Текст книги "Вопросы истории: UNIX, Linux, BSD и другие"
Автор книги: Алексей Федорчук
Жанры:
ОС и Сети
,сообщить о нарушении
Текущая страница: 22 (всего у книги 28 страниц)
Как известно, Z – последняя буква латинского алфавита. И её наличие в имени следующего нашего персонажа, Z-Shell (или просто zsh) призвано символизировать то, что эта оболочка представляет собой последнюю ступень в развитии командных оболочек вообще. Хотя на самом деле происхождение её иное. Она разрабатывалась первоначально, начиная с 1990 года, Паулем Фальстадом (Paul Falstad), в ту пору студентом Принстонского университета. Аспирантом же оного был некто Zhong Shao, логином которого в университетской сети был Zhong. Вот отсюда-то, как гласит легенда, и взялась буква Z. То есть можно предполагать, что, как это часто бывало в истории свободного софта, она появилась тут «для прикола».
Тем не менее, и трактовать её в первом смысле тоже есть основания. Ибо существует мнение (и не только мое), что в zsh нашли свое воплощение все прогрессивные тенденции таких развитых оболочек, как bash и tcsh. И, ознакомившись с его возможностями, с этим трудно не согласиться – в zsh есть все, что было хорошего в тех обеих оболочках, но, если так можно выразиться, в превосходной степени.
Ныне Z-shell развивается в рамках самостоятельного проекта сообществом энтузиастов (Zsh Development Group) при координации Петера Стефенсона (Peter Stephenson), являющегося также автором большей части документации проекта. В отличие от bash, прямого (как, впрочем, и косвенного) отношения к GNU zsh не имеет, и распространяется под собственной лицензией BSD-стиля, а, следовательно, является полностью свободной программой.
Глава двадцать вторая. Из истории Иксов
Хотя, как было отмечено в предыдущей главе, CLI в полной мере сохраняет своё значение в современных UNIX-подобных системах, жизнь как «обычного пользователя», так и типичного применителя оных протекает в основном в рамках интерфейсов графического режима. А во всех этих операционках в основе его лежит оконная система X (X Window Sysytem), именуемая в народе просто Иксами. Так что настала пора обратиться к её истории.
ВступлениеНынешний Linux в пользовательской своей ипостаси не мыслим без современной инкарнации оконной среды X – Xorg. Немыслим настолько, что начинающие пользователи этой ОС часто ставят между ними знак равенства, не отдавая себе отчёта в том, что, как говорится в народе, X – он и в Африке... Икс. Точнее, един во всех UNIX'ах и UNIX-подобных операционных системах.
В своё время немало было сломано копий о тему: как должна называться операционная система, одна из главных героинь этой книги – Linux или GNU/Linux. И арьергардные бои на этом ристалище возникают временами и по сей день. Автор сих строк немало высказывался на эту тему – в том числе и в главе четвёртой данного саочинения. Так что в рамках темы главы нынешней замечу только: если уж так неймётся прикрутить к имени Linux какой-либо префикс, то с куда большим основанием это может быть префикс X.
Ибо теоретически вполне можно представить дистрибутив этой системы без компонентов, разработанных в рамках проекта GNU – есть и практически близкие к этому реализации, например, Tiny Core Linux. А вот без оконной системы X, менеджеров её окон, интегрированных десктопов и приложений графического режима говорить о каком-то десктопном Linux'е просто нелепо – как сказала поэт-линуксоид Алиса Деева,
Это разговор не в пользу бедных – В пользу продавцов клавиатур.
И это – первая причина поговорить об истории Иксов. Вторая же – то, что разработчики проекта Wayland действительно обещают сделать Иксы достоянием истории. Которую надо рассказать, пока мы ещё чего-то помним и нас ещё не замочили.
Доисторический периодЯ не буду закапываться в глубокую праисторию и вспоминать о первых мышах, бегающих по закоулкам графического интерфейса в Исследовательском центре Hewlett-Packard в Пало-Альто – редкий лентяй не осветил этот вопрос всесторонне.
Не буду я рассматривать и детективную проблему – потибрили ли из Пало-Альто идею графического пользовательского интерфейса (по нашему, по бразильскому – GUI, именно этот термин и будет для краткости применяться в дальнейшем). И если потибрили – то кто же сделал это первым. Потому что по сему поводу исчерпывающе высказался лирический герой Венечки Ерофеева в поэме «Москва-Петушки»:
Никто этого не знает, и никогда теперь не узнает. Не знаем же мы вот до сих пор: царь Борис убил царевича Димитрия или же наоборот?
