简介：面向刚接触类 Unix 系统的学习者与运维入门者的基础讲义，围绕操作系统为何存在、Unix 与 Linux 如何演变这条主线展开，可用于课堂授课、自学补课或面试前梳理知识脉络。压缩包内为 1 个 doc 文档，约 13.46MB，章节层层递进：先讲操作系统的目标与承上启下地位，再梳理 Unix 家族从 MULTICS、UNICS 到 C 语言重写、BSD 与 AT&T 双线竞争的历史，随后交代 Minix、Linus 内核、GNU 计划与 POSIX 标准五个支柱，并延伸至 Linux 两类用户、与 Unix 的联系、内核版本与发行版差异、X Window 结构以及服务器与嵌入式等应用领域。已有 326 人学习。读者可借此建立从硬件封装到应用接口的整体认知，理清发行版选型与内核稳定版、开发版的区别，理解接口标准与可移植性的意义，为后续命令行操作与系统管理打底。

1. Unix/Linux 是什么：一个住在硬件和软件中间的「翻译」

你双击一个图标，播放器就弹出来了——这中间其实隔着一个你看不见的中间人。Unix/Linux 就是这样一个中间人：向下，它把硬盘、内存、网卡这些硬邦邦的零件封装成一组可以调用的接口；向上，它给浏览器、编辑器、播放器提供一套统一的干活方式。用更正式的说法，Unix/Linux 是一类多用户、多任务的操作系统，它的目标很朴素——让计算机好用、让资源用得高效、让新功能容易加进来。之所以值得花十分钟搞懂它，是因为「Linux 命令」「文件权限」「一切皆文件」这些词，几乎每个碰计算机的人都会撞上，而它们全都挂在这同一个骨架上。骨架立住了，后面那些零碎知识才有地方安放；骨架没立住，你记住的每一条命令都像孤立的咒语，换个场景就失效。

2. 为什么会有 Linux：一段被「太复杂」逼出来的历史

操作系统在计算机系统里的位置，用一句话就能说清：承上启下。往下，它把各种硬件的差异抹平，应用不需要知道数据到底落在哪块盘上；往上，它提供统一的调用接口，让程序有地方「抓手」。围绕这个位置，操作系统的目标也就三条：方便，让系统易于使用；有效，以更有效的方式使用计算机资源；扩展，方便用户开发、测试和引进新功能。理解了这三条，你再去看 Unix 和 Linux 那段历史，会发现每一次转折几乎都是被这三条推着走的——尤其是「有效」和「扩展」这两条，逼出了后来所有的分家与重写。

2.1 从一次失败的合作项目说起：Unix 长出来的路径

1965 年，一家研究机构拉上另一家公司与一所高校，三方合作要做一个「多使用者、多任务、多层次」的系统。听上去很超前，但摊子铺得太大，项目最终因为过于复杂而失败。失败的教训被其中一位参与者记住了：与其一次做全，不如先做一个能跑起来的小东西。1969 年，他带着一组开发者做出了一个新的多任务系统，最初是用 B 语言和汇编语言混合编写的。1971 年，他和同伴一起做出了 C 语言，1973 年整套系统改用 C 语言重写——这一步是整个故事里最关键的一步。用高级语言写操作系统，意味着这套系统可以从一种机器搬到另一种机器上，而不必每换一台机器就重写一遍。

1974 年，这套系统第一次走出实验室，被机关、研究机构、企业和高校注意到，慢慢流行开来。1980 年，市面上出现两条主要版本线：一条来自高校的学术分支，一条来自商业公司的分支。两者的竞争后来被称作「Unix 战争」，结果是变种遍地开花——每家都按自己的理解改，接口各写各的。1982 年，商业公司推出第一个商业版本，并且不再开源。再往后是长达近十年的版权官司，从 1992 年拖到 2001 年，两边都被拖得筋疲力尽。

这场拉锯没有赢家。商业那条线因为费用昂贵，基本只待在大型机上，普通用户够不着；学术那条线被官司压住，错过了宝贵的发展窗口。一个「系统很好用，但买不起、也拿不到源码」的空档，就这么留了下来。打个比方：一道菜最初只有一家店会做，后来分店各自改配方，最后为了「谁才是正宗」打起了官司，菜单越写越贵，吃得起的人越来越少。这时候有人从头写了一份公开的菜谱，谁都能照着做——Linux 就是那份菜谱。

