要求包括：(1)、轻型、占用资源少；(2)、高性能；(3)、高可靠性；(4)、可配置。这些也成为评价嵌入式系统的重要指标。目前，嵌入式Linux上的GUI主要有winCE、Micro Window、紧缩的X Window、MiniGUI(国内做得较好的自由软件之一)。标准Linux的Xfree86由于体积庞大，运行环境要求高，无法运行于嵌入式环境。嵌入式GUI主要通过削减功能，降低性能来实现体积小和占用资源少。目前嵌入式Linux上的GUI环境主要有两类：X类和win32类。X类GUI分为服务方和客户方两方。服务器方提供鼠标、键盘处理和显示功能，客户方是用户应用，服务方和客户方通过socket接口和X协议通信。采用该方式十分有利于远程网络图形化服务，客户方和服务方可通过网络实现X协议和图形显示。典型的X类GUI有Micro Window、紧缩的X Window等。win32类的GUI不存在客户方和服务方，每个任务都自成一体，任何任务间的切换、事件分发由专门的管理任务负责。如wiCE、MiniGUI就是类似于win32类的GUI。

五、当前流行的几种嵌入式Linux系统

除了智能数字终端领域以外，Linux在移动计算平台、智能工业控制、金融业终端系统，甚至军事领域都有着广泛的应用前景。这些Linux被统称为"嵌入式Linux"。

1、RT-Linux

这是由美国墨西哥理工学院开发的嵌入式Linux *** 作系统。到目前为止，RT-Linux已经成功地应用于航天飞机的空间数据采集、科学仪器测控和电影特技图像处理等广泛领域。RT-Linux开发者并没有针对实时 *** 作系统的特性而重写Linux的内核，因为这样做的工作量非常大，而且要保证兼容性也非常困难。为此，RT-Linux提出了精巧的内核，并把标准的Linux核心作为实时核心的一个进程，同用户的实时进程一起调度。这样对Linux内核的改动非常小，并且充分利用了Linux下现有的丰富的软件资源。

2、uClinux

uCLinux是Lineo公司的主打产品，同时也是开放源码的嵌入式Linux的典范之作。uCLinux主要是针对目标处理器没有存储管理单元MMU(Memory Management Unit) 的嵌入式系统而设计的。它已经被成功地移植到了很多平台上。由于没有MMU，其多任务的实现需要一定技巧。uCLinux是一种优秀的嵌入式Linux版本，是micro-Conrol-Linux的缩写。它秉承了标准Linux的优良特性，经过各方面的小型化改造，形成了一个高度优化的、代码紧凑的嵌入式Linux。虽然它的体积很小，却仍然保留了Linux的大多数的优点：稳定、良好的移植性、优秀的网络功能、对各种文件系统完备的支持和标准丰富的API。它专为嵌入式系统做了许多小型化的工作，目前已支持多款CPU。其编译后目标文件可控制在几百KB数量级，并已经被成功地移植到很多平台上。

3、Embedix

Embedix是由嵌入式Linux行业主要厂商之一Luneo推出的，是根据嵌入式应用系统的特点重新设计的Linux发行版本。Embedix提供了超过25种的Linux系统服务，包括Web服务器等。系统需要最小8MB内存，3MB ROM或快速闪存。Embedix基于Linux 2.2内核，并已经成功地移植到了Intel x86和PowerPC处理器系列上。像其它的Linux版本一样，Embedix可以免费获得。Luneo还发布了另一个重要的软件产品，它可以让在Windows CE上运行的程序能够在Embedix上运行。Luneo还将计划推出Embedix的开发调试工具包、基于图形界面的浏览器等。可以说，Embedix是一种完整的嵌入式Linux解决方案。

4、Xlinux

XLinux是由美国网虎公司推出，主要开发者是陈盈豪。他在加盟网虎几个月后便开发出了基于XLinux的、号称是世界上最小的嵌入式Linux系统，内核只有143KB，而且还在不断减小。XLinux核心采用了"超字元集"专利技术，让Linux核心不仅可能与标准字符集相容，还含盖了1 2个国家和地区的字符集。因此，XLinux在推广Linux的国际应用方面有独特的优势。

5、PoketLinux

由Agenda公司采用、作为其新产品"VR3PDA"的嵌入式Linux *** 作系统。它可以提供跨 *** 作系统构造统一的、标准化的和开放的信息通信基础结构，在此结构上实现端到端方案的完整平台。PoketLinux资源框架开放，使普通的软件结构可以为所有用户提供一致的服务。PoketLinux平台使用户的视线从设备、平台和网络上移开，由此引发了信息技术新时代的产生。在PoketLinux中，称之为用户化信息交换(CIE)，也就是提供和访问为每个用户需求而定制的"主题"信息的能力，而不管正在使用的设备是什么。

