Linux
Linux(eðaGNU/Linux) erUNIX-legtogPOSIX-samhæftfrjálststýrikerfisem samanstendur afLinuxkjarnanumog ýmsumkerfishugbúnaði,þar á meðalGNU-tólum.Stýrikerfið dregur nafn sitt af finnska forritaranumLinus Torvaldssem gaf út fyrstu útgáfu Linuxkjarnans 5. október 1991.Free Software Foundationsem þróuðu GNU-tólin hafa barist fyrir því að stýrikerfið sé kallað „GNU/Linux “til að leggja áherslu á framlag GNU-verkefnisins til hugbúnaðarins, en það er umdeilt.
Upphaflega var Linux þróað sem stýrikerfi fyrir tölvur meðIntel x86-samhæfðaörgjörva en það hefur síðan þá verið þýtt fyrir fleiri vélbúnaðarútfærslur en nokkuð annað stýrikerfi. Linux (þ.e. kjarninn) er vinsælasta stýrikerfi í heimi (þó ekki í GNU/Linux formi) vegnaAndroid-stýrikerfisins,sem notast við Linux kjarnann og er mikið notað ísnjallsímaogspjaldtölvur.Linux er líka allsráðandi áofurtölvum(allar á TOP500 nota síðan í nóvember 2017), og er leiðandi stýrikerfi ánetþjónum(með fáa keppinauta) en er einungis með 2,3% hlut áborðtölvum.Chrome OSsem líka er byggt á Linux er algengt á ódýrumfartölvum.Linux er líka algengt semfastbúnaðuríívafskerfumeins ogsjónvarpstölvum,beinumogsnjallúrumþar sem stýrikerfið er sérsniðið að vélbúnaðinum.
Þróun Linux er eitt þekktasta dæmið umfrjálsa og opna hugbúnaðarþróun.Frumkóðistýrikerfisins er aðgengilegur og má nota, breyta og dreifa samkvæmt skilyrðum opinnahugbúnaðarleyfaeins ogGNU General Public License,hvort sem er í fjárhagslegum tilgangi eða ekki. Linux fyrir notendatölvur og netþjóna kemur yfirleitt fyrir semdreifingarútgáfasem inniheldur Linuxkjarnann, kerfishugbúnað,forritunarsöfnog mikinn fjöldanotendaforritasem eru sniðin að markhópi útgáfunnar. Algengar Linuxútgáfur eruDebian,Ubuntu,Linux Mint,Fedora,openSUSE,Arch LinuxogGentooog leyfisskyldu útgáfurnarRed Hat Enterprise LinuxogSUSE Linux Enterprise Server.
Linuxútgáfur fyrir borðtölvur eru oftast meðgluggakerfieins ogX11,eðaWayland,ogskjáborðsumhverfieins ogGNOMEeðaKDE.Sumar útgáfur notast við léttari skjáborð eins ogLXDEeðaXfce.Útgáfur fyrir netþjóna eru oft lausar viðmyndræn notendaskileða bjóða upp á þau sem valkost en innihalda gjarnanmiðbúnaðeins ogLAMP-hugbúnaðarstæðuna.Þar sem Linux er frjáls hugbúnaður getur hver sem er búið til eigin útgáfu miðað við ætluð not.
Saga[breyta|breyta frumkóða]
Fyrirrennarar[breyta|breyta frumkóða]
StýrikerfiðUnixvar búið til árið 1969 í rannsóknarstofnun bandaríska símafyrirtækisinsAT&T,Bell Labs,afKen Thompson,Dennis Ritchie,Douglas McIlroyogJoe Ossanna.Fyrsta útgáfa þess var forrituð ísmalamáliog var gefin út árið 1971. Síðar var stýrikerfið endurskrifað frá grunni í forritunarmálinuCaf Dennis Ritchie fyrir utan kjarnann og nokkra viðmótshluta. Með því að skrifa frumkóðann íæðra forritunarmálivar auðveldara að aðlaga kerfið að ólíkum vélbúnaði.
Vegna bandarískra laga um bann við einokun gat AT&T ekki hafið starfsemi í tölvugeiranum og neyddist til að gefa hverjum sem var leyfi til að nota hugbúnaðinn sem Bell Labs þróaði. Notkun Unix breiddist því hratt út meðal fyrirtækja og stofnana. Í kjölfar dómsmála sem neyddu AT&T til að skipta fyrirtækinu upp árið 1984 losaði það sig við Bell Labs sem við það varð sjálfstætt fyrirtæki og laust undan takmörkunum. Bell Labs hófu því að selja Unix sem leyfisskyldan hugbúnað.
