Search

Linux

Linux-ydintä käyttävien Unixin kaltaisten käyttöjärjestelmien perhe
Tämä artikkeli käsittelee Linux-käyttöjärjestelmäperhettä. Linux tarkoittaa myös käyttöjärjestelmän ydintä. 9885 Linux on asteroidi. Jakeluista kertoo Linux-jakelu.

Linux viittaa Linux-ydintä käyttävien Unixin kaltaisten käyttöjärjestelmien perheeseen.[2] Linuxia voi käyttää monissa tietokonelaitteissa, muun muassa matkapuhelimissa, taulutietokoneissa, pelikonsoleissa, palvelimissa ja supertietokoneissa.[3][4][5][6] Linux on maailman käytetyin palvelinkäyttöjärjestelmä ja sitä käyttävät kaikki TOP500-listalla mukana olevat maailman tehokkaimmat supertietokoneet.[7][8]

Linux
KehittäjäLinus Torvalds ja monia muita
TuoteperheUnixin kaltainen
Toiminnallinen tilatoiminnassa
Julkaistu5. lokakuuta 1991
YdinLinux
Suoritintukiuseita
Työpöytäohjelmistograafinen (X Window System, Wayland) ja komentoliittymä
Lähdekoodimallienimmäkseen avoin ja osin suljettu lähdekoodi
LisenssiApache, BSD, GPL ja muita[1]
Uutisryhmäcomp.os.linux
Aiheesta muualla
Verkkosivusto

Linux soveltuu myös pelikäyttöön: noin 75 % tuhannesta suosituimmasta Steam-pelistä toimii jo Linuxilla.[9] Kuitenkaan kaikki pelit eivät vielä Linuxilla toimi.

Nimi ”Linux” tulee Linux-ytimestä, jonka alun perin kehitti Linus Torvalds vuonna 1991. Linuxista käytetään joskus Free Software Foundationin suosittelemaa nimeä GNU/Linux, sillä tyypillisessä Linux-käyttöjärjestelmässä GNU-projektin ohjelmistot muodostavat osan järjestelmästä.[10] Linux on tunnettu esimerkki yhteistyöstä vapaiden ja avoimen lähdekoodin ohjelmistojen kehityksessä: useimmiten kuka tahansa saa vapaasti käyttää, muokata ja levittää ohjelmistojen lähdekoodia sekä kaupallisesti että epäkaupallisesti erilaisten lisenssien, kuten GPL-lisenssin ehdoilla.

Linuxia levitetään yleensä tuotteistettuina jakelupaketteina, johon jakelija on koostanut jakelun käyttötarkoituksen mukaisen joukon ohjelmistoja ja ohjelmakirjastoja sekä asennuspaketin lisäksi yleensä myös pakettivaraston lisäohjelmien ja päivitysten asentamiseksi. Jakelun tuottaja hoitaa jakelun kehitystä ja käyttäjätukea, vaikkakin itse ohjelmistot tulevat lukuisilta muilta itsenäisiltä tahoilta. Joitain suosittuja valtavirtaa edustavia Linux-jakelupaketteja ovat Debian (ja sen johdannaiset kuten Ubuntu), Fedora ja openSUSE.

Varsinkin työpöytäkäyttöön suunnattu jakelu sisältää yleensä graafisen ympäristön, johon kuuluu X Window System -ikkunointijärjestelmä sekä esimerkiksi GNOME ja KDE -työpöytäympäristöt. Vanhemmille tai vähemmän tehokkaille tietokoneille suunnatut jakelupaketit saattavat käyttää kevyempiä työpöytäympäristöjä, kuten LXDE tai Xfce. Palvelinkäyttöön tarkoitetussa jakelussa graafinen ympäristö saatetaan jättää kokonaan pois. Koska Linuxia saa jakaa eteenpäin vapaasti, kuka tahansa voi luoda jakelupaketin mihin tahansa tarkoitukseen. Työpöytä-Linuxeissa yleisesti käytettyjä ohjelmia ovat Mozilla Firefox -selain, LibreOffice-toimisto-ohjelmisto ja GIMP-kuvankäsittelyohjelma.

Linux-käyttöjärjestelmän historia

Unixiin perustuvat käyttöjärjestelmät alkoivat levitä 1970–80-luvulla. Suorituskykynsä ja joustavuutensa ansiosta Unixista tuli pian suosituin käyttöjärjestelmä yliopistojen palvelimilla ja työasemilla.

AT&T:llä ei ollut lupaa myydä käyttöjärjestelmäänsä ja päätyi levittämään sitä lähdekoodien kanssa halukkaille nimellistä maksua vastaan.[11] AT&T:n tiukan "ei tukea" -säännön johdosta sai alkunsa käyttäjäryhmät, kuten USENIX ja käyttäjien tekemät muutokset.[12] Berkeleyn kampuksella (UCB) sai alkunsa Berkeley Unix (BSD), jonka muutoksia päätyi myös takaisin AT&T:n Unixiin.[13]

AT&T:n Unixin vapaa levittäminen päättyi vuonna 1984, kun AT&T pilkottiin Yhdysvaltain hallituksen määräyksestä.[14]1980-luvun lopulla alkoivat Unix-sodat, jotka olivat eri tahojen välinen kiista Unixin standardoinnista ja omistuksesta. Kiistat johtivat POSIX-standardin luomiseen, mutta kiistojen seurauksena kilpailijat olivat vahvemmassa asemassa markkinoilla.[15][16]

Professori Andrew Tanenbaum oli kehittänyt aiemmin opetustarkoituksiin oman Unix-tyyppisen käyttöjärjestelmänsä, Minixin. Suomalainen Helsingin yliopiston opiskelija Linus Torvalds halusi käyttää Unix-tyyppistä käyttöjärjestelmää 386-PC:ssään mutta piti Minixia liian alkeellisena ja alkoi kehittämään omaa pääteohjelmaansa, josta myöhemmin kehittyi Linux-ydin. 25. elokuuta 1991 Linus Torvalds laittoi comp.os.minix-uutisryhmään viestin, jossa hän kertoi olevansa tekemässä vapaata käyttöjärjestelmää[17]. Tätä päivämäärää on sittemmin pidetty Linuxin syntymäpäivänä. Uutisryhmä comp.os.linux on perustettu 31. maaliskuuta 1992 (hieman tätä ennen oli perustettu alt.os.linux-ryhmä).[18][19] Sittemmin Torvalds on johtanut Linux-ytimen kehitystyötä osallistumatta kuitenkaan itse käyttöjärjestelmän levitysversioiden tai niihin sisältyvien muiden ohjelmien kehittämiseen.

