1.3 Linux操作系統(tǒng)的發(fā)行版

一般而言，我們平時使用的各類Linux操作系統(tǒng)都是基于Linux內核的發(fā)行版。發(fā)行版的數量非常多，目前流行的發(fā)行版就超過100個，如果加上一些曾經流行過、現在已經消失的發(fā)行版，數量更是驚人，恐怕沒人能真正精確地統(tǒng)計出來。正因為如此，很多用戶在剛開始接觸Linux操作系統(tǒng)的時候，就被Linux操作系統(tǒng)的內核、版本號、發(fā)行版名稱等專業(yè)術語“勸退”了。因此，本節(jié)主要介紹Linux內核和發(fā)行版之間的關系，為讀者理清頭緒，然后在此基礎上介紹目前知名的部分Linux發(fā)行版。

1.3.1 Linux內核與Linux發(fā)行版

前文提到，托瓦茲開發(fā)的Linux操作系統(tǒng)只是一個內核。目前，Linux內核由托瓦茲的開發(fā)小組維護，遵循GPL協(xié)議。Linux內核可以管理計算機，但是缺少應用程序，Linux用戶需要額外安裝很多軟件，這就導致用戶使用Linux操作系統(tǒng)特別麻煩。對于操作系統(tǒng)，如果沒有軟件和應用程序，那么它是不完整的。因此，想要使用操作系統(tǒng)，就需要給它安裝各種軟件，如開發(fā)軟件、編譯器、辦公軟件、網頁瀏覽器、娛樂軟件、社交軟件等，僅依靠內核是不行的。

一方面，Linux實質上只是操作系統(tǒng)的內核，缺少了應用程序；另一方面，盡管GNU Hurd開發(fā)緩慢，但是各種GNU組件和程序卻異常豐富。兩者結合發(fā)布就成了順理成章的事。因此，就有人（或機構、社區(qū)等組織）把Linux內核、各種應用軟件（如GNU操作系統(tǒng)的各種軟件和工具）和文檔打包在一起，外加一些系統(tǒng)管理和配置工具，組合成Linux發(fā)行版（Linux distribution）來發(fā)布。隨著用戶需求的增多，發(fā)行版的種類也在逐漸增加，配套的軟件從只有GNU操作系統(tǒng)提供的自由軟件，到各種商業(yè)和非自由軟件，發(fā)布者也從個人或團體發(fā)展成了社區(qū)或廠商。

現在，一款常見的Linux發(fā)行版主要包含了Linux內核、C/C++程序庫、虛擬終端（Shell）、圖形系統(tǒng)、桌面環(huán)境或窗口管理器、瀏覽器、辦公軟件，以及各類定位不同用戶的專門的軟件工具。Linux發(fā)行版通常是ISO格式（也可以稱為鏡像），可以刻錄到光盤中、寫入U盤中或者直接通過ISO文件來安裝和運行。

在Linux操作系統(tǒng)的發(fā)展進程中，多種多樣的Linux發(fā)行版起到了巨大的推動作用，它們讓人們了解并使用Linux操作系統(tǒng)，為Linux操作系統(tǒng)的進步持續(xù)做出貢獻。從本質上講，用戶可以通過查找、下載、編譯、安裝和集成大量基本工具來構建Linux操作系統(tǒng)，滿足了用戶構建可運行的Linux操作系統(tǒng)的需求。一旦有了發(fā)行版，系統(tǒng)構建的任務就由發(fā)行版的創(chuàng)建者承擔，同時構建者的工作也可以與成千上萬的用戶共享。幾乎所有的Linux用戶都會通過發(fā)行版第一次體驗Linux操作系統(tǒng)，即使在熟悉了Linux操作系統(tǒng)之后，大多數用戶也會繼續(xù)使用發(fā)行版。實際上，很多用戶把Ubuntu、Fedora等發(fā)行版稱為Linux操作系統(tǒng)是不恰當的，它們是Linux內核和各種軟件包的集合。盡管不同Linux發(fā)行版的外觀和體驗各不相同，但它們用的都是相同的Linux內核，因此本質上它們都屬于“Linux操作系統(tǒng)”的范疇。一般而言，發(fā)行版會被定期更新，也會有自己的版本號，發(fā)行版的版本號和Linux內核的版本號是相互獨立的。在發(fā)布發(fā)行版的新版本時，通常也會使用相應新版本的內核，確保系統(tǒng)的性能和兼容性。一些常見的Linux發(fā)行版標識如圖1-14所示。

