Надо Знать

добавить знаний



Linux


Пингвин Tux - логотип и талисман ядра Linux

План:


Введение

Эта статья об операционных системах на основе ядра Linux. Для получения информации о самом ядро, читайте статью ядро Linux

Линукс ( англ. Linux, также известный, как GNU / Linux) - общее название UNIX -подобных операционных систем на основе одноименного ядра. Это один из величайших примеров разработки с открытым кодом ( open source) и свободного программного обеспечения (free software) в отличие от собственнических операционных систем, вроде Microsoft Windows и MacOS X, ее исходные коды доступны всем для использования, изменения и распространения совершенно свободно (в т.ч. бесплатно).

Сначала разрабатывался и использовалась отдельными энтузиастами на персональных компьютерах, с тех пор Linux благодаря поддержке таких компаний как IBM, Sun Microsystems, HP, Novell и других, получил большую популярность как серверная операционная система; так, 8 из 10 крупнейших компаний, предоставляющих услуги веб-хостинга используют Линукс на своих веб-серверах.

Линукс портирован на большое количество аппаратных платформ. Теперь она достаточно успешно используется как на суперкомпьютерах, так и на смартфонах.

Значительное количество специализированных дистрибутивов Linux, которые разрабатываются и поддерживаются различными сообществами, дает широкие возможности выбора программного обеспечения.

По состоянию на май 2009 года операционные системы Linux занимали долю около 1% мирового рынка операционных систем на персональных компьютерах (без учета использования на серверах и специализированных устройствах) [1].


1. История

1.1. Начальная

Линус Торвальдс, создатель ядра Линукс

В 1983 году Ричард Столмен основал проект GNU с целью создания полноценной Unix-подобной операционной системы и наполнения ее полностью открытым программным обеспечением. В самом начале 1990-х проект собрал почти все необходимые компоненты этой системы: библиотеки, компиляторы, текстовые редакторы, командную оболочку Unix, за исключением основного компонента - ядра. В 1990 году проект начал разработку ядра GNU Hurd на основе микроядра Mach, однако работа началась с серьезными препятствиями и продвигалась довольно медленно.

Между тем, в 1991 финский студент Университета Хельсинки, Линус Торвальдс как свое хобби начал разработку другого ядра. Сначала Торвальдс использовал на своем компьютере Minix упрощенную Unix-подобную операционную систему, разработанную Эндрю Тененбаумом с целью использования в учебных целях. Однако, Таненбаум не позволил другим расширять его операционную систему, что побудило Торвальдса создать замену для Minix.

Сначала Торвальдс назвал свое ядро ​​"Freax", что является скрещиванием слов "free" и "freek", плюс придания буквы "Х", которая часто используется в именах Unix-подобных операционных систем. Название "Linux" придумал Ари Лемке, который в то время администрировал FTP -сервер сети финских университетов, отдал название "Linux" сети, с которой проект Торвальдса был впервые доступен для загрузки.

Графическая история Unix систем. Линукс является Unix-подобной операционной системой, однако ее код не были заимствованы из оригинальной Unix

В начале для настройки и установки Линукс был нужен компьютер под руководством Minix. Первые версии Линукса также требовали наличия на жестком диске другой операционной системы для осуществления загрузки, но позже появились независимые загрузчики вроде LILO. Линукс быстро превзошел Minix в функциональности; Торвальдс и другие ранние разработчики ядра адаптировали свою работу для компонентов GNU и пользовательского программного обеспечения для создания завершенной, полнофункциональной, свободной операционной системы.

Сегодня Торвальдс продолжает координировать процесс разработки ядра, в то время, как остальные подсистемы, как компоненты GNU продолжают развиваться отдельно (развитие ядра Линукс не является частью проекта GNU). Другие сообщества и компании комбинируют и распространяют все эти компоненты с дополнительным прикладным программным обеспечением в виде дистрибутивов Линукс.


1.2. Линукс и Проект GNU

Ричард Столмен, основатель проекта GNU

Целью проекта GNU является создание Unix-совместимой операционной системы, состоящей полностью из свободного программного обеспечения, и универсальный дистрибутивы Линукс зависят от библиотек GNU и программного инструментария написанного в рамках данного проекта. Free Software Foundation рассматривает все эти дистрибутивы Линукс, как "варианты" системы GNU, и просит, чтобы все эти операционные системы относили к GNU / Linux или Линукс систем на основе GNU. Хотя некоторые дистрибутивы, например Debian GNU / Linux, используют такое название, ее использование за пределами сообщества энтузиастов является несколько ограниченным, и Линус Торвальдс назвал данный призыв FSF "просто смешным". Одной из причин использования простой названия (Линукс) является то, что различия между ядром операционной системы и ее дистрибутивом запутывают новичков.


