Historiaa

Mikä on Linux?

"Jotta voi kertoa, mikä on Linux, pitää ensin kertoa, mikä on käyttöjärjestelmä."

– Linus Torvalds

Mikä on käyttöjärjestelmä?

Käyttöjärjestelmä on tietokonetta käynnistettäessä ensimmäinen ladattava ohjelma tai ohjelmistokokonaisuus, joka:

• käynnistää muita ohjelmia ja
• tarjoaa niille resursseja ja palveluita, kuten
  • muistin käyttö
  • tiedostojen lukeminen ja kirjoittaminen levylle
  • syöte näppäimistöltä/hiireltä/muilta laitteilta
  • tulostus näytölle, tulostimelle
  • verkko
  • äänet sisään ja ulos
• jakaa ohjelmille suoritusaikaa

Tavallisten ohjelmien ei tällöin tarvitse huolehtia esimerkiksi laitteiston erityispiirteistä vaan niiden toiminta saadaan käyttöjärjestelmältä palveluna.

"Kukaan ei käytä käyttöjärjestelmää vaan ohjelmia."

Käyttöjärjestelmä on kuin entisaikojen brittiläinen palvelusväki: ei näy, mutta palvelu pelaa.

Linuxin synty

• Linus Torvalds
• Helsingin Yliopiston tietojenkäsittelytieteen opiskelija
• Oli hankkinut uuden 386-tietokoneen, muttei ollut tyytyväinen sen DOS-järjestelmään.
• Ihastui yliopistolla käytettyyn Unixiin ja halusi sellaisen myös omaan koneeseensa.
• Linux alkoi Minix käyttöjärjestelmän päälle rakennettuna terminaaliemulaattoriohjelmana, jolla hän sai yhteyden yliopiston Unix-koneeseen.
• Linux kasvoi vähitellen käyttöjärjestelmän ytimeksi.

Linuxin julkaisu

Linus kertoi 25.8.1991 projektistaan news-keskusteluryhmässä comp.os.minix

Hello everybody out there using minix -

I'm doing a (free) operating system (just a hobby, won't be big and professional like gnu) for 386(486) AT clones. This has been brewing since april, and is starting to get ready. I'd like any feedback on things people like/dislike in minix, as my OS resembles it somewhat (same physical layout of the file-system (due to practical reasons) among other things).

I've currently ported bash(1.08) and gcc(1.40), and things seem to work. This implies that I'll get something practical within a few months, and I'd like to know what features most people would want. Any suggestions are welcome, but I won't promise I'll implement them :-)

Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi) PS. Yes – it's free of any minix code, and it has a multi-threaded fs. It is NOT portable (uses 386 task switching etc), and it probably never will support anything other than AT-harddisks, as that's all I have :-(.

—Linus Torvalds

Reaktiot

• Linux otettiin innostuneesti vastaan
• MINIXin kehittänyt amerikkalainen, Amsterdamissa työskentelevä tietojenkäsittelytieteen professori Andrew S. Tanenbaum (AST) kommentoi: "LINUX on vanhanaikainen"
• Tanenbaumin kritiikin syyt:
  • Linux on monoliittinen käyttöjärjestelmäydin. Hänen mielestään modernin ytimen piti olla mikroydin, kuten Minixissä.
  • Linux ei ollut (vielä) ollut sovitettavissa kuin Intelin i386-prosessoreille ja Tanenbaumin mielestä RISC-prosessorit syrjättäisivät Intelin x86-sarjan ennen pitkää.

"I still maintain the point that designing a monolithic kernel in 1991 is a fundamental error. Be thankful you are not my student. You would not get a high grade for such a design :-)"

– Andrew S. Tanenbaum

Ytimien tyyppien paremmuudesta voidaan kiistellä, mutta toistaiseksi mikroydinten kehitys on jäänyt vielä vähäiseksi 2000-luvulla. Mac OS X:n ydin on hybridi, jossa on ominaisuuksia Mach-mikroytimestä ja BSD:n monoliittisesta ytimestä. Esimerkiksi Nokian aiemmissa puhelinmalleissa käytetyssä Symbian-käyttöjärjestelmässä oli mikroydin.

