Увод у Линук

Линук је породица отвореног кода заснована на Уник оперативном систему на Линук кернелу, а језгро ОС је први пут објављено 17. септембра 1991. од стране Линус Торвалдс . Обично је Линук упакован као Линук дистрибуција, која садржи пратеће библиотеке и системски софтвер и кернел, од којих неколико нуди ГНУ пројекат. Неколико Линук дистрибуција користи тај термин 'Линук' у наслову, али Фондација за слободни софтвер користи 'ГНУ/Линук' наслов да се фокусира на неопходност ГНУ софтвера, што је изазвало неколико контроверзи.

Познате Линук дистрибуције су Убунту, Федора Линук и Дебиан, од којих се потоњи састоји од неколико различитих модификација и дистрибуција, укључујући Ксубунту и Лубунту. Комерцијалне дистрибуције су СУСЕ Линук Ентерприсе и Ред Хат Ентерприсе Линук. Десктоп дистрибуције Линук-а су прозорски системи као што су Ваиланд или Кс11 и десктоп окружења као што су КДЕ Пласма и ГНОМЕ.

• Првобитно, Линук је био дизајниран за персоналне рачунаре засноване на архитектури Интел к86, али је од тада премештен у више окружења од других оперативних система.
• Укључујући Андроид, Линук има највећу инсталирану базу од свих оперативних система опште намене због контроле Андроид-а заснованог на Линук-у над паметним телефонима од маја 2022.
• Међутим, Линук користи само око 2,6% десктоп рачунара од новембра 2022.
• Такође, Линук се извршава на многим уграђеним системима, односно уређајима чији је ОС обично дизајниран у фирмверу и изузетно је прилагођен систему.
• Укључује свемирске летелице (Персеверанце ровер, Драгон црев цапсуле и Фалцон 9 ракета), аутомобиле (Тоиота, Хиундаи, Мерцедес-Бенз, Ауди и Тесла), телевизоре (ЛГ и Самсунг Смарт ТВ), конзоле за видео игре, паметне кућне уређаје, контроле аутоматизације и рутери.

Линук је један од најистакнутијих примера сарадње отвореног кода и слободног софтвера. Изворни код може да дистрибуира, модификује и користи свако некомерцијално или комерцијално под условима својих одговарајућих лиценци, као што је ГНУ ГПЛ (Општа јавна лиценца). На пример, Линук кернел је лиценциран под ГПЛв2.

