Интерфейс пользователя
В Linux-системах пользователи работают через интерфейс командной строки (CLI), графический интерфейс пользователя (GUI), или, в случае встраиваемых систем, через элементы управления соответствующих аппаратных средств. Настольные системы, как правило, имеют графический пользовательский интерфейс, в котором командная строка доступна через окно эмулятора терминала или в отдельной виртуальной консоли. Большинство низкоуровневых компонентов Линукс, включая пользовательские компоненты GNU, используют исключительно командную строку. Командная строка особенно хорошо подходит для автоматизации повторяющихся или отложенных задач, а также предоставляет очень простой механизм межпроцессного взаимодействия. Программа графического эмулятора терминала часто используется для доступа к командной строке с рабочего стола Linux.
Дистрибутивы, специально разработанные для серверов, могут использовать командную строку в качестве единственного интерфейса. На настольных системах наибольшей популярностью пользуются пользовательские интерфейсы, основанные на таких средах рабочего стола как KDE Plasma Desktop, GNOME и Xfce[21], хотя также существует целый ряд других пользовательских интерфейсов. Самые популярные пользовательские интерфейсы основаны на X Window System, которая предоставляет прозрачность сети и позволяет графическим приложениям, работающим на одном компьютере, отображаться на другом компьютере, на котором пользователь может взаимодействовать с ними[22].
FVWM, Enlightenment и Window Maker — простые менеджеры окон X Window System, которые предоставляют окружение рабочего стола с минимальной функциональностью. Оконный менеджер предоставляет средства для управления размещением и внешним видом отдельных окон приложений, а также взаимодействует с X Window System. Окружение рабочего стола включает в себя оконные менеджеры, как часть стандартной установки: Mutter для GNOME[23] c 2011 года[24], KWin для KDE c 2000 года[25], Xfwm для Xfce с 1998 года[26], хотя пользователь при желании может выбрать другой менеджер окон[22].
Реализация
Linux работает на множестве процессоров различных архитектур, таких как x86, x86-64, PowerPC, ARM, Alpha AXP, SPARC, Motorola 680x0, SuperH, IBM System/390, MIPS, PA-RISC, AXIS CRIS, Renesas M32R, Atmel AVR32, Renesas H8/300, NEC V850, Tensilica Xtensa и многих других.
В отличие от коммерческих систем, таких как Windows или macOS, Linux не имеет географического центра разработки. Нет и организации, которая владела бы этой системой для Linux — результат работы тысяч проектов. Некоторые из этих проектов централизованы[27][28], некоторые сосредоточены в фирмах. Многие проекты объединяют хакеров[29] со всего света, которые знакомы только по переписке. Создать свой проект или присоединиться к уже существующему может любой и, в случае успеха, результаты работы станут известны миллионам пользователей. Пользователи принимают участие в тестировании свободных программ, общаются с разработчиками напрямую, что позволяет быстро находить и исправлять ошибки и реализовывать новые возможности.
История развития UNIX-систем. Linux является UNIX-совместимой, однако основывается на собственном исходном коде
С другой стороны, открытый код значительно снижает себестоимость разработки закрытых систем для Linux и позволяет снизить цену решения для пользователя, в результате Linux стала платформой, часто рекомендуемой для таких продуктов, как Oracle Database, DB2, Informix, Adaptive Server Enterprise, SAP R/3, Domino.
Программирование в Linux[
GNU Compiler Collection (GCC) является стандартным семейством компиляторов для большинства Linux-систем. Кроме того, GCC обеспечивает front-end для C, C++, Java. Большинство дистрибутивов включают в себя установленные интерпретаторы Perl, Python и других сценарных языков.
Существует ряд сред для разработки (IDE): KDevelop, Eclipse, NetBeans, Lazarus, IntelliJ IDEA, Code::Blocks и другие; также доступны и традиционные текстовые редакторы, как Emacs и Vim.
Двумя распространёнными библиотеками визуальных элементов для создания графических интерфейсов пользователя являются Qt и GTK+.
Применение
В апреле 2011 года семейство операционных систем на базе ядра Linux — четвёртое по популярности в мире среди клиентов Всемирной паутины (включая мобильные телефоны). По разным данным, их популярность составляет от 1,5 до 5 %[30][31]. На рынке веб-серверов доля Linux порядка 32 % (64,1 % указаны как доля Unix)[32]. По данным TOP500, Linux используется на 97 % самых мощных суперкомпьютеров планеты[33].