RISC-prosessorien käyttö puolestaan väheni ja Intelin x86-yhteensopivat prosessorit yleistyivät. Kuitenkin nykyään RISC-tyyppiset ARM-prosessorit ovat nousseet jälleen suureen suosioon erityisesti mobiililaitteiden ja kodin älykkään elektroniikan myötä.

Linus vastaa

Arvostetun professorin kritiikki varmasti säväytti, mutta Torvalds oli jo silloin jääräpäinen ja suorasanainen:

Your job is being a professor and researcher: That's one hell of a good excuse for some of the brain-damages of minix.

– Linus Torvalds to Andrew Tanenbaum

Oikea hetki

Linux syntyi juuri oikealla hetkellä tai juuri siksi, että hetki oli oikea.

• Richard M. Stallman ja GNU-projekti
• Berkeleyn yliopiston Berkeley Software Distribution (BSD)
• BSD:llä tekijänoikeusoikeudenkäynti
• Inteliltä 32-bittinen i386-prosessori
• MINIX opettamiseen ja akateemiseen käyttöön
• Jos ei Linux, niin ehkä FreeBSD tai GNU/HURD?

Richard M. Stallmanin vetämä GNU-projekti pyrki luomaan vapaan Unix-tyyppisen käyttöjärjestelmän. Muut osat olivat jo, mutta ytimeksi suunniteltu HURD oli vielä kesken.

Berkeleyn yliopiston kehittämä Unix-järjestelmä, Berkeley Software Distribution, oli vapaa ja ilmainen, mutta juuri tuolloin ongelmissa tekijänoikeusoikeudenkäynnin takia. Oikeudenkäynti AT&T:n kanssa ratkesi myöhemmin BSD:n hyväksi.

Intel oli muutamaa vuotta aiemmin julkaissut 32-bittisen i386-prosessorin, joka oli teknisesti hyvä alusta Unix-tyyppiselle järjestelmälle.

MINIX sopi opetukseen ja akateemiseen käyttöön, mutta sen muokkaamiseen ja levitykseen ei ollut tarpeeksi oikeuksia. Lisäksi se oli 16-bittinen ja opetustarkoituksen vuoksi suunniteltu tarkoituksella yksinkertaiseksi.

Jos Linuxia ei olisi tullut, sen paikan olisi luultavasti ottanut hieman myöhemmin esimerkiksi BSD-pohjainen FreeBSD tai GNU/HURD. Nyt Linux kuitenkin houkutteli kiinnostuneet ohjelmoijat mukaan kehitykeen ja BSD sekä HURD jäivät vähemmälle huomiolle. BSD:stä ovat sittemmin kehittyneet mm. FreeBSD, OpenBSD, NetBSD. Myös Mac OS X sisältää joitain FreeBSD:stä peräisin olevia osia.

GNU/HURD:in kehitys on ollut hidasta ja on jäänyt selvästi Linuxin suosion varjoon.

GNU (Gnu is Not Unix)

• GNU-projektin nimi tulee sanoista GNU is Not Unix.
• Pyrkii luomaan vapaan käyttöjärjestelmän nimeltä GNU.
• Richard M. Stallman projektin johdossa.
• Free Software Foundation (FSF)
• HURD-ydin on yhä kesken.
• Linux sopi hyvin yhteen GNU-projektin muiden työkalujen kanssa.
• Erityisesti Richard Stallman muistuttaa aina, että käyttöjärjestelmästä pitäisi käyttää nimeä GNU/Linux.

