简介：《Unix/Linux基础讲义.doc》面向操作系统初学者、计算机专业学生及需补齐 Unix/Linux 基础的开发者，帮助建立从操作系统定位到 Unix、Linux 演进脉络的系统认知。讲义围绕操作系统承上启下的作用展开，梳理 Unix 家族从 MULTICS、UNICS 到 BSD 与 System Ⅲ 的发展，并讲解 Linux 从 Minix、Linus 内核到 GNU/POSIX 五大支柱的形成过程，同时涉及内核与发行版、两类用户、开发应用领域等基础知识点。资源包共 1 个 doc 文件，约 13.46MB，适合按章节通读并做概念笔记。当前已有 325 人学习，可作为课程预习、面试复习或实验前的理论铺垫，帮助读者理清 Unix/Linux 的关键术语、历史节点与知识框架。

1. Unix/Linux 这张地图：三层结构，一层都不能跳

Unix/Linux 基础看着知识点零散，其实只有三层：最上面是"操作系统"这层抽象，向下封装硬件、向上提供操作接口；中间是文件系统这棵树，单一根、FHS 目录规范、一切皆文件；最下面是权限和命令这两类"钥匙"，决定谁能动、怎么动。只背命令的人，一遇到"这个文件为什么删不掉""man 为什么查不到"就会卡住；把三层的对应关系理顺，命令表反而不用死记。这份讲义的价值恰恰在于按这个顺序，把家族谱系、目录结构、权限位、命令格式串成了一条线。它适合两类读者：正在系统学 Unix/Linux、需要一张完整地图的人，以及考纲里有这门课、想快速查漏补缺的人。

2. 家族谱系与版本号：从 MULTICS 计划到发行版排行

2.1 操作系统的三个目标和一个位置

操作系统要干什么，讲义把它压成了三个词：方便、有效、扩展。方便，是让整个计算机系统好用；有效，是以更有效的方式使用系统资源，CPU 怎么分、内存怎么给、磁盘 I/O 怎么排队，都归它管；扩展，是方便用户有效开发、测试和引进新功能。这三个词乍看像口号，实际是后面所有知识点的判据，命令行为什么比图形界面快，是"有效"；为什么要统一目录规范，是"扩展"。

真正要背熟的是它的位置：向下封装硬件，向上提供操作接口。这句话写出来只有一行，展开却是一张分层图。

这张表能解释一个高频疑问：为什么同一个命令在有的发行版上参数不一样。命令处在"应用程序"和"操作接口"之间，各发行版打包方式不同，表现自然有差异；而内核才是所有发行版共用的那一层。复习时把这张表默写一遍，比抄十遍命令列表有用。

2.2 Unix 时间线：一条官司拖慢的十年

讲义给的年份很密，直接从头背很容易记串。按"谁做了什么、留下什么后果"来记会稳得多。

1965 年，某研究实验室加入一项与某高校、某公司合作的计划，目标是做一套多使用者、多任务、多层次的 MULTICS 操作系统，后来因为项目太复杂而失败。1969 年，两位核心开发者带着一组人做出了新的多任务系统 UNICS，后来改名 Unix，最初用 B 语言和汇编语言混合编写。1971 年，同两位核心开发者把 C 语言做出来；1973 年用 C 重写了 Unix。1974 年，Unix 第一次出现在实验室之外，随后被研究机构、企业和高校注意到，逐渐流行。

1980 年出现两条最主要的版本线，一条是高校主导的学术分支，一条是商业分支，两者的竞争引发了"Unix 战争"，最终导致 Unix 出现各种各样的变种。1982 年，第一个商业版本发布，并不再开源。1992 到 2001 年，版权纠纷打了将近十年，结果是两头都受损：Unix 因为费用昂贵，只局限于大型机应用；学术分支因为版权问题，失去了宝贵的发展时期。

这段历史最值得记的不是年份本身，而是两个后果：一是变种太多，直接催生了对统一标准的需求，POSIX 和 FHS 都是同一个逻辑的产物；二是授权太贵、官司太长，给了一个免费内核难得的窗口期。把这两句挂在时间线后面，简答题基本不会跑偏。