Историја Линук ОС-а

Прекурсори
Оперативни систем заснован на Унику имплементиран је и замишљен 1969. године у АТ&Т'с Белл лабораторије Јое Оссанна, Доуглас Мцллрои, Деннис Ритцхие и Кен Тхомпсон у Сједињеним Државама. Први пут објављен 1971. године, Уник је у потпуности написан на асемблерском језику, што је била основна пракса у то време. Денис Ричи га је ажурирао у језику Ц на кључни пионирски начин 1973. Доступност имплементације Уник језика високог нивоа учинила је његово преношење на различите рачунарске платформе погодним.Стварање
Торвалдс се регистровао на Уник курсу док је посетио Универзитет у Хелсинкију у јесен 1990-их. Курс је користио микрорачунар МицроВАКС који је извршавао Ултрик, а један од потребних текстова био је Оперативни системи: Дизајн и имплементација Андревс С. Таненбаума. Уџбеник је садржао копију МИНИКС оперативног система Таненбаума. Заједно са овим курсом Торвалдс је првобитно постао отворен за Уник. За оперативне системе се заинтересовао 1991. Фрустриран лиценцирањем МИНИКС-а, које га је у то време ограничило само на образовну употребу, почео је да ради на језгру свог оперативног система, који је на крају постао Линук кернел.
Торвалдс је започео развој Линук кернела на МИНИКС-у, а софтвер написан за МИНИКС коришћен је и на Линук-у. Касније је Линукс култивисан, а затим се развој Линук кернела појавио на Линук системима. Такође, ГНУ апликације су замениле сваку МИНИКС компоненту јер је било корисно користити бесплатни код кроз ГНУ пројекат са новим ОС; код лиценциран под ГНУ ГПЛ може се поново применити у другим рачунарским функцијама све док су такође објављени под компатибилном или истом лиценцом.
Торвалдс је започео прелазак са своје стварне лиценце, која је забрањивала комерцијалну дистрибуцију, на ГНУ ГПЛ. Програмери су радили на развоју ГНУ елемената са Линук кернелом, чинећи бесплатан и потпуно функционалан оперативни систем.Тренутни развој
Главни одржавалац Линук кернела је Грег Кроах-Хартман који руководи њеним развојем. Извршни директор Фондације за слободни софтвер је Вилијам Џон Саливан , који је заузврат подржавао ГНУ компоненте. Корпорације и појединци коначно развијају компоненте треће стране које нису ГНУ.
Компоненте треће стране се састоје од широког дела и могу да садрже и корисничке библиотеке и апликације, као и модуле кернела. Линук заједница и добављачи дистрибуирају и комбинују језгро, компоненте које нису ГНУ и ГНУ компоненте са додатним софтвером за управљање пакетима на начин Линук дистрибуција.Популарно и комерцијално прихватање
У производним окружењима, усвајање Линук-а је почело да се развија средином 1990-их у заједници суперрачунара уместо да га користе само хобисти, где су организације попут НАСА-е почеле све више да замењују своје скупе машине јефтиним робним рачунарским кластерима који користе Линук. Комерцијална употреба је почела када су ИБМ и Делл, које је водио Хевлетт-Пацкард, почели да пружају подршку за Линук за избегавање монопола Мајкрософта на тржишту десктоп оперативних система.
Линукс системи се данас у потпуности користе у рачунарству, од уграђених система до сваког суперкомпјутера, виртуелно, и обезбедили су позицију у серверским инсталацијама као што је чувени стек апликација ЛАМП. Употреба Линук дистрибуција у пословним и кућним десктоп рачунарима се развија.
Такође, Линук дистрибуције су постале познате на тржишту нетбоок рачунара, са неколико уређаја који се крећу са инсталираним прилагођеним Линук дистрибуцијама и Гуглом који објављује свој ЦхромеОС развијен за нетбоок рачунаре.

Дизајн Линук ОС-а

Разни програмери отвореног кода признају да Линук кернел није развијен, већ да је еволуирао из природне селекције. Систем заснован на Линуку је компатибилан ОС сличан Уник-у, који је већи део свог заједничког дизајна произвео из принципа направљених у Уник-у током 1970-их и 1980-их. Такав систем примењује Линук кернел, монолитно језгро које управља системима датотека, периферним приступом, умрежавањем и контролом процеса. Драјвери уређаја су или директно интегрисани са кернелом или укључени као модули који се учитавају док је уређај активан.

Инсталиране компоненте Линук система укључују следеће:

