Краткая история Linux

Введение

В популярном использовании термин “Linux” часто относится к группе дистрибутивов операционных систем, построенных вокруг ядра Linux. В строгом смысле, однако, Linux относится только к наличию самого ядра. Для создания полной операционной системы дистрибутивы Linux часто включают инструменты и библиотеки из проекта GNU и других источников. В последнее время все больше разработчиков используют Linux для создания и запуска мобильных приложений; он также сыграл ключевую роль в разработке доступных устройств, таких как Chromebooks, которые работают под управлением операционных систем на основе ядра. В области облачных вычислений и серверных сред Linux популярен по ряду практических причин:

Его дистрибутивы остаются актуальными и поддерживаются сообществами других разработчиков.
Он может работать на широком спектре оборудования и устанавливаться параллельно с существующими системами (полезное свойство в локальных средах разработки).
Поддерживается централизованная установка программного обеспечения из предварительно существующих репозиториев.
Требования к ресурсам невелики.
Он часто на уме у разработчиков, создающих экосистемы приложений и инструменты для серверов, что приводит к высокому уровню совместимости.
Поддерживаются необходимые модификации поведения операционной системы.

Linux также имеет свои корни в движении свободного и открытого программного обеспечения, и поэтому некоторые разработчики выбирают его из сочетания этических и практических соображений:

Для некоторых разработчиков использование Linux означает приверженность доступности и свободе самовыражения.
Сообщество Linux также привлекательно для некоторых разработчиков: когда у них возникают вопросы, они могут обращаться к ресурсам, созданным этим сообществом, или обращаться напрямую к одному из многих активных сопровождающих.

Для понимания роли Linux в разработчическом сообществе (и не только), в этой статье будет представлен краткий обзор истории Linux через Unix, а также обсуждение некоторых популярных дистрибутивов Linux.

Корни в Unix

Linux имеет свои корни в проектах Unix и Multics, которые разделяли цель разработки надежной многопользовательской операционной системы.

Начало Unix

Unix развивался из итерации проекта Multics в исследовательском центре по компьютерным наукам Bell Laboratories. Разработчики, работавшие над Multics в Bell Labs и других местах, стремились создать многопользовательскую операционную систему с одноуровневым хранением, динамической связью (при которой запущенный процесс может запросить добавление другого сегмента в свое адресное пространство, что позволяет выполнять код этого сегмента) и иерархической файловой системой.

Bell Labs прекратила финансирование проекта Multics в 1969 году, но группа исследователей, включая Кена Томпсона и Денниса Ритчи, продолжила работу над основными принципами проекта. В 1972-1973 годах они приняли решение переписать систему на языке C, что сделало Unix уникально переносимым: в отличие от других современных операционных систем, он мог свободно перемещаться и продолжать существовать вне зависимости от аппаратных сред.

Исследования и разработка в Bell Labs (позже AT&T) продолжались, и Unix System Laboratories разрабатывали версии Unix в сотрудничестве с Sun Microsystems, которые были широко приняты коммерческими поставщиками Unix. Тем временем исследования продолжались в академических кругах, в частности, в группе исследований компьютерных систем при Университете Калифорнии в Беркли. Эта группа создала распределение программного обеспечения Berkeley Software Distribution (BSD), которое вдохновило множество операционных систем, многие из которых используются и по сей день. Две распространенные версии BSD с историческим значением – NeXTStep, операционная система, разработанная NeXT, которая стала основой для macOS, среди других продуктов, и MINIX, образовательная операционная система, которая служила сравнительным основанием для Линуса Торвальдса при создании Linux.

Основные характеристики Unix

Unix ориентирован на принципы ясности, переносимости и одновременности.

Четкость: Модульная структура Unix позволяет функциям выполняться ограниченным и определенным образом. Его файловая система унифицирована и иерархическая, что упрощает манипуляции с данными. В отличие от некоторых предшественников, Unix реализует сотни (а не тысячи) системных вызовов, каждый из которых разработан так, чтобы быть простым и ясным в целях.
Портативность: Написав Unix на C, группа из Bell Labs разместила Unix для широкого использования и принятия. C был разработан с низкоуровневым доступом к памяти, минимальной поддержкой времени выполнения и эффективным взаимодействием между языком и машинными инструкциями. Основа на C означает, что Unix легко адаптируется и запускается на различных аппаратных средах.
Синхронность: Ядро Unix нацелено на цель (общую с проектом Multics) поддержки нескольких пользователей и рабочих процессов. Пространство ядра остается отделенным от пространства пользователя в Unix, что позволяет множеству приложений работать одновременно.