По состоянию на середину 2010-х годов системы Linux лидируют на рынках серверов (60 %), самых мощных суперкомпьютеров (97 % систем)[34], а также, согласно Linux Foundation, в дата-центрах и на предприятиях, занимают половину рынка встраиваемых систем[35], имеют значительную долю рынка нетбуков (32 % на 2009 год[36]). На рынке персональных компьютеров Linux стабильно занимает 3-е место (по разным данным, от 1 до 5 %). Согласно исследованию Goldman Sachs, в целом, рыночная доля Linux среди электронных устройств составляет около 42 %[37].
Серверы, рабочие станции и суперкомпьютеры
Дистрибутивы Linux уже давно используются в качестве серверных операционных систем[38] и заняли значительную долю этого рынка; по данным компании Netcraft на февраль 2014 года, семь из десяти самых надёжных интернет-компаний, предоставляющих хостинг, используют Linux на своих веб-серверах[39].
Linux является ключевым компонентом комплекса серверного комплекта программного обеспечения LAMP (Linux, Apache, MariaDB/MySQL, Perl/PHP/Python), который приобрёл популярность среди веб-разработчиков и стал одной из наиболее распространённых платформ для хостинга веб-сайтов[40].
Linux становится всё более популярными на мейнфреймах, как благодаря удобству переноса программного обеспечения, так отчасти из-за цены[41], с конца 2009 года IBM (основной производитель мейнфреймов) добавила к линейке мейнфреймов ряд систем, поддерживающих только z/Linux[en][42].
Также дистрибутивы Linux широко используются в качестве операционной системы суперкомпьютеров: по данным на ноябрь 2015, 98,8 % компьютеров из списка 500 самых мощных работали под управлением различных вариантов Linux[33]. Операционной системой самого мощного современного суперкомпьютера — Tianhe-2 — является Kylin Linux[43].
Игровые приставки
9 января 2013 года компания Valve объявила, что разрабатываемая студией ПК-консоль Steam Machine будет работать под управлением SteamOS, базирующейся на Linux[44]. Также существует возможность установки дистрибутивов Linux на некоторые игровые приставки (например, Sony PlayStation 2, Sony PlayStation 3[45], Sony PlayStation 4[46], XBOX 360). [ источник не указан 1268 дней ]
Применение в госструктурах
Linux пользуются популярностью у различных государственных и муниципальных структур: Федеральное правительство Бразилии хорошо известно своей поддержкой Linux[47][48], а российские военные разрабатывают свой собственный дистрибутив Линукс[49]. Правительство индийского штата Керала выпустило предписание о переходе всех школ штата на использование Linux[50][51]. Для обеспечения технологической независимости Китай использует только Linux на своих процессорах Loongson[52]. Некоторые регионы Испании разработали свои собственные дистрибутивы Linux, которые используются в образовании и госуправлении, например, такие как gnuLinEx в Эстремадуре и Guadalinex в Андалусии. Португалия также пользуется своим собственным дистрибутивом Caixa Mágica, разработанным для нетбука Magalhães[53] и государственной программы электронного образования[54]. Франция и Германия предпринимают ряд шагов по увеличению использования Linux[55].
Дистрибутивы Linu
Развитие дистрибутивов Linux
Большинство пользователей для установки Linux используют дистрибутивы, включающие не только набор программ, но и решающие ряд задач по обслуживанию, объединённых едиными системами установки, управления и обновления пакетов, настройки и поддержки.
Самые распространённые в мире дистрибутивы (2017)[56]: Linux Mint, Ubuntu, Debian, Mageia, Fedora, OpenSUSE, ArchLinux, CentOS, PCLinuxOS, Slackware. Многие из дистрибутивов связаны друг с другом и в той или иной степени совместимы, в частности, Ubuntu основан на Debian, а дистрибутивы Mint основаны как на Ubuntu, так и Debian (LMDE) и полностью с ними совместимы, но при этом включают дополнительно поддержку по умолчанию Java, Adobe Flash и некоторых других проприетарных компонентов, а CentOS основан на исходных текстах коммерческого дистрибутива Red Hat Enterprise Linux (доступного в бинарной сборке только платным подписчикам) и при этом полностью бинарно совместимый с ним.
Кроме того, существует множество дистрибутивов в форме LiveCD, построенных на основе Linux, например, Knoppix, которые позволяют запускать Linux без установки.
Отдельный класс дистрибутивов — предполагающие самостоятельную сборку всех или части компонентов из исходных кодов, предназначенные для пользователей, заинтересованных в изучении устройства Linux, среди таковых — LFS, Gentoo, CRUX.
Существуют также дистрибутивы с региональной спецификой, например, в России создаются нацеленные в основном на внутренний рынок дистрибутивы Rosa, ALT Linux, ASPLinux, НауЛинукс, Calculate Linux, Runtu, Rosinka, Astra Linux.