圖1-14 一些常見的Linux發(fā)行版標識

盡管發(fā)行版的重要性很明顯，但很少吸引開發(fā)人員的注意。這是因為構建發(fā)行版既不容易也不有趣，而且需要構建者付出大量不懈的努力來保持發(fā)行版的更新。從頭開始構建系統(tǒng)是一回事，確保系統(tǒng)易于安裝、在各種硬件配置下都可用、提供好用的軟件以及能不斷保持自我更新又是另一回事。目前，世界上有數百個發(fā)行版，但是能得到用戶長久認可的發(fā)行版并不多。

Linux和GNU/Linux

嚴格意義上來說，“Linux”一詞只能指代Linux內核，但在日常生活中，人們已經習慣把各類發(fā)行版統(tǒng)稱為Linux操作系統(tǒng)。實際上，這個稱呼是欠妥的，因為發(fā)行版中只有內核屬于Linux自身項目，其他的軟件都來自其他項目。盡管內核很重要，但它只是操作系統(tǒng)中的一個重要軟件。

因為大多數Linux發(fā)行版中都包含了來自GNU操作系統(tǒng)的大量軟件，所以斯托曼對人們把操作系統(tǒng)簡單地命名為Linux操作系統(tǒng)感到非常不滿。后來，為了維護GNU工程對Linux操作系統(tǒng)發(fā)展所作出的貢獻，一些發(fā)行版的發(fā)布者就把發(fā)行版的名字改成“GNU/Linux”，這個名字得到了斯托曼和不少用戶的認可，于是沿用至今。不過，“最權威”的人士—— 托瓦茲本人一直是拒絕“GNU/Linux”這個稱呼的，不是出于他對改名的不滿，而是他覺得發(fā)行版包含的軟件并不是全都來自GNU工程，而且“GNU/Linux”也不容易記憶和傳播。因此，在本書中，如不加特殊說明，Linux泛指GNU/Linux和Linux發(fā)行版。

1.3.2 常見的Linux發(fā)行版

Slackware是世界上第一個Linux發(fā)行版，發(fā)布于1993年。在此之后，Debian和Red Hat等發(fā)行版相繼誕生。目前世界上存在的Linux發(fā)行版有數百種，其中大多數發(fā)行版都借鑒了Slackware、Debian和Red Hat的思想，或者說是基于他們衍生出來的（當然有些發(fā)行版也有全新的設計思想）。根據著名的Linux發(fā)行版統(tǒng)計網站的統(tǒng)計數據，主流的發(fā)行版主要有Ubuntu、Fedora、Manjaro、Arch Linux等。其中，Ubuntu、Debian和Manjaro等是較常被使用的Linux發(fā)行版。本節(jié)對9個比較出名的、用戶評價較高的Linux發(fā)行版進行簡要介紹。

1．Slackware

Slackware由帕特里克·沃爾克丁（Patrick Volkerding）創(chuàng)建，最初發(fā)布于1993年，是最古老的Linux發(fā)行版，20世紀90年代中期，由于沒有其他競爭對手，Slackware一度擁有80%的市場份額。待Red Hat問世后，情況發(fā)生了變化。如今，Slackware的受歡迎程度遠不及過去，并不是因為Slackware不好，相反它仍然是一個頂級的Linux發(fā)行版，但是因為Slackware是高度可定制的，而不是用戶友好的，最終影響了Slackware的流行范圍。Slackware沒有刻意模仿Red Hat那樣主要依靠鼠標移動和點擊的操作方式，而是盡力保持UNIX系統(tǒng)的風格，把系統(tǒng)的控制權盡量多地移交給用戶，讓他們知道系統(tǒng)的具體執(zhí)行情況。此外，Slackware也沒有詳細的更新計劃，一旦新版本完成，就會被自然發(fā)布。