Árið 1983 hófRichard Stallmanað þróaGNU-verkefniðsem gekk út á að búa til fullbúið Unix-legt stýrikerfi sem væri eingöngu gert úrfrjálsum hugbúnaði.Árið 1985 stofnaði StallmanFree Software Foundation.Hann samdi fyrstu útgáfu GPL-hugbúnaðarleyfisins árið 1989. Um 1990 voru hann og samstarfsfólk hans búin að þróa mikið af grunnhugbúnaði stýrikerfisins eins ogþýðanda,textaritla,Unix-skeloggluggakerfi,en vantaði ennkjarna,reklaogpúka.
Um sama leyti voru hjóninLynne JolitzogWilliam Jolitzbyrjuð að þróa eigin útgáfu af Unix,386BSD,sem byggði áBerkeley-útgáfuUnix,BSD,sem dreift var innan háskólans. Vegna leyfisvandamála kom fyrsta útgáfa þess ekki út fyrr en árið 1992. StýrikerfinNetBSD,OpenBSDogFreeBSDeru afkomendur 386BSD.
Linus Torvalds,höfundur Linux, hefur sagt að ef hann hefði haft aðgang að frjálsum stýrikerfiskjarna á borð við hinn vænta GNU-kjarna eða 386BSD hefði hann líklega aldrei byrjað að þróa Linuxkjarnann.
Árið 1987 gaf bandarískur tölvunarfræðikennari viðVrije Universiteití Amsterdam,Andrew S. Tanenbaum,út kennslubók í forritun stýrikerfa,Operating Systems: Design and Implementation.Bókin innihélt útfærslu á Unix-legu stýrikerfi,MINIX,sem var skrifuð frá grunni og fyrst og fremst hugsuð sem námstæki. Ástæðan var sú að Tanenbaum hafði áður notað frumkóða Unix við kennslu en gat það ekki lengur vegna breytinga á notkunarleyfum Bell Labs. Þótt frumkóði MINIX væri þannig aðgengilegur var einungis heimilt að nota hann til kennslu til ársins 2000 þegar hann kom út með frjálsu leyfi.
Þróun Linux[breyta|breyta frumkóða]
Linus Torvaldsvar nemandi ítölvunarfræðiviðHelsinkiháskólaog hóf að þróa eigin stýrikerfiskjarna árið 1991 vegna þess að hann var óánægður með takmarkanirnar sem giltu um notkun MINIX-kóðans í bók Tanenbaums. Kerfið var þróað fyrir 80386-örgjörvann í tölvu Torvalds og hann notaði GNU C-þýðandann. 25. ágúst 1991 setti hann kerfið sem hann hafði skrifað áUsenet-hópinncomp.os.minix og óskaði eftir tillögum að úrbótum.
Upphaflega var kjarninn með notkunarleyfi sem takmarkaði notkun í fjárhagslegum tilgangi en árið eftir var hann gefinn út með sama GPL-leyfi og GNU-hugbúnaðurinn sem hann notaði. Ýmsir urðu til þess að taka þátt í þróun kjarnans og aðlaga allan GNU-hugbúnaðinn fyrir hann sem gerði Linux að fullbúnu stýrikerfi.
Upphaflega vildi Torvalds kalla kerfið Freax enAri Lemmke,einum af samstarfsmönnum hans, líkaði ekki við það nafn og tók upp á því að kalla það Linux.
Almenn notkun[breyta|breyta frumkóða]
Notkun stýrikerfisins í vinnsluumhverfi hófst eftir miðjan10. áratug20. aldar. Stofnanir á borð viðNASAhófu að skipta út dýrumofurtölvumfyrirtölvuklasasem notuðu Linux. Í kjölfarið hófu fyrirtæki á borð viðDell,IBMogHewlett-Packardað bjóða stuðning við Linux til að komast undan ofurvaldiMicrosoftá borðtölvumarkaðnum.
Linux náði fljótlega miklum vinsældum sem stýrikerfi fyrirnetþjónaþar sem það bauð upp á frjálsa hugbúnaðarstæðu fyrirvefþjónusturmeðApache-vefþjóninum,gagnaþjónaá borð viðMySQLogPostgreSQLog vefforritunarmálinPHP,PerlogPython,svokallaðaLAMP-hugbúnaðarstæðu.Talið er að tæp 60% allra netþjóna keyri á Linux.
