LXF169:Linux – что это?

Подписка на печатную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подписка на электронную версию Весь 2015 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Подшивки старых номеров журнала (печатные версии) Весь 2014 год (12 номеров) Первое полугодие (6 номеров) Второе полугодие (6 номеров)

Linux – что это?

Нейл Бот­вик ко­па­ет­ся в луч­шей в ми­­ре опе­ра­ци­он­ной сис­те­ме, вы­яс­няя, что же за­став­ля­ет ее ра­бо­тать.

Сло­во «Linux» — од­но из са­мых час­то встре­чаю­щих­ся в этом жур­на­ле, но что оно оз­на­ча­ет? Оно оз­на­ча­ет раз­ное для раз­ных лю­дей — от пу­ри­стов, для ко­то­рых это в пер­вую оче­редь яд­ро, до сто­ронников GNU, ко­то­рые счи­та­ют его ча­стью GNU/Linux, и но­вых поль­зо­ва­те­лей, по­ла­гаю­щих, что это вто­рое на­звание Ubuntu. На са­мом де­ле Linux — все это сра­зу, а выбор за­ви­сит от ва­шей точ­ки зрения. Стро­го го­во­ря, тер­мин “Linux”, ис­поль­зуе­мый от­дель­но, от­но­сит­ся к яд­ру опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы, а GNU/Linux — это вся опе­ра­ци­он­ная сис­те­ма, объ­е­ди­няю­щая яд­ро Linux и ин­ст­ру­мен­ты GNU; од­но бу­дет со­вер­шен­но бес­по­лез­но без дру­го­го (или ка­кой-ли­бо его аль­тер­на­ти­вы).

Ес­ли до­ба­вить сю­да еще и при­ло­жения, и неко­то­рые ин­ст­ру­мен­ты, по­зво­ляю­щие управ­лять всем этим в це­лом, вы по­лу­чи­те ди­ст­ри­бу­тив, на­при­мер, Ubuntu.

За дол­гие го­ды мы рас­ска­за­ли прак­ти­че­­ски обо всех от­дель­но взя­тых ком­понен­тах, со­став­ляю­щих опе­ра­ци­он­ную сис­те­му, из­вест­ную нам как Linux, но они не ра­бо­та­ют по от­дель­но­сти – они долж­ны объ­е­ди­нять­ся вме­сте, и здесь мы по­пы­та­ем­ся объ­яснить, как из час­тей скла­ды­ва­ет­ся це­лое и что эти час­ти де­ла­ют.

Что та­кое ОС?

Что та­кое ди­ст­ри­бу­тив?

Опе­ра­ци­он­ную сис­те­му мож­но оп­ре­де­лить как про­грам­му, необ­хо­ди­мую для то­го, что­бы при­ло­жения ра­бо­та­ли на обо­ру­до­вании – как та­ко­вая, она со­сто­ит из несколь­ких переплетенных уровней. В са­мом серд­це ее ле­жит яд­ро, ко­то­рое взаи­мо­дей­ст­ву­ет с обо­ру­до­ванием че­рез драй­ве­ры и по­зво­ля­ет дру­гим про­грам­мам ис­поль­зо­вать это обо­ру­до­вание. По­верх него рас­по­ла­га­ют­ся раз­лич­ные слои, ра­бо­таю­щие с уст­рой­ст­ва­ми вво­да, се­те­вы­ми уст­рой­ст­ва­ми, уст­рой­ст­ва­ми зву­ка и ви­део. Обыч­но вам неза­чем об этом знать. Знания, конеч­но, бы­ва­ют по­лез­ны при возник­но­вении ка­ких-ли­бо про­блем, но да­же тогда они не так уж важ­ны, осо­бен­но ес­ли ваш ком­пь­ю­тер есть ко­му от­ре­мон­ти­ро­вать. Од­на­ко, раз уж вы чи­тае­те этот жур­нал, есть ве­ро­ят­ность, что вас ин­те­ре­су­ет про­ис­хо­дя­щее «внут­ри» Linux, и мы по­пы­та­ем­ся дать вам пред­став­ление об этом – и о том, кто за что от­ве­ча­ет.

Ди­ст­ри­бу­тив Linux – это спо­соб рас­про­странения осно­ван­ной на Linux опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы и со­пут­ст­вую­щих про­грамм. В са­мом на­ча­ле это бы­ли про­сто фай­лы, необходимые для ОС, плюс спо­соб их уста­нов­ки на ком­пь­ю­тер. По­сте­пен­но ди­ст­ри­бу­ти­ву на­ча­ли тре­бо­вать­ся менед­же­ры па­ке­тов, ин­ст­ру­мен­ты об­нов­ления, на­строй­ка GUI и мно­же­ст­во иных удобств. Тем не менее, при появившихся дру­же­лю­бии к поль­зо­ва­те­лю и внешнем лоске (или не появившихся, ес­ли ваш дистрибутив – Gentoo) все ди­ст­ри­бу­ти­вы по-прежнему пред­став­ля­ют со­бой Linux.

Яд­ро

Нерв­ный центр в серд­цевине ва­шей опе­ра­ци­он­ной сис­те­мы Linux.