Lisenssi

Linux on julkaistu GNU-projektin GNU GPL -lisenssillä (GNU General Public License), joka on niin kutsuttu Copyleft-lisenssi. Copyleft-lisenssi jättää käyttäjälle enemmän oikeuksia kuin normaali tekijänoikeus (Copyright) antaisi. Käyttäjä saa vapaasti:

1. käyttää ohjelmaa mihin tahansa tarkoitukseen
2. opiskella ohjelman toimintaa ja soveltaa/muokata sitä
3. levittää kopioita muille
4. parantaa ohjelmaa ja antaa muutokset levitykseen, jotta koko yhteisö hyötyy

Vapaa vs. ilmainen

Englannin kielen sana free on tässä yhteydessä huono, sillä se tarkoittaa sekä vapaata että ilmaista. GPL-lisensoidut ohjelmistot ovat vapaita ja Stallmanin sanoin:

"Free as in free speech, not free as in free beer."

• Ilmaisia ohjelmia ei välttämättä voi vapaasti muokata ja levittää.
• Vapaista ohjelmia voi halutessaan vapaasti myös myydä, jos joku maksaa.

Vapaa vs. avoin

Vapaiden ja avoimen lähdekoodin ohjelmistojen (VALO) käyttöön on usein kaksi eri näkökulmaa ja toisinaan kannattajat jakautuvat näihin kahteen leiriin.

• Vapaista ohjelmista puhuvat painottavat ideologista puolta.
  • Richard M. Stallman (RMS)
  • Free Software Foundation
  • ohjelmakoodin vapaus moraalisesti tärkeää
  • näkemykset usein jyrkempiä
• Avoimesta lähdekoodista puhuvat painottavat käytännön sovelluksia.
  • Eric S. Raymond (ESR)
  • Open Source Initiative
  • lähdekoodin avoimuus tärkeää teknisistä ja käytännöllisistä syistä, ei ideologisista
  • "Avoimen lähdekoodin menetelmät tuottavat parempia ohjelmia."

Usein puhutaan VALOista tai FLOSS-ohjelmista (Free/Libre, Open Source Software), kun ei haluta ottaa kantaa näiden kahden suuntauksen välillä.

Miksi Linux on vapaa?

Linux on selvästi menestynyt. Miksi Linus Torvalds julkaisi sen avoimena lähdekoodina eikä lyönyt rahoiksi?

• Linux on menestynyt, koska se on vapaa ja avoin.
• Maksullisena se olisi luultavasti ollut vain yhden suomalaisen yliopisto-opiskelijan "kyhäelmä", mutta vapaana se on levinnyt ja suuri joukko muita on osallistunut sen kehittämiseen.
• Koska Linux on vapaa, myös monet suuret tai pienet yritykset ovat osallistuneet kehitykseen tuoden oman kortensa kekoon ja samalla hyötyen siitä itse. Esimerkiksi: Red Hat, Canonical, Intel, IBM

Mistä nimi?

Onko Linus itsekeskeinen, kun valitsi nimeksi Linux?

• Linus oli ajatellut nimeksi Freax, yhdistelmä sanoista friikki (freak), vapaa (free) ja unix (X).
• Linus oli harkinnut nimeä Linux, mutta piti sitä liian egoistisena.
• Linusin työkaveri Ari Lemmke antoi Helsingin yliopiston ftp-palvelimelta tilaa projektin lähdekoodeille, eikä pitänyt nimestä Freax, joten hän laittoi Linusilta kysymättä hakemiston nimeksi Linux.

"I am egoistic bastard, first I named Linux after myself and then Git"

– Linus Torvalds

Mikä on käyttöjärjestelmä?

Käyttöjärjestelmä on tietokoneohjelma tai kokonaisuus, joka käynnistyy ensimmäisenä ja käynnistää ja palvelee muita ohjelmia.

• Se tarjoaa muiden ohjelmien käyttöön levyt, tiedostojärjestelmät, verkon, yms. laitteet.
• Ohjelmat eivät itse pääse käsiksi laitteisiin vaan pyytävät kaiken käyttöjärjestelmältä.

