Linux (ядро)

Материал из Seo Wiki - Поисковая Оптимизация и Программирование

Перейти к: навигация, поиск
Эта статья о ядре для операционных систем. Об операционной системе, которая использует это ядро и библиотеки GNU, называемой «Linux» или «GNU/Linux», см. в статье Linux
Ядро Linux
Файл:NewTux.svg
Тип Ядро ОС
Разработчик Линус Торвальдс, многочисленные разработчики по всему миру
Написана на C
ОС GNU/Linux, встраиваемые
Версия 2.6.32.8 (9 февраля 2010)
Тестовая версия 2.6.33-rc7 (6 февраля 2010)
Лицензия GNU GPL 2 с примесями
Сайт kernel.org

Linux (/ˈlɪnʊks/[1]) — ядро операционной системы, соответствующее стандартам POSIX. Разработка была начата финским студентом Линусом Торвальдсом в 1991 году.

В основном код написан на Си с некоторыми расширениями gcc и на ассемблере (с использованием AT&T-синтаксиса GNU Assembler).

Распространяется в основном[2] свободно на условиях GNU General Public License.

Торговая марка Linux зарегистрирована на Линуса Торвальдса.

Содержание

История

Начало проекту было положено в 1991 году с публикации сообщения в новостной группе Usenet comp.os.minix следующего содержания[3]:

Привет всем, кто использует миникс — Я делаю (свободную) операционную систему (всего лишь хобби, не будет большой и профессиональной как gnu) для клонов 386 (486) AT…

К тому времени GNU уже создал множество составляющих для свободной операционной системы, но её ядро GNU Hurd ещё не было готово. Поэтому пустующее место ядра для свободной ОС занял Linux и, несмотря на ограниченную функциональность ранних версий, привлёк к себе множество разработчиков и пользователей.

«Linux», разработка которого была начата Торвальдсом — лишь небольшая часть многих из использующих его систем, которые обычно тоже называют «Linux». Это иногда приводит к путанице, и те из них, которые используют системные библиотеки (например, GNU C Library) и другие программы Проекта GNU, называют также «GNU/Linux».[4]

О различных комбинациях свободных компонентов в операционных системах см. Операционные системы на основе свободного ПО.

Сейчас семейство операционных систем на базе ядра Linux — третье по популярности (0,8 % [5]) в мире на рынке настольных компьютеров. На рынке веб-серверов доля Linux порядка 50%[6]. По данным Top500 Linux используется в качестве операционной системы на 80% самых мощных суперкомпьютеров планеты[7].


Хронология

  • Апрель 1991 — 21-летний Линус Торвальдс начал работу над некоторыми механизмами операционной системы. Он начал с эмулятора терминала и планировщика задач.
  • 25 августа 1991 — Линус поместил следующее сообщение[3]:

From: torvalds@klaava.Helsinki.Fi (Линус Бенедикт Торвальдс)
Newsgroups: comp.os.minix
Subject: Маленький опрос о моей новой операционной системе
Message-ID:<1991Aug25.205708.9541@klaava.Helsinki.Fi>
Date: 25 Aug 91 20:57:08 GMT
Organization: Хельсинкский Университет

Привет всем, кто использует миникс — Я делаю (свободную) операционную систему (всего лишь хобби, не будет большой и профессиональной как gnu) для клонов 386 (486) AT. Она ваялась с апреля, и скоро будет готова. Я хочу отзывов о том, что людям нравится/не нравится в миниксе, ибо моя система на неё похожа(такое же устройство файловой системы(по практическим соображениям) среди всего прочего).