• А боотлоадер , на пример, системд-боот, СИСЛИНУКС, ЛИЛО и ГНУ ГРУБ. То је програм који може да учита Линук кернел у главну меморију рачунара тако што га покреће рачунар након што се изврши пријава на фирмвер и када је укључен.
• Ан уђите у програм , као традиционални сисвинит и новији Упстарт, ОпенРЦ и системд. То је први процес који су објавили Линук кернел и корен стабла процеса. Другим речима, сваки процес се отвара из инит. Он покреће процесе као што су упити за пријаву и системске услуге (било у терминалском или графичком режиму).
Софтверске библиотеке , који укључују код који се може применити покретањем процеса. Динамички линкер који управља коришћењем динамичких библиотека назива се Ид-линук.со на Линук системима са извршним датотекама у ЕЛФ формату. Такође, датотеке заглавља ће бити додате за дефинисање интерфејса инсталираних библиотека ако је систем конфигурисан да корисник сам прикупља софтвер. Осим тога, најраспрострањенија софтверска библиотека је ГНУ Ц библиотека (глибц) на Линук системима. Постоји неколико других обавеза као што су Меса и СДЛ.
• Ц стандардна библиотека је потребна за извршавање Ц програма на систему који користи ГНУ Ц библиотеку као стандард. Развијене су алтернативе као што су уЦлибц (развијен за уЦлинук), ЕГЛИБЦ (глибц форк који је Дебиан једном користио) и мусл. Међутим, прва два се сада не одржавају. Андроид користи своју Ц библиотеку, која је позната као Биониц .
Кориснички интерфејс
Такође, кориснички интерфејс се назива љуска. То је или ГУИ (графички кориснички интерфејс), ЦЛИ (интерфејс командне линије) или контроле повезане са повезаним хардвером, што је нормално за уграђене системе. Подразумевани кориснички интерфејс је графички за десктоп системе. Међутим, ЦЛИ је доступан у прозорима емулатора терминала или на изолованој виртуелној конзоли.
Схелл интерфејса командне линије су УИ засновани на тексту, који користе текст и за излаз и за унос. Доминантна љуска је басх (Боурне-Агаин Схелл) која се користи у Линуку, првобитно дизајнирана за ГНУ пројекат. Скоро свака компонента Линука ниског нивоа, укључујући неколико делова корисничког земљишта, користи искључиво ЦЛИ. Конкретно, ЦЛИ је компатибилан са аутоматизацијом задатака са закашњењем или понављањем и пружа веома лаку међупроцесну комуникацију.
• ГУИ шкољке су најпознатији кориснички интерфејси на десктоп системима, упаковани са широким десктоп окружењима као што су Ксфце, Пантхеон, ЛКСДЕ, Циннамон, МАТЕ, ГНОМЕ и КДЕ Пласма, иако је доступан низ од неколико корисничких интерфејса.
• Најпознатији кориснички интерфејси раде са концептом Кс Виндов система, познатог као 'ИКС' .
• Нуди транспарентност мреже и омогућава да се графичка апликација која је активна на систему буде приказана на другом у коме корисник може да сарађује са апликацијом.
• Иако, одређене екстензије Кс Виндов Систем не могу да раде на мрежи.
• Многи Кс дисплаи сервери су доступни са Кс.Орг сервером, а референтна имплементација је најпознатија.
Видео улазна инфраструктура
Тренутно, Линук има два АПИ-ја корисничког простора кернела за управљање видео улазним уређајима: ДВБ АПИ за ТВ пријем и В4Л2 АПИ за радио и видео стримове.
Ова инфраструктура треба да се развија како би се боље уклапала са другим уређајима због разноликости и сложености различитих уређаја и због великог броја стандарда и формата којима управљају ти АПИ-ји. Боља библиотека уређаја корисничког простора је такође кључ успеха за постојање апликација корисничког простора које могу да раде са свим форматима које подржавају уређаји.

Употреба Линук ОС-а

Неколико квантитативних студија отвореног кода/слободног софтвера концентрише се на теме, као што су поузданост и тржишни удео, при чему многе студије посебно испитују Линук. Тржиште Линук-а се развија, а величина тржишта Линук ОС-а би требало да се повећа за 19,2% до 2027. године, достижући 15,64 милијарди долара, у поређењу са 3,89 милијарди у 2019. Заговорници и аналитичари приписују успех асоцијативног Линук-а његовој слободи, ниској цени , поузданост и сигурност од закључавања добављача.