1.3. Судебный процесс по SCO

В марте 2003 года SCO Group начала судебный процесс против IBM, утверждая, что IBM добавила к ядра Линукс код, авторские права на который принадлежат SCO Group, и возбудила таким образом условия лицензии на использование Unix. Дополнительно, SCO направила письмо нескольким крупным компаниям с предупреждением, что использование ими Линукс без соответствующей лицензии SCO может стать причиной судебного преследования. Это письмо стало следствием появления предположения о возможности появления судебных исков против рядовых пользователей Linux. Эта дискуссия втянула в судебный процесс AutoZone и Red Hat. Вопрос о том, действительно SCO владеет авторским правом на Unix является спорным, и сейчас оспаривается компанией Novell.

3 июля 2006 года окружной суд штата Юта отклонил 182 с 294 заявлений поданных SCO Group против IBM.

До сих пор SCO Group не предоставила никаких доказательств относительно наличия у нее авторских прав на присутствует в ядре Линукс код.


1.4. Кто создает Линукс

GNU / Linux - сложная система, включающая тысячи различных пакетов, от самых распространенных, таких, как утилиты GNU, X.org, графические среды GNOME и KDE, до специфичных для какого-то одного из дистрибутивов. Команды разработчиков каждого проекта отличаются численностью, подходом к работе, инструментами, которые применяются, и методами планирования работ. При этом ядро ​​Linux занимает особое место среди всех других приложений. От него зависит возможность работы системы GNU / Linux на различных аппаратных платформах и степень поддержки различных устройств. Поэтому характеристики процесса его разработки могут в какой-то степени служить индикатором для всей системы GNU / Linux.

Linux Foundation провело исследование [2], что охватывает трехлетний период разработки ядра (от версии 2.6.11 до версии 2.6.24) и фокусируется на таких характеристиках, как частота релизов и изменений, размер исходных текстов ядра, и самое главное, позволяет получить представление о тех, кто в конце концов разрабатывает ядро ​​Linux.

Статистика показывает, что в среднем, каждый новый релиз ядра выходит раз в 2,5 - 3 месяца (60 - 110 дней). В первую очередь это связано с выбранной в 2005 г. моделью разработки, направленной на сведение к минимуму длительности промежутков между разработкой новых функций, появлением поддержки новых устройств и включением их в ядро, а также сводит к минимуму потребность создателей дистрибутивов в модификациях ядра .

При этом число исправлений (патчей), вносимых в ядро ​​имеет тенденцию к росту. Сводя воедино эти две характеристики, можно отметить, что, в среднем, в ядро ​​вносится 2,83 патча в час, при этом в строках кода каждый день в ядро ​​добавляется свыше 3 тыс. строк, более 1,4 тыс. строк модифицируется. Число разработчиков, принявших участие в выпуске версии 2.6.24, более чем вдвое превысило этот показатель для версии 2.6.11 и составило 1057 человек.

При этом, однако, всего 10 ведущих разработчиков совместно внесли почти 15% изменений, а 30 ведущих разработчиков - 30%. Это, однако, не означает, что распространенное в некоторых кругах представление о Linux как о системе, разрабатываемой любителями, правильное. Несмотря, что далеко не у всех компаний, занимающихся свободным ПО, есть необходимость вносить изменения в ядра, число компаний, участвующих в его разработке, растет. Четыре крупнейшие компании-разработчики ядра - Red Hat, Novell, IBM и Intel - внесли более 32% произведенных за время исследования изменений, а суммарный процент изменений в ядро, внесенных разработчиками, работают на компании, составил более 70%.

При этом среди компаний, участвующих в разработке ядра, выделяется несколько групп по основной цели участия в разработке. Это группа компаний, включающая IBM, Intel, HP, SGI, MIPS и других, ориентируется в основном на поддержку работы Linux на собственном оборудовании. Дистрибьюторы, такие, как Red Hat, Novell, MontaVista имеют целью добавления в ядро возможностей, на которые существует спрос среди пользователей, и которые усиливают конкурентоспособность дистрибутивов как конечных продуктов. Такие компании, как Sony, Nokia, Samsung работают над ядром для улучшения работы систем на базе ядра Linux в собственных устройствах.