Я уже включил bash (1.08) и gcc (1.40), и похоже всё работает. Это значит, что что-то полезное появится через несколько месяцев, и я хотел бы узнать, чего люди хотят. Любые советы принимаются, но я не обещаю, что всё исполню :-)

Линус (torvalds@kruuna.helsinki.fi)

PS. Да, у неё никакого миниксового кода, и многозадачная фс. Она НЕ переносима (применяет переключение задач 386-го, и т. п.), и скорее всего будет поддерживать только AT-винчестеры, так как это всё, что у меня есть :-(

  • 17 сентября 1991 — Linux версии 0.01. (10 239 строк кода)
  • 5 октября 1991 — Linux версии 0.02 [1](англ.)
  • Декабрь 1991 — Linux версии 0.11. Это была первая версия Linux, на которой можно было собрать Linux из исходных кодов.
  • 19 января 1992 — Первое сообщение в группе новостей alt.os.linux(англ.)
  • 31 марта 1992 — Создана группа новостей comp.os.linux(англ.)
  • Апрель 1992 — Linux версии 0.96, на котором стало возможно запустить графический сервер X Window System.
  • Весь 1993 и начало 1994 — 15 тестовых релизов версии 0.99.* (в июле 1993 введено понятие BogoMips).
  • 14 марта 1994 — Linux версии 1.0.0 (176 250 строк кода).
  • Март 1995 — Linux версии 1.2.0 (310 950 строк кода).
  • 9 мая 1996 — Выбран символ Linux — пингвин Tux.
  • 9 июня 1996 — Linux версии 2.0.0 (777 956 строк кода).
  • 25 января 1999 — Linux версии 2.2.0, изначально довольно недоработанный (1 800 847 строк кода).
  • 4 января 2001 — Linux версии 2.4.0 (3 377 902 строк кода).
  • 18 декабря 2003 — Linux версии 2.6.0 (5 929 913 строк кода).
  • 23 марта 2009 — Linux версии 2.6.29, временный символ Linux — тасманский дьявол Tuz (11 010 647 строк кода).

Версии

Торвальдс продолжает выпускать новые версии ядра, объединяя изменения, вносимые другими программистами, и внося свои. Оно обычно называется «ванильным» (vanilla), то есть официальное ядро без каких-либо сторонних изменений. В дополнение к официальным версиям ядра существуют альтернативные ветки, которые могут быть взяты из различных источников. Как правило, разработчики дистрибутивов GNU/Linux поддерживают свои собственные версии ядра Linux, например, включая в них драйверы устройств, которые ещё не включены в официальную версию.

Нумерация версий

Номер версии ядра Linux в настоящее время содержит четыре числа, следуя недавнему изменению в долго используемой до этого политике схемы версий, основанной на трёх числах. Для иллюстрации допустим, что номер версии составлен таким образом: A.B.C[.D] (например 2.2.1, 2.4.13 или 2.6.12.3).

  • Число A обозначает версию ядра. Оно изменяется менее часто и только тогда, когда вносятся значительные изменения в код и концепцию ядра. Оно изменялось дважды в истории ядра: в 1994 (версия 1.0) и в 1996 (версия 2.0).
  • Число B обозначает старшую версию ревизии ядра. Чётные числа обозначают стабильные ревизии, то есть те, которые предназначены для промышленного использования, такие как 1.2, 2.4 или 2.6. Нечётные числа обозначают ревизии для разработчиков, такие как 1.1 или 2.5. Они предназначены для тестирования новых улучшений и драйверов до тех пор, пока они не станут достаточно стабильными для того, чтобы быть включёнными в стабильный выпуск.
  • Число C обозначает младшую версию ревизии ядра. В старой трёхчисловой схеме нумерации, оно изменялось тогда, когда в ядро включались заплатки связанные с безопасностью, исправления ошибок, новые улучшения или драйверы. С новой политикой нумерации, однако, оно изменяется только тогда, когда вносятся новые драйверы или улучшения; небольшие исправления поддерживаются числом D.
  • Число D впервые появилось после случая, когда в коде ядра версии 2.6.8 была обнаружена грубая, требующая незамедлительного исправления ошибка, связанная с NFS. Однако, было недостаточно других изменений, для того чтобы это послужило причиной для выпуска новой младшей ревизии (которой должна была стать 2.6.9). Поэтому была выпущена версия 2.6.8.1 с единственным исправлением в виде исправления для этой ошибки. С ядра 2.6.11, эта нумерация была адаптирована в качестве новой официальной политики версий. Исправления ошибок и заплатки безопасности теперь обозначаются с помощью четвёртого числа, тогда как большие изменения выполняются в изменениях младшей версии ревизии ядра (число C).