Teknillisen korkeakoulun assistentti Ari Lemmke tarjoutui antamaan käyttöjärjestelmälle levytilaa yliopiston FTP-palvelimelta, jotta sen tiedostoja voisi jakaa internetissä. Torvalds ehdotti nimeä Freax.[20] Lemmke piti enemmän toisesta Torvaldsin käyttämästä työnimestä, Linux, ja antoi palvelimen alihakemistolle nimen /pub/OS/Linux.[21] Torvalds hyväksyi nimen.[22] Ytimen lisäksi Torvalds oli itse tehnyt käännökset bash-komentorivitulkista ja GCC-kääntäjästä.[23][24] 0.11-version myötä jaettavana oli myös muita ohjelmia (gcc, bash, make, uemacs, tar).[25][26]

1990-luvun alussa AT&T haastoi Berkeley Software Designin ja Kalifornian yliopiston oikeuteen väittäen BSD:n sisältävän AT&T:n omistamaa ohjelmakoodia.[27] Osana kiistan sovitusta BSD:n ohjelmakoodista osa toteutettiin uudestaan, osa poistettiin ja osaan lisättiin maininta AT&T:n tekijänoikeudesta.[28] Tämä johti 386BSD:n kehitykseen, mutta tämän kehittäjät päätyivät erimielisyyksiin, jotka vaikeuttivat projektia.[28][29]386BSD:n kehitystyö oli hidasta ja lisäksi kehittäjä ei halunnut tehdä siitä yhteensopivaa monien laitteiden kanssa – 386BSD vaati muun muassa 80387-matematiikkasuorittimen.[30][31] 386BSD tuli lähdekoodin kanssa mutta sisälsi rajoittavan tekijänoikeuden ja maksoi myös paljon (lähtöhinta 995 dollaria).[26]

Ensimmäinen versio Linuxista julkaistiin joitakin kuukausia ennen 386BSD:n ensimmäistä versiota, ja osa entisiä BSD-kehittäjiä siirtyi Linuxin pariin.[29][32] Torvalds on sanonut, että olisi liittynyt 386BSD:n kehitykseen, jos olisi tiennyt siitä ennen Linuxin aloittamista.[29] 386BSD hajosi vuonna 1993 kahteen projektiin, jotka ovat NetBSD ja OpenBSD.[33] Kun lisäksi ilmestyi kolmas BSD, kehitystyö hajaantui pahasti. Linux-ytimen kehittäjätiimi pysyi kuitenkin yhtenäisenä.[33]

Vuosina 1991 ja 1992 Windowsissa ei ollut muistisuojausta, mistä johtuen muun muassa Lars Wirzenius kokeili Linuxia.[30] Wirzenius oli varhainen alpha-testaaja ja osallistui The Linux System Administrator's Guide -oppaan kirjoittamiseen.[26][34]

Yhdysvaltalaisen Richard Stallmanin Free Software Foundation (FSF) taas on työstänyt käyttöjärjestelmän GNU-osia 1980-luvun puolivälistä lähtien. MIT:n tekoälylaboratoriossa työskennelleen Stallmanin päämääränä oli koota kokonainen vapaa käyttöjärjestelmä, jolle hän antoi nimen GNU (engl. GNU's Not Unix, suom. GNU ei ole Unix). GNU-projekti oli käynnistynyt jo 1983, ja sen rakentajat olivat koonneet vapaista GNU-työkaluista ja kirjastoista miltei valmiin käyttöjärjestelmän, ainoastaan käyttöjärjestelmän ydin eli kernel puuttui. Ydin on välttämätön käyttöjärjestelmän toiminnan kannalta, joten GNU-yhteisö kehitteli omaa Hurd-nimistä ydintä. Ennen tämän valmistumista Linus Torvalds alkoi kehittämään omaa ydintään, josta syntyikin Linux. Hurdin kehitys hidastui Linuxin otettua sen paikan.

Stallmanin ideologian taustalla on ohjelmien vapaus. Hän alkoi puhua vapaista ohjelmista, joita kuka tahansa saa vapaasti käyttää, muokata ja levittää, ja kehitti ajatuksensa peruskiveksi GNU GPL -lisenssin. Lisenssi takaa, että kenellä tahansa on oikeus tehdä ohjelmaan muutoksia ja levittää muunneltua versiota haluamallaan tavalla, kunhan samat oikeudet säilyvät myös uudessa versiossa. Ohjelman julkaisun ohessa pitää tarjota saataville myös lähdekoodi, jonka avulla toisten ohjelmoijien on helppo lähteä tekemään muutoksia.