2.3 Linux 为什么能起来：五个支柱与九条补齐

Minix 是绕不开的前置。某高校的一位教授仿照 4.3BSD 的源码，白手起家写了 12000 行 C 语言，完成后这个系统只是一个教学工具，没有什么实际应用价值。它的意义不在于能用，而在于证明了一个人也能写完一个内核。1990 年，一位开发者决定编写自己的 Minix 内核，初名意为"某某的 Minix 内核"，后来改名 Linux，1991 年正式发布，逐渐引起注意。

讲义把 Linux 的诞生和成长归结为五个支柱，这个总结方式很适合直接背。

GNU 是"GNU is Not Unix"的递归缩写，1984 年发起，目标是开发一套免费、类 Unix 的操作系统及其开发工具，编辑系统、BASH shell、GCC、GDB 都是这个计划的产品。1992 年，Linux 与其他 GNU 软件结合，完全自由的操作系统正式诞生，往往被称为 GNU/Linux 或者简称 Linux。POSIX 标准则定义了操作系统应该为应用程序提供的接口标准，它用来统一各分支的编程接口，以提高通用性和可移植性。

补上背景再看九条特点，就不像在背形容词了。

对照着看 Unix 的短板就清楚了：Unix 稳定、高效、安全、功能强大，自 20 世纪 70 年代起就运行在许多大中小型机上，但它对运行平台要求很高，只能在工作站或小型机上才能发挥全部功能，价格昂贵，普通用户可望而不可及——这正是 Linux 崛起的机会。Linux 是免费的、不受版权制约的、与 Unix 兼容的操作系统，并在 x86 架构上实现了 Unix 的全部特性。至于"Linux 的两类用户"，梳理下来会发现一条清晰的分界：一类把它当生产环境，运维、后端、嵌入式开发，关心的是权限、目录、命令行；另一类把它当桌面系统，关心的是图形界面和办公套件。考纲里的绝大多数考点，服务的是第一类人。

2.4 内核与发行版：两层版本号别混

内核是系统的心脏，是运行程序和管理磁盘、打印机等硬件设备的核心程序，它提供了一个在裸设备与应用程序之间的抽象层。内核版本分稳定版和开发版，两者相互关联、相互循环：稳定版具有工业级强度，可以广泛应用和部署，新的稳定版相对旧版只是修正一些 bug 或加入一些新的驱动程序；开发版要试验各种解决方案，所以变化很快。全世界的修改最终都会汇总到官方内核源码站点，由社区核心维护者甄别后决定是否进入主线。

发行版是另一层概念。一个发行版通常包含桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等应用软件，由 Linux 内核、大量来自 GNU 计划的函数库、基于 X Window 的图形界面组成。X Window 有几个常考特征：它是客户机/服务器结构的，主要由 X Server 和 X Client 两部分组成；它的实现与操作系统内核分开；它不是 Unix/Linux 必需的构成部分，只是一个可选的应用程序组件。换句话说，"没有图形界面能不能跑 Linux"这个问题，答案是能。

讲义记录了两期发行版排行快照，用来记流派比记名次更有用。

这张表的意义不在于谁第一，而在于让你认出几个大类：以 Debian 为根的一支、以 Arch 为代表的一支、偏企业应用的一支、走独立路线的一支。名次年年变，流派几年才动一次。

应用领域按讲义分四块：服务器是目前应用最多的领域，可提供 Web、FTP、邮件、DNS 等服务，支持服务器集群、虚拟主机；嵌入式 Linux 是把流行内核裁剪修改后跑在嵌入式系统上，支持多种 CPU 和硬件平台，剪裁性好，代表有 Embedix、uCLinux、muLinux；桌面应用这些年进步很大，办公、多媒体、网络功能都能覆盖；此外还有行业办公领域，看重的是安全性上的优势。

3. 文件系统：单一根树、FHS 目录表与"一切皆文件"

3.1 目录、路径与两个特殊目录

目录是一组相关文件的集合，一个目录下面除了文件还可以放其他目录，也就是可以包含子目录。确定文件、目录位置时，DOS 和 Unix/Linux 都采用"路径名 + 文件名"的方式，路径反映的是目录与目录之间的关系。