Поддержка

В то время как Торвальдс продолжает выпускать новые экспериментальные версии, руководство «старыми» стабильными версиями передаётся другим лицам:

Серия Версии Руководители
2.0 2.0.40 Дэвид Виенхал
2.2 2.2.27-rc2 Марк-Кристиан Петерсон (раньше Алан Кокс)
2.4 2.4.37.6 Вилли Тарро
2.6.16 2.6.16.62 Эдриан Банк
2.6 2.6.31.1 Линус Торвальдс

Другими программистами ядра Linux являются Роберт Лав и Инго Молнар. (См. Список сопроводителей Linux (англ.)).

Стабильные версии

  • Версия 1.0 в марте 1994 — поддерживала только однопроцессорные i386-машины.
  • Версия 1.2 в марте 1995 — добавлена поддержка процессоров Alpha, SPARC и MIPS.
  • Версия 2.0 в июне 1996 — добавлена поддержка других процессоров, а также многопроцессорных систем.
  • Версия 2.2 в январе 1999 — [2](англ.).
  • Версия 2.4 в январе 2001 — добавлена поддержка ISA Plug and Play, процессоров PA-RISC, шин USB и PC-Card (PCMCIA). Поддержка для процессоров Axis Communications ETRAX CRIS и файловой системы InterMezzo были добавлены чуть позже. [3](англ.)
  • Версия 2.6 от 17 декабря 2003:
    • создано ответвление μClinux (для микроконтроллеров);
    • добавлена поддержка для процессоров Hitachi серии H8/300, NEC v850, процессоры для встроенных систем Motorola m68k, новая архитектура доступа к памяти NUMA, поддержка NCR Voyager, технологии Intel hyperthreading и PAE;
    • добавлено:
      • поддержка файловой системы XFS (разработчик --- фирма SGI);
      • улучшена поддержка APIC;
      • увеличено максимальное количество пользователей и групп с 65 000 до более 4 млрд;
      • увеличено максимальное количество процессов с 32 000 до 1 млрд;
      • увеличено максимальное количество типов устройств (major device) с 255 до 4095 и максимальное количество устройств каждого типа (minor device) с 255 до более миллиона. из-за проблем с распределением номеров под типы устроиства введен системный сервис udev;
      • улучшена поддержка 64-битных систем и поддержка файловых систем размером более 16 Тбайт;
      • уменьшено время реакции для процессов реального времени;
      • переписана реализация потоков с использованием Native POSIX Thread Library (NPTL);
      • улучшен загрузчик модулей;
      • добавлена новая служебная файловая система sysfs;
      • интеграция User-mode Linux;
      • и др.

Архитектура

Файл:Linux VFS.svg
Обобщённая структура файловой системы

Ядро Linux поддерживает многозадачность, виртуальную память, динамические библиотеки, отложенную загрузку, производительную систему управления памятью и многие сетевые протоколы.

На сегодняшний день Linux — монолитное ядро с поддержкой загружаемых модулей. Драйверы устройств и расширения ядра обычно запускаются на «кольце 0», с полным доступом к оборудованию. В отличие от обычных монолитных ядер, драйверы устройств легко собираются в виде модулей и загружаются или выгружаются во время работы системы.

То, что архитектура Linux не является микроядерной, вызвало обширнейшие прения между Линусом Торвальдсом и Эндрю Таненбаумом в конференции comp.os.minix(англ.) в 1992 г.

Совместимость

Не задуманный изначально как многоплатформенное ядро, Linux на данный момент портирован на очень широкий круг архитектур, запускается на широком спектре оборудования от iPAQ (карманный компьютер) до IBM S/390 (высокопроизводительный мейнфрейм). Системы на основе Linux используются в качестве основных практически на всех суперкомпьютерах (более 80 % списка Top500), в том числе и на самых мощных — Roadrunner фирмы IBM.

Изначально Linux разрабатывался для 32-битных x86-совместимых ПК; на сегодняшний день Linux запускается на следующих процессорных архитектурах:

Лицензия

Linux распространяется на условиях лицензии GNU General Public License, то есть свободно. Эту лицензию выбрал Линус Торвальдс практически сразу после того, как стало понятно, что его хобби начало получать распространение по всему миру. Обладателем торговой марки Linux™ является Линус, а помогает следить за соблюдением его прав и условий GPL Фонд свободного программного обеспечения.