Torvaldsin alkuperäinen tavoite ytimen lisenssissä oli säilyttää se ilmaisena eikä niinkään vapaan ideologian mukaisena.[35] Kun Linuxin jakelijat toivoivat keräävänsä kustannukset takaisin, Torvalds totesi rahaan liittyvän rajoitteen olevan virhe ja esitti itse kirjoittamansa lisenssin korvaajaksi GNU GPL -lisenssiä (GPLv2) version 0.12 yhteydessä.[36][35] Lisenssimuutos mahdollisti sen, että myös kaupalliset yritykset voivat kehittää Linux-jakeluita ja myydä niitä eteenpäin.[35] Torvalds on tarkentanut, että käyttäjäsovellukset eivät ole riippuvaisia ytimen lähdekoodista eivätkä siten rajoitu samaan lisenssiin.[37]

Vaikka Torvalds ei ollut omaksunut Free Software Foundationin poliittista asennetta, valitsi hän silti GPL-lisenssin kehittämälleen käyttöjärjestelmän ytimelle. Hän perusteli tätä sanoen, että kuuden kuukauden työstä olisi kiva saada jotain takaisin itselleen ja GPL-lisenssin ansiosta hän ainakin saisi aina nähdä, miten hänen koodiaan on muokattu eteenpäin. Lisäksi hän oli kuullut Stallmanin luennon TKK:lla vuonna 1991, ja vaikkei hän ollut varsinaisesti samaa mieltä sen sanoman kanssa, hän on todennut, että jokin osa puheesta ilmeisesti upposi. Historiallisena taustana tässä myös on, että Stallmanin laatimat GPL-lisensoidut GNU-työkalut (etenkin GNU Emacs -tekstieditori, GCC-kääntäjä ja GDB-debugger) olivat 1980-luvun loppuun mennessä jo saavuttaneet legendaarisen maineen hakkerien keskuudessa, ja myös GPL-lisenssi oli monien taitavien ohjelmoijien suosima. GPL-lisenssi vaihtui Linuxiin versiossa 0.12, joka oli myös ensimmäinen versio, johon otettiin mukaan GNU-projektin GCC-kääntäjä täysin integroituneena.[38]

Torvalds on sanonut, ettei halua rajoittaa, mitä hänen koodillaan tehdään, mutta haluaa heidän parannuksiaan takaisin.[39]

Vuonna 1992 Yggdrasil Linux/GNU/X -jakelu yhdisti Linux-ytimen, GNU-ohjelmiston ja X Window System -ohjelmistot yhdeksi jakeluksi.[40] Mark Bolzern vakuutti saksalaisen Multisoft-yrityksen siirtämään Linuxille Flagship-ohjelmansa, josta tuli ensimmäinen Linuxille julkaistu kaupallinen tietokoneohjelma.[40]

Ensimmäinen uusi alusta, jolle Linux siirrettiin, oli Motorola 68000 -suorittimia käyttävät Amiga-tietokoneet, mutta ratkaisu kirjoitti uusiksi osia koodista, ja sen voi katsoa olevan haarauma Linuxin kaltaiselle käyttöjärjestelmälle. DEC Alpha -suorittimille tehty tuki oli ensimmäinen kerta, kun Linuxin ohjelmakoodista tehtiin siirrettävää.[41]

Useiden yrityksien tukemana Linux-tavaramerkin omistusoikeus ratkaistiin oikeudenkäynnissä ja luovutettiin Torvaldsille.[42][43]

Unity-työpöytää käyttävä Ubuntu on maineeltaan käyttäjäystävällisenä helpottanut kynnystä siirtyä Linuxiin aloittelijoiden keskuudessa.[44]
Ubuntuun perustuva Linux Mint on yksi suosituimmista jakeluista.
Linuxia ja Maemo-käyttöliittymää käyttävä Nokia 770.

Linux-jakelut ja käyttökohteet

Pääartikkelit: Linux-jakelu ja Luettelo Linux-jakeluista
Ytimen ja käyttäjäympäristön komponentteja.

Jakelupaketti (jakelu, levitysversio, distribuutio tai distro (engl. distribution)) on Linux-nimellä levitettävä, useita valmiiksi tuotteistettuja ohjelmistokokoelmia asennus- ja ylläpito-ohjelmineen sisältävä käyttöjärjestelmä. Osa jakeluista on eri yhteisöjen tai yksittäisten henkilöiden kokoamia, eikä niillä tavoitella voittoa. Osa jakeluista taas on kaupallisia. Jakelut voivat tähdätä eri käyttökohteisiin kuten koulutukseen, alueisiin tai lokalisointeihin, erityiseen vakauteen tai turvallisuuteen, eri laitteistoihin ja niin edelleen. Jakeluita on satoja.[45] Lokalisointi ja kansainvälistäminen sisältää muun muassa kielen, numeroiden esitysmuodot, aikamuodot ja niin edelleen.[46]Linux on historian eniten eri laitteistoalustoja tukeva käyttöjärjestelmä.[47]

Jakelu on tyypillisesti kokonainen käyttöjärjestelmä, joka koostuu Linux-ytimen lisäksi muun muassa kirjastoista, graafisesta käyttöliittymästä (joista yleisimmät ovat KDE, GNOME ja Xfce) ja ohjelmista, kuten toimisto-, internet- ja tietokantasovellukset. Jakeluiden asentamiseen ja käyttämiseen on usein saatavana teknistä tukea kaupallisena palveluna jakelulta tai kolmansilta tahoilta. Ohjeita löytyy usein myös keskustelupalstoilta, wiki-sivuilta, jakelun toimittajilta ja käyttäjäyhteisöltä.

Kaupallisten jakeluiden etuna on usein viimeistellympi kokonaisuus, huomion kiinnittäminen yleiseen käytettävyyteen, asiakastuki ja kattavat ohjeet jakelun keskeisten osien osalta. Yleensä kaupallisetkin jakelut ovat saatavissa ilmaiseksi, mutta ilman kaupallista asiakastukea ja joskus ilman joitakin ei-vapaita osia. Joskus jakelun ilmainen versio toimii tuotekehityksen osana eikä vastaa varsinaista kaupallista tuotetta.

Jakelupaketin kehittäjä voi olla kaupallinen yritys (esimerkiksi Red Hat, Canonical tai SuSE), vapaaehtoisten muodostama yhteisö tai yksittäinen harrastaja, joka on joko kopioinut jonkin aiemman jakelun ja muuntanut sen vastaamaan omia toiveitaan tai paketoinut lähdekoodeista omansa. Myös esimerkiksi valtiolliset tahot ovat kehittäneet jakeluita kansalliseen tarpeeseen. Vapaasta ja avoimesta lähdekoodimallista johtuen kuka tahansa voi kehittää oman jakelun. Tämän seurauksena jakeluita on useita tuhansia. Lisäksi jakeluista tehdään erikoisversioita, jotka eivät ole varsinaisia jakeluita mutta ne voidaan ensiasentaa siinä muodossa.