差别在分隔符：Unix/Linux 用斜杠/，DOS 用反斜杠\。路径分两种。

绝对路径从目录树的树根/开始往下，直到到达文件所经过的所有节点目录，下级目录接在上级目录后面用/隔开，判断方法只有一条——第一个字符一定是/。相对路径指目标目录相对于当前目录的位置，如果目标不在当前目录下，就要用到两个特殊目录：.指向当前目录本身，..指向上一级目录。

梳理下来会发现，..有一个容易忽略的边界：如果当前目录正好是一个挂载点，..停在挂载点上，退不到挂载它的那个上级目录的物理位置。这不是笔试题里的常客，但排查"路径明明写对了却进错目录"时，它是第一个要怀疑的对象。

3.2 多盘符并列 vs 单一根挂载

Windows 平台下打开计算机，看到的是一堆驱动器盘符，每个驱动器都有自己的根目录结构，形成多个树并列的情形。Linux 下看不到盘符，看到的是目录。早期的 UNIX 系统里，各家厂商各自定义文件目录，比较混乱；Linux 面世不久后对文件目录做了标准化，1994 年推出 FHS（Filesystem Hierarchy Standard）文件系统层次结构标准，规定了根目录下各文件夹的名称及作用，统一了命名混乱的局面。

Unix/Linux 同样采用树状结构的文件系统，由目录和目录下的文件一起构成，但不使用驱动器这个概念，而是使用单一的根目录结构，所有分区都挂载到单一的/目录上。挂载这个动作落到命令上就是一条：把设备文件挂到某个目录上，比如把光驱挂到/mnt，之后访问/mnt就等于访问那张光盘。所以/dev下的文件和挂载点是两回事，前者代表设备本身，后者是设备被接进目录树的位置。

一句话记住这层区别：无论哪个发行版，桌面和应用是外衣，文件组织和目录结构才是内心。

3.3 FHS 目录逐条对照

十八个目录硬背很容易串，按功能分组再记就稳了：可执行类、配置类、数据类、设备与内核类、用户类、临时与杂项类。

这张表最值得反复看的是三组对照：/bin与/sbin（给谁用的）、/etc与/var（不变的配置与常变的运行时数据）、/proc与/dev（内存里的信息与映射出来的设备）。三组分清，选择题基本不会掉坑。

3.4 一切皆文件与五类文件

Unix/Linux 把数据文件（如音频、图片）、程序文件（如 .c、.h、.o）、设备文件（显示屏、触摸屏、鼠标）、网络文件（socket）等的管理都抽象为文件，用统一的方式方法管理，这就是"一切皆文件"的由来。它带来的直接好处是接口统一：打开、读、写、关闭这一套动作，对普通文件和设备文件都适用。

同时，文件类型仍然要区分，通过类型可以判断一个文件属于可执行文件、文本文件还是数据文件；而且 Unix/Linux 的文件可以没有扩展名，所以看后缀名判断类型在这里是不靠谱的，要用file命令。file后面跟文件名就查指定文件，跟通配符*就查当前目录下所有文件。

常用的文件类型有五种。

设备文件都在/dev下，比如行式打印机对应/dev/lp，第一个软盘驱动器对应/dev/fd0。每个目录文件至少包含两个条目：..表示上一级目录，.表示该目录本身，这也解释了为什么ls -a总能看到这两个名字。硬链接与软链接的差别按最系统的整理是：硬链接指向同一份数据，本质是给同一个文件起第二个名字，不能跨文件系统、一般也不给目录建；软链接存的是路径，可以跨文件系统、可以指向目录，原文件删掉后它就成了断链。这一条讲义没有展开，但考卷上很常见。

4. 权限与命令：九位权限位加命令三段式

4.1 三类访问者 × 三种权限

Unix/Linux 是典型的多用户系统，不同用户处于不同地位，对文件和目录有不同的访问权限。为了安全，系统除了对用户权限作严格界定，还在身份认证、访问控制、传输安全、文件读写权限等方面做了周密的控制。每个文件或目录都包含访问权限，这些权限决定了谁能访问、如何访问。

访问者分三类：所有者，也就是创建文件的用户；用户组，系统管理员可以把某一类或某个项目中的用户归为一个组，组内成员共享权限；其他用户，即系统内除前两类之外的所有人。可以拿社交平台的空间权限作类比：这个空间是我的，我想怎么访问就怎么访问；我可以设置允许好友访问，好友就类似用户组；也可以对所有人开放，所有人就类似其他用户。

