前言

我是抱着玩的心态开始用电脑的。自从家里有了电脑之后，我就想方设法抓起鼠标和键盘打一会儿游戏。《金庸群侠传》《仙剑》《星际》《盟军敢死队》，这些老游戏都玩了个遍。父母担心我沉迷游戏，一度没收了我的鼠标和键盘。总之，当时的电脑只是个娱乐平台。

那个时候已经在提“20世纪是计算机的世纪”。好莱坞电影开始把黑客塑造成孤胆侠客。我经常抱着《电脑报》或《大众软件》，幻想着自己成为一名侠客一般的计算机高手。但对于一个内地小城的孩子来说，深入接触计算机技术的机会很有限。我曾经很认真地找了一套计算机等级考试的书看，把二进制运算、SQL命令、QBasic语法都背得滚瓜烂熟，却因为装不好编译环境，最终没能写出一个可以使用的软件。读那些顶级黑客的传记，讲他们从小如何如何编程，一直很好奇他们是如何度过环境搭建这个难关的。后来发现，这些人都有机会接触一些编程高手，因此在他们的眼里，这根本不是太大的问题。

上大学时，我选择了物理专业。物理专业做数值模拟和数据处理，C语言和Fortran语言编程也是必修课。有了大学里的资源，编程环境的搭建变成了小菜一碟。只是自己的电脑太过老迈，动不动就要死机。当朋友们呼啸着打Dota时，我却在为Word触发的蓝屏头痛。相熟的朋友看不下去，扔给我一张光盘，要我重装Ubuntu系统。Ubuntu是当时最流行的一个Linux版本。死马当活马医，我安装了光盘上的Ubuntu。系统装好了，电脑死机的次数大为减少。不过Linux下的图像化界面确实和Windows有差距，办公软件也比不上Office。我戚戚然地把Linux当作低成本的二等方案。但无论如何，当时正值我做“大学生研究计划”，运行稳定的Linux还是救我于水火。事后请朋友吃饭，问朋友哪里来的光盘，才晓得Ubuntu的安装光盘可以免费领取。

更让我刮目相看的是Linux下的软件分发。那个时代还没有苹果App Store这样的东西。所谓的在线软件分发，就是上网下载exe安装包。用了Ubuntu之后，我需要的软件基本都可以在软件源中找到。在终端输入一行命令，编译环境就搭建好了。不用担心病毒，而且大部分情况下也不需要付费。再加上学校里有Ubuntu镜像，下载一个软件往往只需要几秒钟。于是，探索Linux下的软件成了我的一大业余爱好，我渐渐习惯了用ImageMagick来做图片处理，用FFmpeg来转换视频，用Wget来做网络下载。这些基于命令行的应用软件，再搭配bash的批处理功能，往往能实现强大的复合功能。

我也越来越享受Linux系统提供的编程环境。在写C语言和Fortran语言作业时，我就开始用vim编写自己的作业，用GCC和GFortran来编译，再用GDB来调试。这个过程要比Windows下的IDE麻烦。但当接触其他语言时，相同的工具可以复用，不用每一次都花费大量时间来熟悉全新的IDE。后来在Linux下学习Python语言时，很容易就可以上手。如果说编程是去游乐园，那么Linux就是为入园玩耍提供了直通车。想起小时候为编译环境苦恼的自己，真想穿越时空送去一张Ubuntu的安装盘。

我觉得对于一个电脑爱好者来说，Linux最美的地方就是开放。Linux的开放可以分为多个层面。软件层面是开放的，用户可以免费使用。文档也是开放的，你可以在终端下用man命令方便地查询。操作系统是开放的，你可以自由地调整系统，也可以深入了解其原理。代码上也是开放的，你随时可以看到世界上顶级程序员写的源代码。在Linux系统下，“实现”和“如何实现”是合二为一的。吃鱼的同时，钓鱼的本事也可以学到。因此，Linux提供了一个绝佳的学习平台。

后来，太太送给我一部树莓派作为生日礼物。我惊喜地发现，树莓派使用的操作系统正是Linux。更棒的是，树莓派的底层硬件也很开放。它可以方便地通过有线或无线的方式和硬件外设进行连接。它对使用方式没有太多限制。于是，在后来的智能硬件创业项目里，我总是在研发版本中使用树莓派。无论是作为硬件的树莓派，还是作为软件的Linux，都遵循了相同的规律：开放战胜了封闭。知识的共享带来了更加活跃的创造力，也给社会带来了协同合作的机会。

几年前，我读到印度的一个公益项目。这个项目募集旧电脑，在电脑上安装Linux系统，再发放给贫困地区的儿童使用。这个项目不仅给孩子们带来了欢乐，还改变了他们的命运。当树莓派发布的新闻出来时，我想到的就是这款微型电脑的社会意义。后来读到树莓派之父厄普顿发明这台小电脑的初衷，果然也是教育。我由此确信，有很多人和我抱着相同的见解。

如今，“科技取代人类”的言论甚嚣尘上，很多人对技术霸权顶礼膜拜，对人类的未来充满绝望。其实，科技本身是中性的。科技可以取代人们的工作，也可以帮助人们更好地就业。像树莓派和Linux这样的技术，尊重了用户本身的创造力。它们用一种开放协作的态度，提高了社会的温度。我也一直抱着这样的理念，坚持在博客上分享自己的所知。我还记得自己在探索计算机时无路可循的尴尬。即使是出于简单的同理心，我也希望自己的分享能帮助任何一个在门槛上抓耳挠腮的学习者。

借着这股心劲，我克服了写作困难，全身心投入到本书的写作中。我希望这本书能以树莓派硬件为平台，全面讲解Linux原理。全靠昕梓的通力合作，我才能顺利完成这个野心勃勃的目标。杜鹃、陈思为帮我审读了全书，提出了大量的修改意见，让书稿变得真正可读。安娜会在关键的时候给我们提供任何所需的帮助，全程引导了写作过程。最后，这本书还要感谢上海地铁11号线。全靠这班地铁上的空座位，我才能坐着写出大部分文字。

在设计本书内容时，昕梓和我决定尊重读者，不避讳艰深的内容。毕竟，树莓派本身只是一个入口。这个入口的背后有着丰富的操作系统知识。无论是编程，还是深入理解计算机，一定深度的操作系统知识都不可或缺。我们会从树莓派的基本使用讲起，一直深入操作系统原理本身。在第5部分，我们还加入了基于树莓派的实践项目，希望能抛砖引玉，激发用户的创造力。当然，篇幅所限，也不得不舍弃一些细节，但我相信，只要体验到边玩边学电脑的乐趣，那么其他技术的掌握也都可以沿着相同的轨迹重复进行。

那样的话，这本书就没有遗憾了。

Vamei

2018.2.25

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