Jakeluiden spektri yltää ”kaikenkattavista” yleisjakeluista hyvin erikoistuneisiin jakeluihin, kuten palomuuri- tai NAS-palvelin -jakelut.

Linux Standard Base on ISO-standardi (ISO/IEC 23360-1:2006), joka määrittää järjestelmän rajapinnat käännetyille sovelluksille sekä minimaalisen ympäristön asennusohjelmia varten.[48]Linux Standard Base pyrkii yhteensopivuuteen useiden Unix-standardien kanssa kuten POSIX ja Single UNIX Specification.[49]Linuxille on myös kehitetty tukea Intel Binary Compatibility Standardille (iBCS2) eri alustoille julkaistujen ohjelmien ajamiseen.[50]

Sulautettu Linux

Linuxia käytetään myös kämmentietokoneissa ja matkapuhelimissa, kotikäyttöön tarkoitetuissa ADSL-modeemeissa, WLAN-tukiasemissa ja palomuureissa sekä teollisissa laitteissa sulautettuna käyttöjärjestelmänä.

Sulautetuissa järjestelmissä GNU-projektin työkalut korvataan usein kevyemmillä, kuten BusyBox-työkaluilla ja joskus myös GNU C Library kevyemmällä vaihtoehdolla kuten uClibc.

Suomalainen Nokia käytti Maemoa, joka myöhemmin yhdistyi Intelin Moblin-projektin kanssa MeeGoksi.[51] Osin Meegon pohjalta Jolla kehitti Sailfish OS:n. Myös Googlen omistama monissa älypuhelimissa ja taulutietokoneissa käytetty Android käyttää Linux-ydintä. Huhtikuussa 2017 Android ohitti suosiossa Windowsin ja siitä tuli maailman käytetyin käyttöjärjestelmä, kun lukuihin lasketaan kaikki internetiin kytketyt laitteet.[52][53]

Sulautettujen Linuxien erikoistapauksia ovat käyttöjärjestelmät, joiden tarkoituksena on saada esimerkiksi pelikonsoli, kuten PlayStation tai Xbox, toimimaan kotitietokoneena. Medialaitteet kuten TiVo käyttävät Linuxia.[54] Muita käyttökohteita ovat muun muassa Amazon Kindle.[55]

Linux Foundationin raportin (2017) mukaan Linuxilla on 62 prosentin osuus sulautettujen käyttöjärjestelmien markkinoista.[56][57] Esineiden internet -laitteissa Linuxilla on 80 % osuus markkinoista (2017).[58]

Automotive Grade Linux on autoteollisuudelle tarkoitettu projekti.[59] Mazda ja Toyota ilmoittivat vuonna 2017 aikeestaan kehittää yhdessä Linux-pohjainen alusta autoihin.[60] Audi on siirtynyt Linux-pohjaiseen Android Auto -alustaan.[61][62] BMW käyttää Linuxia sekä autoihin että tuotantolinjoihin.[63]

Linuxista on kehitetty UClinux-versio mikrokontrollereille, joissa ei ole muistinhallintayksikköä: projekti on myöhemmin integroitu ytimen päähaaraan.[64]

Reaaliaikainen Linux

Pääartikkeli: Real-Time Linux

Linux-ytimestä on myös reaaliaikainen versio, joka tunnetaan nimellä engl. Real-Time Linux, RTL.[65]Aikaisemmin RTL:stä on myös käytetty nimiä RT-Patch ja RT PREEMPT sekä PREEMPT_RT.

SpaceX käyttää Linuxia ja PREEMPT_RT-versiota muun muassa Falcon-raketeissaan ja Dragon-aluksessa.[66][67] Myös Starlink-satelliitit käyttävät Linuxia.[68] SpaceX käyttää työkaluja kuten ftrace ja gdb.[69]

Supertietokoneet

Syksyn 2017 supertietokoneiden TOP500-listalla jokainen kone käytti Linuxia.[70]Ensimmäisen kerran Linuxia käyttävä tietokone esiintyi TOP500-listalla vuonna 1998.[70] Vuonna 1998 Sun Microsystems ja SGI kattoivat 46 % TOP500-listan supertietokoneista ja Linux 0,2 % (yksi järjestelmä).[71] Vuonna 2005 Sunilla oli 0,8 % (neljä järjestelmää), SGI:llä oli 3,6 % ja Linuxia käytti 72 %.[71] IBM kasvoi 21 %:sta 44 %:iin vuosina 1998–2005 johtuen panostuksesta Linux-järjestelmiin.[71]Eräät supertietokoneet perustuvat NASA:n Goddard Space Flight Centerissa kehitettyyn Beowulf-klusterimalliin.[72][70] Marraskuussa 2017 kaikki TOP500-listalla olevat supertietokoneet käyttivät Linuxia, ja niistä 437 käytti klusterointia.[70]

Linux-ydin tukee heterogeenista muistihallintaa (HMM), joka mahdollistaa saman prosessimuistin käytön grafiikkaprosessorille (GPU) ja suorittimelle (CPU): 102 järjestelmää TOP500-listalla käytti GPU-tekniikkaa vuonna 2017.[70][73]

Scientific Linux on Fermilabin sponsoroima jakelu.[74][75]

Muita tieteelliseen käyttöön suunnattuja (ei välttämättä supertietokoneisiin) ovat Bio-Linux, Poseidon Linux, NHSbuntu.[75]

Eräitä Linuxia käyttäviä supertietokoneita:

Suurtietokoneet

Suurtietokoneissa Linuxia käytetään kustannuksien alentamiseen. Gartnerin arvioiden mukaan kolmannes IBM:n System z-asiakkaista käyttää Linuxia.[76] Suurtietokoneissa kilpailevat Red Hat Enterprise Linux (RHEL) ja SUSE Linux Enterprise Server (SLES).[77] Vuonna 2015 ilmoitettiin Ubuntun tulosta suurtietokoneille.[78]

Vuonna 2001 IBM ilmoitti käyttävänsä miljardi dollaria sinä vuonna Linuxiin.[79] IBM:n varatoimitusjohtajan mukaan suurin osa siitä on saatu takaisin ensimmäisenä vuotena ohjelmistojen ja järjestelmien myynnistä.[79]

Palvelinkäyttö

Palvelinkäyttö on yksi Linuxin yleisimmistä käyttökohteista. LAMP-käsite syntyi ohjelmistoyhdistelmästä, jossa Linuxissa ajetaan Apache-verkkopalvelinta, MySQL-tietokantaa ja PHP-komentosarjakieltä. Verkkosivustojen palvelujen lisäksi muun muassa DNS-nimipalvelut ja sähköpostipalvelimet käyttävät Linuxia.

Netcraftin helmikuussa 2010 luotettavimmiksi listaamista verkkosivustoista kuusi kymmenestä ajoi Linuxia, kaksi FreeBSD:tä, yksi Windowsia ja yksi tuntematon alusta.[80]

W3Techsin mukaan Unix-tyyppisten käyttöjärjestelmien osuus on 70,1 % ja Windowsin 29,9 %.[81] Unix-tyyppisistä palvelimista 52,5 % on Linuxia ja 46,7 % tunnistamattomia sekä 0,8 % BSD-pohjaisia.[82] W3Cookin mukaan Linuxia käyttivät vuonna 2015 94 % verkkopalvelimista loppujen kuuden prosentien jakaantuen FreeBSD:lle ja Windowsille.[83]W3Cookin analyysin mukaan maailman miljoonasta kärkipään verkkopalvelimesta 96,3 prosenttia käyttää Linuxia lopun jakaantuessa Windowsin ja FreeBSD:n kesken.[84] Hostingtribunal.comin mukaan vuonna 2019 96,3 % miljardista kärkipään palvelimesta käytti Linuxia.[85]Verkkopalvelimien palauttamista tiedoista voidaan kytkeä pois tietoja, jonka seurauksena vain osa palvelimista palauttaa riittävästi tietoa käyttöjärjestelmän tunnistamiseen.[86]

IDC:n mukaan vuonna 2012 ensiasennuksien perusteella (asennettuna toimitettuun palvelimeen) Linux-palvelimilla oli 18,4 % osuus kun muilla Unix-palvelimilla oli 24,2 % osuus ja Windowsilla 45,8 % osuus.[87] IDC Korean mukaan Linuxilla oli 50,4 % osuus vuonna 2016 ja Windowsilla 49,4 % x86-palvelimista.[88]

Hypervisor-perusteiset virtualisointipalvelut ja kevyemmät säiliöintipalvelut ovat tuoreempia käyttökohteita kuin perinteiset verkkopalvelimet.

Rackspacen mukaan pilvipalveluiden kuormasta 90 % suoritetaan Linuxilla (2020).[57] Myös Linux Foundationin raportin (2017) mukaan 90 prosenttia pilvipalveluista suoritetaan Linuxilla.[56] Microsoftin omassa Azure-palvelussa Linux ohitti Windowsin vuonna 2019.[89]

Vuonna 1999 useimmat tietokannan hallintajärjestelmiä kehittävät tahot tarjosivat ohjelmistojaan Linuxille mukaan lukien Oracle, IBM, Informix ja Sybase.[90]Tavallisia tietokantaohjelmistoja Linuxille ovat muun muassa Oracle, IBM DB2, PostgreSQL, MySQL ja MariaDB. Lisäksi on suurille datamäärille (Big data) suunnattuja ratkaisuja kuten Apache Hadoop, Apache Spark ja Google File System, muistitietokantoja kuten Memcached ja Redis, sekä useita muita nk. NoSQL-järjestelmiä.Liikevaihdon perusteella vuonna 2013 Linuxilla suoritettiin 30 % tietokantajärjestelmistä, 37 % Windowsilla ja 25 % muilla Unix-pohjaisilla järjestelmillä.[91]

Työpöytäkäyttö

Useat jakelut painottavat työpöytäkäyttöä ja sisältävät oletuksena toimisto-ohjelmistopaketin. Toimisto-ohjelmistoja on irrallisina sekä paketteja, joista suosituimmat ovat LibreOffice ja Apache OpenOffice.[92]

Graafinen ikkunointijärjestelmä on useiden Unix-tyylisten käyttöjärjestelmien tapaan X Window System, mutta Wayland-järjestelmä on yleistynyt.[93][94]

Työpöytäympäristöjä on saatavilla useita mukaan lukien KDE, Gnome, Cinnamon, MATE ja Xfce.[95]

Elokuva- ja musiikkituotanto

Monet ammattimaiset elokuvantuottajat ja elokuvastudiot, kuten Industrial Light & Magic, DreamWorks, Pixar ja Weta Digital käyttävät Linuxia tehdessään elokuvia.[96][97][98][99]Esimerkiksi Titanic ja Tähtien sota: Episodi II – Kloonien hyökkäys on tuotettu Linuxilla.[100][96] Eduksi on sanottu laadun parantuminen, koska tuotannon aikana halutusta realismista joudutaan tinkimään laskentakapasiteetin puutteen vuoksi ja enemmän laskentatehoa mahdollistaa enemmän käyttäjän hallintaa.[96] Elokuvatuotannossa käytettyjä Linuxille saatavia ohjelmistoja ovat muun muassa Nuke, RenderMan ja Houdini.[101][98][102]

Ammattimaiseen äänenkäsittelyyn on monia ohjelmistoja, esimerkiksi Ardour.[103]