Onko Linux käyttöjärjestelmä?

• Toisten mielestä: Kyllä, se täyttää käyttöjärjestelmän tehtävät yksinään.
• Toisten mielestä: Ei, se on vain käyttöjärjestelmän ydin. Käyttöjärjestelmä on Linux + muutamia muita ohjelmia yhdessä.

Käytännössä pelkällä Linux-ytimellä ei kuitenkaan tee mitään vaan sen lisäksi tarvitaan muukin kokonaisuus.

Linux-jakelut

Linux-toimitetaan yleensä jakelupaketteina, eli distribuutioina.

• Debian, Ubuntu, Mint, Elementary OS
• Red Hat Enterprise Linux, CentOS, Fedora
• openSUSE, Arch, Mageia,...

Jakelupaketissa on koottu yhdeksi paketiksi asennettavaksi kokonaisuus: Linux-ydin, muut järjestelmän oleelliset osat, paketinhallinta, asetukset, graafiset käyttöliittymät ja läjäpäin ohjelmia. Osa jakelupaketeista on aloittanut ohjelmistojen kasaamisen alusta, suurin osa pohjautuu johonkin aiempaan.

Sukupuu

Kaupalliset jakelut vs. yhteisölliset jakelut

Jakelupaketteja kootaan kaupallisesti palkatulla väellä tai yhteisöllisesti vapaaehtoisvoimin. Toisinaan yritysten ja yhteisöjen välillä on rinnakkaista yhteistyötä. Esimerkiksi:

• Fedora: Yhteisön voimin rakennettu jakelu.
• Red Hat Enterprise Linux: Fedoraan pohjautuva Red Hat -yhtiön kaupallisesti tuettu versio.
• CentOS: RHEL:in kanssa yhteensopiva yrityskäyttöön suunnattu yhteisön kasaama jakelu ilman Red Hatin brändäystä ja tukea. Nykyään myös Red Hatin omistama.
• Debian: Täysin yhteisöllisesti toimiva projekti ja jakelu.
• Ubuntu: Canonical-yhtiön ja Ubuntu-yhteisön yhdessä Debianin pohjalta kehittämä jakelu.
• Linux Mint: Yhteisövetoinen jakelu, joka pohjautuu Ubuntuun.
• Elementary OS: Ubuntuun pohjautuva kaupallisesti kehitettävä jakelu.

Linuxin levinneisyys

Linuxin työpöytävalloitusta odoteltaessa se on valloittanut:

• palvelimet
• supertietokoneet
• digiboxit ja älytelevisiot
• puhelimet
  • Googlen ja kumppaneidensa Android
  • Nokian Maemo ja MeeGo
  • Jollan SailfishOS
  • Intel ja Samsung: Tizen
  • Samsungin Bada
  • Canonicalin Ubuntu Phone
  • Mozillan Firefox OS
• tabletit (Android, WebOS)
• älykellot
• reitittimet
• gps-navigaattorit
• mainosnäytöt
• rahapelikoneet
• lypsykoneet

Linux muutakin kuin komentorivi

On yleinen harhaluulo, että Linux olisi yhtä kuin musta ruutu, vaaleaa tekstiä ja vaikeasti muistettavia komentoja.

• X window system tai Wayland antaa graafisen tilan
• Näiden päällä useita vaihtoehtoisia käyttöliittymiä
  • Gnome-työpöytä
  • KDE Plasma-työpöytä
  • XFCE-työpöytä
  • LXDE-työpöytä
  • Cinnamon-työpöytä (Linux Mint)
  • MATE-työpöytä
  • Pantheon-työpöytä
  • Useita ikkunanhallintaohjelmia (Enlightenment, Blackbox, ...)
• Useita rinnakkaisia virtuaalityöpöytiä
• Yksittäisiä ohjelmia tai koko työpöytää voi ajaa etänä verkon yli.

Tehtäviä