Компании, которые активно осуществляют доработку ядра Linux
Название Количество изменений % От общего числа изменений
Частные пользователи 11,594 13.9%
Название не определена 10,803 12.9%
Red Hat 9,351 11.2%
Novell 7,385 8.9%
IBM 6,952 8.3%
Intel 3,388 4.1%
Linux Foundation 2,160 2.6%
Consultant 2,055 2.5%
SGI 1,649 2.0%
MIPS Technologies 1,341 1.6%
Oracle 1,122 1.3%
MontaVista 1,010 1.2%
Google 965 1.1%
Linutronix 817 1.0%
HP 765 0.9%
NetApp 764 0.9%
SWsoft 762 0.9%
Renesas Technology 759 0.9%
Freescale 730 0.9%
Astaro 715 0.9%
Academia 656 0.8%
Cisco 442 0.5%
Simtec 437 0.5%
Linux Networx 434 0.5%
QLogic 398 0.5%
Fujitsu 389 0.5%
Broadcom 385 0.5%
Analog Devices 358 0.4%
Mandriva 329 0.4%
Mellanox 294 0.4%
Snapgear 285 0.3%

Таким образом, исследования Linux Foundation можно сделать вывод, что ядро ​​Linux является беспрецедентным примером успешного сотрудничества различных по размеру и произведенной продукцией компаний и индивидуальных разработчиков. Количество этих разработчиков и распределение их вклада в разработку может служить, в некотором смысле, гарантией стабильности и независимости разработки. Это наглядно демонстрирует преимущества как открытой модели разработки в целом, так и гарантий, предоставляемых разработчикам и конечным пользователям самой концепцией свободного ПО, закрепленной в лицензии GNU GPL.

Также доступны новые версии статистики для ядер 2.6.30 и 2.6.33 [3] [4] (Англ.) .


2. Мобильность

КПК Sharp Zaurus SL-5500, работающий под управлением Линукс

Ядро линукс первоначально проектировалось для микропроцессоров Intel 80386, однако, в настоящее время поддерживает большое количество компьютерных архитектур. Линукс входит в список операционных систем, работающих на большом количестве архитектур - от карманных компьютеров iPAQ на основе ARM в мэйнфреймов, вроде IBM System z9. Специализированные дистрибутивы распространяют для значительно меньшего количества архитектур.


3. Авторское право и лицензия

Ядро Линукс и большинство программного обеспечения GNU распространяется под лицензией GNU General Public License (GNU GPL). Лицензия GPL требует, чтобы все изменения, вносимые в исходных текстов программного обеспечения также распространялись под лицензией GPL. В 1997 году Линус Торвальдс заявил, что "Выпуск Линукс под лицензией GPL, вероятно, лучшее, что я сделал". Другое программное обеспечение может использовать другие лицензии, много библиотек используют GNU Lesser General Public License (LGPL), либеральный вариант GPL, а X Window System использует лицензию MIT.


3.1. Торговая марка Линукс

В США имя Linux является зарегистрированной торговой маркой, владельцем которой является Линус Торвальдс. Сначала, никто ее не регистрировал, но 15 августа 1994 года Вильгельм Р. Дела Кросс, младший зарегистрировал торговую марку Linux, а потом требовал авторские гонорары от распространителей Linux. В 1996 Торвальдс и некоторые организации, подали иск в суд с требованием передать права на торговую марку Торвальдсу, и в 1997 конфликт был урегулирован в пользу последнего.

Лицензированием торговой марки сейчас руководит Linux Mark Institute. Торвальдс заявил, что получил права на торговую марку исключительно для того, чтобы помешать кому-либо требовать за ее использование деньги, но был "прижат" Законом США о торговых марках. В результате, LMI направила ряд писем продавцов дистрибутивов с "требованием" оплатить сборов и ряд компаний уступили.


3.2. Защита Linux

Основан в 2007 консорциум Linux Foundation защищает Линукса путем поддержки ключевых разработчиков Линукса и предоставления юридических услуг. Linux Foundation распоряжается торговой маркой "Linux" и предоставляет разработчикам юридическую защиту интеллектуальной собственности с помощью таких проектов, как Open Source as Prior Art, Patent Commons Project, и спонсорства в Linux Legal Defense Fund.

