Linuxové jádro

Linuxové jádro
Typ bezplatný a otevřený software , jádro operačního systému , spolupráce [d] , projekt a počítačová platforma [d]
Autor Linus Torvalds [1]
Vývojář Linus Torvalds , Cox, Alan , Greg Croah-Hartman , Ingo Molnar [d] a Morton, Andrew
Zapsáno v C [4] , assembler , C++ a Rust [5]
První vydání 25. srpna 1991
Hardwarová platforma ARM , AVR , Blackfin [d] , DEC Alpha , ETRAX CRIS [d] , Itanium , MIPS , PA-RISC , PowerPC , SPARC , SuperH , TILE64 [d] , Unicore [d] , Xtensa [d] , Motorola 680x0 , IBM System/390 , x86 , x86_64 a z/Architecture
Nejnovější verze
Testovací verze
Licence GNU GPL 2 [6] [7] [8]
webová stránka kernel.org
 Mediální soubory na Wikimedia Commons

Linuxové jádro ( /ˈlɪnʊks/ [9] ) je jádro operačního systému , které odpovídá standardům POSIX a tvoří základ linuxové rodiny operačních systémů , stejně jako řady operačních systémů pro mobilní zařízení, včetně Android , Tizen , KaiOS . Vývoj jaderného kódu zahájil finský student Linus Torvalds v roce 1991 a na jeho jméno je registrována ochranná známka „Linux“.

Kód je napsán primárně v C s některými rozšířeními gcc a v assembleru (s použitím syntaxe GNU Assembler AT&T ).

Distribuováno jako svobodný software za podmínek GNU General Public License , s výjimkou nesvobodných položek, zejména ovladačů, které používají firmware distribuovaný pod různými licencemi [10] .

Operační systémy založené na linuxovém jádru jsou lídry na trhu superpočítačů , mikropočítačů , serverů a chytrých telefonů .

Historie

Projekt začal v roce 1991 zveřejněním na diskusní skupině Usenet [11] .

V té době již GNU vytvořilo mnoho komponent pro svobodný operační systém, ale jeho jádro GNU Hurd ještě nebylo připraveno. Prázdné místo jádra pro svobodný operační systém proto zaujal Linux a i přes omezenou funkčnost raných verzí přilákal mnoho vývojářů a uživatelů.

"Linux" jako jádro operačního systému, jehož vývoj zahájil Torvalds, je jen malou částí mnoha systémů, které jej používají a které jsou také běžně označovány jako "Linux". To někdy vede ke zmatku, což vede ke sporu o pojmenování GNU/Linux  – někteří příznivci hnutí GNU se domnívají, že toto je správné pojmenování pro operační systém založený na linuxovém jádře a využívající projekt GNU (jako je glibc , gcc , bash , coreutils a další) [12] .

Od května 2020 je rodina operačních systémů založených na jádře Linux třetí nejoblíbenější na světě na desktopovém trhu  – 4,9 % [13] . Na trhu webových serverů je podíl Linuxu cca 31 %, zbytek tvoří unixové systémy ( FreeBSD atd.) [14] . Podle Top500 (květen 2020) je Linux používán jako operační systém pro 100 % nejvýkonnějších superpočítačů světa [ 15] .

Většina mobilních zařízení, jako jsou smartphony a tablety založené na operačních systémech Android , MeeGo , Tizen , stejně jako televizory a mnoho kancelářských zařízení, jako jsou externí síťové pevné disky, routery a modemy, také používají operační systémy založené na jádře Linuxu. .

Chronologie

Verze

Torvalds pokračuje ve vydávání nových verzí jádra, kombinuje změny provedené jinými programátory a zavádí své vlastní. Obvykle se nazývá „vanilla“ ( vanilla ), tedy oficiální jádro bez jakýchkoli změn třetích stran. Kromě oficiálních verzí jádra existují alternativní větve, které lze převzít z různých zdrojů. Vývojáři distribucí Linuxu obvykle udržují své vlastní verze jádra, například zahrnutím ovladačů zařízení, které ještě nejsou zahrnuty v oficiální verzi. Od 30. května 2011 se změnila zásada číslování verzí jádra [20] .

