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Linux,Unix,GNU 到底有什麼樣的淵源?

Linux,Unix, GNU,你可能經常聽到這些名字被放在一起,比如 “Linux是類Unix系統”, “Linux其實應該叫 GNU/Linux” 等等。為什麼會有這些說法,這些名詞的歷史淵源和背景到底是什麼樣的,今天我就來給大家做一個解密。

 

1 Unix的起源 

Unix 作業系統是在1960年代末,由當時就職於美國貝爾實驗室的肯·湯普遜(Kenneth Thompson) 和 丹尼斯·裡奇(Dennis Ritchie)發明的。這兩個人都是計算機領域的傳奇。他們除了發明了Unix 系統之外,還一起發明了 B語言和C語言,1983年兩人共同獲得了圖靈獎。

1960年代末,肯·湯普遜和丹尼斯·裡奇一起參與了一個專案,由貝爾實驗室、麻省理工學院、以及通用電氣公司聯合開發了一套多使用者分時作業系統,名叫Multics(英文全稱:MULTiplexed Information and Computing System)。同時肯·湯普遜自己又寫了一個叫“star travel”遊戲可執行於Multics之上。後來由於種種原因貝爾實驗室撤出了Multics計劃。

 

可能湯普遜為了能夠繼續玩他的“star travel”遊戲。他和丹尼斯·裡奇花了一個月的時間用之前他們設計的B語言開發了一套全新的作業系統,並起名叫做 Unics(英文全稱:UNiplexed Information and Computing System),所以Unics這個名字是借鑑 Multics而起的。不過後來也不知怎麼的,Unics慢慢就變成了Unix,不過名字讀起來應該差不多。所以第一版的Unix是基於B語言來開發的。B語言在進行系統程式設計時不夠強大。湯普遜和丹尼斯·裡奇對其進行了改造,並於1971年發明了C語言。然後1973年他們用C語言對 Unix系統進行了重新編寫。

 

 

2 GNU計劃

提到 GNU計劃不得不再講一個人,理查德·斯托曼(Richard  Stallman)。他也是計算機世界裡的一個傳奇人物,他是自由軟體運動的精神領袖、GNU計劃以及自由軟體基金會(Free Software Foundation)的創立者、著名黑客。他的主要成就包括Emacs及後來的GNU Emacs,GNU C 編譯器及GNU 偵錯程式等等。

 

肯·湯普遜和丹尼斯·裡奇編寫的 Unix 系統後來受到各個軟體大廠商的青睞。他們開發了 Unix系統能夠支援的軟體,對 Unix系統進行了封裝,並推出了他們自己的 Unix 版本,比如 IBM 的 AIX,Sun的 Solaris,HP 的 HP UX等等。這些版本的Unix系統只能執行在大型的計算機上,而且價格非常昂貴。小公司以及眾多的軟體愛好者根本不可能用得起。為了抵制這些大廠,自由主義者理查德·斯托曼倡導“在自由的時代,使用者應該免費享有對軟體原始碼閱讀和修改的權利”,於是他提出了著名的 GNU 計劃。

 

GNU是“GNU is Not Unix”的遞迴縮寫。它的目的就是作出Unix的替代品,讓軟體工程師、技術愛好者等個人都能開發和使用免費開源的系統和軟體。我用下面的這張圖來解釋完整的 GNU計劃。在計算機硬體的基礎之上,GNU計劃包括作業系統核心、SHELL、各種應用軟體等,一整套完整的軟體系統來替代 Unix。在這個計劃之下,就誕生了後來大名鼎鼎的 Linux 作業系統核心。

 

3 Linux的誕生 

提到 Linux 的誕生,要先講一下另一個系統 Minix。20世紀80年代,由於Unix 版權的限制,荷蘭阿姆斯特丹Vrije大學的Andrew S. Tanenbaum教授決定寫一個不包含任何AT&T原始碼的UNIX系統,名為MINIX(即小型的UNIX),並開放全部原始碼給大學教學和研究工作。

 

芬蘭人李納斯•託瓦茲(Linus Torvalds)在赫爾辛基大學讀書時也使用了Andrew教授的Minix系統,但他覺得實在太難用了,於是也決定自己開發一個作業系統。1991 年 9 月他釋出了第一版 Linux 作業系統的核心,下面是他當時公佈的一封電子郵件。

 

這封電子郵件裡強調了三點:

  1. 這個作業系統核心是執行在PC個人電腦上(386)的,所以學生以及對系統開發感興趣的人都可以在家安裝。

  2. 這個系統用的是GNU的工具來做的開發,比如 bash 和 gcc

  3. 沒有使用 Minix的原始碼

     

Linus 本人也是 GNU計劃的忠實擁護者,所以他公開了 Linux核心的全部程式碼。他的成果成為了 GNU計劃當中最重要的一部分,所以也有很多人稱 Linux為 GNU/Linux。

 

由於Linux在社群中被愛好者們不斷完善,據估計現在只有 2% 的 核心程式碼是由 Linus 自己編寫的,雖然他仍然擁有 Linux 核心(作業系統的核心部分),並且保留了選擇新程式碼和需要合併的新方法的最終裁定權。現在大家所使用的 Linux,我更傾向於說是由Linus 和後來陸續加入的眾多 Linux 愛好者共同開發完成的。

 

那麼說到 Linux 和 Unix的關係,首先可以認為 Linux是由 Unix發展而來的,因為它是由 Unix -> Minix -> Linux 這樣誕生的;另外 Linux在開發的時候借鑑了很多Unix的思想,比如整個系統由眾多小程式組成,如果要完成一項複雜的任務,只需將相應的命令組合在一起使用即可。 

  

4 最後 

通過這篇文章我向大家介紹了 Unix、Linux、GNU的發展背景和歷史,希望大家看了以後明白它們之間的相互關係。最後想說 Linux其實只是作業系統的核心,Linux現在也有很多的發行版本。什麼是發行版本,以及怎麼來選擇,我之前也寫過一篇文章,大家可以參考:

這麼多Linux版本,你究竟該怎麼選擇?

 

 

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