Slackware是以簡潔性和穩(wěn)定性為第一要素的高級Linux發(fā)行版，它自帶了流行的軟件包以及各個領域中優(yōu)秀的軟件產品，同時通過自身優(yōu)秀的軟件包架構給用戶帶來了專業(yè)級別的靈活性。KISS（Keep it simple, stupid）是Slackware堅信的原則，簡化一切，讓所有軟件包提供簡潔的（并不簡陋的）功能，這令Slackware能夠保持長期、穩(wěn)定的發(fā)展。考慮到KISS原則，Slackware舍棄了部分復雜的功能，如它的安裝方式采用基于文本選項的菜單式交互界面，并沒有提供圖形用戶界面（因為圖形化的交互界面不夠簡潔）。由于Slackware有著極其出色的穩(wěn)定性，它在服務器領域享有很高的聲譽，贏得了用戶的一致好評。而在桌面領域，Slackware也始終能吸引一批喜愛它的用戶。

2．Debian

Debian的創(chuàng)始人是德國計算機科學家伊恩·默多克（Ian Murdock），他于1993年創(chuàng)建了這個系統(tǒng)，當時他還是普渡大學的一名大學生。這個系統(tǒng)一直被認為是最正宗的Linux發(fā)行版。Debian主要通過命令行方式來操作，但也提供方便的圖形化操作方式。Debian的優(yōu)秀很大部分要歸功于它的APT（Advanced Package Tool）軟件包管理器，APT軟件包管理器可以從很大程度上解決軟件的依賴問題。作為一個遵從開放和分布式開發(fā)模式的發(fā)行版，Debian擁有超過17,000種不同的軟件包，并且伴隨著新軟件的問世，總會有相應的deb包（Debian軟件包格式的文件擴展名）出現。

Debian通常有3個發(fā)行版：穩(wěn)定版（可以用在絕大多數地方，包括搭建服務器）、測試版（部分軟件還處在測試階段）和不穩(wěn)定版（采用最新版的軟件，可能會產生兼容性和穩(wěn)定性方面的問題）。經過不穩(wěn)定版的測試，測試版較為穩(wěn)定，也支持不少新技術，可以看作是穩(wěn)定版的前身。不穩(wěn)定版為最新的測試版，包含最新的軟件包，但是也有相對多的漏洞，適合桌面用戶，且版本代號永遠是sid。

3．Red Hat Linux

Red Hat Linux由馬克·尤因（Marc Ewing）創(chuàng)建，發(fā)布于1993年。由于他公司的名字是紅帽（Red Hat），因此他直接用這個名字來命名他的Linux發(fā)行版。尤因發(fā)現當時Linux發(fā)行版（如Slackware）的安裝、配置和軟件包管理缺乏易用性，盡管這對高級開發(fā)人員而言很容易，但對普通用戶來說難度太高了。因此，他把注意力集中在缺少技術能力的用戶市場，為用戶提供解決方案。Red Hat Linux的出現推動了Linux發(fā)行版的商業(yè)化發(fā)展。與此同時，紅帽公司充分認可自由軟件思想，紅帽公司的軟件都遵循GPL協(xié)議。對于尋求技術支持或幫助的個人或企業(yè)，紅帽公司為他們提供有償的技術支持，依托于此，紅帽公司在商業(yè)界取得了成功，后來成功上市。

目前，Red Hat Linux是最被用戶廣泛使用的Linux發(fā)行版。Red Hat Linux主要有兩大系列：Fedora系列和Red Hat Enterprise Linux（RHEL）系列。Fedora系列是社區(qū)版，采用最新的Linux內核和最新的應用軟件。RHEL系列則比較注重產品的穩(wěn)定性和可靠性，往往是在Fedora系列里經過驗證的、可以穩(wěn)定工作的軟件才能進入RHEL系列。由于Red Hat Linux的影響比較大，所以很多社區(qū)或者公司也經常以紅帽公司的產品為藍本，修改并推出自己的Linux發(fā)行版，如CentOS Linux就是RHEL的重新編譯發(fā)行版，幾乎和RHEL一模一樣，所以其穩(wěn)定性和可靠性也非常出色，常常被用來當作郵件（如EMOS）或者NAS存儲系統(tǒng)（如Openfiler）的專用版。在易用性方面表現非常出色的Mandrake（現在的Mandriva）也是根據Red Hat Linux修改而來的，其他以紅帽公司的產品為藍本的發(fā)行版還有國內的紅旗Linux、中標普華Linux等。