6、MidoriLinux

由Transmeta公司推出的MidoriLinux *** 作系统代码开放，在GUN普通公共许可(GPL)下发布，可以在http：//midori.transmeta.com上立即获得。该公司有个名为"MidoriLinux计划"。"MidoriLinux"这个名字来源于日本的"绿色"---Midori，用来反映其Linux *** 作系统的环保外观。

7、红旗嵌入式Linux

由北京中科院红旗软件公司推出的嵌入式Linux是国内做得较好的一款嵌入式 *** 作系统。目前，中科院计算所自行开发的开放源码的嵌入式 *** 作系统---Easy Embedded OS(EEOS)也已经开始进入实用阶段了。该款嵌入式 *** 作系统重点支持p-Java。系统目标一方面是小型化，另一方面能重用Linux的驱动和其它模块。由于有中科院计算所的强大科研力量做后盾，EEOS有望发展成为功能完善、稳定、可靠的国产嵌入式 *** 作系统平台。

六、结束语

由于Linux是一个内核源代码开放、具备一整套工具链、有强大的网络支持及成本低廉的 *** 作系统，因此嵌入式Linux自诞生起就秉承了这众多独特优势，这使它正在并越来越多地受到人们的关注。据Even Data数据显示，期望使用嵌入式Linux的用户从2001年的11％增到2002年27％，而同期Vxwork只是从16％到18％，Win CE从9％到14％。另外，在嵌入式Linux的各种应用市场中，通信(语音和数据)名列第一，2000年的销售额是1300万美元，而2005年预计将达到1.26亿美元，可以预见，嵌入式Linux将在未来的通信用嵌入式 *** 作系统中占据强有力的地位

Linux是目前十分火爆的 *** 作系统。它是由芬兰赫尔辛基大学的一个大学生Linus B. Torvolds在1991年首次编写的。标志性图标是一个可爱的小企鹅。

Linux是一种类Unix系统，Linus当时编写它的目的是为了替代一种名叫Minix的 *** 作系统。Minix是由一个名叫Andrew Tannebaum的计算机教授编写的，当时由于Unix是一个商业软件，其源代码是不能拿来进行教学的，Andrew教授就自己编写了一个系统用于教学。最

初的Minix用一张软盘就能装下，麻雀虽小、五脏俱全，Minix具有一般 *** 作系统的特征，它同时兼容Unix系统。

Linux是一个免费的 *** 作系统，用户可以免费获得其源代码，并能够随意修改。它是在共用许可证GPL(General Public License)保护下的自由软件，也有好几种版本，如Red Hat Linux、Slackware，以及国内的Xteam Linux等。

Linux具有许多Unix系统的功能和特点，能够兼容Unix，但无需支付Unix高额的费用。比如一个Unix程序员在单位可以在Unix系统上进行工作，回到家里在Linux系统上也能完成同样的工作，而不必重新购买Unix。要知道Unix的价格比常见的Windows要高出若干倍，和Linux的低廉更是相距甚远。

Linux的应用也十分广泛。Sony最新的PS2游戏机就采用了Linux作为系统软件，使PS2摇身一变，成为了一台Linux工作站。著名的电影《泰坦尼克号》的数字技术合成工作就是利用100多台Linux服务器来完成的。

2001年8月17日，Linux发布了最新的Linux 2.4.9版，它也已经十岁了。

Linux的优点

Linux的流行是因为它具有许多诱人之处。

1、完全免费

Linux是一款免费的 *** 作系统，用户可以通过网络或其他途径免费获得，并可以任意修改其源代码。这是其他的 *** 作系统所做不到的。正是由于这一点，来自全世界的无数程序员参与了Linux的修改、编写工作，程序员可以根据自己的兴趣和灵感对其进行改变。这让Linux吸收了无数程序员的精华，不断壮大。

2、完全兼容POSIX 1.0标准

这使得可以在Linux下通过相应的模拟器运行常见的DOS、Windows的程序。这为用户从Windows转到Linux奠定了基础。许多用户在考虑使用Linux时，就想到以前在Windows下常见的程序是否能正常运行，这一点就消除了他们的疑虑。