Эволюция Linux

Unix поднимает важные вопросы для разработчиков, но он также оставался собственностью в своих первых версиях. Следующая глава его истории – это история того, как разработчики работали внутри и против него, чтобы создать бесплатные и открытые альтернативы.

Эксперименты с открытым исходным кодом

Ричард Столлман был центральной фигурой среди разработчиков, которые были вдохновлены создать непроприетарные альтернативы Unix. Работая в Искусственной лаборатории интеллекта Массачусетского технологического института, он начал работу над проектом GNU (рекурсивное сокращение от “GNU’s not Unix!”), в конечном итоге покинув Лабораторию в 1984 году, чтобы распространять компоненты GNU как свободное программное обеспечение. Ядро GNU, известное как GNU HURD, стало основой Фонда свободного программного обеспечения (FSF), основанного в 1985 году и в настоящее время возглавляемого Столлманом.

Тем временем еще один разработчик работал над свободной альтернативой Unix: финский студент Линус Торвальдс. Столкнувшись с проблемами лицензирования для MINIX, Торвальдс объявил группе пользователей MINIX 25 августа 1991 года, что он разрабатывает свою собственную операционную систему, похожую на MINIX. Хотя изначально разрабатывалось на MINIX с использованием компилятора GNU C, ядро Linux быстро стало уникальным проектом с ядром разработчиков, которые выпустили версию 1.0 ядра с Торвальдсом в 1994 году.

Торвальдс использовал код GNU, включая GNU C Compiler, в своем ядре, и остается фактом, что многие дистрибутивы Linux используют компоненты GNU. Столлман лоббировал расширение термина “Linux” до “GNU/Linux”, что, по его мнению, отразило бы и роль проекта GNU в развитии Linux, и основные идеалы, которые позволили возникнуть проекту GNU и ядру Linux. Сегодня “Linux” часто используется для обозначения как наличия ядра Linux, так и элементов GNU. В то же время, встроенные системы на многих портативных устройствах и смартфонах часто используют ядро Linux с незначительным или без GNU-компонентов.

Основные особенности Linux

Хотя ядро Linux наследует многие цели и свойства от Unix, оно отличается от предшествующей системы следующим образом:

Основным компонентом является ядро, которое разрабатывается независимо от других компонентов операционной системы. Это означает, что Linux берет элементы из различных источников (например, GNU), чтобы составить полноценную операционную систему.
Оно является свободным и открытым исходным кодом. Поддерживаемое сообществом разработчиков, ядро лицензировано под GNU General Public License (производное от работы FSF над проектом GNU) и доступно для скачивания и модификации. GPL предписывает, чтобы производные работы сохраняли условия лицензирования исходного программного обеспечения.
Он имеет монолитное ядро, аналогичное Unix, но способное динамически загружать и выгружать ядерный код по требованию.
Он поддерживает симметричную многопроцессорность (SMP), в отличие от традиционных реализаций Unix. Это означает, что одна операционная система может иметь доступ к нескольким процессорам, которые разделяют основную память и доступ ко всем устройствам ввода-вывода.
Его ядро является прерываемым, еще одним отличием от Unix. Это означает, что планировщик может принудительно переключить контекст на драйвер или другую часть ядра во время выполнения.
Его ядро не различает потоки и обычные процессы.
В него включен интерфейс командной строки (CLI), а также может включать графический пользовательский интерфейс (GUI).

Заключение

В этой статье мы рассмотрели корни Linux в Unix и некоторые его определяющие особенности. Если вас интересует более подробная информация о истории Linux и его вариациях Unix (включая FreeBSD), хорошим шагом может быть наша серия о FreeBSD. Другим вариантом может быть рассмотрение нашей вводной серии о начале работы с Linux. Вы также можете ознакомиться с этим введением в структуру файловой системы в Linux, это обсуждение использования find и locate для поиска файлов на Linux VPS или это введение в регулярные выражения в командной строке.

Source:
https://www.digitalocean.com/community/tutorials/brief-history-of-linux