权限也分三种，但对文件和目录的语义完全不同，这是全篇最该用表格锁死的地方。

注意：通常 Unix/Linux 只允许文件的属主或超级用户改变文件的读写权限，其他人没这个权力。上表最后一行"对目录的 w 是删除、移动目录内的文件"要单独标出来，它和"能不能改文件内容"完全是两件事，后面的易错点会专门算一次账。

4.2 十位字符串逐位拆开读

ls -l出来的第一列是十位字符串，读法是"1 + 3 + 3 + 3"。

第 1 个字母代表文件类型：d文件夹、-普通文件、c硬件字符设备、b硬件块设备、l软链接文件、s管道文件。这里有个记法差异要留意：讲义把管道文件记作s，而在更常见的标准记法里，管道是p，s表示套接字。两种写法在教材和试卷里都出现过，看到s时不要条件反射，结合上下文判断是管道还是套接字更稳妥。

后 9 个字母分三组，依次是所有者权限、用户组权限、其他用户权限，每组内部固定是 r、w、x 的顺序，没有某位权限就用-占位。三组乘以三种，构成为 9 种权限位组合。

以-rwxr-xr--为例：第一位-是普通文件；第一组rwx是属主可读可写可执行；第二组r-x是组内成员可读可执行、不可写；第三组r--是其他用户只能读。数字表示法把 r 记 4、w 记 2、x 记 1，每组三位相加，于是这个文件就是 754。

# 755 = rwxr-xr-x：属主全权限，组和其他人只读+进入，脚本常这么给 chmod 755 run.sh # 644 = rw-r--r--：属主可读写，其他人只读，配置文件常这么给 chmod 644 config.ini # 符号法：给属主加执行位，同时去掉组和其他人的写位，逗号分隔多组操作 chmod u+x,g-w,o-w run.sh # 改完立刻回读一遍，第一位和九位一起确认 ls -l run.sh

chmod的两套写法要分清：数字法是"直接赋值"，三位分别对应 u、g、o，写 755 就是一次性定死；符号法是"增量修改"，u、g、o、a选对象，+、-、=选动作，r、w、x选权限，多组之间用逗号隔开。前者适合批量设定，后者适合只动一位，比如只给属主加执行权限而不碰其他位，用符号法更不容易误伤。

4.3 命令格式与 man 手册的八个 section

Linux 命令的格式是command [-options] [parameter1] …。command是命令名，通常是相应功能的英文单词或其缩写；[-options]是选项，用来对命令进行控制，可以省略，方括号本身就代表可选；parameter1 …是传给命令的参数，可以是零个、一个或多个。这三段式是所有命令的公共骨架，看到不认识的命令先按这三段拆，比死记参数快得多。

查帮助有两条路。--help一般是命令自带的帮助信息，并不是所有命令都自带这个选项，所以它靠不住。man是系统提供的手册，包含绝大部分命令和函数的使用说明，手册分成很多章节。

用法是man [选项] 命令名。手册页里有一套功能键：空格键显示下一屏，Enter 键一次滚动一行，b回滚一屏，f前滚一屏，q退出，h列出所有功能键，/word搜索 word 字符串。

为什么要指定章节号？因为man是按章节号顺序搜索的。假如命令名和函数名刚好重名，比如 printf 既是命令也可以是库函数，不指定章节号时man printf只查命令的用法，不会查到函数，所以查库函数要写man 3 printf，查标准命令写man 1 ls。实际使用中不指定章节也能查到大部分内容，但一旦查出来的东西"看着不像你要的"，第一反应就该是补章节号。

两个使用技巧值得变成肌肉记忆：一是自动补全，敲出命令的前几个字母后按 Tab 键，系统会帮你补全；二是历史命令，按上下键翻看以前执行过的命令，history把执行过的命令列出来。命令数量最少的发行版也有 200 多个，靠背是背不完的，靠"格式 + 手册 + 补全"才是正路。

4.4 ls 参数、通配符与输出重定向

ls是 list 的缩写，功能是列出目录内容，类似 DOS 下的 dir

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