Веб сервери
В3Цоок објављује статистику која користи првих 1.000.000 Алека домена, која процењује да 96,55% веб сервера користи Линук, 1,73% користи Виндовс, а 1,72% користи ФрееБСД од маја 2015.Лаптопи и десктоп рачунари
Од маја 2022. године, процењени удео на тржишту Линук-а је око 2,5% на десктоп рачунарима, према статистици веб сервера. Мицрософт Виндовс има тржишни удео од приближно 75,5%, док мацОС има око 14,9%.Мобилни уређаји
Андроид је постао водећи ОС за паметне телефоне који је заснован на Линук кернелу. У јулу 2022, 71,9% паметних телефона широм света који користе интернет користило је Андроид. Такође, Андроид је познати ОС за таблете, који је одговоран за више од 60% продаје столова од 2013.Филмска продукција
Линук је годинама била омиљена платформа у филмској индустрији. Први велики филм објављен на Линук серверу био је Титаник из 1997. године. Од тада су се велики студији, укључујући Индустриал Лигхт & Магиц, Вета Дигитал, Пикар и ДреамВоркс Аниматион, преселили на Линук.Државна употреба
Линук дистрибуције су такође постале популарне у неколико националних и локалних влада. Керала је отишла до обавезне мере да свака државна средња школа користи Линук на својим системима. Кина користи Линук искључиво као оперативни систем за своју породицу процесора Лоонгсон за постизање технолошке независности.
Неколико региона је интегрисало своју Линук дистрибуцију у Шпанији, која се у великој мери користи у званичним и образовним институцијама. Такође, Немачка и Француска су предузеле кораке ка усвајању Линук-а. Оперативни систем Црвена звезда Северне Кореје заснован је на Федора Линук верзији развијеној од 2002.

Линук ОС ради

Линук оперативни систем следи стандардни дизајн који је кључ за неколико његових дистрибуција и варијација. Свака Линук дистрибуција је заснована на Линук кернелу, али се може разликовати на основу фактора као што су:

Верзија кернела:Дистросе се могу подесити са новијим издањима да би се додали нови аспекти или са претходним издањима да би били уравнотеженији.Модули кернела:То је софтвер који се може испразнити и учитати у језгро развија функционалност без поновног покретања. Често се модули кернела користе за подршку:
• Управљачки програми за уређаје који користе код који управља радом повезаних уређаја.
• Управљачки програми система датотека, који користе код који управља начином на који кернел ради са различитим системима датотека.
• Системски позиви, који користе код који управља начином на који програми траже услуге преко кернела.
Опције конфигурације:Језгра уједињена са опцијама конфигурације конфигурисаним да додају само систем датотека или драјвере уређаја се користе за неколико специјализованих дистрибуција; на пример, компајлирање кернела за било који бежични уређај без драјвера за жичане мрежне уређаје.
Језгро је једина ствар која је заједничка сваком систему када користи Линук. Линук ради од:
• Покретање и учитавање Линук кернела.
• Кернел управља сваким излазом и улазом система када се покрене. Систем се покреће и процеси се могу иницијализовати.
• Систем се може користити за процесе који садрже команде интерактивно унете преко командне линије, функције мрежног сервера, десктоп апликације или било који програм или апликацију док се системски процеси покрећу.

Корисничко искуство може увелико варирати, ослањајући се на то како се Линук систем користи, док језгро може бити скоро идентично са неким разликама у компилацији и дивергенцијом у конфигурацији. На пример, неколико случајева коришћења Линук-а са различитим корисничким искуствима су:

Продуктивност радне површине системи, попут оних које користе програмери софтвера или неколико других професионалаца. Радне станице за развој софтвера могу бити побољшане за перформансе, док се десктоп могу побољшати за коришћење алата за продуктивност десктопа за административне професионалце. Мрежни сервери можда чак неће додати прозор командне линије за директан приступ. Даљински, овим серверима без главе рукују Виндовс сесије или мрежни терминали. Сервере може да користи неколико, али им директно треба да приступају само овлашћени администратори система. Танки клијенти омогућавају корисницима да користе богато окружење радне површине са лаганим уређајем. Укључује Гоогле Цхромебоок и Распберри Пи системе са једном картицом.

Линук функционише слично било ком оперативном систему заснованом на ГУИ-у када се користи као ГУИ са десктоп окружењем. Апликације и многи други ресурси се могу покренути притиском на иконе, а датотеке се могу брисати, копирати или премештати помоћу додирне табле или миша.