А начну я доисторический период с первых графических интерфейсов UNIX. Которая, как известно, зародилась и долгое время развивалась в качестве чисто текстовой. Настолько чисто, что сама идея прикручивания к ней какого-либо GUI воспринималась как ересь. Но, однако, идея эта была реализована.
Первой на это поприще вступила фирма Sun, о чём говорилось в главе третьей), изначально тесно связав свою SunOS со средствами поддержки GUI собственной разработки. Превым таким GUI'ём была SunView (Sun Visual Integrated Environment for Workstations, первоначально называвшаяся SunTools) – оконная система, возникшая едва ли не одновременно с самой SunOS в первой половине 80-х годов. От всех последующих оконных систем, ориентированных на UNIX, она отличалась тем, что большая её часть поддерживалась ядром. Она включала в себя набор стандартных пользовательских приложений, таких, как текстовый редактор, почтовый клиент, инструменты для настройки. И, наконец, она являлась частью стандартной поставки операционной системы. По-видимому, именно в SunOS впервые была реализована интеграция операционной системы, GUI и пользовательских приложений, получившая дальнейшее развитие не только в мире UNIX, а и в более иных операционках, доживших до наших дней (а имена их читатель и сам ведает).
На смену SunView в середине 80-х годов прошлого века пришла NeWS (Network extensible Window System) – более сложная система, основанная на PostScript. Однако получить широкого распространения она не успела.
Наконец, в конце 80-х годов для SunOS была разработана оконная среда OpenWindows. Сначала она поставлялась как отдельное дополнение, а потом была включена в состав операционной системы. Однако и она не снискала популярности.
Ибо тогда же, в конце 80-х годов начинается смена аппаратной платформы для SunOS: процессоры Motorola 68XXX в серверах и рабочих станциях заменяются на «камни» собственной разработки и производства, RISC-процессоры SPARC. Для которых разрабатывается и новая операционная система, названная Solaris 2. А с её приходом происходит и отказ от всех GUI собственной разработки. Они сменяются ставшими стандартными для UNIX мира оконной системой X и рабочей средой CDE. О последней речь пойдёт в главе про десктопы. А вот к истории первой обратимся сейчас.
Рождение ИксовПрограммные средства обеспечения работы в графическом режиме можно условно разделить на две части – ту, что обеспечивает взаимодействие с аппаратурой, и собственно интерфейс с пользователем. Разделение это не строгое – только что я говорил о SunView, в которой эти части были неразрывны. Однако магистраль развития GUI лежала в области разделения этих частей, что наиболее последовательно было реализовано в оконной системе X (X Window System).
Кстати, о названии. Как гласят легенды древности, некогда существовала операционная система V. Поверх неё работала оконная система W, созданная в Стэнфордском университете Полом Асентэ (Paule Asente) и Брайаном Рейдом (Brian Reid). В дальнейшем она была портирована на UNIX, хотя и работала там, как говорят, очень медленно. Поэтому, когда под UNIX была разработана новая оконная система, её просто маркировали следующей буквой латинского алфавита.
Иксы начали разрабатываться в 1984 году сотрудниками MIT Робертом Шейфлером (Robert Sheifler) и Джимом Геттисом (Jim Gettys), к которым скоро присоединился Рон Ньюмен (Ron Newman). Идея разработки заключалась в том, чтобы создать графическую систему, полностью независимую как от аппаратной платформы, так и от операционной системы, даже родительской UNIX, которая бы обеспечивала студентам и преподавателям MIT доступ ко всему тому зоопарку компьютеров, который существовал в стенах этого заведения.
Официальным названием новой системы было – X Window System, причём слово Window появилось в ней более чем за год до его употребления в имени одной графической оболочки для DOS, которую тогда никто не воспринимал всерьёз ввиду непригодности к практическому использованию. И для которой оно стало ни чем иным, как торговой маркой, охраняемой законом.
Тем не менее позже в кругах, далёких от UNIX, некоторое распространение получило словосочетание X Windows. Однако, говоря словами всё того же героя Венечки, «это позорно и преступно». И истинный линуксоид до такого никогда не опустится – и не из-за пиетета перед законами. А вот более краткое X System, несколько жаргонное X11 (почему именно 11 – станет ясно со временем) и, особенно, просто X, не только допустимо, но и широко используется краткости для.