Notkun Linux á notendatölvum óx hins vegar hægt en þar hefurMicrosoft Windowslengi verið með yfirburðastöðu. Linux hefur verið lýst sem of tæknilegu kerfi fyrir almenna notendur auk þess sem takmarkaður stuðningur viðjaðartækistóð notkun þess fyrir þrifum. Lengi vel var hlutur Linux á borðtölvum talinn vera innan við 1% en er nú talinn vera milli 2,5% og 3,5% (um 2,5% á Íslandi).[1]Nýjar notendavænni dreifingarútgáfur á borð viðUbuntu(frá 2004) ogLinux Mint(frá 2006) áttu stóran þátt í að auka almenna notkun stýrikerfisins á notendatölvum.
Árið 2008 settiGoogleAndroid-stýrikerfiðá markað, en það notast við Linuxkjarna og sérstakt notendaviðmót sem er skrifað að hluta íJava.Það er því umdeilt hvort Android telst sérstakt stýrikerfi eða útgáfa af Linux. Android er með tæplega 60% markaðshlutdeild á snjallsíma- og spjaldtölvumarkaðnum (tæp 40% á Íslandi)[2].Chrome OS,sem líka er frá Google, notar líka Linuxkjarnann.
Uppbygging[breyta|breyta frumkóða]
Linux-kerfi er einingaskiptUnix-legtstýrikerfi sem byggist að mestu á þeim hönnunarviðmiðum sem höfð voru til hliðsjónar við hönnunUnixá7.og8. áratug20. aldar. Linux er með samfelldanstýrikerfiskjarna,Linux-kjarnann,sem sér um ferlastýringu og aðgang aðjaðartækjumogskráarkerfum.Reklareru ýmist felldir inn í kjarnann eða hlaðið inn eftir þörfum á keyrslutíma.
Stór hluti af virkni Linux-kerfa kemur úr hugbúnaði sem þróaður er af öðrum aðilum og sem er samhæfður fyrir Linux-kjarnann. Hugbúnaður fráGNU-verkefninuer mikilvægur hluti af Linux-kerfum. Þaðan kemur algengasta útfærsla aðgerðasafns forritunarmálsinsC,algengskipanalínuskelog mörgUnix-tólsem sjá um algengar grunnaðgerðir stýrikerfisins.Myndræn notendaskilí Linux byggja á einni útfærsluX-gluggakerfisins.Wayland-staðallinnhefur rutt sér til rúms í stað X, á t.d. Fedora og frá og með Ubuntu 17.10, þar sem mikið af virkni X-kerfisins er nú orðin hluti af Linux-kjarnanum.
| Notendarými | Notendahugbúnaður | Til dæmisbash,LibreOffice,Apache OpenOffice,Blender,0 A.D.,Mozilla Firefox,o.s.frv. | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Kerfishugbúnaður: | Kerfispúkar: systemd,runit,logind, networkd,soundd,... |
Gluggakerfi: X11,Wayland,Mir,SurfaceFlinger(Android) |
Önnur aðgerðasöfn: GTK+,Qt,EFL,SDL,SFML,FLTK,GNUstep,o.s.frv. |
Myndvinnsla: Mesa,AMD Catalyst,... | ||
| C standard library | open(),exec(),sbrk(),socket(),fopen(),calloc(),... (allt að 2000stefjur)glibcstefnir aðPOSIX/SUS-samhæfingu,uClibcer fyrir ívafskerfi,bionicskrifaður fyrirAndroid,o.s.frv. | |||||
| Kjarnarými | Linuxkjarninn | stat,splice,dup,read,open,ioctl,write,mmap,close,exit,o.s.frv. (um 380 kerfisköll)Kerfisviðmótiðí Linux (SCI) stefnir aðPOSIX/SUS-samhæfingu. | ||||
| Verkröðunar- undirkerfi |
IPC- undirkerfi |
Minnisstjórnunar- undirkerfi |
Sýndarskrár- undirkerfi |
Net- undirkerfi | ||
| Aðrir kerfishlutar:ALSA,DRI,evdev,LVM,device mapper,Linux Network Scheduler,Netfilter Öryggishlutar í Linux:SELinux,TOMOYO,AppArmor,Smack | ||||||
| Vélbúnaður (miðverk,vinnsluminni,gagnageymslur,o.s.frv.) | ||||||
Í dæmigerðri Linux-uppsetningu er eftirtalinn hugbúnaður:
- Ræsir(til dæmisGNU GRUB,LILO,SYSLINUXogGummiboot) sem hleður kjarnann inn í vinnsluminni þegar kveikt er á tölvunni eftir að búið er að ræsafastbúnaðinn.