2.2 五大支柱：Linux 并非凭空出现

先是有个教学用的迷你系统。某位教授仿照学术分支的源码，白手起家写了大约一万二千行 C 代码，做出来只是给学生看看内核长什么样，本身没什么实际应用价值。但它证明了一件事：内核没那么遥不可及，一个人带着学生也能写出来，而且源码是可以给人看的。

接着是一位学生的选择。1990 年，有人决定写一个自己的迷你内核，最初名字的意思是「某某的迷你内核」，1991 年正式发布，逐渐引起注意，后来改成了今天这个名字。很多人以为是「一个人写了个操作系统」，其实他写的只是内核——是发动机，不是整车。

让整车成型的，是另外几块拼图。第一块是前面说的 Unix，它提供了设计范式和「类 Unix」这个目标：接口怎么设计、命令怎么组织，已经有样板可循。第二块是那个教学系统，它提供了一条可以走通的路。第三块是一份自由软件计划：这个计划 1984 年发起，目标是造一套免费、类 Unix 的系统及其开发工具，编辑器、shell 程序、编译器、调试器都是它的产物。它几乎把零件都备齐了，唯独缺一个能跑起来的内核。第四块是一套接口标准：它规定了操作系统应该给应用程序提供什么样的接口，把各分支的编程接口统一起来，程序写一次就能在多个系统上编译运行，通用性和可移植性全靠它兜底。第五块是互联网：全世界的修改最终汇总到一个公开的源码站点，由社区甄别、讨论，再决定是否合进主线。

1992 年，内核与那批自由软件工具结合，一套完全自由的操作系统才算正式诞生。所以严格讲，日常挂在这个名字下的东西只有内核，完整的那套更准确的说法是「内核加自由软件工具」。这个称呼上的争论持续了很多年，对使用者来说无关紧要，但对你理解「内核」和「发行版」的区别很重要——很多人后面踩坑，都是因为把这俩当成了一回事。

2.3 内核与发行版：心脏和外衣

内核是系统的心脏，负责运行程序、管理磁盘和打印机这类硬件，在裸设备和应用程序之间提供一层抽象。你的程序想读一个文件，不需要知道数据落在哪块盘哪个扇区，只要调用内核给的接口就行。这就是「承上启下」的具体样子，一层薄薄的抽象，挡住了下面所有的复杂。

内核版本分两种，两种互相循环。稳定版具有工业级强度，可以广泛部署，新的稳定版相对旧的通常只是修 bug 或加入一些新驱动；开发版在试验各种方案，变化很快。所有源码修改最终都会汇总到一个公开站点，由社区判断要不要进入主线内核。

发行版是另一回事。它通常包含内核、大量来自自由软件计划的函数库、基于图形窗口系统的桌面环境，再加上办公套件、媒体播放器、数据库这些应用软件。图形窗口系统本身很有意思：它是客户机/服务器结构，由服务端和客户端两部分组成，实现与内核分开，而且是可选的应用程序组件，不是系统的必需部分——这也是为什么很多服务器根本不装桌面，照样跑得很好。

这个系统的特点能列一长串：开放性、完全免费、多用户、多任务、良好的用户界面、设备独立性、丰富的网络功能、可靠的安全性、良好的可移植性。这些不是宣传词，每一条都能对应到具体机制：多用户对应权限体系，设备独立性对应「设备也是文件」，可移植性对应当年那个「用 C 语言重写内核」的历史选择。

用在哪？服务器是应用最多的一个领域，Web、文件传输、邮件、域名解析这些服务都能扛，还支持服务器集群与虚拟主机；嵌入式是另一个大方向，把它裁剪修改后塞进各种硬件平台，性能稳定、剪裁性好、开发和使用都容易；桌面应用这些年进步很大，办公、多媒体、网络这些日常需求基本能覆盖；此外还有公共部门办公系统迁移的场景。对一个刚入门的人来说，这些领域的共同点是：都要跟目录、路径、权限、命令打交道。