4．Ubuntu

Ubuntu的創(chuàng)始人馬克·沙特爾沃思（Mark Shuttleworth）少年得志，大學畢業(yè)沒多久就把自己創(chuàng)辦的公司以近 6 億美元的價格售出，成為南非最富有的年輕人之一。他創(chuàng)建的Ubuntu以驚人的發(fā)展速度席卷Linux世界，特別是在桌面端，Ubuntu贏得了很多用戶的支持。Ubuntu每半年就推出一個新版本，還有長期支持（LTS）版本，即使使用Ubuntu構建服務器，也不用擔心缺少技術支持。

Ubuntu是一個基于Debian開發(fā)的新興Linux發(fā)行版，自2004年10月發(fā)布第一個版本以來，短短幾年，已經躍居為最熱門的Linux操作系統(tǒng)之一。Ubuntu開發(fā)團隊對Ubuntu的用戶承諾會永遠免費，即使是企業(yè)級版本也不會追加額外的費用。Ubuntu社區(qū)是目前Linux陣營下最為活躍的社區(qū)。Ubuntu在Debian的基礎之上構建，它不僅繼承了Debian中大量精選的軟件，而且還保留了強大的APT軟件包管理器，這對于喜愛該工具的用戶有著極強的吸引力。Ubuntu擁有超過16,000種豐富的軟件資源，可同時滿足家庭和商業(yè)環(huán)境的需求。不僅如此，Ubuntu在直觀性和易用性上也廣受好評，它提供了易于使用的圖形化安裝程序和桌面環(huán)境，這讓很多用戶都選擇從Ubuntu開始踏入Linux的世界。此外，Ubuntu還提供了一個較好的翻譯架構，使得Ubuntu具備較好的中文支持。

5．Arch Linux

2002年，賈德·維內（Judd Vinet）受到Slackware、CRUX和Polish Linux等發(fā)行版的簡潔性和優(yōu)雅性等特性的靈感啟發(fā)，創(chuàng)建了Arch Linux。后來，維內為Arch Linux編寫了pacman軟件包管理器，用于處理軟件和應用程序的安裝、更新以及刪除等操作。2007年，賈德退出了Arch項目組，由亞倫·戈利費斯（Aaron Griffin）擔任項目負責人。2020年，利文特·波利亞克（Levente Polyak）接替亞倫成為新一任負責人，并持續(xù)至今。多年來，Arch Linux一直在社區(qū)愛好者的開發(fā)和支持下持續(xù)發(fā)展。

Arch Linux是一款自主開發(fā)的通用型GNU/Linux發(fā)行版，并且為適配64位計算機進行了專門的優(yōu)化。Arch Linux聚焦于系統(tǒng)的簡潔和優(yōu)雅，遵循KISS原則，并遵循DIY（Do it yourself，自己動手）原則。初次安裝的Arch Linux是一個最小化的基本系統(tǒng)，采用命令行用戶界面（沒有提供圖形用戶界面），用戶可以根據自己的需求和喜好在此系統(tǒng)上自由地進行系統(tǒng)配置、安裝各類軟件工具，從而搭建最理想的桌面環(huán)境。因此Arch Linux適合有一定基礎的用戶使用（這也是本書首先帶領讀者學習和使用Manjaro發(fā)行版的初衷）。Arch Linux采用“滾動式”更新，因此它并沒有和其他發(fā)行版一樣每隔一段時間就有新的版本發(fā)布。相反，只要用戶使用簡單的命令更新系統(tǒng)，那就能保持最新的版本。

6．Manjaro

Manjaro是Arch Linux的一個衍生版本，用戶可以選擇一種Manjaro提供的桌面環(huán)境來安裝使用。由于搭配了圖形用戶界面，Manjaro降低了用戶使用的難度，對新用戶較為友好。Manjaro誕生于2011年，是一個較新的發(fā)行版。由于Manjaro具備精美、穩(wěn)定、可靠及易用等特性，因此它迅速得到了大量用戶的喜愛，很多認同Arch Linux哲學、但缺少Arch Linux使用經驗的新用戶都會選擇Manjaro。除了通用計算機平臺，Manjaro還支持ARM嵌入式平臺。

Manjaro繼承了Arch Linux的pacman軟件包管理器，可以使用Arch用戶軟件倉庫（Arch User Repository，AUR）的軟件包，而且Manjaro還維護著自己的獨立軟件倉庫，這使得Manjaro的軟件數量很多。Manjaro還提供了很多特有的系統(tǒng)輔助工具，如硬件檢測工具、設置管理器等，給用戶帶來了“開箱即用”的良好體驗。盡管如此，Manjaro并不僅僅是一個面向新用戶的發(fā)行版，它還為有經驗的用戶提供了可配置的安裝方式，這些用戶同樣可以基于Manjaro來自由搭建自己的操作系統(tǒng)。

7．Gentoo Linux

Gentoo Linux是一款極具特色的發(fā)行版，用戶可以為它配置和優(yōu)化每一個需要安裝的應用程序和軟件，使得系統(tǒng)和程序的性能能夠達到極致。Gentoo Linux給予用戶自由選擇的權利，用戶可以用他們想要的方式來定制操作系統(tǒng)，例如如何編譯軟件、如何安裝操作系統(tǒng)、使用哪種窗口管理器等，這一切都得益于Portage（軟件管理工具）。Portage被認為是Gentoo的核心單元，它不僅可以用于安裝軟件，也可以搜索最新的可用軟件包，還可以幫助用戶更新操作系統(tǒng)及其所有軟件。Portage的高度靈活性和龐大功能使得它時常被譽為Linux下最好的軟件管理工具。

Gentoo Linux是一款基于源代碼的發(fā)行版，它要求用戶利用Portage，從源代碼開始配置和安裝每一個系統(tǒng)組件，如Linux內核、系統(tǒng)日志、文件系統(tǒng)、網絡工具和引導程序等，每一步都由用戶來做出選擇，從而能最大化發(fā)揮系統(tǒng)的性能，這也正符合了Gentoo Linux把自由和選擇交給用戶的初衷。從源代碼處安裝Gentoo Linux有兩個優(yōu)點：一是能讓用戶深刻體會到Linux操作系統(tǒng)“超強的定制性”；二是優(yōu)化本機編譯，大大提高整體性能，CPU的潛能可以被發(fā)揮至極限。當然，由于編譯軟件（尤其是編譯大型軟件）很耗時，所以這也成為了Gentoo Linux的遺憾之處。和Arch Linux類似，Gentoo Linux同樣不適合剛入門的Linux用戶。

8．Fedora Linux

Fedora Linux是一款自由開源的Linux發(fā)行版，它是一個易用、強大、創(chuàng)新的操作系統(tǒng)。Fedora由社區(qū)維護和發(fā)行，社區(qū)成員主要由世界各地優(yōu)秀的開發(fā)人員組成，并得到紅帽公司的支持。該社區(qū)以用戶為中心，提倡協(xié)作和共享，并以創(chuàng)新作為Fedora發(fā)行版最主要的特點。Fedora系列是Red Hat Linux的一個重要系列，它主要面向個人用戶領域。RHEL系列則面向企業(yè)商用領域。相對于RHEL系列，Fedora系列在設計上更為創(chuàng)新和前衛(wèi)。最新的開源技術和功能會率先出現在Fedora中，因此Fedora的更新相對更為頻繁，大約每6個月就會有新的版本出現。當新技術和新功能趨于成熟，紅帽公司會把它們加入到RHEL系列中，因此Fedora更像是一個“探險者”。對想要在第一時間內體驗最新技術的用戶來說，Fedora有著極大的吸引力。需要注意的是，因為Fedora側重關注最新的技術，所以系統(tǒng)穩(wěn)定性會有所缺失。

9．Deepin

Deepin（深度）是一款由國內的深度開源社區(qū)（依托于武漢深之度科技有限公司）打造的、面向桌面端用戶的Linux發(fā)行版。Deepin“本土”的特色令它在國內非常流行，有著廣泛的用戶基礎。深度開源社區(qū)積極參與開源運動，并秉持“擁抱開源、回饋開源”的理念，致力于Linux在桌面領域的推廣。Deepin的一大特點是它的軟件倉庫（應用商店），目前它提供近40,000種應用軟件，其中包含了數十種原創(chuàng)精品軟件以及部分國內用戶常用的軟件，如深度桌面環(huán)境、深度錄屏、QQ、微信、美圖秀秀等，這些都是國內用戶在日常工作中幾乎都會用到的。

