linux传奇(8)：0.01版出生了!

在1991年9月17日，林纳斯把这个操作系统发布到FTP上，0.01版本的Linux终于出生了。在四个月之前，林纳斯发帖寻找POSIX标准的那天，这个FTP就已经被阿里·克莱姆设置好了，这四个多月，这个孤独的FTP文件夹，被命名为Linux，虽然林纳斯起初想把这个操作系统起名为Freax，这个英文单词是“怪胎”的意思，但是阿里·克莱姆并不喜欢这个名字，就使用了Linux这个名字。

在很多年以后，林纳斯在接受采访的时候说：我是个自大狂，我用我的名字来命名我做的软件，第一个是linux，第二个是git，git这个单词在英语中是饭桶的意思。

在自传里，林纳斯说，0.01版的linux大概只有1万行代码，如果用小一点的字体，肯定用不了100页纸，要知道，现在已经快2000万行代码了，打印出来，一辆金杯车装不下。

在他的自传里，林纳斯不无谦虚的说，那时候的linux只能运行shell程序而已。

这句话非常的谦虚，在我看来，能运行shell程序的，就已经算是操作系统了。在这本自传中，我们可以看出，林纳斯使用的是一个叫Bash的Shell。Bash到目前为止，是大多数Linux系统以及Mac系统默认的Shell，这个开源软件是在1987年由布莱恩·福克斯创造的。

当我们在使用Unix的时候，如果钻牛角尖的话，我们其实并不是在使用操作系统内核本身，而是使用一个叫shell的程序。这个叫shell的程序，是一个命令解释程序，由他再和系统内核进行交互。

换句话来说，shell相当于内核的秘书，我们只和这个秘书打交道，然后这个秘书再和操作系统的内核打交道。这个shell也不是什么奇特的东西，就是一个普通的秘书，所以，除了林纳斯选的这个bash以外，还有非常多的秘书可供选择，比如ksh，csh，tcsh等等，其实用会一个就可以了，我个人选择的是zsh。

这篇公众号文章主要分析自传中的这一句话，那时候的linux只能运行shell程序而已。为什么只要能运行了shell程序，林纳斯就把这个终端仿真器当操作系统发布了呢?因为所有的东西，包括操作系统，都有一个最核心的功能，这个最核心的功能，是不能丢的。只要把这个最核心的东西丢了，这个东西就散架了。

就像一个杯子，最核心的功能是喝水，杯子的花纹漂不漂亮，并不影响核心的功能，但是如果一个杯子不能喝水，这就不能叫杯子。

再比如朝鲜的政府，最核心的功能是为了让朝鲜2500万人吃饱饭，幸福的过一辈子，生活的有尊严，不能一会儿搞个炮决，一会儿搞个犬决，把那2500来万人的大脑洗的白白的。

对个人电脑的操作系统来说，最核心的功能是，通过一个界面，管理并且使用硬件就行了。至于用户界面丑不丑，是不是容易崩溃，那都是其次的。即使这两者都是，也算一个界面很丑的，很容易崩溃的操作系统。0.01版的linux就满足操作系统的核心功能，能管理并且使用硬件，使用的界面是shell，可能暂时丑点儿，也不稳定，但是已经算操作系统了，以前那个算终端模拟器。

因为在Unix系统中，shell程序是所有程序之母，只有先运行了shell，你才能运行其它的二进制程序。为什么这么说呢?为什么说shell是所有程序之母呢，其它的程序就是shell的孩子呢?shell的原理，简单来说就是：如果你要运行一个命令，shell就先生成一个子进程，让这个子进程去执行这个命令。

在Linux操作系统中，所有的进程都有一个共同的祖先，这个进程叫init进程。为啥会这样呢?我们可以从林纳斯发的帖子里找出原因，在发布0.01版的Linux的时候，他的介绍里这么说，因为我的操作系统和Minix有点儿雷同。

通过这句话，我们可以看出，其实Linux最初就是模仿Minix的，在Minix这个操作系统中，也有一个Init进程，作为所有其它进程的祖先。但是如果一个系统中只有init进程，也没什么卵用，因为如果操作系统中，只有init进程而没有其它进程，尤其是没有shell进程，这个操作系统还是一点用处都没有。所以，做一个操作系统，最重要的就是把shell给启动起来，也这正因为如此，林纳斯在他的自传里，用了大量的篇幅说shell的事情，他兴奋的说“一旦shell程序运行了，就等于进度是从接近0转眼间飞窜到100，因为所有的准备工作都已到位。有时，我会有一种创世的错觉，因为在此之前，还没有什么能真正运行起来。”

既然shell如此重要，我再花一些篇幅来说shell的工作原理。顺便介绍一些进程和内存管理的事情。

不知道大家有没有看过一部叫《致命魔术》的电影，是克里斯托弗·诺兰导演的，这个导演也是我最喜欢的导演之一。里面反派老大的绝活就是复制自己，每次表演魔术的时候，使用特斯拉提供的高科技，把自己复制一份。

在Unix上，每时每刻都在发生着复制自己的过程，这就是Unix上的进程fork操作的精髓，复制一份和自己一摸一样的进程。新的进程里所有的数据，包括变量，环境变量，程序计数器和原来的进程一摸一样，但是，是一个全新的进程。所以，在Linux下，进程都是呈树状结构，根节点肯定是init，其它的进程都有父亲，比如，你在shell下运行了一个命令，这个父亲就是这个shell的进程。

因为我们都是和shell进行交互，所以，这个shell就不停的喜当爹，他就负责创建子进程执行我们的操作。所以，shell程序就被称为进程之母。其实有点混乱，因为我们的教科书一会儿说进程之母，但是又不用母进程，而是用父进程。应该统一一下，要么统一把shell称为进程之父，然后每个进程有个父进程;要么统一把shell称为进程之母，然后每个进程有个母进程。

在这本自传里，林纳斯说，这个0.01版本的Linux，最多支持64个任务。也就是说，最多能有64个任务同时进行。因为进程都有唯一一个不可冲突的整数来标志进程。这个数字叫PID。在目前的Linux上，这个数字从1开始，一直到32768，其中1这个进程肯定是init这个进程。如果用完了这些数字以后，再从2开始，一直到32768，重新用一遍。

希望通过这篇公众号的文章，能让大家了解为什么林纳斯说，只要弄好了shell，就感觉开发的进度一下子从0快进到了100。从某种意义上来说，只要有了shell，就可以称为操作系统了。