3. 一切皆文件：Linux 看待世界的方式

3.1 只有一个根：为什么没有 C 盘

Windows 下打开「计算机」，看到的是一堆驱动器盘符，每个盘有自己的根目录结构，多个树并列。Linux 下看不到盘符，看到的是文件夹。所有分区都挂载到唯一的根目录「/」上，整台机器是一棵树。

早期各家 Unix 厂商各自定义目录，命名一片混乱。1994 年推出了文件系统层次结构标准，规定了根目录下每个文件夹的名字和作用，局面才统一。不管哪个发行版，桌面和应用是外衣，文件组织和目录结构才是内心。

打个比方：Windows 像一栋楼，每层自己有一整套门牌和电梯，你要去某个房间，得先说清是哪一层的哪一套；Linux 像一棵树，不管你从哪根枝条接上来——新硬盘、U 盘、网络存储——位置都是这棵树上唯一的一条路径。挂载这个动作，就是把一根枝条接到树上。

好处是路径唯一，脚本里写死一个路径，换台机器大概率还能用；代价是一开始会不习惯，尤其是习惯找「D 盘」的人，第一次会怀疑自己的文件是不是丢了。

3.2 目录树速查：每个文件夹到底装什么

这张表不用背。记三条规律就够用：可执行的命令分在 bin 和 sbin，带 s 的那批是给管理员用的；会一直变化的文件进 var，日志就是典型；配置文件进 etc。剩下的，用到时再查，查过两三次自然就记住了。硬背目录表的性价比，比硬背字典还低。

3.3 五种文件类型：设备也是文件

所谓「一切皆文件」，是指系统对数据文件、程序文件、设备（屏幕、触摸屏、鼠标）、网络套接字这些东西，全都抽象成文件，用同一套方式管理。这里最容易误解的一点是扩展名：在这个体系里，文件可以没有扩展名，扩展名只是给人看的习惯，系统判断类型靠的是文件自身的属性。file命令能告诉你它到底是什么——后面跟文件名就查一个，跟通配符*就查当前目录下所有文件的类型。

常用的文件类型有五种。普通文件存放数据、程序等信息，一般长期放在外存，文本文件、数据文件、可执行的二进制程序都算。目录文件是特殊文件，利用它构成文件系统的树形结构；用户进程可以读取目录，但不能修改，只有系统管理员能改；每个目录文件至少包含两个条目，一个点表示这个目录本身，两个点表示上一级目录。设备文件是每个设备映射出来的文件，用于向输入输出设备提供连接，分字符设备和块设备——字符设备按字符存取，块设备按块存取，每一种设备对应一个设备文件放在 /dev 下。管道文件多用于进程之间的通信。链接文件类似于快捷方式，内部又分软链接和硬链接。

这里有个新手常问的问题：既然不看扩展名，那怎么知道一个文件能不能运行？答案是权限里的那一位执行位，第五章和第四章都会讲到它。

4. 路径与权限：读懂 / 和那串 rwx

4.1 绝对路径与相对路径

先说一个会让人第一次就翻车的细节：分隔符。这套系统的路径分隔符是斜杠/，另一套常见系统用的是反斜杠\。方向反了，路径就找不到。

路径分两种。绝对路径从目录树的根开始，往下直到目标文件所经过的所有节点，下级目录接在上级目录后面用/隔开，因为它总是从根开始，所以第一个字符一定是/。相对路径指的是目标目录相对于当前所在目录的位置。如果目标不在当前目录下，就要用两个特殊目录：一个点指向当前目录，两个点指向上级目录。

举个例子。假设当前在/home/edu/doc，想访问/home/edu/note.txt，可以写成../note.txt——先退到上一级，再进目标文件。想访问自己刚新建的临时文件，写./tmp.txt和写tmp.txt是一回事，一个点只是把「当前目录」显式写出来。

再打个比方：绝对路径是快递全地址，省市区街道门牌一个不落；相对路径是「从我这出门左转第二栋」，省字，但必须站在对的位置上说。什么时候用哪个？脚本里用绝对路径，因为脚本可能在任意目录被调用；手敲的时候用相对路径，图个短。

