EITC/IS/LSA Linux Systemadministration

Debian, Fedora og Ubuntu er alle populære Linux-distributioner. Red Hat Enterprise Linux og SUSE Linux Enterprise Server er to kommercielle distributioner. Et vinduessystem som X11 eller Wayland, såvel som et skrivebordsmiljø som GNOME eller KDE Plasma, er inkluderet i desktop Linux-distributioner. Serverdistributioner kan inkludere grafik eller ikke inkludere en løsningsstack såsom LAMP. Enhver kan producere en distribution til ethvert formål, fordi Linux er en frit omdistribuerbar open source-software.

Linux blev skabt til Intels x86-arkitektur-baserede personlige computere, men det er efterfølgende blevet porteret til flere platforme end noget andet operativsystem. Linux har den største installerede base af alle generelle operativsystemer på grund af dominansen af ​​den Linux-baserede Android på smartphones. På trods af det faktum, at Linux kun bruges af kun 2.3 procent af stationære computere, dominerer Chromebook, som kører det Linux-kernebaserede Chrome OS, det amerikanske K-12 uddannelsesmarked og tegner sig for omkring 20 % af alt salg af bærbare computere under 300 USD. . Linux er det mest populære styresystem til servere (ca. 96.4 procent af top 1 million webservere kører Linux), såvel som andre store jernsystemer som mainframe-computere og TOP500-supercomputere (siden november 2017, efterhånden at have elimineret alle konkurrenter).

Linux er også tilgængelig til indlejrede systemer, som er enheder, hvis operativsystem ofte er indbygget i firmwaren og er meget tilpasset systemet. Routere, automatiseringsstyringer, smart home-teknologi, fjernsyn (Samsung og LG Smart TV bruger henholdsvis Tizen og WebOS), biler (Tesla, Audi, Mercedes-Benz, Hyundai og Toyota bruger alle Linux), digitale videooptagere, videospilkonsoller , og smartwatches er alle eksempler på Linux-baserede enheder. Avionikken i Falcon 9 og Dragon 2 er baseret på en tilpasset version af Linux.

Linux er et af de mest kendte eksempler på gratis og open source softwaresamarbejde. I henhold til reglerne for dets individuelle licenser, såsom GNU General Public License, kan kildekoden bruges, opdateres og distribueres kommercielt eller ikke-kommercielt af enhver.

Linux-kernen blev ikke designet, men snarere udviklet gennem naturlig udvælgelse, ifølge flere open source-udviklere. Selvom Unix-arkitekturen fungerede som et stillads, mener Torvalds, at "Linux udviklede sig med en masse mutationer - og fordi mutationerne var mindre end tilfældige, var de hurtigere og mere rettede end alfa-partikler i DNA." De revolutionære egenskaber ved Linux er ifølge Eric S. Raymond sociale snarere end tekniske: før Linux blev sofistikeret software møjsommeligt bygget af små grupper, men "Linux voksede op på en meget anderledes måde. Den blev hacket på næsten uforvarende fra starten af ​​store grupper af frivillige, som udelukkende kommunikerede via internettet. Den dumt simple teknik med at udgive hver uge og modtage input fra hundredvis af brugere inden for få dage, hvilket genererer en form for hurtig darwinistisk udvælgelse af mutationer bragt af udviklere, snarere end strenge standarder eller diktatur, blev brugt til at bevare kvaliteten." "Linux blev ikke designet, det udviklede sig," siger Bryan Cantrill, en ingeniør for et konkurrerende OS, men han ser dette som en begrænsning og hævder, at nogle funktioner, især dem, der er relateret til sikkerhed, ikke kan udvikles til, fordi "dette er ikke Det er ikke et biologisk system i sidste ende, det er et softwaresystem." Et Linux-baseret system er et modulært Unix-lignende operativsystem, der henter meget af sin arkitektoniske inspiration fra Unix-principper udviklet i 1970'erne og 1980'erne. En monolitisk kerne, Linux-kernen, bruges i et sådant system til at håndtere proceskontrol, netværk, perifer adgang og filsystemer. Enhedsdrivere er enten indbygget i kernen direkte eller tilføjet som moduler, der indlæses, mens systemet kører.

GNU-brugerlandet er et vigtigt træk ved de fleste Linux-baserede systemer, med Android som en undtagelse. Værktøjskæden er en bred samling af programmeringsværktøjer, der er afgørende for Linux-udvikling (inklusive de kompilatorer, der bruges til at bygge selve Linux-kernen), og coreutils implementerer mange grundlæggende Unix-værktøjer. Projektets implementering af C-biblioteket fungerer som en indpakning for Linux-kernens systemopkald, der er nødvendige for kerne-brugerpladsgrænsefladen, værktøjskæden er en bred samling af programmeringsværktøjer, der er afgørende for Linux-udvikling (inklusive kompilatorerne, der bruges til at bygge selve Linux-kernen) , og coreutils implementerer mange grundlæggende Unix-værktøjer. Bash, en populær CLI-skal, er også udviklet som en del af projektet. De fleste Linux-systemers grafiske brugergrænseflade (eller GUI) er baseret på en implementering af X Window System. For nylig har Linux-fællesskabet arbejdet på at erstatte X11 med Wayland som erstatningsskærmserverprotokol. Linux-systemer drager fordel af adskillige andre open source-softwareinitiativer.

