Краткая история Linux

Вступление

В популярном использовании «Linux» часто относится к группе дистрибутивов операционной системы, построенных вокруг ядра Linux. В самом строгом смысле Linux относится только к присутствию самого ядра. Чтобы создать полноценную операционную систему, 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 Chromebook, на которых установлены операционные системы на ядре. В облачных вычислениях и серверных средах в целом Linux является популярным выбором по ряду практических причин:

Его дистрибутивы остаются актуальными и поддерживаются сообществами других разработчиков.
Он может работать на широком спектре оборудования и будет устанавливаться вместе с уже существующими системами (полезная черта в локальных средах разработки).
Он поддерживает централизованную установку программного обеспечения из уже существующих репозиториев.
Его потребности в ресурсах низкие.
Зачастую разработчики создают экосистемы приложений и инструментальные средства для серверов, что приводит к высокому уровню совместимости.
Он поддерживает необходимые модификации поведения операционной системы.

Linux также берет свое начало от движения за свободное программное обеспечение и программное обеспечение с открытым исходным кодом, и, как следствие, некоторые разработчики выбирают его по сочетанию этических и практических причин:

Для некоторых разработчиков использование Linux представляет собой приверженность доступности и свободе выражения.
Сообщество Linux также привлекает некоторых разработчиков: когда у них возникают вопросы, они могут обратиться к ресурсам, созданным этим сообществом, или напрямую обратиться к одному из многих активных сопровождающих.

Чтобы понять роль Linux в сообществе разработчиков (и за его пределами), в этой статье будет представлена краткая история Linux через Unix, а также обсуждены некоторые популярные дистрибутивы Linux.

Корни в Unix

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

Начало Unix

Unix был разработан на основе итераций проекта Multics в Научно-исследовательском центре компьютерных наук Bell Laboratories. Разработчики, работающие над Multics в Bell Labs и других местах, были заинтересованы в создании многопользовательской операционной системы с одноуровневым хранилищем, динамическим связыванием (при котором запущенный процесс может запросить добавление другого сегмента в свое адресное пространство, что позволяет ему выполнять код этого сегмента), и иерархическая файловая система.

Bell Labs прекратила финансирование проекта Multics в 1969 году, но группа исследователей, в том числе Кен Томпсон и Деннис Ритчи, продолжали работать с основными принципами проекта. В 1972-3 они приняли решение переписать систему на C, что сделало Unix уникально переносимым: в отличие от других современных операционных систем, он мог и переносить, и переживать свое оборудование.

Исследования и разработки в Bell Labs (позднее AT & T) продолжались, когда Unix System Laboratories совместно с Sun Microsystems разрабатывали версии Unix, которые будут широко использоваться коммерческими поставщиками Unix. Тем временем исследования продолжались в академических кругах, особенно в группе по изучению компьютерных систем в Калифорнийском университете в Беркли. Эта группа создала Berkeley Software Distribution (BSD), которая вдохновила ряд операционных систем, многие из которых все еще используются сегодня. Два исторических дистрибутива BSD - это NeXTStep, операционная система, впервые разработанная NeXT, которая стала основой для macOS, среди других продуктов, и MINIX, образовательная операционная система, которая стала сравнительной основой для Линуса Торвальдса, когда он разрабатывал Linux.

Ключевые особенности Unix

Unix ориентируется на принципы ясности, переносимости и одновременности.

Ясность: модульная конструкция Unix позволяет функциям работать ограниченным и определенным образом. Его файловая система унифицирована и иерархична, что упрощает манипулирование данными. В отличие от некоторых своих предшественников, Unix реализует сотни (а не тысячи) системных вызовов, каждый из которых разработан так, чтобы быть простым и понятным.
Переносимость: написав Unix на C, группа в Bell Labs позиционировала Unix для широкого использования и внедрения. C был разработан, чтобы иметь низкоуровневый доступ к памяти, минимальную поддержку во время выполнения и эффективные отношения между языком и машинными инструкциями. Основа в C означает, что Unix легко адаптируется и может работать на различных аппаратных средствах.
Одновременность: ядро Unix адаптировано к цели (совместно используемой проектом Multics) поддержки нескольких пользователей и рабочих процессов. Пространство ядра остается отличным от пространства пользователя в Unix, что позволяет одновременно запускать несколько приложений.

Эволюция Linux

Unix поднял важные вопросы для разработчиков, но он также оставался проприетарным на самых ранних итерациях. Следующая глава его истории, таким образом, рассказывает о том, как разработчики работали внутри и против него, чтобы создать free и open-source альтернативы.

Эксперименты с открытым исходным кодом

Ричард Столлман был центральной фигурой среди разработчиков, которые были вдохновлены созданием непатентованных альтернатив Unix. Работая в Лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, он начал работу над проектом GNU (рекурсивно для «GNU - это не Unix!»), В конце концов покинул Лабораторию в 1984 году, чтобы он мог распространять компоненты GNU в виде свободного программного обеспечения. Ядро GNU, известное как GNU HURD, стало центром Free Software Foundation (FSF), основанного в 1985 году и в настоящее время возглавляемого Столлманом.

Тем временем другой разработчик работал над бесплатной альтернативой Unix: финский студент Линус Торвальдс. После того, как 25 августа 1991 года Торвальдс разочаровался в лицензии на MINIX, Торвальдс объявил группе пользователей MINIX, что разрабатывает собственную операционную систему, похожую на MINIX. Первоначально разработанное для MINIX с использованием компилятора GNU C, ядро Linux быстро стало уникальным проектом с ядром разработчиков, которые выпустили версию 1.0 ядра вместе с Торвальдсом в 1994 году.

Торвальдс использовал код GNU, включая компилятор GNU C, со своим ядром, и остается верным, что многие дистрибутивы Linux используют компоненты GNU. Столлман лоббировал расширение термина «Linux» до «GNU / Linux», который, как он утверждает, будет отражать как роль проекта GNU в разработке Linux, так и основополагающие идеалы, которые способствовали проекту GNU и ядру Linux. Сегодня «Linux» часто используется для обозначения как присутствия ядра Linux, так и элементов GNU. В то же время встраиваемые системы на многих портативных устройствах и смартфонах часто используют ядро Linux практически без компонентов GNU.

Ключевые особенности Linux

Хотя ядро Linux унаследовало многие цели и свойства от Unix, оно отличается от более ранней системы следующими способами:

Его основным компонентом является ядро, которое разработано независимо от других компонентов операционной системы. Это означает, что Linux заимствует элементы из различных источников (например, GNU) для создания целой операционной системы.
Это бесплатно и с открытым исходным кодом. Поддерживаемое сообществом разработчиков ядро лицензируется в соответствии с GNU General Public License (ответвление от работы FSF над проектом GNU). и доступны для скачивания и модификации. GPL предусматривает, что производная работа должна соответствовать условиям лицензирования исходного программного обеспечения.
У него монолитное ядро, похожее на Unix, но оно может динамически загружать и выгружать код ядра по требованию.
Он имеет симметричную многопроцессорную поддержку (SMP), в отличие от традиционных реализаций Unix. Это означает, что одна операционная система может иметь доступ к нескольким процессорам, которые совместно используют основную память и доступ ко всем устройствам ввода-вывода.
Его ядро превентивное, еще одно отличие от Unix. Это означает, что планировщик может принудительно переключать контекст в драйвере или другой части ядра во время его выполнения.
Его ядро не различает потоки и обычные процессы.
Он включает интерфейс командной строки (CLI) и может также включать графический интерфейс пользователя (GUI).

Заключение

В этой статье мы рассмотрели корни Linux в Unix и некоторые его определяющие функции. Если вы хотите узнать больше об истории вариаций Linux и Unix (включая FreeBSD), хорошим шагом может быть наш series на FreeBSD. Другим вариантом может быть рассмотрение нашей вводной series о начале работы с Linux. Вы также можете проверить это introduction для макета файловой системы в Linux, это discussion о том, как использовать + find + `и + locate + `для поиска файлов в Linux VPS, или это introduction для регулярных выражений в командной строке .

TOC