- Frumstillingarforrit(til dæmissysvinit,systemd,OpenRCogUpstart) sem er fyrsta ferlið sem Linuxkjarninn setur í gang og er við upptök ferlatrésins. Frumstillingarforritið setur þannig alla aðra ferla í gang eins og kerfisþjónustur og innskráningarviðmót.
- Aðgerðasöfnmeð kóða sem hugbúnaðurinn getur notað við keyrslu. Í Linux-kerfum sem notaELF-keyrsluskrársértengiforritið
ld-linux.soum tengingu forrita við aðgerðasöfn. Þegar kerfið er sett upp þannig að notendur geti sjálfirþýttfrumkóða forrita fylgja aðgerðasöfnunumhausskrársem lýsa viðmóti þeirra. Mest notaða aðgerðasafnið er GNU-útfærslan á C-staðalaðgerðasafninuGNU lib C(glibc) en dæmigerð Linux-uppsetning er með mörg hundruð aðgerðasöfn.- C-staðalaðgerðasafniðer nauðsynlegt til að hægt sé að keyra C-forrit á hvaða tölvu sem er. Í Linux-kerfum er GNU C-staðalaðgerðasafnið oftast notað þótt nokkrar aðrar útfærslur séu til, eins ogEGLIBCoguClibc.
- Viðfangasöfneru aðgerðasöfn sem gera hugbúnaði kleift að setja uppmyndræn notendaskil.Fjöldi slíkra safna er til fyrir Linux eins ogGTK+ogClutter(úrGNOME-verkefninu),QtogEnlightenment Foundation Libraries(EFL).
- Notendaskil eins ogskipanalínuviðmóteðagluggakerfi.
Notendaskil[breyta|breyta frumkóða]
Notendaskiliní Linux, líka kölluðskelin,er annað hvortskipanalínuviðmót,myndræn notendaskileða vélræn stjórntæki íívafskerfum.Á borðtölvum eru myndræn notendaskil oftast sjálfgefin en skipanalínuviðmótið er aðgengilegt í gegnumútstöðvarhermieðasýndarútstöð.
Skipanalínuviðmót eru textaviðmót sem notast við texta fyrir bæði inntak og úttak. Langalgengasta Linux-skelin erbash(Bourne-Again Shell) sem var upphaflega þróuð á vegum GNU-verkefnisins. Mest af grunnhugbúnaði Linux, þar á meðal mikið af notendahugbúnaði, notast eingöngu við skipanalínuviðmót. Slíkt viðmót hentar sérstaklega vel fyrir sjálfvirka keyrslu og samkeyrslu margra forrita og gerirmilliferlasamskiptieinföld.
Á borðtölvum er algengast að notast við myndræn notendaskil sem sett eru saman í heildstæðskjáborðsumhverfieins ogKDE,GNOME,MATE,Cinnamon,Unity,LXDE,PantheonogXfce.Algengustu notendaskilin byggja áX-gluggakerfinu(kallað „X “eða „X11 “) sem ernetgagnsættog leyfir forriti sem keyrir á einu kerfi að birta notendaskil á öðru. Sumar viðbætur X-kerfisins virka þó ekki yfir net.Gluggastjórieins ogMutter,KWineðaXfwm,er hluti af dæmigerðu skjáborðsumhverfi.
Wayland-staðallinner nýr staðall fyrir gluggaþjóna sem hugmyndin er að taki við af X11-þjóninum, en árið 2016 var X11 enn útbreiddastur. Ólíkt X11 þarf Wayland ekki utanaðkomandi gluggastjóra og gluggasetjara. Staðlaða útfærsla Wayland er Weston, en verið er að aðlaga bæði KWin (KDE) og Mutter (GNOME) fyrir Wayland-staðalinn. Enlightenment var aðlagaður í útgáfu 19.
Nokkrar útgáfur GNU/Linux[breyta|breyta frumkóða]
Tilvísanir[breyta|breyta frumkóða]
- ↑„Top 7 Desktop OSs on June 2015 “.Sótt 13. nóvember 2015.
- ↑„Top 8 Mobile and Tablet Operating Systems June 2015 “.Sótt 13. nóvember 2015.