Яд­ро — это бью­щее­ся серд­це сис­те­мы, но что оно та­кое? Яд­ро — это про­грамм­ный ин­тер­фейс к обо­ру­до­ванию ком­пь­ю­те­ра. Оно об­ща­ет­ся с CPU, па­мя­тью и про­чи­ми уст­рой­ст­ва­ми от имени лю­бой про­грам­мы, уста­нов­лен­ной на ком­пь­ю­те­ре. И как та­ко­вое, яв­ля­ет­ся са­мым низ­ко­уровневым ком­понен­том сре­ди про­грамм — и са­мым важ­ным. Ес­ли в яд­ре есть про­бле­ма, эта про­бле­ма от­ра­жа­ет­ся на лю­бой про­грам­ме, ра­бо­таю­щей на ком­пь­ю­те­ре.

Яд­ро Linux мо­но­лит­но, т. е. все основ­ные сер­ви­сы ОС ра­бо­та­ют в нем. Аль­тер­на­тив­ный под­ход – мик­ро­яд­ро, где боль­шая часть ра­бо­ты де­ла­ет­ся внешними про­цес­са­ми, а яд­ро занима­ет­ся все­го лишь ко­ор­диниро­ванием.

Чис­то мо­но­лит­ное яд­ро непло­хо ра­бо­та­ло рань­ше, когда поль­зо­ва­те­ли ком­пи­ли­ро­ва­ли яд­ро под свое обо­ру­до­вание; но сей­час та­кое ко­ли­че­­ст­во ком­би­на­ций обо­ру­до­вания, что встраи­вание их всех в яд­ро при­ве­дет к по­яв­лению неподъемного фай­ла. По­это­му яд­ро Linux ста­ло мо­дуль­ным: клю­че­вые функ­ции на­хо­дят­ся в фай­ле яд­ра (его мож­но уви­деть в /boot как vmlinuz-version), а оп­цио­наль­ные драй­ве­ры встрое­ны в ви­де от­дель­ных мо­ду­лей в /lib/modules (фай­лы .ko в этой ди­рек­то­рии).

На­при­мер, 64-бит­ное яд­ро Ubuntu 12.10 име­ет раз­мер 5 MБ, и есть еще 3700 мо­ду­лей, занимаю­щих бо­лее 100 MБ. На кон­крет­ной ма­шине нуж­на толь­ко часть из них, и бы­ло бы су­щим бе­зу­ми­ем пы­тать­ся за­гру­зить их все с основ­ным ядром. Вме­сто это­го яд­ро оп­ре­де­ля­ет ис­поль­зуе­мое обо­ру­до­вание и за­гру­жа­ет со­от­вет­ст­вую­щие мо­ду­ли, ко­то­рые ста­но­вят­ся ча­стью яд­ра в па­мя­ти, так что в за­гру­жен­ном ви­де оно по-прежнему оста­ет­ся мо­но­лит­ным, да­же когда рас­пре­де­ля­ет­ся по ты­ся­чам фай­лов. Это по­зво­ля­ет сис­те­ме реа­ги­ро­вать на из­менение обо­ру­до­вания. Ес­ли под­клю­чить уст­рой­ст­во USB, за­гру­зят­ся мо­дуль usb-storage и мо­дуль фай­ло­вой сис­те­мы, необ­хо­ди­мый для то­го, что­бы его под­мон­ти­ро­вать. Вот по­че­му при до­бав­лении обо­ру­до­вания так ред­ко при­хо­дит­ся уста­нав­ли­вать но­вые драй­ве­ры: все они уже есть, и про­сто ждут, когда вы ку­пи­те и под­клю­чи­те но­вые иг­руш­ки. Ком­пь­ю­те­ры, ра­бо­таю­щие на спе­циа­ли­зи­ро­ван­ном обо­ру­до­вании, ко­то­рое не из­ме­ня­ет­ся, на­при­мер, сер­ве­ры, обыч­но име­ют яд­ро с уже ском­пи­ли­ро­ван­ны­ми необ­хо­ди­мы­ми драй­ве­ра­ми и от­клю­чен­ной за­груз­кой мо­ду­лей, что до­бав­ля­ет неболь­шую до­лю безо­пас­но­сти.

Ес­ли вы ком­пи­ли­руе­те свое яд­ро, хо­ро­шо бы взять за пра­ви­ло встраи­вать в него драй­ве­ры для тех уст­ройств, ко­то­рые всегда ис­поль­зу­ют­ся, на­при­мер, для се­те­во­го ин­тер­фей­са и фай­ло­вых сис­тем же­ст­ко­го дис­ка, а для все­го осталь­но­го соз­дать мо­ду­ли.