Linux on korvannut aiemmin dominoineen SGI:n IRIXin visuaalisten tehosteiden tekijöiden käyttämänä alustana.[104][105] Kyselyn mukaan Linux on käytössä 60 prosentissa työasemista tehosteita ja animaatioita tekevissä studioissa.[106]

Teollisuusautomaatio

Teollisuusautomaatiossa Linuxia käytetään muun muassa OPC-UA-rajapinnan kanssa.[107] Useat eri projektit tähtäävät Linuxin käyttöön ohjelmoitava logiikassa.[108][109]

OSADL kehittää Linuxia turvakriittisiin järjestelmiin.[110]Turvakriittinen ei välttämättä tarkoita reaaliaikaista käyttöjärjestelmää, mutta usein ne liittyvät yhteen.[111] Yksi menetelmä on käyttää laitteiston osiointia, kuten Jailhouse.[111]Linux Foundationin ELISA-projekti on suunnattu Linuxin käyttämiseen turvakriittisissä järjestelmissä.[112] Projekti rakentuu aikaisemmin tehdylle työlle SIL2LinuxMP- ja Real-Time Linux -projekteissa.[112]Turvakriittisiä järjestelmiä varten on kehitetty ajonaikainen verifiointi, joka rakentuu olemassa oleville ytimen seurantamenetelmille.[113]

Erikoistuneita käyttötapauksia

Digitaalinen turvallisuus ja rikostutkinta

Kali Linux (aiemmin nimellä BackTrack) on tekniseen rikostutkintaan ja penetraatiotestaamiseen suunniteltu jakelu. CAINE Linux (Computer Aided INvestigative Environment) on digitaaliseen rikostutkintaan suunnattu.[114]

Tunkeilijan havaitsemisjärjestelmät (IDS) ja ohjelmat kuten SNORT ja tripwire ovat saatavilla Linuxille.

Kotiteatteri

Pääartikkeli: HTPC

Linuxilla on käyttöä mediapalvelimena ja kotiteatterikäytössä median toistamiseen.[115]

Tietoverkkolaitteet

Pääartikkeli: Verkkokäyttöjärjestelmä

Useissa tietoverkoissa käytettävissä laitteissa kuten kytkimissä käytetään Linuxiin perustuvaa käyttöjärjestelmää.[116] Laitteiden valmistajien lisäksi hyperskaalautuvien ja suurten pilvipalveluiden rakentajat käyttävät Linuxiin pohjautuvaa käyttöjärjestelmää.[116] Muun muassa Ciscolla, Mellanoxilla, Microsoftilla ja Nokialla on Linuxiin perustuvat verkkokäyttöjärjestelmät.[116][117]

Avaruustutkimus

Linuxia käytetään avaruustutkimukseen käytetyissä laitteissa muun muassa navigaatioon, kommunikointiin, tietojen käsittelyyn ja instrumenttien hallintaan liittyvissä järjestelmissä. Käyttökohteita ovat muun muassa maatukijärjestelmät, Kansainvälinen avaruusasema, Mars-laskeutujat (Spirit, Opportunity, Curiosity ja Perseverance) ja CubeSat-satelliitit. Lisäksi Linuxia käytetään tieteellisessä simuloinnissa ja mallintamisessa sekä tietojen analysoinnissa ja prosessoinnissa.[118]Marsin tutkimuksessa käytettävä Ingenuity-helikopteri käyttää Linuxia käyttöjärjestelmänä sekä avoimen lähdekoodin F Prime -ohjelmistoa.[119][120]

Teollisuuspolitiikkaa

Saksassa on yritetty vähentää riippuvuutta Microsoft Windowsista ottamalla käyttöön Linux-jakeluja muutamissa suurissa kaupungeissa. Suomessa Linuxin käyttöä julkishallinnossa on tutkittu useissa kunnissa sekä valtionhallinnossa. Usein jonkin ohjelmiston toimimattomuus Linuxissa on toistaiseksi estänyt Windowsista luopumisen hallinnossa, mutta esimerkiksi kouluissa Linuxia käytetään melko yleisesti. Esimerkiksi ylioppilaskokeissa käytettävä Abitti-käyttöjärjestelmä perustuu Linuxiin.

Eräissä maissa Linuxia pidetään tapana välttää Windowsin lisenssimaksuja ja parantaa kansallista turvallisuutta. Järjestelmän käyttö ei ole sidoksissa yhteen toimittajaan ja tuon toimittajan kotimaahan. Turvallisuusriskejä voivat aiheuttaa myös esimerkiksi Windows-käyttöjärjestelmiin sisällytetyt dokumentoimattomat ominaisuudet. Erilaisia kehityshankkeita Linuxin käytön lisäämiseksi on tehty Kiinan lisäksi Espanjassa[121], Brasiliassa, Norjassa, Kuubassa ja Venezuelassa[122]. Myös Perussa, Etelä-Afrikassa, Argentiinassa ja Intiassa on tehty periaatepäätös suosia Linuxia.[123]

Linux Foundationin mukaan Linuxin asema on vahvistunut yrityksissä viime vuosina. Linuxia on ruvettu käyttämään etenkin kriittisissä yritysjärjestelmissä.[124]Pörsseissä Linuxia käytetään suorituskykyä vaativissa kohteissa.[125][126]

Käyttö kaupallisissa järjestelmissä

Linuxin käyttö kaupallisessa tuotteessa herättää usein kysymyksiä, johon kirjoitettu useita ohjeita muun muassa käyttöön sulautetuissa järjestelmissä.[127][128] Ytimen lisäksi käyttöjärjestelmässä on useita ohjelmia, joissa on eri lisenssejä, jotka noudattavat avoimen lähdekoodin määrittelyä.[1][129]

Kaupallisessa käytössä GNU GPL ei vaadi lähdekoodien julkaisua mikäli muokattua lähdekoodia ei käytetä julkaistussa tuotteessa.[130] Julkaistussa tuotteessa käytetty lähdekoodi, josta ohjelmabinäärit on tuettu, on julkaistava eikä niiden käyttöä, muokkausta tai uudelleenlevitystä voi rajoittaa.[130]