В 2005 году IBM, Novell, Philips, Red Hat и Sony основали компанию Open Invention Network, сокращенно OIN, ( укр. Сеть открытых изобретений ) Для формирования портфеля патентов, который можно было бы использовать для защиты экосистемы Linux от патентных исков. Этот портфель патентов используют все члены OIN на основе бесплатного лицензирования. Позже к учредителям присоединились владельцы патентов NEC и Google. В 2007 году Oracle лицензировала патенты OIN, таким образом согласившись не использовать патенты против среды на основе GNU / Linux, включая своих конкурентов MySQL и PostgreSQL, в тех случаях, когда они используются в составе систем GNU / Linux.

У 2011 році Open Invention Network оголосила про перехід в її руки низки патентів, пов'язаних з ранніми розробками організації WebMate Foundation. [5] [6] В патентах фігурують одні з перших згадок технологій створення динамічного веб-вмісту, які передбачили появу таких систем, як ASP від ​​ Microsoft, JSP від ​​ Sun / Oracle і PHP.


4. Произношение

В 1992 Торвальдс пояснив, як він вимовляє слово Linux:

" 'li' is pronounced with a short [ee] sound: compare prInt, mInImal etc. 'nux' is also short, non-diphthong, like in pUt {IPA /ʊ/}. It's partly due to minix: linux was just my working name for the thing, and as I wrote it to replace minix on my system, the result is what it is... linus' minix became linux. ?

- Linus Torvalds , comp.os.linux newsgroup


5. Программное обеспечение

Історично склалося так, що Лінукс використовувався переважно як серверна операційна система, однак низька вартість, висока гнучкість, та чимало інших отриманих у спадок від UNIX переваг, роблять її цілком придатною для широкого ряду застосувань.

Низька вартість та висока гнучкість сприяли використанню лінукс у вбудованих системах, як то мобільні телефони, кишенькові ПК та інші ручні пристрої. Linux став конкурентом на цій арені для пропрієтарної ОС Symbian, котра застосовується у мільйонах мобільних телефонів, і відмінною альтернативою домінуючим на ринку Windows CE та Palm OS. Популярний декодер цифрового відео TiVo використовує дещо модифіковану версію лінукс. Деякі брандмауери та маршрутизатори, зокрема декілька моделей виробництва Linksys також працюють під управлінням Лінукс.

Лінукс усе частіше використовується на суперкомп'ютерах. У списку 500 найпотужніших комп'ютерів світу 2005 року, 371 (74.2 %) працювали під управлінням лінукс, їм же належать 1 та 2 місця даного списку, та 7 місць із перших десяти.

Ігрова консоль PlayStation 3 за замовчуванням працюватиме під Лінукс. Компания Sony заздалегідь випустила PS2 Linux для PlayStation 2. Такі розробники ігор, як Atari та id Software випускають свою продукцію для операційної системи Лінукс. Linux Game Publishing також займається переносом ігор з Microsoft Windows на Лінукс.

Проект Ноутбук за 100 доларів, метою котрого є забезпечення усіх дітей комп'ютерами задля допомоги у розвитку бідних та малорозвинених націй використовує Лінукс, як основну операційну систему.


5.1. Дистрибутиви

Ядро лінукс за звичай використовується, як частина дистрибутиву лінукс. Їх компілюють окремі ентузіасти, спільнота та комерційні підприємства. Як правило, до їхнього складу входить додаткове системне та користувацьке програмне забезпечення, встановлювач і вбудований керівник встановлення та оновлення програмного забезпечення. Дистрибутиви створюються з багатьма цілями, на кшталт підтримки певної архітектури, локалізації для специфічного регіону або мови, для вбудованих та систем реального часу; багато з них свідомо включають винятково відкрите програмне забезпечення. Наразі відомо понад 300 дистрибутивів, що стабільно розвиваються, серед них близько 15 найпопулярніших - для універсального використання.

Типові дистрибутиви для універсального використання включають у себе ядро лінукс, утиліти та бібліотеки GNU, командні оболонки, X Window System, і стільничне середовище, на кшталт KDE та GNOME, разом із сотнями, а то й тисячами пакунків із різноманітним програмним забезпеченням, від простих текстових редакторів до наборів офісного ПЗ, компіляторів та наукового інструментарію.