Линук дистрибуције

Линук је прихватио одредбе о цопилефт-у Фондације за слободни софтвер, која је произвела ГНУ ГПЛ од свог почетка развоја. ГПЛ описује да све што је узето за модификацију и бесплатно мора бити слободно дистрибуирано.
Доступне су стотине верзија Линука, које се такође називају дистрибуције или дистрибуције. Обично се дистрибуције разликују кроз пакет дефинисањем специфичног циља, циљног тржишта, функције или филозофије.

Постоје многе дистрибуције направљене за одређене циљне функције, као што су безбедност, игре, десктоп рачунари, сервери или уграђени уређаји, као што су Распберри Пи системи. Скоро свака модерна дистрибуција је спремна за употребу и претходно компајлирана, док се друге, као што је Гентоо Линук, састоје од изворног кода који сваки корисник може локално да компајлира током почетка инсталације да би користио своју системску конфигурацију.

Предности и мане Линук ОС-а

Неке предности коришћења Линук-а су наведене и објашњене у наставку:

Отвореног кода:Линук кернел је објављен под лиценцом отвореног кода ГНУ ГПЛ-а. Већина дистрибуција садржи неколико апликација са различитим опцијама у скоро свим категоријама. Такође, неколико дистрибуција садржи власнички софтвер, попут драјвера уређаја које нуде произвођачи, за подршку хардверу.Поузданост:Линук се третира као поуздан оперативни систем и добро је подржан са неколико безбедносних закрпа. Такође, Линук се третира као стабилан ОС, што значи да може да се извршава у скоро свим околностима. Линук такође може да обради грешке када покреће неочекивани унос и софтвер.Трошкови лиценцирања:Линук нема тачне накнаде за лиценцирање, за разлику од Аппле мацОС-а или Мицрософт Виндовс-а. Иако је системска подршка доступна уз накнаду од неколико добављача Линука, сам оперативни систем је слободан за коришћење и копирање. Неколико ИТ организација је повећало своје уштеде преместивши свој серверски софтвер на Линук са комерцијалног оперативног система.Компатибилност:Линук и многи софтвери отвореног кода често се ажурирају ради функционалних и безбедносних закрпа док имају основну функционалност. Схелл скрипте и конфигурације ће вероватно радити непромењене чак и ако се користе ажурирања софтвера. Генерално, Линук и друге апликације отвореног кода не мењају своје режиме рада са новим верзијама, за разлику од економских добављача софтвера који монтирају нова издања својих оперативних система са новим облицима рада.Неколико избора:Између скоро свих бесконачних опција, неколико доступних дистрибуција и многих опција апликација за конфигурисање, компајлирање и покретање Линук-а на скоро свим хардверским платформама, могуће је развити Линук за скоро све апликације.

Неколико недостатака Линука су:

Недостатак стандарда:Стандардна верзија није доступна за Линук, што би могло бити лепо за оптимизацију Линука за одређене апликације, али мање за примену слика на радној површини и стандардизованих сервера. Огромна разноликост опција може довести до заокрета подршке као исхода.Трошкови подршке:Подршка није бесплатна, док организација може слободно да набави Линук без накнаде за лиценцирање. Скоро сви дистрибутери Линука за предузећа, као што су Ред Хат и СУСЕ, пружају уговоре о подршци. Ове накнаде за лиценце могу значајно смањити уштеде у зависности од ситуације.Власнички софтвер:Софтвер за продуктивност рачунара, као што је Мицрософт Оффице, не може да се користи на Линук десктопима, а многи власнички софтвери можда неће бити доступни за Линук платформе.Стрма крива учења:Неколико корисника се бори да науче да користе апликације засноване на Линуку и Линук десктопе.Неподржани хардвер:Неколико произвођача хардвера омогућава да управљачки програми Линук-а буду доступни за своје производе, али неки не.