Linux

Linux

Rodina OS	Unix-like
Aktuální verze	3.12 / 3. listopad 2013
Podporované platformy	IA-32, x86-64, PowerPC, ARM, m68k, DEC Alpha, SPARC, hppa, IA-64, MIPS, s390 a další
Typ jádra	Monolitické jádro
Výchozí uživatelské rozhraní	GNOME, KDE, Xfce a jiné
Licence	GNU GPL a jiné
Stav	Aktuální

GNU/Linux je v informatice označení pro operační systém založený na principech unixových systémů (původně pouze jeho jádro). Linux je šířen v podobě distribucí, které je snadné nainstalovat nebo přímo používat (tzv. Live CD). Zároveň se díky použitým licencím jedná o volně šiřitelný software, takže je možné ho nejen volně používat, ale i dále upravovat a distribuovat (kopírovat, sdílet). Tím se odlišuje od proprietárních systémů (např. Microsoft Windows či Mac OS X), za které je nutné platit a dodržovat omezující licence.

Charakteristika

Operační systém Linux používá unixové jádro, které vychází z myšlenek Unixu a respektuje příslušné standardy POSIX a Single UNIX Specification. Název je odvozen z křestního jména jeho tvůrce Linuse Torvaldse a koncovka písmenem „x“ odkazuje právě na Unix (podobně jako XENIX, Ultrix, IRIX, AIX a další UN*Xy).

Jádro Linuxu umožňuje spouštět více programů (úloh) najednou. Každý program se může skládat z jednoho nebo více procesů, takže říkáme, že jde o víceúlohový systém. Každý proces potom může mít jeden nebo více podprocesů. Systémy, které umožňují běh více procesů, nebo dokonce podprocesů současně, jsou schopny využít i vícejádrové a víceprocesorové počítače a výrazně zefektivnit práci uživatele. Jádro Linuxu je víceuživatelské, takže umožňuje spouštět programy různých uživatelů, například jeden uživatel může obsluhovat počítač přímo, zatímco další mohou obsluhovat stejný počítač například přes síť nebo dokonce Internet. Příslušné uživatelské účty jsou před neoprávněným přístupem chráněny autentizací, například jménem a heslem. Uživatelé mají přidělena různá práva, od naprosté kontroly nad systémem, kterou má obvykle správce (root), až do různé míry omezené účty uživatelů.

Související informace naleznete také v článku Linux (jádro).

V současné době je označením Linux míněno nejen jádro operačního systému, ale zahrnuje do něj též veškeré programové vybavení (software), které uživatelé používají (tj. aplikace, utility, grafické uživatelské rozhraní apod.) i přesto, že je vyvíjeno nezávisle na samotném jádře Linuxu. Linux je šířen v podobě linuxových distribucí, které obsahují jak zmíněné jádro, tak zmíněný doplňující software v takové formě, která usnadňuje jeho instalaci a používání (instalace někdy není nutná, viz Live CD).

Související informace naleznete také v článcích Linuxová distribuce a Seznam distribucí Linuxu.

Linux je open source software, což znamená, že jsou k dispozici jeho zdrojové kódy, které lze za dodržení jistých podmínek upravovat a vše dále šířit. Pro ochranu před zneužitím zdrojových kódů používá open source software různé licence. Samotné jádro Linuxu je chráněno a šířeno pod licencí GPLv2 (s důležitou výjimkou). Software, který je spolu s Linuxem šířen (viz distribuce výše), je chráněn nejrůznějšími licencemi (GPL, LGPL, MPL, Licence MIT, BSD licence atd.). Většina distribucí vybírá software podle jeho licencí tak, aby vyhovoval buď volnějšímu výkladu open source nebo naopak přísnějšímu výkladu svobodného software (anglicky free software), což nemá na koncového uživatele přímý vliv, ovlivňuje to však zejména pohled na další vývoj jednotlivých součástí Linuxu.