4.2 三种身份、三种权限

这是典型的多人系统，不同用户处在不同位置，对文件和目录有不同权限。除了身份认证、访问控制、传输安全这些层面，最基础的一层是文件读写权限：每个文件和目录都带访问权限，这些权限决定了谁能访问、以及如何访问。

身份分三种。所有者，就是创建文件的用户，文件归他，他可以允许同组的人访问自己的文件。用户组，把一类人组合在一起，比如某个项目里的成员全归到一个组，组内成员可以按组权限访问。其他用户，系统里剩下的所有人。

用相册类比最直观：这个相册是我的，我相当于管理者，想怎么看怎么看；我可以设置「只让这一组人看」，这组人相当于用户组；也可以设置「所有人都能看」，剩下的那些人就是其他用户。三种身份，三档开关。

权限也分三种。读权限对文件而言是读取内容，对目录而言是浏览目录；写权限对文件而言是新增和修改内容，对目录而言是删除、移动目录内的文件；执行权限对文件而言是能运行它，对目录而言是能进入它。

注意：通常只有文件的属主或超级用户能修改文件的读写权限。这条经常被忽略——你看到一个文件权限不对、想动手改，先确认自己是不是属主，否则会白白折腾半天。

4.3 读懂 -rwxr-xr--

用长格式列目录时，第一列就是这串字符。第 1 个字母代表文件类型：d 是文件夹，- 是普通文件，c 是硬件字符设备，b 是硬件块设备，l 是软链接，管道这类特殊文件用另外的字母表示。

后面 9 个字母分三组，每组三位，依次是所有者、用户组、其他用户拥有的权限。每一位要么是字母表示有权限，要么是短横线表示没有。所以-rwxr-xr--读起来就是：这是一个普通文件；所有者可读可写可执行；同组的人可读可执行、但不能写；其他人只可读。

数字记法更快：r 记 4，w 记 2，x 记 1，一组三位加起来。rwx 是 7，r-x 是 5，r-- 是 4，所以刚才那个权限就是 754。

# 查看当前目录详情，-l 是长格式，-h 让文件大小更好读 ls -lh # 把 note.sh 设为「自己可读写执行、同组可读执行、其他人无权限」 # 7 = rwx，5 = r-x，0 = ---，三组数字依次对应三种身份 chmod 750 note.sh # 只给所有者增加执行权限，其余权限保持不变 chmod u+x note.sh

代码里的chmod就是改权限的动作。三组数字对应所有者、用户组、其他用户；也可以用字母写法，u 代表所有者、g 代表用户组、o 代表其他、a 代表全部，加号减号表示增加或取消。写完立刻用ls -l看一眼，是最省事的自查方式——权限这东西改错了不会报错，只会让你在几分钟后莫名其妙地失败。

5. 常见误区：四个最容易混的概念

概念本身不难，难的是它们彼此长得太像。下面这四组，是初学者最容易糊在一起的地方，每一组都值得停下来分清楚。

5.1 Unix 和 Linux 是父子，还是各过各的

易混点：以为 Linux 是 Unix 的新版本，或者 Unix 后来改名成了 Linux。

为什么会混：两者的命令几乎一样，目录结构一样，连「一切皆文件」这种设计思路都一样，还共用「类 Unix」这个说法。

怎么区分：Unix 是 70 年代起发展起来的一批系统，商业授权、源码闭源、绑定在大型机和小型机上、价格昂贵；Linux 是 90 年代重新写出来的内核，免费、不受版权制约、跑在普通 x86 硬件上，把这套系统的特性在那类硬件上重新实现了一遍。两者的关系更像两套方言，而不是父子。一个简单的判断方法：要授权费、拿不到源码、绑特定硬件的，多半属于 Unix 那一支；能自由下载、能自己编译、由社区维护的，属于 Linux 这一支。

5.2 内核版本和发行版版本，不是一回事

易混点：看到系统版本号，以为那就是内核版本。

为什么会混：两者都叫「版本」，都出现在「关于本机」这类地方，而且经常一起升级。

怎么区分：内核版本是心脏的版本，分稳定版和开发版循环演进，改的是驱动、调度、内存管理这些底层东西；发行版版本是整套打包的版本，包含内核、函数库、桌面环境、办公套件、媒体播放器、数据库等。同一个内核可以被包装成很多发行版，同一个发行版的不同版本也可能用同一个内核。所以「系统升级了」和「内核升级了」是两件事，前者可能只换了外衣。类比一下：同一款发动机装进不同的车，车年年改款，发动机可能三五年才换一代。