Tietokoneohjelmat, joka eivät perustu GNU GPL:n alaiseen lähdekoodiin (non-derivative works), eivät ole rajoitettu GPL:n pykälistä. Torvaldsin mukaan käyttäjätason sovellukset eivät perustu Linux-ytimen lähdekoodiin eivätkä siten rajoitu samaan lisenssiin.[37] Laiteajuri, joka on erityisesti kehitetty Linux-ytimeen olisi riippuvainen ytimen lähdekoodista ja siten GPL:n alainen.[37]

Useat Linux-jakelut levittävät ja asentavat oletuksena vain avoimen ja vapaan lisenssin ohjelmia. Lisäksi voi asentaa kaupallisia tai ei-avoimia ohjelmia eri lähteistä. Esimerkiksi Ubuntussa voi asentaa lisäksi muiden lisenssien alaisia ohjelmia.[131] Eräät firmware-ohjelmat eivät ole avoimen tai vapaan lisenssin alaisia ja siksi ne on eräissä jakeluissa asennettava erikseen.[132][133] GNU-projekti ei suosittele käyttämään jakelupaketteja, joissa on mukana ei-vapaita ohjelmia.[133]

Koska GNU GPL on lisenssi eikä sopimus, GPL-lisensoituja ohjelmia koskee tekijänoikeus eikä sopimusoikeus.Useille GPL-lisenssin alaisille ohjelmille on olemassa myös vaihtoehtoja, kuten GCC-kääntäjän tilalla voi käyttää avointa LLVM-kääntäjää tai kaupallista kääntäjää kuten Intel C++.

Koska Linux-ydin käyttää nimenomaan GNU GPL versiota 2 (GPLv2), sitä eivät sido lisenssiversion 3 rajoitukset, joita Torvalds on vastustanut ja on ilmoittanut, ettei Linux-ydin siirry versioon 3.[134][135][136] Torvalds arvosteli lisenssiversion 3 tiukkaa linjaa kaupallisiin ja omisteisiin ohjelmistoihin.[135]

Lokakuussa 2017 ilmoitettiin lisäyksistä käyttöoikeuksiin, jotka helpottavat lähdekoodin käyttöä ja estävät "oikeustrollien" häirinnän.[137][138][139][140]

Kaupallisia ohjelmia Linuxille ovat muun muassa useat videopelit.

Katso myös: Luettelo Linux-peleistä

Suosion syitä

Vertailussa BSD-pohjaisiin käyttöjärjestelmiin (mm. NetBSD, FreeBSD, OpenBSD) Linuxin eduksi on sanottu GPL-lisenssi. Kun BSD-järjestelmien kehitys haarautuu kaupallisiin järjestelmiin kehittäjät lähtevät ja yrityksen loputtua tehty työ hukataan. GPL sen sijaan pakottaa yritykset toisaalta toimimaan yhdessä sekä tarjoaa turvan siitä, että myös muut yritykset joutuvat toimimaan yhteistyössä. Näin ollen GPL on turvallinen yrityksille kun kilpailijat toimivat samoilla säännöillä. Myös Linus Torvaldsin merkitys johtajana on mainittu menestyksen syynä.[141] Torvalds itse on sanonut GPL-lisenssin menestyksen syyksi.[142] FreeBSD:n kehittäjiin kuuluva Poul-Henning Kamp sen sijaan on kritisoinut "basaarimallia" (viittaus Eric S. Raymondin kirjaan The Cathedral and the Bazaar) sanoen sen johtaneen "noloon sotkuun".[143]

Kehittäjät

Suuri osa Linuxin kehityksestä tapahtuu yrityksissä, joita ovat:[144][145][146]

Linuxin laajuudesta

David A. Wheelerin vuonna 2001 julkaisemassa tutkimuksessa vuonna todettiin Red Hat Linux 7.1 -jakelun sisältävän 30 miljoonaa koodiriviä.[147] COCOMO-kustannusarviota käyttäen tämän jakelun luomisen arvioitiin vaatineen noin 8 000 henkilötyövuotta.[147] Jos kehitystyö olisi tehty tavallisin menetelmin Yhdysvalloissa, se olisi maksanut yli miljardi dollaria (vuoden 2000 kurssilla).[147]Suurin osa (71 %) koodista oli kirjoitettu C:llä, mutta useita muitakin kieliä, kuten C++:aa, Lispiä, Assemblyä, Perliä, Fortrania ja Pythonia, oli käytetty.[147] Itse Linux-ydin muodostui 2,4 miljoonasta koodirivistä, joka oli noin 8 % jakelun kokonaiskoosta: 57 % ytimen lähdekoodista oli ajureita.[147] Vuonna 2007 Linux-ydin muodostui 4,2 miljoonasta koodirivistä. Vuonna 2009 ytimen koon voi arvioida ylittävän 6,4 miljoonaa koodiriviä, jolloin sen kirjoittamisen kaupallisena projektina voisi samalla menetelmällä arvioida itsessään maksavan miljardi dollaria.[148] Kesällä 2015 ytimen versiossa 4.1 oli yli 19,5 miljoonaa lähdekoodiriviä.[149]

Red Hat Linux 7.1 sisälsi kolme ohjelma-CD:tä, yhden lähdekoodi-CD:n ja yhden ohje-CD:n. Debian GNU/Linux testing sisältää noin kolmenkymmenen CD:n verran lähdekoodia ja ohjeita (sekä suurin piirtein saman verran binääripaketteja jokaiselle tuetulle alustalle). Linux oheisohjelmistoineen on siis laajimmillaan hyvin paljon laajempi kuin Red Hat Linux yllä mainitussa vuoden 2000 tutkimuksessa.