Historie

Linus Torvalds, tvůrce linuxového jádra

Vývoj unixových systémů

Linus Torvalds začal vyvíjet jádro Linuxu v roce 1991 jako svůj koníček. Mezi důvody pro vznik právě unixového systému patřil fakt, že Unix je systém, který upřednostňuje jednoduchost a je přednášen na univerzitách (Linus studoval na finské univerzitě v Helsinkách obor Informatika). Linus byl dále inspirován MINIXem od Andrewa Tanenbauma, který napsal svoji verzi unixového systému jako doprovodný projekt ke své výuce a knihám o operačních systémech. Na rozdíl od něj však Linus nevyužil svůj projekt komerčně, protože preferoval otevřený vývoj (viz open source software).

První verze linuxového jádra (0.01) byla na Internetu zveřejněna 17. září 1991. K Linusově překvapení byl o jeho nedokonalý systém velký zájem a záhy začal dostávat e-mailem další podněty, opravy a zdrojové kódy. Linus jádro dále vyvíjel a zároveň začal příspěvky ostatních do svého jádra začleňoval a upravené zdrojové kódy obratem zveřejňovat (další verze byla zveřejněna již v říjnu). Od té doby se na vývoji podílely tisíce vývojářů z celého světa. Model vývoje linuxového jádra a podobného softwaru byl později výstižně popsán v eseji Katedrála a tržiště (anglicky The Cathedral and the Bazaar) od Erica S. Raymonda.

Související informace naleznete také v článku Linux (jádro).

Richard Stallman, tvůrce GNU

Již velmi brzo předběhl Linux ve vývoji svůj vzor – MINIX. Zejména v počátcích byl při vývoji využíván Projekt GNU, který se již delší dobu zabýval myšlenkou vývoje volně dostupného unixového systému, avšak vlastní jádro operačního systému neměl. Z projektu GNU hned počátku Linux využil shell bash a další nástroje (základní unixové nástroje používané na příkazovém řádku, kompilátor GCC, později též GNU C Library a další). Sám Linux však nikdy nebyl součástí GNU, i když samotné jádro používá licenci GPLv2, která též pochází od GNU.

Linus je dodnes hlavou vývoje jádra, které je zveřejňováno na serveru kernel.org. Sám vydává nové verze, přičemž některé starší verze jsou udržovány jinými lidmi. Kromě něj na vývoji spolupracují tisíce programátorů z celého světa. Již delší dobu se dá říct, že vývoj jádra je z velké části placen firmami, jako je Red Hat, Intel, IBM a další.

Ostatní součásti Linuxu jsou vyvíjeny samostatně (např. KDE, GNOME, X.Org atd.).

Logo a název

Tux – maskot operačního systému Linux

Logem a maskotem Linuxu je tučňák Tux vycházející z obrázku Larryho Ewinga z roku 1996. Kromě toho existují i jiná, méně známá zpodobnění, viz OS-tan. Jméno „Linux“ nevytvořil sám Torvalds, ale Ari Lemmke, který pracoval na helsinské univerzitě jako správce FTP serveru ftp.funet.fi, kde byla uveřejněna první verze Linuxu. Torvalds navrhoval jméno „Freax“ jako free (svobodný) + freak (blázen) + x (unixový systém), ale to se Lemmkemu nelíbilo a na FTP serveru vytvořil adresář „Linux“ (tj. Linusův unixový systém). Název „Linux“ se později stal ochrannou známkou (č. 1916230) na „software počítačového operačního systému, který usnadňuje práci s počítačem“, kterou vlastní sám Linus Torvalds. Licencování této ochranné známky nyní obstarává Linux Mark Institute (LMI).

Označení GNU/Linux

Hlavní článek: GNU/Linux kontroverze

Richard Stallman a Free Software Foundation změnily označení Linuxu na GNU/Linux a vidí linuxové distribuce používající software GNU jako varianty operačního systému GNU, a proto požadují, aby se takové systémy označovaly jako GNU/Linux, případně „Na Linuxu založený GNU systém“. Média a velká část uživatelů preferují krátké označení této rodiny operačních systémů jako Linux. Distribuce Debian používá označení GNU/Linux na výzvu Richarda Stallmana od roku 1994, samotná FSF pak od roku 1995. V současné době jsou v obvyklých distribucích Linuxu obsaženy vlastní projekty GNU v menšině (některé významné projekty se dokonce od GNU oprostily – např. GCC, GNU C Library). Mnoho dalších projektů (součásti distribucí) sice využívá licence od GNU (GPL, LGPL), ale nejsou to projekty GNU (nemají s GNU nic společného kromě použité licence). Je tedy zřejmé, že se jedná spíše o ideovou záležitost.

Linuxové distribuce

Hlavní článek: Linuxová distribuce

Linux jako takový je pouze jádro operačního systému (viz výše). K tomu, aby bylo možné počítač s Linuxem používat, je nutné doplnit jádro o další programy. Základ tvoří jednoduché utility (malé programy), které označujeme jako systémové nástroje a které slouží pro zajištění startu (bootování) a následně i zajištění běhu systému. Pro uživatele jsou pak k dispozici aplikace, které mu umožňují provádět nějakou užitečnou činnost (např. OpenOffice.org, Mozilla Firefox, Pidgin a další). Jednotlivé běžně používané nástroje i aplikace jsou volně dostupné na Internetu.

Protože jsou výše zmíněné nástroje i aplikace na Internetu dostupné v podobě zdrojových kódů, které je nejprve nutné přeložit do formy spustitelných souborů, bylo by pro uživatele velmi nepohodlné, kdyby si vše musel dělat sám. Proto existují tak zvané distribuce, které obsahují vše potřebné v úhledném balení – přeložené binární soubory včetně instalačního programu, který umožňuje připravit Linux na uživatelově počítači k okamžitému používání (avšak Linux lze používat i bez instalace pomocí tzv. Live CD).

Distribuce jsou sestavovány jednotlivci, týmy dobrovolníků, ale i komerčními firmami. Distribuce zahrnuje jádro, další systémový a aplikační software, grafické uživatelské rozhraní (X.org, KDE, GNOME atd.). Distribuce mají různá zaměření, například výběr obsažených programů, podpora určité počítačové architektury, použití ve vestavěných systémech atd. V současné době existuje kolem 450 různých distribucí. Snímky obrazovek a další popisy distribucí lze nalézt na různých místech Internetu, například na serveru DistroWatch nebo i jinde.

Mezi nejznámější distribuce Linuxu patří: Arch Linux, Danix (česká distribuce), Debian, Fedora (nástupce Red Hat Linuxu), Red Hat Enterprise Linux (vychází z Fedory), Gentoo, Greenie, (slovenská distribuce), Knoppix, Mandriva (dříve Mandrake), Linux Mint (vychází z Ubuntu), Slackware, Slax (česká live distribuce), Source Mage, SUSE, Ubuntu, Kubuntu (derivát Ubuntu), …

Podrobnější informace naleznete v článku Seznam distribucí Linuxu.

Licence

Distribuce lze nalézt na Internetu a lze je i volně používat, protože se skládají z open source programů. I v distribuci je ke každému programu standardně přiložena licence, která je při instalaci uložena společně s programem na pevný disk, takže si vše uživatel může ověřit (ve skutečnosti open source programy vyžadují, aby s nimi licence byla dodávána nejen u zdrojových kódů, ale i u funkční podoby). Dílo vytvořené distribuce (tj. jak je vše na distribučním médiu organizováno) také podléhá licenci, avšak typicky se je opět open source. Většina linuxových distribucí je sestavována výhradně ze svobodného software, takže je lze nejen volně používat, ale i dále šířit. Některé však mohou obsahovat nesvobodný software, takže je lze volně používat, ale je omezeno jejich šíření. Například v případě, že obsahují komerční programy (ovladače pro grafickou kartu, počítačové hry atp.). Též profesionální komerční distribuce jsou však dostupné pouze po zaplacení (například Red Hat Enterprise Linux, SUSE Linux Enterprise Server), avšak díky povaze open source k některým existují volně šiřitelné identické klony (viz např. CentOS).

Repozitáře

Základní výhodou linuxových distribucí je existence repozitářů, které jsou založeny na balíčkovacích systémech a obsahují snadno instalovatelné balíčky s jednotlivými programy. Díky tomu lze v linuxových distribucích velmi pohodlně instalovat a odebírat jednotlivé součásti systému a aplikace. Do repozitářů jsou umisťovány též aktualizace, které umožňují zajistit nejen automatické opravy chyb, ale zajišťují také bezpečnost systému odstraňováním zjištěných zranitelností a to nejen pro samotný operační systém (jako v případě Microsoft Windows), ale i pro všechny ostatní součásti příslušné distribuce.

Použitelnost a podíl na trhu

Za své dlouhé působení Linux získal mnoho příznivců a významné místo na trhu operačních systémů. Zatím je rozšířený zejména na internetových a intranetových serverech a v oblasti vysoce výkonných výpočetních stanic (v žebříčku 500 nejvýkonnějších superpočítačů/TOP500 zaujímá podíl 91,8 %). Linux je nasazen i na současném nejvýkonnějším superpočítači "Tianhe-1A" (březen 2011).

V posledních letech se Linux pozvolna rozšiřuje i do firemní sféry a na domácí počítače, ale jeho podíl je stále okolo jednoho procenta. Přestože zvládá prakticky všechny činnosti od počítače očekávané a mezi jeho přednosti patří bezpečnost, nízká cena a flexibilita, rozšíření stále brání zejména velké množství aplikací dostupných pouze pro Microsoft Windows (zvláště her) a nejistá podpora spuštění těchto konkrétních aplikací pod Linuxem. Nutno také dodat, že v současnosti se Linux prosazuje i na poli chytrých telefonů a tabletů.

Instalace

Instalace se liší podle zvolené linuxové distribuce. Většina distribucí nabízí textovou i grafickou verzi instalace, kterou obvykle zvládne i začátečník ─ mnozí tvrdí, že instalace některých distribucí Linuxu je výrazně snadnější než u konkurenčních Microsoft Windows. Při instalaci se také obvykle nainstaluje nejen samotný operační systém, ale i veškerý software potřebný k používání počítače.

Instalovat se může přímo z instalačního média (pak se ovšem nainstalují aplikace ve verzi, která byla k dispozici v době vydání distribuce) nebo lze z instalačního média pouze nabootovat a stáhnout aktuální verzi distribuce ze sítě. Některé distribuce lze také instalovat z jiného běžícího systému (jiné distribuce Linuxu), i když je to spíš zajímavost pro odborníky než doporučená metoda pro začátečníka.

Běh aplikací napsaných pro Microsoft Windows

Pro běh aplikací z MS Windows je dnes k dispozici řada emulátorů. Některé z nich jsou založené na vytváření plnohodnotných virtuálních strojů. Jiné pouze překládají systémová volání, což jednak vede k mnohem efektivnějšímu běhu spouštěných aplikací a jednak k efektivnějšímu využití stávajícího hardwaru (například podpora 3D akcelerace u grafických karet). Jejich nevýhodou je pak možnost použití pouze na architektuře x86 a kompatibilních. Existují implementace komerční i open-source, z nichž nejznámější je Wine. Za zmínku stojí i odnož Cedega, která se specializuje na možnost hraní her napsaných pro Microsoft Windows, nebo CrossOver. Dále lze použít emulátory virtuálního PC: Bochs, QEMU, VirtualBox (GPL), VMWare (proprietární).

Programování na Linuxu

Základním programovacím jazykem v Linuxu je jazyk C a sada GCC, která obsahuje překladače pro několik jazyků (zejména C a C++). Nedílnou součástí programovacích nástrojů jsou i GNU binutils, které obsahují nástroje pro překlad jazyka symbolických adres a linkování binárních objektových souborů do spustitelné podoby; na systému Linux jsou standardně objektové soubory i spustitelné programy uloženy ve formátu ELF (executable and linkable format). Prostředí GNU nabízí i řadu dalších nástrojů pro usnadnění vývoje složitějších programů (make, autoconf, gettext).

Linux podporuje i celou řadu dalších programovacích jazyků. Kromě jednoduchého jazyka zabudovaného přímo v příkazové řádce (shell) jsou nejpoužívanějšími jazyky v linuxovém prostředí Perl a Python. Protože Linux se stal velice populární platformou pro provoz WWW serverů, tak obrovské množství uživatelských aplikací které se dnes běžně provozují pod tímto systémem jsou ve skutečnosti webové aplikace napsané v jazyce PHP.

Intuitivní tvorba grafického rozhraní v Glade

Programování v Linuxu většinou probíhá v cyklu: programátor napíše zdrojový kód v textovém editoru, pak spustí v příkazové řádce kompilátor a program otestuje. Existují i programátorské editory, které za programátora spustí kompilátor a případně ve zdrojovém textu označí chyby. Samozřejmostí je i zvýraznění syntaxe a nyní jsou k dispozici již i rozvinutá plně funkční vývojová prostředí označovaná jako IDE nebo v případě návrhu grafického uživatelského rozhraní označovaná RAD. Tato prostředí jsou obvykle určena pro grafické rozhraní X Window System. Vesměs jsou zaměřená na kompilované jazyky, existují ale i taková, která podporují ladění skriptovacích jazyků (např. Pythonu), například IDEA. K programování grafických aplikací lze použít např. Anjuta, Glade či KDevelop (primárně pro prostředí KDE).

Podpora

Podpora linuxových distribucí je obvykle realizována komerčními společnostmi. V případě společností, jako jsou Canonical, Novell, Red Hat nebo Mandriva, jde přímo o společnosti spravující určitou distribuci. Na druhé straně jsou společnosti jako např. VA Linux, které se specializují na aplikace řešení postavených na Linuxu.

Nejrozšířenější model podpory je ten, že s koupí distribuce dostáváte právo využít omezenou podporu po omezený čas a v případě potřeby můžete později dokoupit další služby.

Pro uživatele distribucí, které jsou zdarma, slouží jako poměrně dobrá podpora řada diskusních fór, v angličtině i češtině.

Název Linux

Podrobnější informace naleznete v článku GNU/Linux kontroverze.

Název Linux původně označoval jen samotné jádro, ale velmi brzy byl název zevšeobecněn a vztažen na celý operační systém skládající se z jádra Linux a operačního systému GNU. Už delší dobu ale neplatí, že Linux a GNU tvoří takřka celý systém, do systému byla postupně zahrnuta celá řada dalších programů.

Výslovnost

Deklarace výslovnosti Linusem Torvaldsem.

V angličtině vznikaly dříve spory, jak se má správně slovo Linux vyslovovat. Běžně je toto slovo vyslovováno Šablona:IPA4, avšak existují různé varianty. Například sám Linus Torvalds, původce jména Linux, slovo vyslovuje podobně jako čeština – Šablona:IPA4 (česky, anglicky podle Linuse).

Literatura

• SCHRODER, Carla. Linux – Kuchařka administrátora sítě. [s.l.]: Computer Press, 2009. ISBN 978-80-251-2407-9. S. 608. 
• Bednář Vojtěch: Linux na firemním PC - možnosti, rizika cena, BEN - technická literatura, 2007, ISBN 978-80-7300-225-1

Související články

• Svobodný software
• Projekt GNU
• Operační systém
• LAMP
• Unix

Externí odkazy

• Filosofie projektu GNU
• „GNU/Linux“ Co je ve jménu?
• (česky) Gnu.cz – české stránky hnutí GNU
• Přehled distribucí
• Linux Dokumentační Projekt – česky (16MB)
• (anglicky) Linux Documentation Project
• ÚSL Úvod do Systému Linux
• Učebnice GNU/Linuxu – česky

Dokumenty o Linuxu

• Revolution OS, režie J. T. S. Moore, 85 minut

Portály: Svobodný software | Linux