И еще мо­ду­ли

Ог­ром­ное ко­ли­че­­ст­во мо­ду­лей, боль­шин­ст­во из ко­то­рых – драй­ве­ры уст­ройств, ста­ло од­ной из силь­ных сто­рон Linux: по умол­чанию под­дер­жа­но столь­ко уст­ройств, что драй­ве­ры ка­чать и уста­нав­ли­вать от­ку­да-то еще со­вер­шен­но неза­чем. Но неко­то­рые уст­рой­ст­ва по­ка не ох­ва­че­ны встро­ен­ны­ми в яд­ро мо­ду­ля­ми, обыч­но по при­чине то­го, что код еще очень нов или его ли­цен­зия не по­зво­ля­ет вклю­чать его в яд­ро (да, ZFS, это про те­бя).

Са­мый из­вест­ный при­мер – драй­ве­ры для карт Nvidia. Обыч­но име­нуе­мые сто­ронними мо­ду­ля­ми, хо­тя Ubuntu так­же ис­поль­зу­ет тер­мин «ог­раничен­ные драй­ве­ры», они уста­нав­ли­ва­ют­ся из ва­ше­го менед­же­ра па­ке­тов, ес­ли их под­дер­жи­ва­ет ваш ди­ст­ри­бу­тив. В ином слу­чае их при­дет­ся ком­пи­ли­ро­вать из ис­ходника, что нуж­но бу­дет про­де­лы­вать ре­гу­ляр­но, при ка­ж­дом об­нов­лении яд­ра, по­сколь­ку они при­вя­за­ны к яд­ру, для ко­то­ро­го ком­пи­ли­ро­ва­лись.

Пред­принима­лись некие по­пыт­ки ав­то­ма­ти­зи­ро­вать этот про­цесс, на­при­мер, DKMS (Dynamic Kernel Module Support – ди­на­ми­че­­ская под­держ­ка мо­ду­лей яд­ра), когда при уста­нов­ке яд­ра ав­то­ма­ти­че­­ски пе­ре­ком­пи­ли­ру­ют­ся все сто­ронние мо­ду­ли, де­лая про­цесс об­нов­ления яд­ра поч­ти та­ким же без­бо­лезнен­ным, как про­цесс об­нов­ления поль­зо­ва­тель­ских при­ло­жений.

Го­во­ря о яд­ре, обя­за­тель­но жонг­ли­ру­ют та­ки­ми по­ня­тия­ми, как «об­ласть яд­ра» и «поль­зо­ва­тель­ская об­ласть». Об­ласть яд­ра – это па­мять, доступ к ко­то­рой есть толь­ко у яд­ра; ни од­на поль­зо­ва­тель­ская про­грам­ма (то есть нечто по­ми­мо яд­ра и его мо­ду­лей) не мо­жет ниче­го здесь за­пи­сы­вать, по­это­му сто­рон­няя про­грам­ма не мо­жет по­вре­дить ра­бо­те яд­ра. А поль­зо­ва­тель­ская об­ласть – это об­ласть, доступ к ко­то­рой мо­жет по­лу­чить лю­бая про­грам­ма с со­от­вет­ст­вую­щи­ми при­ви­ле­гия­ми. Это спо­соб­ст­ву­ет ста­биль­но­сти и безо­пас­но­сти Linux, по­сколь­ку ни од­на про­грам­ма, да­же ра­бо­таю­щая от имени су­пер­поль­зо­ва­те­ля-root, не мо­жет на­пря­мую раз­ру­шить яд­ро.

По­ря­док за­груз­ки

Та­ин­ст­вен­ное че­ре­дование вспы­шек и зву­ков при за­пуске.

Боль­шин­ст­во ди­ст­ри­бу­ти­вов при за­груз­ке сра­зу прикрываются за­став­кой, и мы не мо­жем на­блю­дать за про­ис­хо­дя­щим. А про­ис­хо­дит-то мно­го че­го — как до по­яв­ления за­став­ки, так и по­сле. Пер­вым за­гру­жа­ет­ся BIOS с ма­те­рин­ской пла­ты. Она ищет уст­рой­ст­во за­груз­ки и за­гру­жа­ет с него код.

Ес­ли же­ст­кий диск ис­поль­зу­ет тра­ди­ци­он­ную сис­те­му де­ления на раз­де­лы DOS, она со­дер­жит­ся в Master Boot Record (MBR) дис­ка – все­го 512 байт. 64 бай­та ис­поль­зу­ют­ся для хранения таб­ли­цы раз­де­лов для дис­ка (вот по­че­му доступ­ны толь­ко че­ты­ре пер­вич­ных раз­де­ла), а осталь­ные 446 байт оста­ют­ся для ко­да про­грам­мы-за­груз­чи­ка (обыч­но это Grub). В 446 байт осо­бо мно­го функ­ций не впих­нуть, по­это­му все, что де­ла­ет этот код – за­гру­жа­ет оста­ток за­гру­зоч­но­го ко­да от­ку­да-то еще с дис­ка, из того мес­та, которое уста­нав­ли­вае­тся при за­дании ко­да MBR за­груз­чи­ком.