5.2. Використання на робочих місцях

Високий рівень доступу у внутрішніх механізмах роботи Linux посприяв створенню міфу про суто технічну орієнтацію системи, тому її користувачів нерідко ототожнюють з хакерами. Linux та інші проекти відкритого програмного забезпечення часто критикують за слабкі намагання стати легшими в користуванні.

Останні роки цей стереотип швидко розвінчується. Тепер лінукс може використовувати графічний користувацький інтерфейс анітрохи не гірший за той, що використовують інші популярні операційні системи, на кшталт Microsoft Windows та MacOS X. Хоча, для лінукс досі не створені повнофункціональні аналоги деякого спеціалізованого програмного забезпечення, однак, загалом ситуація є досить непоганою, і більшість необхідних програм існують у надлишку. Чимало компаній починають випуск своєї продукції і для лінукс, а спеціально створені емулятори та середовища виконання (наприклад, Wine) дозволять використовувати розроблене для Microsoft Windows ПЗ в лінуксі.

UNIX 'івське коріння Linux означає, що не зважаючи на існування великої кількості графічних утиліт для налаштування системи, прості текстові файли і досі використовуються для зберігання цих налаштувань, і доступ до них, з дозволу адміністратора, може отримати будь-який користувач.


5.3. Ринкова частка [7]

Согласно результатам исследования рынка компанией IDC в 2004 году, 25% серверов и 2.8% персональных компьютеров работают под управлением Linux. Аналитики объясняют такой успех ее безопасностью, надежностью и низкой стоимостью в сочетании со свободой в модификации исходных кодов системы. Основными факторами мешающие дальнейшему развитию Линуксу является отсутствие поддержки некоторого аппаратного обеспечения и большого количества программного обеспечения, разработанного для Microsoft Windows, к которому привыкла большое количество пользователей - преимущественно игры и собственническое ПО.

В 2008 году Стив Балмер (Микрософт) оценил в 60% долю ОС GNU / Linux среди серверных систем в мире [8].

Рынок Линукс растет стремительными темпами, как для серверов, так и для персональных компьютеров, и по некоторым оценкам в 2012 году достигнет почти 7,7 [9] миллиардов долларов США.

По состоянию на июнь 2012, Linux как операционная система практически полностью доминирует на суперкомпьютерах. Из 500 самых мощных, 92,4% используют [10] именно эту ОС.


6. Установка

Наиболее распространенным методом установки Линукс на персональные компьютеры является загрузка с CD-ROM дисков, которые содержат инсталлятор и готово к установке программного обеспечения. Такой компакт-диск может быть записан из загруженного ISO образа, приобретенный (за низкую цену) или взятый у кого.

Как серверы, персональные компьютеры с уже установленным дистрибутивом Линукс распространяются такими компаниями, как Hewlett-Packard и Dell, хотя и преимущественно для своих бизнес -клиентов.

Альтернативой стандартной установки операционной системы является возможность ее установки на тонкого клиента. По этому методу операционная система загружается с одного из компьютеров в сети. Это позволяет уменьшать смету одного компьютеризированного рабочего места.

Во встроенных устройствах Линукс обычно находится в firmware и не всегда доступен для осуществления изменений.


7. Программирование для Linux

Eclipse 3.3 в Ubuntu Linux

GNU Compiler Collection (GCC) является стандартным семейством компиляторов для большинства Линукс-систем. Кроме того, GCC обеспечивает frontend для С, C + + и Java. Большинство дистрибутивов включают в себя установлены интерпретаторы Perl, Python и других сценарийными языков.

Существует ряд сред для разработки (IDE): KDevelop, Eclipse, NetBeans, Lazarus и другие; также доступны и традиционные текстовые редакторы, как Emacs и Vim.

Двумя распространенными библиотеками разработки визуальных элементов для создания графических интерфейсов является Qt и GTK +.


8. Техническая поддержка

Техническую поддержку оказывают другие пользователи Linux, обычно на веб-форумах, списках почтовых рассылок, группах новостей и т.д..

Бизнес модель многих коммерческих поставщиков дистрибутивов линукс значительной степени зависит от предоставления ими профессиональной технической поддержки. Ряд компаний предлагают специальные версии своих дистрибутивов, в состав которых входят проприетарные пакеты и утилиты для облегчения установки и настройки системы.


9. Сноски


См.. также


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам