@xiaohaizi 2022-07-02T06:19:08.000000Z 字数 3868 阅读 212

GNU那些事

公众号文章

最近在写一个用于教学的操作系统，由于开发过程中需要使用GNU工具，之前虽一直使用GNU工具但从未系统了解过GNU，所以这次专门花了很多时间去研究了一下。

这篇文章不聊技术，单纯的扯扯历史。

小贴士：

很久之前，小孩子一度的把GNU看成了GUN，还在想这个名儿真酷，gun，不就是“滚”嘛~

传奇老哥

先认识一位老哥：

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出于对他的敬意，再放一张照片：

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图片里胡子拉碴的老哥，或者应该叫大叔（毕竟他出生于1953年），名叫Richard Matthew Stallman，他也喜欢把自己称作rms（名字的首字母缩写）。

哈佛物理学学士，工作于MIT人工智能实验室。

在MIT人工智能实验室工作时，热衷于在社区分享软件。后来专利软件越来越多，这些专利软件不允许分享、更别提获取源代码以及在源代码的基础上进行改进了。

1980年，MIT人工智能实验室新安装了一台打印机。在此之前，Stallman为先前的打印机修改了程序，当用户打印东西时，该程序可以给用户发送消息，如果打印机卡住了，则可以给所有等待打印东西的用户发送消息。可当Stallman向打印机厂商要打印机源代码以添加这个功能时却遭到了拒绝，这一点让Stallman十分恼火。后来他决定开发一些完全自由使用的程序。

GNU项目

1983年9月27日，Stallman在net.unix-wizards和net.usoft新闻组上公开宣布，他要启动一个名为GNU的项目。1984年1月， Stallman辞去了他在MIT人工智能实验室的工作，正式开始GNU项目的开发。

啥是个GNU项目？GNU的目标是开发一个完整的操作系统，这里所说的操作系统不仅仅包含内核，还包括诸如命令行、汇编器、编译器、解释器、调试器、文本编辑器、邮件服务，甚至游戏... Stallman期望这个操作系统可以和UNIX操作系统兼容，这样UNIX用户可以很好的迁移到这个理想中的操作系统。

不过为了强调这个操作系统和UNIX操作系统的不同，Stallman展现了他作为程序员特有的幽默，把这个操作系统命名为GNU，它的全称其实是GNU's Not Unix。有小伙伴发出疑惑：那这个GNU's Not Unix中的GNU是什么意思，GNU's Not Unix中的GNU仍然是GNU's Not Unix。也就是说GNU其实是一个递归的名称，我们把GNU展开后就是：

(((GNU's Not Unix)'s Not Unix)'s Not Unix)'s Not Unix...

好了，Stallman大爷，我知道GNU不是Unix了😂

自由软件基金会

一个人的力量是有限的，在GNU项目启动后一年的1985年，Stallman创立了一个称作Free Software Foundation（简称为FSF）的非盈利机构用于筹集资金。

Stallman老哥再三强调，Free Software中的Free不是免费的意思，是自由的意思。由于英语中并没有什么仅表示自由而非免费（这一点不适合于中文），所以只好勉强用Free这个单词儿了。如果一个软件可以被称作自由软件，Stallman认为这个软件需要符合下边这几点：

无论为何目的，你都有自由按照自己的意愿运行该软件。
你有自由按照自己的需要修改该软件。（要实现这个自由，你必须可以访问源代码，因为没有源代码而去修改程序是极端困难的。）
你有自由去分发软件拷贝，无论是否收费。
你有自由发布该程序的修改版，以让社区获益于你的改进。

可以看到，Stallman强调的其实是可以获取软件的源代码并加以修改，而不是阻止人们去制作软件的拷贝然后去卖。从这几个对自由软件的定义中可以看出，知道一个软件是怎样运行的对于一个黑客来说是有多么重要（程序员的浪漫）。

成立基金会之后，Stallman可以雇佣更多的员工来完成他的自由软件梦想。除了GNU的员工之外，世界各地的开发者也可以为GNU项目捐献资金，或者贡献自己的时间来为GNU项目的源代码添砖加瓦。

GNU项目包含哪些内容

GNU项目以软件包的形式对外发布，大家可以到下边这个地址来下载GNU项目发布的软件包：

https://ftp.gnu.org/gnu/

下边列举一些我们程序员使用频率极高的几个软件包：

gcc：全称是GNU Compiler Collection，即GNU编译器套装。
glibc：全称是GNU C library，这是GNU对C标准库的一个实现。
coreutils，全称是GNU Core Utilities，包含一些核心的实用工具，诸如ls、rm、cat、df这些我们平时每天都在用的工具。
gdb：全称是GNU Debugger，软件调试利器。
binutils：全称是GNU Binary Utilities，即GNU二进制实用工具，用于创建或者操作二进制文件。这个包里包含我们常用的as汇编器、ld链接器，以及诸如objdump、 objcopy这些常用的对操作二进制文件的工具。
bash：即GNU bash，一种shell，操作系统打交道的门面，每天都在用的软件。

小贴士：

需要注意的是，在我们自己编写操作系统的时候，没有这些工具几乎寸步难行。我们的C语言源码需要用gcc进行编译，编译完的汇编程序需要使用汇编器进行汇编，得到的可重定位目标文件需要使用链接器进行链接，得到二进制目标文件后需要使用gdb进行调试。

GNU和Linux

GNU操作系统是一个非常庞大的工程，如果这个工程中所有的软件都由GNU项目组从零开始开发，那可能要等到猴年马月。为提升效率，Stallman决定尽可能的利用或改造现有的自由软件，将它们纳入GNU系统中。所以这就形成了一个事实：GNU系统并不等价于GNU软件的集合（GNU系统中还包含了其他的一些自由软件）。比方说GNU系统使用TeX作为主要的文本排版工具，采用X Window作为窗口管理系统。

到1990年，GNU系统基本上完成了，不过系统的主要部件中还缺一个内核（kernel），当年开始了GNU操作系统内核GNU Hurd的开发，开发GNU Hurd并不是一帆风顺。

时间很快来到1991年，那一年编程界的另一个传奇，当时还在赫尔辛基大学读书的Linus Torvalds针对80386CPU开发了一个名叫Linux的操作系统内核。随后Linus Torvalds将他开发Linux的事情以及Linux的源代码公布出去，大量的开发人员迅速地被这个项目所吸引并且为它贡献源代码，Linux逐渐完善了起来。

Linux内核和缺少内核的GNU系统被结合了起来，成为一个真正既完整、又自由的操作系统。不过很多人还是把这个操作系统单纯的称作Linux，这一点让Stallman老爷子很不爽，他在很多地方多次强调，这个结合起来的操作系统应当被称作GNU/Linux，毕竟这个操作系统中GNU软件的代码占了多数，仅仅将该系统称作Linux是对GNU极大的不公平。

有了Linux内核之后，GUN操作系统原始的内核GNU Hurd开发速度放缓，现在我们到GNU发布的软件包中可以看到hurd包仍停留在0.9版本。