В по­ис­ках спи­ска оп­ций за­груз­ки за­груз­чик счи­ты­ва­ет свой файл кон­фи­гу­ра­ции – обыч­но это /boot/grub2/grub.cfg – и ли­бо ото­бра­жа­ет ме­ню, ли­бо пе­ре­хо­дит пря­ми­ком к за­груз­ке по умол­чанию. На дан­ной ста­дии Linux никак не за­дей­ст­во­ван: ра­бо­та­ет толь­ко код за­груз­чи­ка. Файл кон­фи­гу­ра­ции вы­да­ет за­груз­чи­ку адрес яд­ра Linux и всех необ­хо­ди­мых фай­лов initramfs, а так­же лю­бые дру­гие на­строй­ки, та­кие, как раз­дел root и то, на­до ли скры­вать это все за за­став­кой. Для же­лаю­щих ви­деть, что про­ис­хо­дит на­чи­ная с это­го мо­мен­та и даль­ше, в боль­шин­ст­ве ди­ст­ри­бу­ти­вов за­став­ку мож­но убрать, на­жав кноп­ку Е для ре­дак­ти­ро­вания пунк­тов ме­ню Grub, уда­лив оп­ции за­став­ки и за­глу­шения зву­ков и на­жав F10 для про­дол­жения за­груз­ки.

За­чем ну­жен ramdisk?

Боль­шин­ст­во ди­ст­ри­бу­ти­вов ис­поль­зу­ют файл initramfs – глав­ным об­ра­зом, по той при­чине, что оп­ре­де­лен­ные драй­ве­ры, в ча­ст­но­сти, нуж­ные для за­груз­ки дис­ка (на­при­мер, кон­трол­ле­ры SATA и код фай­ло­вой сис­те­мы), на­до за­гру­жать вме­сте с ядром. Для обыч­но­го ди­ст­ри­бу­ти­ва встраи­вание всех воз­мож­ных оп­ций в яд­ро раз­ду­ет его на­столь­ко, что оно ока­жет­ся нера­бо­то­спо­соб­ным, по­это­му все встраи­ва­ет­ся в ви­де мо­ду­лей, и те, что нуж­ны для за­груз­ки, вклю­ча­ют­ся в initramfs. Это тип ramdisk’а, за­гру­жае­мо­го про­грам­мой за­груз­ки вме­сте с ядром (ис­поль­зуя про­це­ду­ру BIOS, что­бы счи­тать его с дис­ка), со­дер­жа­щий все фай­лы, необ­хо­ди­мые для то­го, что­бы под­мон­ти­ро­вать раз­дел root. Здесь по­мо­га­ет функ­ция рас­по­зна­вания ядром уст­ройств, ре­шая, ка­кие мо­ду­ли за­гру­жать, и за­тем управ­ление пе­ре­да­ет­ся же­ст­ко­му дис­ку. Так­же initramfs ис­поль­зу­ет­ся для вывода на экран за­ста­вок, по­это­му они и по­яв­ля­ют­ся в са­мом на­ча­ле про­цес­са за­груз­ки.

По­сле мон­ти­ро­вания раз­де­ла root, на­пря­мую или че­рез initramfs, все­рь­ез за­пуска­ет­ся по­сле­до­ва­тель­ность инициа­ли­за­ции. Тра­ди­ци­он­но она на­чи­на­ет­ся с за­пуска /sbin/init, ко­то­рая за­тем за­пуска­ет все осталь­ное, под кон­тро­лем /etc/inittab, и от­ве­ча­ет за спи­сок со­об­щений при за­пуске сер­ви­сов, ко­то­рые вы ви­ди­те на кон­со­ли, ес­ли у вас нет за­став­ки. Так­же это по­зво­ля­ет уви­деть, в ка­ком мес­те про­цесс за­груз­ки под­вис или за­нял боль­ше по­ло­жен­но­го вре­мени, ес­ли у вас возник­ли та­кие про­бле­мы.

Но­вые оп­ции

Вре­мя идет, и все эти сис­те­мы под­вер­га­ют­ся из­менениям. На са­мом по­следнем обо­ру­до­вании BIOS за­ме­ня­ет­ся на UEFI, хо­тя ес­ли вы уста­но­ви­ли про­грам­му за­груз­ки, разницы вы не по­чув­ст­вуе­те. Есть так­же по­пыт­ки за­менить тра­ди­ци­он­ную сис­те­му SysVinit, ко­то­рая су­ще­ст­ву­ет уже мно­го лет. Ubuntu ввел Upstart, а Red Hat и Fedora пред­по­чи­та­ют systemd.

Все они де­ла­ют при­мер­но од­но и то же – за­пуска­ют за­да­чи, необ­хо­ди­мые, что­бы за­ра­бо­та­ла ОС. От­ли­ча­ют­ся толь­ко ме­то­ды. Ос­нов­ное раз­ли­чие в том, что SysVinit по­сле­до­ва­тель­на: ка­ж­дый сле­дую­щий сер­вис до­жи­да­ет­ся за­вер­шения за­пуска пре­ды­ду­ще­го. Мед­лен­но за­пускае­мый сер­вис тор­мо­зит все осталь­ные. Upstart и systemd за­пуска­ют сер­ви­сы па­рал­лель­но, из­бе­гая по­доб­ных уз­ких мест. Конеч­но, есть те, кто счи­та­ет, что Linux на­столь­ко ста­би­лен, что вре­мя за­груз­ки не столь важ­но – ес­ли вы вме­сто вы­клю­чения ма­ши­ны мо­же­те уй­ти в спя­щий ре­жим, пе­ре­за­груз­ка ста­но­вит­ся весь­ма ред­ким слу­ча­ем.