Číslování verzí do 30. května 2011

Číslo verze linuxového jádra před 30. květnem 2011 obsahovalo čtyři čísla, podle nedávné změny v politice pojmenovávání verzí, která byla dlouho založena na třech číslech. Pro ilustraci řekněme, že číslo verze je zapsáno takto: ABC[.D] (například 2.2.1, 2.4.13 nebo 2.6.12.3).

Číslování verzí od 30. května 2011

30. května 2011 Linus Torvalds vydal jádro verze 3.0-rc1. Spolu s tím byla změněna zásada číslování verzí jádra. Použití sudých a lichých čísel k označení stability jádra bylo odstraněno a třetí číslo znamená stabilitu jádra. Verze 3.0 nepřináší téměř žádné změny, kromě změny zásad číslování jádra. Stabilní verze jádra 3.0 se tedy budou jmenovat 3.0.X a další vydání po něm bude mít číslo 3.1.

Podpora

Zatímco Torvalds pokračuje ve vydávání nových experimentálních verzí, vedení verzí LTS je předáváno ostatním:

Série Verze Vedoucí Konec podpory
3.2 3.2.101 Ben Hutchings května 2018
3.4 3.4.113 Lee Zifan října 2016
3.10 3.10.108 Willie Tharow listopadu 2017
3.12 3.12.74 Jiří Slabý května 2017
3.14 3.14.79 Greg Croah-Hartman září 2016
3.16 3.16.85 Ben Hutchings června 2020
3.18 3.18.140 Saša Levin ledna 2017
4.1 4.1.52 Saša Levin května 2018
4.4 4.4.302 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin února 2022
4.9 4.9.331 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin ledna 2023
4.14 4.14.296 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin ledna 2024
4.19 4.19.262 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin prosince 2024
5.4 5.4.220 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin prosince 2025
5.10 5.10.151 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin prosince 2026
5.15 5.15.75 Greg Croah-Hartman a Sasha Levin října 2023

Dalšími programátory linuxového jádra jsou Robert Love a Ingo Molnar [21] .

Stabilní verze

Architektura

]

Linuxové jádro podporuje multitasking , virtuální paměť , dynamické knihovny, pomalé načítání, systém správy paměti výkonu a mnoho síťových protokolů .

Dnes je Linux monolitické jádro s podporou zaváděcích modulů. Ovladače zařízení a rozšíření jádra obvykle běží v nulovém kruhu ochrany s plným přístupem k hardwaru. Na rozdíl od konvenčních monolitických jader se ovladače zařízení snadno sestavují jako moduly a načítají nebo uvolňují za chodu systému.

To, že architektura Linuxu není mikrojádro , vyvolalo na konferenci Minix v roce 1992 velkou debatu mezi Torvaldsem a Andrewem Tanenbaumem .

Kompatibilita

Zpočátku nebylo linuxové jádro zamýšleno jako multiplatformní jádro, ale nyní bylo portováno na velmi širokou škálu architektur, které běží na široké škále hardwaru od iPAQ (kapesní počítač) po IBM S/390 (vysoce výkonný sálový počítač). ). Systémy založené na Linuxu se používají jako hlavní na téměř všech superpočítačích (více než 99 % ze seznamu TOP500 ), včetně toho nejvýkonnějšího - Summit [27] . Linux byl původně vyvinut pro 32bitové počítače kompatibilní s x86 ; K dnešnímu dni běží různé verze linuxového jádra na následujících architekturách procesorů:

Licence

Linuxové jádro je distribuováno za podmínek GNU General Public License , což znamená, že je zdarma . Tuto licenci si Linus Torvalds vybral téměř okamžitě poté, co vyšlo najevo, že se jeho koníček začal šířit po celém světě. Linus je vlastníkem ochranné známky Linux a pomáhá prosazovat svá práva a podmínky GPL Free Software Foundation .

Symbol

Oficiálním symbolem Linuxu je tučňák jménem Tux , který se od "obyčejných" tučňáků liší žlutou barvou zobáku a tlapek .

Symbolem pro jádro verze 2.6.29 je tasmánský čert Tuz, jehož obrázek dříve sloužil jako maskot konference linux.conf.au 2009. Na této konferenci uspořádal Linus Torvalds úspěšný charitativní prodej hraček linuxového tasmánského čerta na záchranu populace tasmánského čerta. Verze 2.6.30 používá staré logo.

Odhad nákladů na vývoj od nuly

Náklady na přepracování linuxového jádra verze 2.6.0 způsobem používaným pro vývoj proprietárního softwaru byly odhadnuty na 612 milionů USD (467 milionů EUR) v cenách z roku 2004 s použitím modelu ocenění COCOMO osoba-měsíc [29] . V roce 2006 studie financovaná EU zvýšila náklady na vývoj linuxového jádra na 882 milionů EUR (1,09 USD) [30] .

Toto téma znovu otevřeli v říjnu 2008 Amanda McPherson, Brian Proffitt a Ron Hale-Evans. Pomocí metodologie Davida E. Wheelera odhadli vývoj jádra 2.6.25 na 1,3 miliardy $ (zlomek z 10,8 miliardy $ re-vývoj Fedory 9) [31] . Také Garcia-Garcia a Alonso de Magdaleno z University of Oviedo (Španělsko) odhadli roční nárůst nákladů na jádro na zhruba 100 milionů eur od roku 2005 do roku 2007. a 225 milionů eur v roce 2008. Celkové náklady na rozvoj v Evropské unii v roce 2009 se odhadují na více než 1 miliardu eur (asi 1,23 miliardy amerických dolarů) [32] .

Viz také

Komponenty jádra Linuxu

Poznámky

  1. https://web.archive.org/web/20150315012537/http://www.linuxfoundation.org/about
  2. Linux 6.0.6 – 2022.
  3. https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/torvalds/linux.git/tree/?h=v6.1-rc1
  4. Linuxový projekt Open Source na Open Hub: Stránka jazyků - 2006.
  5. https://www.zdnet.fr/actualites/rust-fait-un-grand-pas-en-avant-en-devenant-le-deuxieme-langage-officiel-de-linux-39933753.htm
  6. POZNÁMKY K VYDÁNÍ PRO LINUX v0.12
  7. ↑ Je to oficiální, Linux byl vydán 17. září 1991 
  8. Linux Open Source Project na Open Hub: Stránka licencí - 2006.
  9. Jak vyslovit Linux?  (anglicky) . Získáno 5. března 2008. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.
  10. Bruce Byfield. Linux-libre projekt se setkal s rockovým přijetím  (anglicky)  (downlink) . linux.com . Společnost SourceForge Inc. (1. srpna 2008). Získáno 2. srpna 2008. Archivováno z originálu dne 5. srpna 2008.
  11. 1 2 Co byste v minixu chtěli vidět nejvíc?  (eng.) — Původní příspěvek Linuse Torvaldse o jeho novém OS na  diskusní skupině comp.os.minix
  12. Andrew D. Balsa. Nejčastější dotazy k mailing listu linux-kernel  (  mrtvý odkaz) (12. listopadu 2006). Získáno 17. května 2008. Archivováno z originálu 1. července 2016.
  13. Statistika OS
  14. Použití Linuxu pro  webové stránky . Od května 2020 používá systémy GNU/Linux 31,3 % webových stránek na internetu. . W3 Techs. Staženo: 4. června 2020.
  15. Seznam statistik | TOP 500 superpočítačových stránek
  16. From: torvalds@klaava.Helsinki.Fi (Linus Benedikt Torvalds) Diskusní
    skupina: comp.os.minix
    Předmět: Malý průzkum o mém novém operačním systému
    ID zprávy:<1991Aug25.205708.9541@klaava.Helsinki.Fi>
    Datum: 25. srpna 91 20:57:08 GMT
    Organizace: Univerzita v Helsinkách

    Zdravím všechny, kteří používají minix -

    Vyrábím (zdarma) operační systém (je to jen koníček, ne tak velký a profesionální jako GNU) pro 386 (486) AT klonů. Tento systém je napsán od dubna a bude brzy připraven. Chci jakoukoli zpětnou vazbu k věcem, které se lidem na minixu líbí/nelíbí, protože můj OS je podobný (stejné rozložení souborového systému (mimo jiné z praktických důvodů).

    Momentálně jsem přenesl bash (1.08) a gcc (1.40) a zdá se, že tyto programy fungují. To znamená, že v příštích několika měsících získám něco praktického a chci vědět, jaké funkce chce většina lidí. Jakékoli návrhy jsou přijímány, ale neslibuji, že je budu realizovat :-)

    Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi)

    PS Ano - není v něm žádný minix kód a bude zde vícevláknový FS. Systém NENÍ PŘENOSNÝ (používá příkazy Intel 386 atd.) a pravděpodobně bude podporovat pouze pevné disky AT, protože to je vše, co mám :-(

    Původní text  (anglicky)[ zobrazitskrýt] ahoj všichni, kteří používají minix

    Dělám (zdarma) operační systém (jen koníček, nebude velký a profesionální jako gnu) pro 386 (486) AT klonů. To se vaří od dubna a začíná se připravovat. Chtěl bych jakoukoli zpětnou vazbu k věcem, které se lidem na minixu líbí/nelíbí, protože můj operační systém se mu do jisté míry podobá (mimo jiné stejné fyzické rozložení souborového systému (z praktických důvodů).

    Momentálně jsem přenesl bash (1.08) a gcc (1.40) a zdá se, že věci fungují. To znamená, že během několika měsíců získám něco praktického a rád bych věděl, jaké funkce by většina lidí chtěla. Jakékoli návrhy vítám, ale neslibuji, že je zrealizuji :-)

    Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi)

    PS. Ano – neobsahuje žádný minix kód a má vícevláknový fs. NENÍ přenosný (používá přepínání úloh 386 atd.) a pravděpodobně nikdy

    bude podporovat cokoliv jiného než AT-harddisky, protože to je vše, co mám:-(.
  17. [1  ]
  18. alt.os.linux  _
  19. comp.os.linux  _
  20. Gmane – Mail To News A Back Again
  21. Seznam  správců Linuxu
  22. [2  ]
  23. [3  ]
  24. Ovce Ima. Vydán Linux 4.0 . Archiv Linux Kernel Mailing List (Ne, 12. dubna 2015 15:41:30).
  25. Linus Torvalds. Re: Vydán Linux 4.0 (ne, 12. dubna 2015 15:49:41 −0700).
  26. JOEY-ELIJAH SNEDDON. Linux Kernel 4.0 obsahuje Live Kernel Patching, podpora PS3 .
  27. Sandra Henry Stocker. UNIX JAKO DRUHÝ JAZYK: Red Hat dosáhl Summit – nový špičkový vědecký  superpočítač . Svět sítí (8. června 2018). Staženo: 1. října 2018.
  28. http://www.pcweek.ru/foss/article/detail.php?ID=136238 "Aktualizované jádro podporuje Qualcomm Hexagon DSP."
  29. David A. Wheeler. Linuxové jádro 2.6: Stojí to za víc! . Získáno 18. září 2010. Archivováno z originálu 21. srpna 2011.
  30. Ekonomický dopad FLOSS na inovace a konkurenceschopnost ICT sektoru EU  (odkaz není k dispozici) , tabulka 3 na straně 50.
  31. Odhad celkových nákladů na vývoj linuxové distribuce Archivováno 11. července 2010 na Wayback Machine , tabulka na straně 6.
  32. The Billion Dollar Kernel
  33. 9885 Linux (1994 TM14  ) . Prohlížeč databáze JPL Small-Body . JPL ( NASA ). Získáno 23. května 2008. Archivováno z originálu dne 21. srpna 2011.

Literatura

Odkazy