На русский язык официальное название X Window System переводилось столь же официально – Оконная система X. Однако используется оно редко – только в особо торжественных случаях. Ибо практически сразу было вытеснено кратким словом «Иксы» – пусть и жаргонным, но адекватным. Его я использовал в этой книге ранее и буду использовать впредь, поскольку официоз в ней кажется уж совсем неуместным.
Работа над Иксами проводилась ударно-стахановскими темпами. Первая версия новой системы вышла в мае 1984 года, а вышедшая в январе 1985 года версия получила порядковый номер 6. Это привлекло к Иксам внимание фирмы DEC, и Иксы были портированы на её VAX’ы.
Версии Иксов, именовавшиеся X#, сменялись с калейдоскопической быстротой: уже во второй половине 1985 года появляется X9 – первая версия, распространяемая свободно, на условиях так называемой лицензии MIT (до этого институт распространял её за плату). А на рубеже 1985-1986 годов выходит версия X10 – подряд в нескольких вариантах, так называемых реализациях: X10 – декабрь 1985 года, X10R2 – январь и X10R3 – февраль 1986.
Версия X10R3 получает широкое распространение. Кроме VAX, она портируется на машины Hewlett-Packard, рабочие станции Apollo, Sun и ряд других. В связи с этим возникла необходимость сделать её окончательно независимой от аппаратуры, что и было выполнено с привлечением сил DEC в рамках версии X11.
Разработка версии X11 заняла необычно много времени для этого проекта – более полугода: финальный вариант её вышел аж в сентябре 1986 года. Ход работы над ней широко обсуждался в Сети благодаря открытым спискам рассылки. Это был пример первого в истории масштабного проекта, разрабатываемого распределенным коллективом программистов, связанных лишь Интернетом. Таким образом, разработка X11 послужила прообразом современных крупномасштабных проектов FOSS.
Длительность разработки X11, тщательность тестирования и широта обсуждения проекта привели к тому, что эта система стала уникальным для софтверной индустрии долгожителем: номер главной версии с тех пор не менялся ни разу, добавлялись только номера реализаций. С формальной точки зрения те Иксы, с которыми мы имеем дело сейчас (то есть Xorg), также являются представителями ветки X11. Именно поэтому для X Window System широко распространилось сокращённое именование – X11.
Иксы в своей 11-й ипостаси продолжали свое триумфальное шествие по «железным» архитектурам и их операционным системам. Только что я говорил, что ради Иксов Sun прекратила собственные разработки в области графического интерфейса. Та же судьба постигла и все иные графические системы для UNIX – даже имена их ныне забылись. Иксы стали стандартным средством обеспечения работы в графическом режиме всех без исключения UNIX'ов и UNIX-подобных операционок.
Кроме того, Иксы были портированы на VAX/VMS фирмы DEC, OS/2 от IBM и даже, страшно сказать, на Windows. Хотя о последнем факте и не любят говорить вслух.
Проект приобрёл такие масштабы, что для управления им в 1988 году потребовалось создать специальную организацию, названную Консорциум X MIT (MIT X Consortium), которая объединила в своём составе как университетские круги, так и компании, разрабатывающие коммерческие решения. В 1993 году на смену ему пришёл X Consortium, выпустивший в мае 1994 года X11R6, реализацию, просуществовавшую более 10 лет: следующей, X11R7, суждено было появиться только в конце года 2005! И различные минорные её версии (последняя по времени – X11R7.7, появившаяся в июне 2012 года) используются в дистрибутивах Linux и BSD-системах по сей день.
XFree86 и другиеСама по себе оконная система X версии X11 представляла из себя набор открытых спецификаций (reference implementation), доступных под лицензией MIT, на основе которых предлагалось создавать конкретные реализации – X-сервера с сопутствующими компонентами. Которые уже могли распространяться на любых условиях, в том числе и коммерческих.
Этим предложением не замедлили воспользоваться разработчики программного обеспечения для UNIX-систем. В результате чего появился ряд проприетарных X-серверов, обеспечивавших графический режим в столь же частнособственнических UNIX'ах. Однако наибольшую известность получила свободная реализация Иксовых референсов – XFree86.
Прототип проекта XFree86 зародился в 1991 году в рамках X11R5: соответствующий спецификациям этого релиза X-сервер был разработан Томасом Роэллом (Thomas Roell) и Марком Снайтили (Mark W. Snitily) для 32-битных платформ на процессорах Intel, получив вполне ожидаемое имя X386. Этот сервер распространялся под проприетарной лицензией фирмы SGCS (ныне SGI), сотрудником которой являлись его авторы.