Символ

Основная статья: Tux

Официальным символом Linux является пингвин по имени Tux, отличающийся от «обычных» пингвинов жёлтым цветом клюва и лап.

В качестве символа версии ядра 2.6.29 принят тасманский дьявол Tuz, изображение которого ранее служило талисманом конференции linux.conf.au 2009. На этой конференции Линус Торвальдс провел успешную акцию по благотворительной продаже игрушек Linux Tasmanian devil за сохранение популяции Тасманского дьявола. В версии 2.6.30 используется прежний логотип.

См. также

Ссылки

Литература

  • Торвальдс, Л.; Даймонд, Д. Ради удовольствия = Just for fun. — М.: ЭКСМО-Пресс, 2002. — С. 288. — ISBN 5-04-009285-7
  • Роберт Лав Разработка ядра Linux = Linux Kernel Development. — 2-е изд. — М.: «Вильямс», 2006. — С. 448. — ISBN 0-672-32720-1
  • Родригес К. З., Фишер Г., Смолски С. Linux: азбука ядра.. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2007. — С. 584. — ISBN 978-5-91136-017-7
  • Баррет Д. Linux: основные команды. Карманный справочник. 2-е издание.. — «КУДИЦ-ПРЕСС», 2007. — С. 288. — ISBN 5-9579-0050-8

Примечания

  1. Howto pronouce Linux? (англ.). Проверено 5 марта 2008.
  2. Bruce Byfield Linux-libre project meets rocky reception (англ.). Linux.com. SourceForge, Inc. (2008-08-01). Проверено 2 августа 2008.
  3. 3,0 3,1 What would you like to see most in minix?(англ.) — Оригинальное сообщение Линуса Торвальдса о его новой ОС в новостной группе comp.os.minix
  4. Andrew D. Balsa The linux-kernel mailing list FAQ (англ.) (2006-11-12). Проверено 17 мая 2008.
  5. По данным компании Net Applications в июле 2008 года рыночная доля Microsoft Windows, Windows NT и т. п. в мире составляла 90,89 %, Mac OS X — 7.94 %, ОС на базе Linux — 0.8 %, SunOS — 0.01 %, OpenBSD, OpenVMS, NetBSD, HP-UX, AIX, FreeBSD, SCP, SCO — около 0 %
  6. Aplus.Net is the Most Reliable Hosting Company Site in June 2008 (англ.). По данным на июнь 2008, различные дистрибутивы Linux установлены на 50% серверов, FreeBSD на 30% и Microsoft Windows на 20%. Проверено 13 января 2010.
  7. Доля операционных систем по данным на июнь 2009 (англ.). Top500. Проверено 13 января 2010.
  8. 9885 Linux (1994 TM14) (англ.). JPL Small-Body Database Browser. JPL (NASA). Проверено 23 мая 2008.

<span id="interwiki-de-ga" />ar:لينكس (نواة) bg:Линукс (ядро) ca:Linux (nucli) cs:Linux (jádro) csb:Linux (jądro) de:Linux (Kernel) el:Πυρήνας Linux en:Linux kernel es:Linux (núcleo) fa:هسته لینوکس fi:Linux (ydin) fr:Noyau Linux he:לינוקס (ליבה) hu:Linux (rendszermag) id:Linux (kernel) ilo:Linux (kernel) io:Linux kerno it:Linux (kernel) ja:Linuxカーネル ko:리눅스 커널 lt:Linux (branduolys) ml:ലിനക്സ് കെര്‍ണല്‍ ms:Linux (inti) nl:Linuxkernel nn:Linux-kjernen no:Linux (kjerne) pl:Linux (jądro) pt:Linux (núcleo) ro:Linux (nucleul) scn:Linux (nùcliu) sk:Linux (jadro) sv:Linux (kärna) ta:லினக்ஸ் கருனி th:ลินุกซ์ เคอร์เนล tr:Linux çekirdeği uk:Ядро Лінукс vi:Hạt nhân Linux zh:Linux内核

Личные инструменты

Served in 0.621 secs.