Linux

一、设计哲学与第一性原理（Why Linux Exists）

1. Unix / Linux 的核心哲学

第一性原理：操作系统是资源管理系统

Linux 的本质职责只有三件事：

所有用户看到的命令、工具、Shell，都是围绕这三类资源的“访问接口”。

Unix 哲学

这些哲学直接塑造了：文件系统、管道、Shell、工具链生态。

2. GNU 与自由软件思想

GNU 并不是一个工具集合，而是一种 制度设计。

四大自由定义了软件与人的关系：

Linux 内核 + GNU 工具链 = 现代 Linux 操作系统。

结论：Linux 是技术系统 + 社会协作系统的结合体。

二、Linux 的核心抽象模型（What Linux Is）

1. 进程模型（Process as Resource Container）

进程的本质

进程不是“程序运行”，而是：

操作系统分配资源的最小管理单元

一个进程包含：

进程状态模型

僵尸进程的存在是为了 保证父进程可以获取子进程的退出信息。

2. 父子进程与生命周期

孤儿进程

僵尸进程

这是 进程一致性设计，不是 Bug。

3. 文件模型（File as Universal Interface）

inode / block 抽象

Linux 文件由两部分构成：

文件名 ≠ 文件本体，只是目录中的一个映射。

设计收益

4. 文件系统类型与设计取舍

文件系统核心设计取舍
FAT链表式 block简单 / 易碎片
ext2inode + block高效 / 不安全
ext3/4日志一致性 / 恢复能力

日志文件系统的本质是 用时间换一致性。

5. 权限与安全模型

权限的设计对象

权限含义重解释

目录的 x 权限是一切操作的前提。

三、系统机制与执行模型（How Linux Works）

1. Shell 的系统位置

Shell 不是内核，而是：

用户态的命令调度与文本处理引擎

Shell 的职责：

2. 命令执行查找模型

执行顺序：

  1. 路径执行（./cmd）
  2. alias
  3. Shell 内建
  4. PATH 搜索

PATH 是 策略变量，不是技术细节。

3. 数据流模型（重定向与管道）

三种标准流

管道的本质

管道是进程间的内存缓冲区

它实现了：

四、工具链作为抽象的映射（Tools as Projection）

1. 文件与目录操作（文件模型映射）

它们都是对 inode / 目录表的不同操作方式。

2. 搜索与过滤（文本流算子）

统一模型：

数据源 → 过滤 → 转换 → 聚合
工具能力
grep过滤
cut / awk投影
sort排序
uniq聚合

3. 压缩与打包

tar 是 结构工具，gzip 是 算法工具。

五、稳定认知总结（What to Remember Long-term）

记住模型，而不是命令。

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