Это, однако, не помешало Дэвиду Векселблату (David Wexelblat), Гленну Лэю (Glenn Lai), Дэвиду Доуэсу (David Dawes) и Джиму Тсилласу (Jim Tsillas) в 1992 году внести в его исходники коррективы столь существенные, что у них были основания выделить их в отдельную версию, названную X386 1.2E .и распространять её уже свободно.
Такое положение создавало определённую путаницу. И потому после обсуждения и обмена мнениями стороны постановили: переименовать новый проект в XFree86. Что по созвучию намекало и его на связь с корнями (X-three-eighty-six), и на характер распространения (X-free-eighty-six), а цифры явным образом указывали также на архитектуру целевых процессоров – x86.
Не пропало и дело исходного проекта: X386 был переименован в Accelerated-X, и Томас Роэлл создал фирму Xi Graphics, которая на протяжении многих лет занималась его продажами, а поддержку осуществляет чуть ли не по сей день. У нас ещё будет повод вспомнить про этот X-сервер.
А пока вернёмся к XFree86. Во вступлении я уже говорил, что своей популярностью среди широких пользовательских масс Linux во многом обязан Иксам – и конкретно именно свободной их реализации. Но, с другой стороны, XFree86 повсеместным своим распространением обязана Linux'у в не меньшей степени. Ибо усилиями Ореста Зборовски (Orest Zborowski) она заработала на Linux'е чуть ли не со дня своего рождения, а именно с апреля 1992 года.
Вообще взаимоотношение XFree86 с Linux'ом на том этапе развития обеих систем в источниках освещено довольно противоречиво. Остаётся не вполне ясным: создавалась ли свободная реализация Иксов уже с прицелом на юную, но активно развиваемую операционку? Или ещё под абстрактный UNIX, а на Linux была Орестом лишь портирована? Прямых ответов на эти вопросы мне найти не удалось.
Так что в эти детали я вдаваться не буду. Тем более в рамках нашей темы сейчас важнее другое: в октябре 1992 года XFree86 была включена в комплект, который можно назвать первым в истории настоящим дистрибутивом Linux. Им стал SLS (Softlanding Linux System), разработанный Питером Мак-Дональдом (см. главу одинадцатую). И с тех пор судьбы XFree86 и Linux'а были неразрывно связаны на протяжении 12 лет, вплоть до событий «Великого раскола», о которых я расскажу в следующих разделах.
Однако Linux не была единственной операционкой, в которой реально использовалась XFree86. В недрах архивов проекта можно обнаружить списки издревле поддерживаемых им ОСей. В их числе мы увидим такие, ныне забытые, имена, как Amoeba (первая попытка Танненбаума построить «настоящую» микроядерную ОС) и BSDi (коммерциализированная сестричка FreeBSD), Mach, ушедший в тень MacOS X, и «игрушечную» Minix, благоздравствующую, но «незнаменитую» NetBSD и скандально ославившуюся SCO, а также SVR3 и SVR4, давно ставшие абстракциями учебников по Computer Science.
А вот следов поддержки FreeBSD в ранних версиях XFree86 найти не удаётся: похоже, что в её портах свободные Иксы появляются во второй половине 1994 года (собственно, одновременно с самой системой портов). Однако с этого момента XFree86 оказывается связанной с FreeBSD не менее тесно, чем с Linux'ом – и со временем мы увидим, что эта связь окажется особенно важной для нашей страны.
Как уже говорилось, изначально XFree86 была основана на X11R5, и так продолжалось во всех версиях 1-й и 2-й веток (нумерация их не имеет никакого отношения к версиям и релизам собственно Иксов). Последней представительницей этой линии была XFree86 2.1.1, вышедшая в мае 1994 года. Однако почти одновременно появляется и новая спецификация Иксов – X11R6, которая ложится в основу новых реализаций X-серверов. В их числе была и XFree86 3.0, увидевшая свет в конце августа 1994 года.
И это были те самые Иксы, с которыми впервые столкнулось большинство из ныне действующих применителей Linux первого и второго призыва. Те самые, которые появляются в портах FreeBSD. Иначе говоря, те самые, которые стали, как принято говорить, стандартом de facto для всех существовавших тогда свободных UNIX-подобных ОС. А со временем – и для несвободных тоже, но это будет не очень скоро.