Linuxin merkityksestä

Linux nähtiin aluksi vaihtoehtona kaupalliselle Unixille ja myös Windows NT vaati laitteistotuen kehittämistä, jossa sertifiointi Red Hatin ja SuSE:n toimesta oli merkittävä tekijä yrityksille siirtyä Linuxiin.[150] Kun Windows-palvelimet vanhenivat niille usein laitettiin Linux, jolla saatiin parempi käytettävyysaika.[150]Datakeskukset siirtyivät kaupallisista Unixeista siirtämällä yrityssovelluksia, transaktiokäsittelyä, tietovarastointia ja analytiikkaa Linuxille, joka tehtiin kustannuksien alentamiseksi ja standardoinnin lisäämiseksi.[151]

Ilman Linuxia ja avointa lähdekoodia ei olisi mahdollisuutta pilvipalveluiden mittakaavaan: järjestelmillä kuten Tandem NonStop olisi liian suuret kustannukset Netflixin kaltaisien palveluiden pyörittämiseen.[150]

Linuxin merkityksen sanotaan liittyvän eniten ajatuksen menestykseen: vapaaseen ja avoimeen ohjelmistoon.[152] Syynä menestykseen on sanottu olevan lisensointi, joka salli kopioinnin, muokkaamisen ja jakelun.[153]Kehitysmenetelmästä sanotaan tulleen yksittäinen tärkein ohjelmiston kehitysmenetelmä historiassa.[154]

Markkinaosuuksien mittaamiseen on useita menetelmiä sekä useita tapoja tulkita saatuja tietoja.[155] Kahtena merkittävänä tapana forumeilla ja blogeissa käytetään selainten käyttöä sekä jälleenmyyntimarkkinoita, joissa on molemmissa merkittäviä vikoja.[155][156] Selainten käyttömäärät ovat usein tiettyjen "jäsensivustojen" käyttäjistä eli tiettyjen verkkosivujen kävijämääristä.[156] Jälleenmyyntimäärät voivat perustua kauppoihin toimitettujen koneiden määrään eikä kuluttajille myytyjen koneiden määrään, ja eräiden yrityksien kuten Gartnerin ja IDC:n määrät voivat keskittyä vain Yhdysvaltoihin ja sivuuttaa globaalit markkinat kokonaan.[156] Microsoft on vuonna 2009 arvioinut Linuxin suuremmaksi kilpailijakseen kuin Applen.[157]

GNU/Linux ja BSD/Linux

Eräissä yhteyksissä on nostettu esille GNU-projektin sovelluksien korvaamisesta BSD-projektin sovelluksilla. Merkittävä ero BSD-sovelluksilla on tapa kutsua ytimen järjestelmäkutsuja suoraan sovelluksista, joka GNU-ympäristössä tehdään tyypillisesti glibc-kirjaston kautta. Ajonaikaiselle C-kirjastolle kuten glibc on kehitetty vaihtoehtoja kuten Bionic-C, musl libc, Apache libstdcxx ja LLVM-projektin libc++. Eri kirjastoratkaisujen POSIX-yhteensopivuudessa on myös eroja.[158][159]

Eräs este on ollut vaihtoehtoisen kääntäjän puute: BSD-lisensoitu Clang-kääntäjä pystyy kääntämään osan ytimen versioista.[160] Itse C-kielen kääntäjän lisäksi myös assembler-kääntäjä ja linkkeriohjelma tarvitaan GNU binutils -paketista.[160]

Muiden käyttöjärjestelmien tuki

Muille käyttöjärjestelmille julkaistujen ohjelmien ajamiseen ovat muun muassa Wine (Windows) ja Darling (macOS/Darwin).

Ohjelmistot ja pelit

Pelit

Pääartikkeli: Luettelo Linux-peleistä

Valven SteamOS on Linux-pohjainen käyttöjärjestelmä, jolle on julkaistu useita pelejä Steam-palvelussa. Useat pelit käyttävät Simple DirectMedia Layer (SDL) -kirjastoa rajapintanaan. Valve kehittää myös Proton-nimistä yhteensopivuusohjelmistoa, joka perustuu Wineen.

Microsoft ja Linux

Microsoftin Steve Ballmer on kutsunut Linuxia kommunistiseksi.[161] Tähän lausuntoon on mahdollisesti vaikuttanut Linuxin ilmaisuus, sillä Microsoftin Bill Gates on kutsunut aikaisemmin Netscape-selainta kommunistiseksi sen ilmaisuuden vuoksi.[162] Linus Torvalds on kertonut olevansa ehdottoman epäkiinnostunut politiikasta.[163] Microsoftin palkkaama Ken Brown ajoi väitettä, jossa Torvalds olisi kopioinut Minixiä, mutta Tanenbaum on tyrmännyt tämän väitteen.[164]

Microsoft on myös kutsunut Linuxia syöväksi, mutta on myöhemmin liittynyt Linux Foundationiin.[165][166] Microsoft on julkaissut SQL Server tietokantaohjelmistonsa myös Linuxille vuonna 2017.[167]

SCO vs. Novell, SCO vs. IBM

SCO haastoi Novellin ja IBM:n oikeuteen väittäen näiden kopioineen luvatta Unixin lähdekoodia Linuxiin ja väittäen omistavansa tekijänoikeuden Unixiin. SCO:n väitteet on tyrmätty oikeudessa.[168][169][170]

Lehtiä

Linuxiin liittyviä lehtiä on julkaistu useita painettuina ja digitaalisina. Lehtiä ovat muun muassa:

Elokuvia

Linuxia käsitteleviä elokuvia ovat Koodi ja Revolution OS.

Maskotti

Xenia

Linuxin maskotti on Tux-pingviini (kuva artikkelin alussa). Myös Alan Mackeyn vuonna 1996 suunnittelemaa Xenia-kettua on ehdotettu maskotiksi.[171]

Katso myös

Lähteet

Kirjallisuutta

Linuxin alkutaival

Aiheesta muualla

Wikibooks
Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Linux.

 

Noudettu kohteesta ”https:https://www.search.com.vn/wiki/index.php?lang=fi&q=Linux&oldid=22332115”
🔥 Top keywords: