Linux (ядро)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Ядро Linux
Пингвин Tux — символ Linux
Тип	Ядро
Разработчик	Линус Торвальдс, многочисленные разработчики по всему миру
ОС
Текущая версия	2.6.19.1 — 11 декабря 2006
Лицензия	GNU GPL
Сайт	kernel.org

Linux (Ли́нукс) — ядро операционной системы, разработка которого была начата финским студентом Линусом Торвальдсом в 1991 году.

В большинстве своём код написан на «C» с некоторыми расширениями «GNU C» и на ассемблере (с использованием синтаксиса GNU Assembler «AT&T»).

Распространяется свободно на условиях лицензии GNU General Public License.

Торговая марка «Linux» зарегистрирована на Линуса Торвальдса.

[править] История

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

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

[1]^(англ.)

К тому времени проект GNU уже создал множество составляющих для свободной операционной системы, но их ядро GNU Hurd ещё не было готово. BSD-системы в то время не могли быть использованы по юридическим причинам, связанным с использовавшимися лицензиями. Поэтому пустующее место ядра для свободной ОС занял Linux и, несмотря на ограниченную функциональность ранних версий, привлёк к себе множество разработчиков и пользователей.

Следует отметить, что «Linux» — это название только ядра, а не операционной системы. Часто системы, основанные на ядре Linux, называют просто «Linux», но большинство из них на самом деле называются GNU/Linux, так как состоят из ядра Linux и множества системных библиотек и программ, написанных в рамках проекта GNU.

[править] 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 (русский перевод оригинального сообщения на английском):

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: Хельсинский Университет Привет всем, кто использует миникс - Я делаю (бесплатную) 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, итп.), и скорее всего будет поддерживать только AT-винчестеры, так как это всё, что у меня есть :-(

[2]^(англ.)

17 сентября 1991 — Linux версии 0.01. (10 239 строк кода)
5 октября 1991 — Linux версии 0.02 %40klaava.Helsinki.FI&output=gplain^(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 %40cseg01.uark.edu alt.os.linux^(англ.)
31 марта 1992 — Создана группа новостей %40rock.concert.net&output=gplain 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).

[править] Версии

Торвальдс продолжает выпускать новые версии ядра, объединяя изменения, вносимые другими программистами, и внося свои. 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 драйвера устройств, которые ещё не включены в официальную версию.

[править] Нумерация версий

Номер версии ядра Linux в настоящее время содержит четыре числа, следуя недавнему изменению в долго используемой до этого политики 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 наименее 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 драйвера. С новой политикой нумерации, однако, оно изменяется только тогда, когда вносятся новые драйвера или улучшения; небольшие исправления поддерживаются числом D.

Число D впервые появилось в случае, когда смертельная ошибка, которая требовала незамедлительного исправления, была обнаружена в коде ядра 2.6.8, связанного 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 управляются с помощью четвёртого числа, тогда как большие изменения выполняются в изменениях младшей версии ревизии ядра (число C).

[править] Поддержка

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

Версии	Сопроводители
2.0	Дэвид Виенхал
2.2	Марк-Кристиан Петерсон (раньше Алан Кокс)
2.4	Марчело Тозатти
2.6	Эндрю Мортон / Линус Торвальдс

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

[править] 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 — [3]^(англ.).
Версия 2.4 в январе 2001 — добавлена поддержка ISA Plug and Play, процессоров PA-RISC, USB и PC-Card (PCMCIA). Поддержка для процессоров Axis Communications ETRAX CRIS и файловой системы InterMezzo были добавлены чуть позже. [4]^(англ.)
Версия 2.6 от 17 декабря 2003:
- встроен uClinux (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 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;
  - улучшена поддержка 64-битных систем и поддержка файловых систем размером более 16 Тбайт;
  - улучшено время реакции для процессов реального времени;
  - переписана реализация потоков под использование Native POSIX Thread Library (NPTL);
  - улучшен загрузчик модулей;
  - добавлена новая служебная файловая система sysfs;
  - интеграция en:User Mode Linux;
  - и др.

[править] Архитектура

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, драйвера 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.

[править] 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). Linux используется как ядро операционной системы на суперкомпьютере Blue Gene фирмы IBM.

Изначально Linux разрабатывался для 32-битных х86-совместимых ПК; на сегодняшний день Linux запускается на следующих процессорных архитектурах:

ARM
- Acorn: Archimedes, A5000, RiscPC
- StrongARM, Intel XScale и т. п.
- HP iPAQ
Axis Communications CRIS
DEC Alpha
HP PA-RISC
Hitachi: SuperH (SEGA Dreamcast), H8/300
IBM S/390
IBM zSeries-мэйнфреймы
Intel 80386 и выше: IBM PC и совместимые с процессорами:
- 80386, 80486, а также AMD, Cyrix, TI и IBM-варианты;
- серия Pentium;
- AMD 5x86, K5, K6, Athlon (все 32-битные версии), Duron;
- AMD64: 64-битная технология AMD (также известная как x86-64);
- Cyrix 5x86, 6x86 (M1), 6x86MX и MediaGX (National/AMD Geode) серия;
- VIA C3 и последующие процессоры;
- поддержка Intel 8086, 8088, 80186, 80188 и 80286 процессоров находится в разработке (см. проект ELKS^(англ.));
- Microsoft Xbox (Pentium III).
Intel IA-64
MIPS
- Silicon Graphics, Inc.;
- Cobalt Qube, Cobalt Raq;
- Sony PlayStation 2;
- DECstation;
- некоторые другие.
Motorola 68020 и выше:
- более новые Amiga: A1200, A2500, A3000, A4000
- Apple Macintosh II, LC, Quadra, Centris и ранняя серия Performa
- рабочие станции Sun Microsystems серии 3 (экспериментальная, с использование Sun-3 MMU)
NEC v850e
Renesas M32R
PowerPC и IBM POWER:
- все новые компьютеры Apple (все оснащённые PCI Power Macintoshes, ограниченная поддержка NuBus Power Macs)
- клоны PCI Power Mac, разработанные Power Computing, UMAX и Motorola
- IBM RS/6000, iSeries- и pSeries-системы
- Pegasos I и II системы
- некоторые встроенные системы PowerPC
SPARC и UltraSparc: Sun 4-series, SPARCstation/SPARCserver, Ultra-, Blade- и Fire-серии рабочих станций и серверов

[править] 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.

[править] Символ

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

[править] Ссылки

Официальный сайт ядра Linux^(англ.)
Ядро/Linux @ dmoz.org
%40klaava.Helsinki.FI&output=gplain Оригинальное сообщение^(англ.) Линуса Торвальдса о его новой ОС в новостной группе comp.os.minix
Последние версии^(англ.)
Замечательный Мир Linux 2.6
Форум поддержки Linux-ядра
Ещё один рускоязычный сайт о Linux
Мини-портал «Linux» на сайте OpenNet
http://kerneltrap.org^(англ.)
Перевод конфигурационных параметров ядра на русский язык
KernelNewbies.org^(англ.)

Категория: Linux