5.3 软链接和硬链接，都叫快捷方式但差很远

易混点：以为两种链接都是那种点一下就跳转的快捷方式。

为什么会混：另一套系统里只有快捷方式一个概念，于是很容易把两种链接都往里套。

怎么区分：软链接是一个独立的小文件，内容是「目标在哪条路径」，目标一删，它就成了悬空的指针；硬链接是同一份数据的另一个名字，删掉其中一个名字，数据还在，另一个名字照常能用。软链接可以跨分区、可以指向目录；硬链接通常不能跨分区、不能指向目录。看ls -l的第一列最直接：l 开头的是软链接，后面还会显示它指向哪里。

5.4 目录的读权限和执行权限，意义完全不同

易混点：以为目录有读权限就能进去。

为什么会混：文件的读权限就是读内容，太直观了，顺手就套到目录上。

怎么区分：目录的读权限是「能列出里面有哪些名字」，对应列目录的动作；目录的执行权限才是「能进入、能穿过」，对应切换目录的动作；目录的写权限是「能在里面新建、删除、改名文件」。只有读没有执行，你能看到名字，却打不开也进不去，这种状态最让人懵。反过来只有执行没有读，你能进去，但列不出内容——人站在屋子里，看不见屋里有什么。这两种半吊子状态，是权限排查里最常见的坑。

6. 什么时候该用命令行，什么时候别硬啃

图形界面越来越友好，很多人会问：还学命令行干什么？答案不是「必须学」，而是「某些场景下没有替代品」。把边界划清楚，比咬牙背两百个命令有用得多。

值得走命令行的场景有三种。第一种是够不着图形界面的时候：远程连上一台机器，屏幕上只有一行提示符，所有操作都得靠命令完成。第二种是批量操作：要在一堆文件里挑出特定后缀的那些，逐个点开太慢，而通配符一条就能命中一批。第三种是出问题的时候：日志、进程、磁盘占用，这些信息在命令行里看得最全。

# 列出当前目录下所有 .c 文件的详细信息，-h 让大小更人性化 ls -lh *.c # 把 /var/log 的目录列表写进文件，终端上不再显示；> 会覆盖同名文件 ls -lh /var/log > log_list.txt # 忘了参数含义时，先看命令自带的帮助，再查手册 ls --help man 1 ls

这里几个要点：*是通配符，代表文件名中的任意多个字符，?代表任意一个字符，方括号里可以写字符范围，想让通配符当普通字符用就在前面加反斜杠；>是输出重定向，命令本来显示在屏幕上的结果会被写进指定文件，文件不存在就创建，存在就覆盖。查帮助有两条路：多数命令自带--help，但并不是所有命令都有；man是更完整的手册，分很多章节，标准命令在第 1 章，系统调用在第 2 章，库函数在第 3 章，设备文件在第 4 章，文件格式在第 5 章，管理员命令在第 8 章。手册里空格翻页、回车滚一行、q退出、/加关键词搜索。有个细节值得记住：如果命令名和函数名重名，不指定章节号就只会查到命令那一份，所以老手习惯写成man 1 ls这种形式。

不必硬啃的情况也有两种。一种是纯一次性的桌面操作：装个软件、改个壁纸，图形界面三下点完，非要敲命令属于给自己找事。另一种是拿不熟的命令直接在重要机器上试手——权限和删除类的操作没有后悔药，先在一台不重要的环境里跑一遍，看清楚输出再动真格的。

我自己的血泪经验是：早些年图快，在一台跑着服务的机器上直接敲了一条带通配符的删除命令，手一抖少打了一个字符，通配符的范围一下子扩大了好几倍。那次之后，我每次敲完带通配符或者重定向的命令，都强制先用ls把同样的匹配列一遍，确认命中的文件就是我以为的那些，才敢按回车。多花的那三秒钟，抵得上事后一整天。希望帮到你。

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