XFree86: немного о внутренностяхГоворя о XFree86 как об одной из реализаций X-сервера, я был не совсем точен: это была не одна из реализаций, а множество реализаций оного. Откуда их столько взялось? Ответить нетрудно.
Ныне, когда речь заходит о видеоподсистеме и её поддержке в Linux'е, он обычно сводится к священной войне между приверженцами Nvidia и ATI/AMD. От которой дистанцируются резонные применители, любовно поглаживающие в сторонке свои встроенные Intel'я. И подчас вспоминающие даже о существовавших не так давно SiS и Matrox. Однако представить себе пестроту видеорешений, сосуществовавших каких-нибудь 15-20 лет назад, может только тот, кто видел её своими глазами.
Ибо это была пестрота восточного базара. На котором можно было встретить видеокарты на любом чипе из выпускавшихся в те годы: и откровенно рабоче-крестьянском Trident, и плебейски-претенциозном Cirrus Logic, и S3 – символе мещанского благополучия, и аристократическом ATI, скромном трудяге – Tseng и блистательном Imagine128, 3DLabs, знаменующем высоты профессионализма, и многих других, имена которых стёрлись в памяти даже ветеранов. И чуть ли не каждому производителю видеочипов в составе XFree86 полагался свой персональный X-сервер, а некоторым их доставалось по два (как S3), а то и по три (как ATI).
Впрочем, производители видеочипов пренебрежительно относились к оказанному им уважения. И мало того, что сами манкировали поддержкой своей продукции, но и не предоставляли информации о ней независимым разработчикам. Что само по себе было объяснимо – конкуренция среди «видеочипмейкеров» тогда была бешеная. Но не оправданно – и безвременная кончина почти всех «фигурантов дела» из предыдущего абзаца стала тому подтверждением. А выживших заставила в той или иной форме «делиться»...
Но это будет ещё не скоро. А пока работа многих свободных X-серверов – результата «слепого» реинжиниринга фирменных решений – часто оставляла желать лучшего. Вплоть до того, что иногда графический режим просто не удавалось запустить с «родным» сервером. Правда, в составе XFree86 имелись «всечиповые» сервера VGA и SVGA, работающие на любых картах, поддерживающих соответствующие стандарты. Однако наблюдать на дисплее, подключённом к крутейшей видеокарте, что-нибудь вроде 640x480 при 16 цветах доставляла тогдашним пользователям не много радостей.
Конечно, не всё было так мрачно, и большинство карт на типовых чипах (особенно не гипермодерновых) с типовыми же X-серверами из поставок XFree86 работали вполне справно. Однако вопрос поддержки видеосистемы свободными Иксами в 90-х годах стоял весьма остро. И попытки его кардинального решения тем или иным образом предпринимались постоянно.
Первым направлением таких попыток было, разумеется, совершенствование самих X-серверов. На этом поприще особенно прославилась фирма S.u.S.E. – создатель одноимённого дистрибутива Linux, героя главы семнадцатой. Благодаря тесным контактам с фирмой Elsie – производителем высококлассных видеокарт, в том числе профессиональных, её разработчики очень быстро получали информацию о новинках «видеожелеза» и столь же оперативно вносили патчи в свои реализации X-серверов.
Вторым направлением было использование коммерческих X-серверов, вроде упоминавшегося выше Accelerated-X. Сами по себе они не были ни свободными, ни открытыми, но на определённых условиях могли распространяться (почти) бесплатно. Благодаря этому их нередко включали в состав дисковых наборов Linux-дистрибутивов и софта для них, вроде упомянутых в главе про Linux на Руси боксов от Walnut Creek и InfoMagic. Правда, тут возникали свои сложности, как лицензионные, так и чисто технические. А для Руси этот путь оказывался закрытым напрочь, потому что тот же Accelerated-X в принципе не поддавался кириллизации.
Наконец, третий путь продемонстрировала в 1998 году маленькая и неприметная тогда фирма Nvidia. Выпустив незадолго перед тем «народную» 3D-карту Riva 128, она вскоре сопроводила её и фирменным драйвером для работы в Linux'е – драйвером, работавшим безукоризненно.
Я не буду выстраивать причинно-следственных связей. Однако то, что звёздный час Nvidia начался с Riva 128 и её Linux'ового драйвера, остаётся медицинским фактом. На констиатации которого я и поставлю запятую в своей истории.