Deepin更新很快，幾乎每隔幾周就會有小更新，小更新主要修復軟件bug；每隔2～3個月就會有大更新，大更新主要為系統(tǒng)增加新的技術和功能。正因為如此，Deepin發(fā)行版正變得越來越好，Deepin系統(tǒng)不僅美觀易用，而且流暢穩(wěn)定。目前深度開源社區(qū)還在積極開發(fā)Deepin發(fā)行版，并面向國內外用戶發(fā)布。除中國用戶外，Deepin在歐洲和美洲等地也有大量用戶，而且數量上已經比國內用戶更多，這也正體現了Deepin的含義—— 對人生和未來的不斷追求和探索。

理查德·斯托曼與Linux的故事

從1990年到1993年，由于Hurd內核不斷延期，GNU工程一直處于矛盾狀態(tài)。一方面，由于對Hurd的要求過高，GNU工程師在設計時好高騖遠，把目標從開發(fā)一個成熟的操作系統(tǒng)轉移到開展操作系統(tǒng)方面的研究；另一方面，據理查德·斯托曼（GNU工程和自由軟件基金會的創(chuàng)始人）描述，他因病沒能全身心投入到Hurd團隊中，導致GNU工程中各個部分之間缺乏有效的溝通，影響了開發(fā)速度，同時他們也確實低估了Hurd內核的開發(fā)難度。此時，Linux內核已經按GPL發(fā)布而且發(fā)展得很快。斯托曼一開始并沒有特別關注Linux，或者說他在主觀上一直回避Linux。但到了1993年，這一情況發(fā)生了變化。

1993年，伊恩·默多克開始開發(fā)自己的Linux發(fā)行版—— Debian。他認為Linux不僅是一套軟件，而且還代表了一套完整的開發(fā)模式。這種開發(fā)模式涉及一個分布式的、通過互聯(lián)網聯(lián)系起來的開發(fā)隊伍，每一個成員提供很小的元件，將它們組裝起來就能構成一個整體。這種思想和托瓦茲公開Linux內核的思路一樣，任何人都可以參與進來，共同創(chuàng)建一個內核。Debian的決策過程也是參照Linux的，當面臨決策時，默多克會和大家討論，再由他做出最終決定。這種開發(fā)方式吸引了很多對Debian項目感興趣的人，其中就包括斯托曼。他從Debian開始逐漸了解Linux，由于Hurd內核一直沒能發(fā)布，Linux內核正好可以成為GNU工程的內核候選。斯托曼的介入對Debian的發(fā)展很重要，從1994年到1995年，他的自由軟件基金會贊助了Debian的早期開發(fā)。他的加入讓Debian項目成為了當時的一個明星項目，各方面的支持開始源源不斷地涌入。當然，作為一個理想主義者和頑固主義者，斯托曼和默多克的不少決策并不一致，這在一定程度上影響了整個團隊的協(xié)調。斯托曼甚至還想把Linux的名字修改成LiGNUx，當然最終沒有成為現實，后來改用“GNU/Linux”這個相對自然的名字。

KISS原則

很多發(fā)行版都秉承KISS原則。由于KISS原則經常被應用在UNIX操作系統(tǒng)的設計中，因此也被稱為“UNIX哲學”。KISS是“keep it simple, stupid”的縮寫，意思是“保持簡潔和笨拙”。KISS原則是指在設計中應注重簡約的原則，UNIX操作系統(tǒng)中的工具就是最好的例子，這些工具只做一件事情，但通過管道將他們連在一起時卻能完成許多復雜的工作，當然這也和UNIX操作系統(tǒng)的“文本化協(xié)議”息息相關。單從設計角度上來說，“簡潔”就是一個程序的功能要盡可能地單一，不要想著這個程序能勝任所有工作，到頭來卻發(fā)現一個簡單的工作都完成不了，還經常出現bug。另外，開發(fā)人員在技術上的虛榮心也是導致程序復雜度很高的原因。為了展現自己的技術實力，他們經常使用復雜的算法去實現簡單的功能，最后出了問題自己也解決不了，修改這種本可以避免的錯誤就是在浪費時間。所以，需要降低代碼復雜度，保持代碼簡單、有用。難于理解、維護和擴展的代碼就是復雜的代碼，計算機編程的本質就是控制復雜度。除了程序設計，KISS原則也應用在軟件開發(fā)、動畫制作、攝影和工程等領域。