Et Linux-systems installerede komponenter inkluderer følgende:

• GNU GRUB, LILO, SYSLINUX eller Gummiboot er eksempler på bootloadere. Dette er en software, der kører, når computeren tændes, og efter firmwareinitialiseringen for at indlæse Linux-kernen i computerens hovedhukommelse.
• Et init-program, såsom sysvinit eller det nyere systemd, OpenRC eller Upstart. Dette er den indledende proces startet af Linux-kernen, og den sidder øverst i procestræet; init er med andre ord, hvor alle andre processer starter. Det starter opgaver som systemtjenester og login-prompter (uanset om det er grafisk eller i terminaltilstand).
• Softwarebiblioteker er samlinger af kode, der kan bruges af andre programmer. Den dynamiske linker, der håndterer brugen af ​​dynamiske biblioteker på Linux-systemer, der anvender eksekverbare filer i ELF-format, er kendt som ld-linux.so. Hvis systemet er sat op, så brugeren selv kan generere applikationer, vil header-filer blive inkluderet for at beskrive de installerede bibliotekers grænseflade. Bortset fra GNU C Library (glibc), som er det mest udbredte softwarebibliotek på Linux-systemer, er der andre flere biblioteker, såsom SDL og Mesa.
• GNU C-biblioteket er standard C-standardbiblioteket, som er påkrævet for at køre C-programmer på et computersystem. Alternativer til indlejrede systemer er blevet udviklet, inklusive musl, EGLIBC (en glibc-klon, der oprindeligt blev brugt af Debian) og uClibc (bygget til uClinux), men de sidste to vedligeholdes ikke længere. Bionic, Androids eget C-bibliotek, bruges.
• GNU coreutils er standardimplementeringen af ​​grundlæggende Unix-kommandoer. For indlejrede enheder er der alternativer såsom copyleft BusyBox og BSD-licenseret Toybox.
• Widget-værktøjssæt er biblioteker til at skabe softwareapplikationers grafiske brugergrænseflader (GUI'er). GTK og Clutter, skabt af GNOME-projektet, Qt, udviklet af Qt-projektet og ledet af The Qt Company, og Enlightenment Foundation Libraries (EFL), der hovedsageligt vedligeholdes af Enlightenment-teamet, er blandt de tilgængelige widgetværktøjssæt.
• Et pakkehåndteringssystem, såsom dpkg eller RPM, bruges til at administrere pakker. Pakker kan også bygges fra kilde-tarballs eller binære tarballs.
• Kommandoskaller og vinduesmiljøer er eksempler på brugergrænsefladeprogrammer.

Brugergrænsefladen, ofte kendt som skallen, er typisk en kommandolinjegrænseflade (CLI), en grafisk brugergrænseflade (GUI) eller kontroller koblet til den medfølgende hardware. Den typiske brugergrænseflade på stationære pc'er er normalt grafisk, mens CLI ofte er tilgængelig via terminalemulatorvinduer eller en separat virtuel konsol.

Tekstbaserede brugergrænseflader eller CLI-skaller anvender tekst til både input og output. Bourne-Again Shell (bash), som blev skabt til GNU-projektet, er den mest udbredte shell under Linux. CLI'en bruges udelukkende af de fleste Linux-komponenter på lavt niveau, inklusive forskellige dele af brugerlandet. CLI er særligt velegnet til at automatisere gentagne eller forsinkede operationer, og det giver mulighed for relativt let kommunikation mellem processer.

GUI-skallerne, pakket med fulde desktop-miljøer såsom KDE Plasma, GNOME, MATE, Cinnamon, LXDE, Pantheon og Xfce, er de mest populære brugergrænseflader på desktop-systemer, mens der findes en række andre brugergrænseflader. X Window System, også kendt som "X", understøtter de fleste populære brugergrænseflader. Det muliggør netværksgennemsigtighed ved at tillade, at en grafisk applikation, der opererer på én maskine, vises på en anden, hvor en bruger kan interagere med den; nogle X Window System-udvidelser er dog ikke i stand til at fungere over netværket. Der er flere X display-servere, hvoraf den mest populære er X.Org Server, som er referenceimplementeringen.

Serverdistributioner kan give en kommandolinjegrænseflade til udviklere og administratorer, men kan også omfatte en skræddersyet grænseflade til slutbrugere, der er skræddersyet til systemets use-case. Denne brugerdefinerede grænseflade tilgås via en klient, der kører på et andet system, som ikke nødvendigvis er Linux-baseret.

For X11 er der flere typer vinduesadministratorer, herunder fliselægning, dynamisk, stabling og sammensætning. Vinduesadministratorer interagerer med X Window System og giver dig mulighed for at kontrollere placeringen og udseendet af individuelle programvinduer. Simpler X-vindueadministratorer som dwm, ratpoison, i3wm eller herbstluftwm har en minimalistisk grænseflade, hvorimod mere komplekse vinduesadministratorer som FVWM, Enlightenment eller Window Maker inkluderer yderligere funktioner som en indbygget proceslinje og temaer, men er stadig lette sammenlignet med skrivebordsmiljøer. Vinduesadministratorer såsom Mutter (GNOME), KWin (KDE) og Xfwm (xfce) er inkluderet i de fleste desktopmiljøers grundlæggende installationer, men brugere kan vælge at bruge en anden vindueshåndtering, hvis de foretrækker det.

Wayland er en skærmserverprotokol, der blev designet til at erstatte X11-protokollen, men den har endnu ikke fået udbredt brug fra 2014. Wayland kræver, i modsætning til X11, ikke en ekstern vinduesmanager eller sammensætningsmanager. Som et resultat fungerer en Wayland-kompositor som en skærmserver, vinduesmanager og sammensætningsmanager alt i én. Waylands referenceimplementering er Weston, selvom Mutter og KWin fra GNOME og KDE bliver konverteret til Wayland som selvstændige skærmservere. Siden version 19 er Enlightenment blevet overført med succes.