3、多用户、多任务

Linux支持多用户，各个用户对于自己的文件设备有自己特殊的权利，保证了各用户之间互不影响。多任务则是现在电脑最主要的一个特点，Linux可以使多个程序同时并独立地运行。

4、良好的界面

Linux同时具有字符界面和图形界面。在字符界面用户可以通过键盘输入相应的指令来进行 *** 作。它同时也提供了类似Windows图形界面的X-Windows系统，用户可以使用鼠标对其进行 *** 作。在X-Windows环境中就和在Windows中相似，可以说是一个Linux版的Windows。

5、丰富的网络功能

互联网是在Unix的基础上繁荣起来的，Linux的网络功能当然不会逊色。它的网络功能和其内核紧密相连，在这方面Linux要优于其他 *** 作系统。在Linux中，用户可以轻松实现网页浏览、文件传输、远程登陆等网络工作。并且可以作为服务器提供WWW、FTP、E-Mail等服务。

6、可靠的安全、稳定性能

Linux采取了许多安全技术措施，其中有对读、写进行权限控制、审计跟踪、核心授权等技术，这些都为安全提供了保障。Linux由于需要应用到网络服务器，这对稳定性也有比较高的要求，实际上Linux在这方面也十分出色。

7、支持多种平台

Linux可以运行在多种硬件平台上，如具有x86、680x0、SPARC、Alpha等处理器的平台。此外Linux还是一种嵌入式 *** 作系统，可以运行在掌上电脑、机顶盒或游戏机上。2001年1月份发布的Linux 2.4版内核已经能够完全支持Intel 64位芯片架构。同时Linux也支持多处理器技术。多个处理器同时工作，使系统性能大大提高。

Linux的不足

由于在现在的个人电脑 *** 作系统行业中，微软的Windows系统仍然占有大部分的份额，绝大多数的软件公司都支持Windows。这使得Windows上的应用软件应有尽有，而其他的 *** 作系统就要少一些。许多用户在换 *** 作系统的时候都会考虑以前的软件能否继续使用，换了 *** 作系统后是否会不方便。虽然Linux具有DOS、Windows模拟器，可以运行一些Windows程序，但Windows系统极其复杂，模拟器所模拟的运行环境不可能完全与真实的Windows环境一模一样，这就使得一些软件无法正常运行。

许多硬件设备面对Linux的驱动程序也不足，不少硬件厂商是在推出Windows版本的驱动程序后才编写Linux版的。但一些大硬件厂商在这方面做得还不错，他们的Linux版驱动程序一般都推出得比较及时。

软件支持的不足是Linux最大的缺憾，但随着Linux的发展，越来越多的软件厂商会支持Linux，它应用的范围也越来越广。这只小企鹅的前景是十分光明的。

linux是一种 *** 作系统，其实linux是一种内核。linux之父linus在1991年做出来的其实是linux的一个内核，GNU是一个开源组织，GNU提供了linux的软件等，linux其实是GNULinux的简称。而Android是一个基于linux内核开发的 *** 作系统，他们的内核在一定程度上是相同的。这个就是android和linux的关系，都是使用的linux的内核，其实所有的系统都和linux和unix有联系的。苹果的系统是基于unix开发的。了解更多linux系统的知识，linux各个版本，linux内核的关系建议参考www.linuxprobe.com。

linux是一种内核，安卓是基于linux内核开发的。linux系统是gnulinux的简称。这个就是关系。祝你好运，加油！！！

Linux *** 作系统（Linux），是一种计算机 *** 作系统。Linux *** 作系统的内核的名字也是“Linux”。Linux *** 作系统也是自由软件和开放源代码发展中最著名的例子。

严格来讲，Linux这个词本身只表示Linux内核，但在实际上人们已经习惯了用Linux来形容整个基于Linux内核，并且使用GNU 工程各种工具和数据库的 *** 作系统(也被称为GNU/Linux)。基于这些组件的Linux软件被称为Linux发行版。一般来讲，一个Linux发行套件包含大量的软件，比如软件开发工具，数据库，Web服务器（例如Apache)，X Window，桌面环境（比如GNOME和KDE），办公套件（比如OpenOffice.org），等等。

Linux内核最初是为英特尔386微处理器设计的。现在Linux内核支持从个人电脑到大型主机甚至包括嵌入式系统在内的各种硬件设备。

在开始的时候，Linux只是个人狂热爱好的一种产物。但是现在，Linux已经成为了一种受到广泛关注和支持的一种 *** 作系统。包括IBM和惠普在内的一些计算机业巨头也开始支持Linux。很多人认为，和其他的商用Unix系统以及微软Windows相比，作为自由软件的Linux具有低成本，安全性高，更加可信赖的优势。

概述

绝大多数基于Linux内核的的 *** 作系统使用了大量的GNU软件，包括了一个shell程序、工具、程序库、编译器及工具，还有许多其他程序，例如Emacs。正因为如此，GNU计划的开创者理查德·马修·斯托曼博士提议将Linux *** 作系统改名为GNU/Linux。但有些人只把 *** 作系统叫做"Linux"。

大多数系统还包括了像提供GUI界面的XFree86之类的曾经运行于BSD的程序。

除了一部分专家之外，大多数人都不自己选择每一样组件或自行设置，而是直接使用Linux套件。

1983年，理察·马修·斯托曼（Richard Stallman）创立了GNU计划（GNU Project）。这个计划有一个目标是为了发展一个完全免费自由的 Unix-like *** 作系统。自1990年代发起这个计划以来，GNU 开始大量的产生或收集各种系统所必备的元件，像是——函式库（libraries）、编译器（compilers）、侦错工具（debuggers）、文字编辑器（text editors）、网页服务器（web server），以及一个Unix的使用者接口（Unix shell）——除了执行核心（kernel）仍然付阙外。1990年，GNU计划开始在马赫微核（Mach microkernel）的架构之上开发系统核心，也就是所谓的GNU Hurd，但是这个基于Mach的设计异常复杂，发展进度则相对缓慢。

Linux内核最初只是由芬兰人林纳斯·托瓦兹（Linus Torvalds）在赫尔辛基大学上学时出于个人爱好而编写的，当时他并不满意Minix这个教学用的 *** 作系统。最初的设想中，Linux 是一种类似Minix这样的一种 *** 作系统。Linux的第一个版本在1991年9月被大学FTP server管理员Ari Lemmke发布在Internet上，最初Torvalds 称这个核心的名称为 "Freax" ，意思是自由（ "free"）和奇异（ "freak"） 的结合字，并且附上了"X"这个常用的字母，以配合所谓的 Unix-like 的系统。但是FTP server管理员嫌原来的命名“Freax”的名称不好听，把核心的称呼改成“Linux”，当时仅有10000行代码，仍必须执行于Minix *** 作系统之上，并且必须使用硬盘开机；随后在10月份第二个版本（0.02版）就发布了，同时这位芬兰赫尔辛基的大学生在comp.os.minix上发布一则信息：

Hello everybody out there using minix-

I'm doing a (free) operation system (just a hobby,

won't be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones.

历史

Linux 的历史是和GNU紧密联系在一起的。从1983年开始的GNU计划致力于开发一个自由并且完整的类Unix *** 作系统，包括软件开发工具和各种应用程序。到1991年 Linux 内核发布的时候，GNU已经几乎完成了除了系统内核之外的各种必备软件的开发。在Linus Torvalds和其他开发人员的努力下，GNU组件可以运行于Linux内核之上。整个内核是基于 GNU 通用公共许可，也就是GPL（GNU General Public License，GNU通用公共许可证）的，但是Linux内核并不是GNU 计划的一部分。1994年3月，Linux1.0版正式发布，Marc Ewing成立了 Red Hat 软件公司，成为最著名的 Linux 分销商之一。

Unix &Linux历史源流早期Linux的开机管理程序（boot loader）是使用LILO（Linux Loader），存在着一些难以容忍的缺陷，例如无法识别8G以外的硬盘，后来新增GRUB（GRand Unified Bootloader）克服了这些缺点，具有‘动态搜寻核心档案’的功能，可以让您在开机的时候，可以自行编辑您的开机设定系统档案，透过 ext2 或 ext3 档案系统中载入 Linux Kernel。

Linux 的标志和吉祥物是一只名字叫做 Tux 的 企鹅，标志的由来是因为Linus在澳洲时曾被一只动物园里的企鹅咬了一口，便选择了企鹅作为Linux的标志。Linux的注册商标是Linus Torvalds所有的。这是由于在1996年，一个名字叫做William R. Della Croce的律师开始向各个 Linux 发布商发信，声明他拥有Linux商标的所有权，并且要求各个发布商支付版税，这些发行商集体进行上诉，要求将该注册商标重新分配给 Linus Torvalds。Linus Torvalds 一再声明 Linux 是免费的，他本人可以卖掉，但 Linux 绝不能卖。

Linux 的某些版本是不需要安装就能使用的版本，他们称为 LiveCD。

用户群

GNU/Linux爱好者设计的宣传图，并使用GPL授权

GNU/Linux社群设计的立体图，并使用GPL授权传统的Linux用户一般都安装并设置自己的 *** 作系统，他们往往比其他 *** 作系统，例如微软Windows和Mac OS的用户更有经验。这些用户有时被称作“黑客”或是“极客”(geek)。然而随着Linux越来越流行，越来越多的原厂委托制造(OEM) 开始在其销售的电脑上预装上Linux，Linux的用户中也有了普通电脑用户，Linux系统也开始慢慢抢占桌面电脑 *** 作系统市场。同时Linux也是最受欢迎的服务器 *** 作系统之一。Linux也在嵌入式电脑市场上拥有优势，低成本的特性使Linux深受用户欢迎。使用Linux主要的成本为移植、培训和学习的费用，早期由于会使用Linux的人较少，这方面费用较高，但这方面的费用已经随着Linux的日益普及和Linux上的软件越来越多、越来越方便而降低。

KDE和GNOME等桌面系统使Linux更像是一个Mac或Windows之类的 *** 作系统，提供完善的图形用户界面，而不同于其他使用命令行界面（Command Line Interface，CLI）的类Unix *** 作系统。

未来软件界的方向

Linux 作为较早的源代码开放 *** 作系统,将引领未来软件发展的方向。

基于 Linux 开放源码的特性，越来越多大中型企业及政府投入更多的资源来开发 Linux。现今世界上，很多国家逐渐的把政府机构内部门的电脑转移到 Linux 上，这个情况还会一直持续。Linux 的广泛使用为政府机构节省了不少经费，也降低了对封闭源码软件潜在的安全性的忧虑。

Linux的英文发音

根据Torvalds的说法，Linux的发音和“Minix”是押韵的。

“Li”中“i”的发音类似于“Minix”中“i”的发音，而“nux”中“u”的发音类似于英文单词“profess”中“o”的发音。依照国际音标应该是['linэks]。

有一份Torvalds本人说话的音频，音频内容为“Hello, this is Linus Torvalds, and I pronounce Linux as Linux”。

应用

运行在SUSE上的KDE桌面环境。过去，Linux主要被用作服务器的 *** 作系统，但因它的廉价、灵活性及Unix背景使得它很合适作更广泛的应用。传统上，以Linux为基础的“LAMP（Linux, Apache, MySQL, Perl/PHP/Python的组合）”技术，除了已在开发者群体中广泛流行，它亦是现时提供网站务供应商最常使用的平台。

基于其低廉成本与高度可设定性，Linux常常被应用于嵌入式系统，例如机顶盒、移动电话及行动装置等。在移动电话上，Linux已经成为Symbian OS的主要竞争者；而在行动装置上，则成为Windows CE与Palm OS外之另一个选择。目前流行的TiVo数位摄影机使用了经过客制化后的Linux。此外，有不少硬件式的网络防火墙及路由器，例如部份LinkSys的产品，其内部都是使用Linux来驱动、并采用了 *** 作系统提供的防火墙及路由功能。

采用Linux的超级电脑亦愈来愈多，根据2005年11月号的TOP500超级电脑列表，现时世上最快速的两组超级电脑都是使用Linux作为其 *** 作系统。而在表列的500套系统里，采用Linux为 *** 作系统的，占了371组（即74.2%），其中的前十位者，有7组是使用Linux的。

2006年开始发售的SONY PlayStation 3亦使用Linux的 *** 作系统。之前，Sony亦曾为他们的PlayStation 2推出过一套名为PS2 Linux的DIY组件。至于游戏开发商雅达利及id Software，都有为其旗下的游戏推出过Linux桌面版本。此外，Linux Game Publishing亦有专门为Linux平台撰写游戏，并致力于把其他在Windows平台编撰的游戏程序码转携至Linux平台，及为转携游戏提供使用授权。

而一个打算对所有生活在发展中国家孩子提供手提电脑的名为每孩子皆有一部手提电脑（OLPC）的项目，正是使用Linux作为缺省的 *** 作系统。

发行版

Linux 主要作为Linux 发行版（通常被称为"distro"）的一部分而使用。这些发行版由个人，松散组织的团队，以及商业机构和志愿者组织编写。它们通常包括了其他的系统软件和应用软件，以及一个用来简化系统初始安装的安装工具，和让软件安装升级的集成管理器。发行版为许多不同的目的而制作, 包括对不同计算机结构的支持, 对一个具体区域或语言的本地化，实时应用，和嵌入式系统，甚至许多版本故意地只加入免费软件。目前，超过三百个发行版被积极的开发，最普遍被使用的发行版有大约十二个.

一个典型的Linux发行版包括：Linux内核，一些GNU程序库和工具，命令行shell，图形界面的X Window系统和相应的桌面环境，如KDE或GNOME，并包含数千种从办公套件，编译器，文本编辑器到科学工具的应用软件。

Linux与其他 *** 作系统区别

Linux可以与MS-DOS、OS/2、Windows等其他 *** 作系统共存于同一台机器上。它们均为 *** 作系统，具有一些共性，但是互相之间各有特色，有所区别。

目前运行在PC机上的 *** 作系统主要有Microsoft的MS-DOS、Windows、Windows NT、IBM的OS/2等。早期的PC机用户普遍使用MS-DOS，因为这种 *** 作系统对机器的硬件配置要求不高，而随着计算机硬件技术的飞速发展，硬件设备价格越来越低，人们可以相对容易地提高计算机的硬件配置，于是开始使用Windows、Windows NT等具有图形界面的 *** 作系统。Linux是新近被人们所关注的 *** 作系统，它正在逐渐为PC机的用户所接受。那么，Linux与其他 *** 作系统的主要区别是什么呢？下面从两个方面加以论述。

Linux与MS－DOS之间的区别

在同一系统上运行Linux和MS-DOS已很普遍，就发挥处理器功能来说，MS-DOS没有完全实现x86处理器的功能，而Linux完全在处理器保护模式下运行，并且开发了处理器的所有特性。Linux可以直接访问计算机内的所有可用内存，提供完整的Unix接口。而MS-DOS只支持部分Unix的接口。

就使用费用而言，Linux和MS-DOS是两种完全不同的实体。与其他商业 *** 作系统相比，MS-DOS价格比较便宜，而且在PC机用户中有很大的占有率，任何其他PC机 *** 作系统都很难达到MS-DOS的普及程度，因为其他 *** 作系统的费用对大多数PC机用户来说都是一个不小的负担。Linux是免费的，用户可以从internet上或者其他途径获得它的版本，而且可以任意使用，不用考虑费用问题。

就 *** 作系统的功能来说，MS-DOS是单任务的 *** 作系统，一旦用户运行了一个MS-DOS的应用程序，它就独占了系统的资源，用户不可能再同时运行其他应用程序。而Linux是多任务的 *** 作系统，用户可以同时运行多个应用程序。

Linux与OS/2、Windows、Windows NT之间的区别

从发展的背景看，Linux与其他 *** 作系统的区别是，Linux是从一个比较成熟的 *** 作系统发展而来的，而其他 *** 作系统，如Windows NT等，都是自成体系，无对应的相依托的 *** 作系统。这一区别使得Linux的用户能大大地从Unix团体贡献中获利。因为Unix是世界上使用最普遍、发展最成熟的 *** 作系统之一，它是七十年代中期发展起来的微机和巨型机的多任务系统，虽然有时接口比较混乱，并缺少相对集中的标准，但还是发展壮大成为了最广泛使用的 *** 作系统之一。无论是Unix的作者还是Unix的用户，都认为只有Unix才是一个真正的 *** 作系统，许多计算机系统（从个人计算机到超级计算机）都存在Unix版本，Unix的用户可以从很多方面得到支持和帮助。因此，Linux做为Unix的一个克隆，同样会得到相应的支持和帮助，直接拥有 Unix在用户中建立的牢固的地位。

从使用费用上看，Linux与其他 *** 作系统的区别在于Linux是一种开放、免费的 *** 作系统，而其他 *** 作系统都是封闭的系统，需要有偿使用。这一区别使得我们能够不用花钱就能得到很多Linux的版本以及为其开发的应用软件。当我们访问Internet时，会发现几乎所有可用的自由软件都能够运行在 Linux系统上。有来自很多软件商的多种Unix实现，Unix的开发、发展商以开放系统的方式推动其标准化，但却没有一个公司来控制这种设计。因此，任何一个软件商（或开拓者）都能在某种Unix实现中实现这些标准。OS/2和Windows NT等 *** 作系统是具有版权的产品，其接口和设计均由某一公司控制，而且只有这些公司才有权实现其设计，它们是在封闭的环境下发展的。

展望

一个打算对所有生活在发展中国家孩子提供手提电脑的名为每孩子皆有一部手提电脑（OLPC）的项目，正是使用Linux作为缺省的 *** 作系统。

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