> Прости, Ричард, но мы не будем все время говорить «GNU слэш».

> Уб­рав за­став­ку, вы уви­ди­те про­цесс за­груз­ки во всей кра­се, в том чис­ле и со­стоя­ние за­пус­кае­мых про­цес­сов.

• Метамодернизм в позднем творчестве В.Г. Сорокина
• ЛитРПГ - последняя отрыжка постмодерна
• "Ричард III и семиотика"
• 3D-визуализация обложки Ridero создаем обложку книги при работе над самиздатом.
• Архитектура метамодерна - говоря о современном искусстве, невозможно не поговорить об архитектуре. В данной статье будет отмечено несколько интересных принципов, характерных для построек "новой волны", столь притягательных и скандальных.
• Литература
• Метамодерн
• Рокер-Прометей против изначального зла в «Песне про советскую милицию» Вени Дркина, Автор: Нина Ищенко, к.ф.н, член Союза Писателей ЛНР - перепубликация из журнала "Топос".
• Как избавиться от комаров? Лучшие типы ловушек.
• Что делать если роблокс вылетает на windows
• Что делать, если ребенок смотрит порно?
• Почему собака прыгает на людей при встрече?
• Какое масло лить в Задний дифференциал (мост) Visco diff 38434AA050
• О чем может рассказать хвост вашей кошки?
• Верветки
• Отчетность бюджетных учреждений при закупках по Закону № 223-ФЗ
• Срок исковой давности как правильно рассчитать
• Дмитрий Патрушев минсельхоз будет ли преемником Путина
• Кто такой Владислав Поздняков? Что такое "Мужское Государство" и почему его признали экстремистским в России?
• Как правильно выбрать машинное масло в Димитровграде?
• Как стать богатым и знаменитым в России?
• Почему фильм "Пипец" (Kick-Ass) стал популярен по всему миру?
• Как стать мудрецом?
• Как правильно установить FreeBSD
• Как стать таким как Путин?
• Где лучше жить - в Димитровграде или в Ульяновске?
• Почему город Димитровград так называется?
• Что такое метамодерн?
• ВАЖНО! Временное ограничение движения автотранспортных средств в Димитровграде
• Тарифы на электроэнергию для майнеров предложено повысить

Биб­лио­те­ки

Ло­ги­ка раз­де­ления функ­ций ме­ж­ду про­грам­ма­ми.

Linux ис­поль­зу­ет биб­лио­те­ки, что­бы раз­де­лить код ме­ж­ду при­ло­жения­ми. Ес­ли некая про­грам­ма foo ис­поль­зу­ет функ­ции, по­лез­ные для ко­го-то еще, она по­ме­ща­ет их в биб­лио­те­ку — на­зо­вем ее libfoo. И ес­ли дру­гой про­грам­ме, на­зо­вем ее хо­тя бы bar, пона­добится та же функ­ция, она все­го лишь об­ра­тит­ся к биб­лио­те­ке libfoo, не изо­бре­тая ве­ло­си­пед за­но­во.

Это оз­на­ча­ет, что на ва­шем ком­пь­ю­те­ре име­ет­ся все­го од­на ко­пия ко­да функ­ции; ес­ли ка­кой-то про­ект об­на­ру­жит в ней ошиб­ку, та бу­дет ис­прав­ле­на вез­де. Здесь так­же возника­ет по­ня­тие за­ви­си­мо­стей: и foo, и bar за­ви­сят от libfoo и бес­по­лез­ны без нее. Это при­во­дит к фе­но­ме­ну «ада за­ви­си­мо­стей», когда по­пыт­ка уста­но­вить про­грам­му за­верша­ет­ся ошиб­кой и спи­ском недостающих за­ви­си­мо­стей, а по­пыт­ка уста­но­вить их при­тя­ги­ва­ет еще боль­ше за­ви­си­мо­стей. В на­ши дни это ско­рее непри­ят­ное воспо­ми­нание, по­сколь­ку ре­по­зи­то­рии ди­ст­ри­бу­ти­вов ста­ли бо­лее все­сто­ронними, а менед­же­ры па­ке­тов луч­ше справ­ля­ют­ся с сор­ти­ров­кой.

Ес­ли вы ра­бо­тае­те со сво­им менед­же­ром па­ке­тов и ре­по­зи­то­рия­ми, то обо всех за­ви­си­мо­стях по­за­бо­тят­ся, и вам да­же не при­дет­ся о них ду­мать. По­про­буй­те уста­но­вить па­кет somerandom.deb или somerandom.rpm, ска­чан­ный с некое­го сай­та – на­зо­вем его www.somerandomsite.com; и вы вмиг пой­ме­те, по­че­му сто­ит все пе­ре­ва­лить на менед­жер па­ке­тов. Од­но из пред­ла­гае­мых ре­шений – ста­ти­че­­ская ком­пи­ля­ция про­грамм. Это оз­на­ча­ет, что вме­сто ди­на­ми­че­­ских ссы­лок на код в libfoo и под­груз­ке при необ­хо­ди­мо­сти во вре­мя ра­бо­ты, и foo и bar вклю­ча­ли бы код в свои ис­пол­няе­мые про­грам­мы. Тогда ка­ж­дый файл про­грам­мы станет от­дель­ным объ­ек­том, без вся­ких за­ви­си­мо­стей; но он будет на­мно­го объемнее, и ес­ли в ко­де libfoo об­на­ру­жит­ся ошиб­ка или брешь в сис­те­ме безо­пас­но­сти, и foo, и bar при­дет­ся пе­ре­ком­пи­ли­ро­вать и за­но­во вклю­чать в па­ке­ты ва­ше­го ди­ст­ри­бу­ти­ва, что­бы ис­пра­вить си­туа­цию. На невстраи­вае­мых уст­рой­ст­вах пред­по­чи­та­ют при­ме­нять ди­на­ми­че­­ские ссыл­ки, а вот в initramfs, вы­зы­вае­мом во вре­мя за­груз­ки, удоб­ны ста­тические: тогда не надо вклю­чать биб­лио­те­ки в об­раз ramdisk. Лю­бо­пы­ст­вую­щие мо­гут узнать, на ка­кие биб­лио­те­ки ссы­ла­ет­ся про­грам­ма – ко­ман­дой ldd.

ldd /usr/bin/someprogram

по­ка­жет все биб­лио­те­ки, нуж­ные про­грам­ме, и биб­лио­те­ки, нуж­ные этим биб­лио­те­кам, и т. д., по­ка вы не до­бе­ре­тесь до libc – пра­де­душ­ки биб­лио­тек Linux.

Менед­же­ры па­ке­тов

Замечатель­ная гиб­кость ди­ст­ри­бу­ти­вов Linux оз­на­ча­ет, что боль­шин­ст­во эле­мен­тов мож­но из­менить. При­ло­жения по умол­чанию, ра­бо­чие сто­лы, да­же яд­ро мож­но по­ме­нять, так что луч­ше все­го счи­тать ди­ст­ри­бу­тив Linux – ка­кой-нибудь Fedora или Ubuntu – все­го лишь стар­то­вой точ­кой для ин­ди­ви­ду­аль­ной на­строй­ки.

Но есть од­на вещь, не так лег­ко под­даю­щая­ся из­менениям, а имен­но – менед­жер па­ке­тов: един­ст­вен­ный спо­соб его сменить – это взять дру­гой ди­ст­ри­бу­тив. По­про­буй­те, на­при­мер, сравнить Yast от SUSE с Synaptic в Debian, и вы уди­ви­тесь, до ка­кой сте­пени столь важ­ный ин­ст­ру­мент мо­жет из­менить ваш опыт ра­бо­ты в Linux.

Гра­фи­ка

Как ва­ше­му Linux уда­ет­ся столь класс­но вы­гля­деть.

Стан­дарт­ной осно­вой для гра­фи­че­­ско­­го ин­тер­фей­са яв­ля­ет­ся X Window System. Вся­кие KDE и Gnome обес­пе­чи­ва­ют ин­тер­фейс поль­зо­ва­те­ля и внеш­нюю при­вле­ка­тель­ность, но имен­но че­рез Х они об­ща­ют­ся с обо­ру­до­ванием. Дол­гие го­ды Х тре­бо­вал мас­су мис­ти­че­­ских оп­ций на­строй­ки и тре­бо­вал на­ли­чия длин­но­го фай­ла кон­фи­гу­ра­ции, со­дер­жа­ще­го та­кие ве­щи, как мо­де­лай­ны, за­даю­щие час­то­ту пик­се­ли­за­ции и син­хрониза­ции.

Ныне боль­шин­ст­во сис­тем об­хо­дят­ся без вся­ких фай­лов на­строй­ки. Со­лид­ные улуч­шения в рас­по­зна­вании обо­ру­до­вания оз­на­ча­ют, что сис­те­ма с од­ной ви­део­кар­той и одним дис­пле­ем бу­дет «про­сто ра­бо­тать». Воз­мож­но, по­на­до­бят­ся до­полнитель­ные драй­ве­ры для 3D-уско­рения, ес­ли вы, на­при­мер, ис­поль­зуе­те кар­ту Nvidia, но в ином слу­чае вы про­сто за­гру­жае­те ком­пь­ю­тер и принимае­тесь щел­кать мы­шью. Х по­стро­ен на ар­хи­тек­ту­ре кли­ент/сер­вер: сам по се­бе он ра­бо­та­ет как сер­вер, под­дер­жи­вая ото­бра­жение; за­тем кли­ент­ская про­грам­ма об­ща­ет­ся с сер­ве­ром, со­об­щая ему, что и где изо­бра­зить.

Унас­ле­до­ван­ные функ­ции

Воз­мож­но, это по­ка­жет­ся чрез­мер­ным усложнением, но он ис­поль­зу­ет локаль­ные со­ке­ты для об­щения кли­ен­та с сер­ве­ром, так что про­из­во­ди­тель­но­сти уда­ра не на­но­сит. Яв­ное пре­иму­ще­ст­во это­го ме­то­да – то, что кли­ен­ту и сер­ве­ру не обя­за­тель­но на­хо­дить­ся на од­ном и том же ком­пь­ю­те­ре. Вы мо­же­те со­единить­ся с дру­гим ком­пь­ю­те­ром че­рез SSH, и при усло­вии, что на­строй­ка это по­зво­ля­ет, за­пустить про­грам­му на уда­лен­ном ком­пь­ю­те­ре и за­ста­вить его GUI ото­бра­жать­ся на локаль­ном эк­ране. Это от­ли­ча­ет­ся от VNC, по­то­му что толь­ко ок­но од­но­го при­ло­жения мо­жет ото­бра­жать­ся локаль­но, и оно по­яв­ля­ет­ся толь­ко локаль­но – не на уда­лен­ном ком­пь­ю­те­ре. Со­единение VNC зеркаль­но ото­бра­жа­ет весь ра­бо­чий стол на обо­их ком­пь­ю­те­рах, по­это­му пред­принима­ют­ся ша­ги для раз­ра­бот­ки бо­лее про­стых ме­то­дов ра­бо­ты с гра­фи­че­­ским дис­пле­ем. Са­мый про­дви­ну­тый – Wayland. Wayland ис­поль­зу­ет со­вер­шен­но дру­гой под­ход; в нем не толь­ко нет ста­рой на­строй­ки кли­ент/сер­вер, но к то­му же рен­де­ринг окон и дру­гих эле­мен­тов дис­плея пе­ре­дан кли­ент­ским при­ло­жениям, обыч­но OpenGL или Cairo. Это уп­ро­ща­ет Wayland; X со­дер­жит боль­шое ко­ли­че­­ст­во на­сле­дуе­мо­го ко­да рен­де­рин­га, ко­то­рый тре­бу­ет­ся спе­ци­фи­ка­ция­ми Х, но при этом никогда не ис­поль­зу­ет­ся. Пе­ре­да­вая управ­ление кли­ен­там, Wayland мо­жет стать бо­лее лег­ким, бо­лее эф­фек­тив­ным и за­щи­щен­ным. Это так­же оз­на­ча­ет, что гра­фи­че­­ские про­грам­мы, с ко­то­ры­ми вы ра­бо­тае­те, име­ют боль­ше кон­тро­ля над спо­со­бом ото­бра­жения GUI.

> Ин­ст­ру­мен­ты KDE вро­де на­стройщика мо­ни­то­ра по­мо­га­ют в та­ких си­туа­ци­ях, как подключение вто­ро­го мо­ни­то­ра, но для един­ст­вен­но­го дис­плея Х во­об­ще не на­до на­страи­вать.

Скромные труженики – де­мо­ны

От­клю­чив за­став­ку, ко­то­рую боль­шин­ст­во ди­ст­ри­бу­ти­вов ис­поль­зу­ют для со­кры­тия со­об­щений о за­груз­ке, вы уви­ди­те эк­ран, за­полнен­ный со­об­щения­ми о за­пускае­мых сер­ви­сах. Что это за сер­ви­сы, и все ли они нуж­ны? Сер­ви­сы – это про­грам­мы, ра­бо­таю­щие в фо­но­вом ре­жи­ме; они-то и де­ла­ют ком­пь­ю­тер ра­бо­то­спо­соб­ным. Одни ра­бо­та­ют с се­тью, дру­гие – с оп­ре­де­лением и на­строй­кой обо­ру­до­вания, но боль­шин­ст­во – это тра­ди­ци­он­ные про­грамм­ные сер­ви­сы, или де­мо­ны, ко­то­рые при необ­хо­ди­мо­сти пре­достав­ля­ют функ­ции дру­гим про­грам­мам. От­ве­том на вто­рую часть во­про­са, ско­рее все­го, бу­дет «нет». Не­ко­то­рые из этих сер­ви­сов ис­поль­зу­ют­ся поч­ти все­ми сис­те­ма­ми, на­при­мер, де­мон syslog, ко­то­рый пи­шет ин­фор­ма­цию в сис­тем­ные жур­на­лы; но дру­гие мо­гут быть не нуж­ны со­всем. За­чем вам за­пускать CUPS, сис­те­му пе­ча­ти, ес­ли у вас нет прин­те­ра? Ана­ло­гич­но, мо­жет быть не ну­жен сер­вер ба­зы дан­ных MySQL, или де­мон SSH, ес­ли у вас все­го один ком­пь­ю­тер в се­ти. Так что, по­тра­тив на экс­пе­ри­мен­ты где-то пол­ча­са, вы смо­же­те вы­кро­ить па­ру се­кунд вре­мени за­груз­ки.

Мож­но сэ­ко­но­мить ре­сур­сы, не за­пуская ненуж­ные сер­ви­сы; од­на­ко, бу­ду­чи од­на­ж­ды за­гру­же­ны, эти де­мо­ны поч­ти не по­треб­ля­ют сис­тем­ных ре­сур­сов, и ес­ли их не вы­зы­вать, то да­же тре­буе­мая им па­мять от­да­ет­ся дру­гим про­грам­мам,. Так что про­сто от­клю­чи­те сер­ви­сы, ко­то­рые, по ва­ше­му мнению, вам никогда не по­на­до­бят­ся. Ес­ли они тер­пе­ли­во при­слу­ши­ва­ют­ся к се­те­во­му пор­ту или со­ке­ту, ра­бо­та ва­ших кли­ент­ских про­грамм станет чуть эф­фек­тивнее. Про­грам­мам нет ну­ж­ды вклю­чать или за­гру­жать код для от­кры­тия или за­кры­тия лог-фай­лов, или за­пи­си в них – они про­сто вы­зы­ва­ют функ­цию syslog() с тек­стом для жур­на­ла, а об осталь­ном за­бо­тит­ся де­мон. Syslog яв­ля­ет­ся важ­ным сер­ви­сом – ес­ли поя­ви­лись про­бле­мы, имен­но сю­да сто­ит за­гля­нуть в пер­вую оче­редь, по­сколь­ку боль­шин­ст­во про­грамм от­прав­ля­ют со­об­щения об ошиб­ках в сис­тем­ный жур­нал (обыч­но в /var/log/messages).

По­че­му фо­но­вые про­грам­мы наз­вали де­мо­на­ми? Объ­яснений несколь­ко – я пред­по­чи­таю такое: в гре­че­­ской ми­фо­ло­гии так з­ва­лись соз­дания, ре­шав­шие за­да­чи, с ко­то­ры­ми не хо­те­ли во­зить­ся бо­ги.

Сеть

Как ваш ком­пь­ю­тер об­ща­ет­ся с дру­ги­ми.

Ра­бо­та в се­ти крайне важ­на для Linux. Да­же на от­дель­ной ма­шине без со­единения с локаль­ной се­тью, не го­во­ря уж о со­единении с Ин­тернет, се­те­вая ра­бо­та все же ис­поль­зу­ет­ся. Мно­гие сер­ви­сы ра­бо­та­ют по мо­де­ли кли­ент/сер­вер, где сер­вер ра­бо­та­ет в фоне, ожи­дая ин­ст­рук­ций от дру­гих про­грамм. Да­же та­кая важ­ная шту­ка, как сис­тем­ный ре­ги­ст­ра­тор (system logger), ра­бо­та­ет в ка­че­­ст­ве се­те­во­го сер­ви­са, раз­ре­шая дру­гим про­грам­мам пи­сать в лог-фай­лы. Гра­фи­че­­ская сис­те­ма Х то­же яв­ля­ет­ся се­те­вой, где Х-сер­вер ра­бо­та­ет с ра­бо­чим сто­лом и про­грам­ма­ми, со­об­щая, что им на­до ото­бра­зить. Вот по­че­му так про­сто за­пустить Х-про­грам­мы на уда­лен­ном ра­бо­чем сто­ле — с точ­ки зрения ра­бо­ты сис­те­мы это не очень от­ли­ча­ет­ся от локаль­но­го от­кры­тия ок­на.

За­пуск ifconfig всегда бу­дет ото­бра­жать по крайней ме­ре один ин­тер­фейс под на­званием Io, с ад­ре­сом 127.0.0.1 – он ис­поль­зу­ет­ся ком­пь­ю­те­ром для об­щения с са­мим со­бой, что для ком­пь­ю­те­ров вполне нор­маль­но (в от­ли­чие от лю­дей). Ос­таль­ная, и боль­шая, до­ля се­те­вой ра­бо­ты осно­ва­на на TCP/IP, ли­бо в про­вод­ном Ethernet, ли­бо в бес­про­вод­ном со­единении; но ис­поль­зу­ют­ся и дру­гие ти­пы се­тей. Все ди­ст­ри­бу­ти­вы и ра­бо­чие сто­лы вклю­ча­ют хо­ро­шие ин­ст­ру­мен­ты для на­строй­ки и ра­бо­ты в се­тях TCP/IP, от вез­де­су­ще­го NetworkManager до ин­ди­ви­ду­аль­ных ин­ст­ру­мен­тов, та­ких, как ин­ст­ру­мент на­строй­ки се­ти Gnome или Yast от OpenSUSE.

Сре­ди недавних до­полнений к се­те­вой ра­бо­те – тех­но­ло­гии 3G и PAN (Personal Area Network), та­кие, как Bluetooth. Ис­поль­зо­вать 3G-мо­де­м обыч­но про­сто, или через NetworkManager, или через сред­ст­ва на­строй­ки PPP-со­единения ва­ше­го ра­бо­че­го сто­ла. Да, 3G-мо­де­мы и прав­да ра­бо­та­ют, как мо­де­мы, со скрип­та­ми на­бо­ра но­ме­ра и про­чим, но без ши­пения и попис­ки­вания, обыч­но со­про­во­ж­даю­щих со­единение (юным чи­та­те­лям по­следнее пред­ло­жение ниче­го не ска­жет). Боль­шая часть про­блем с 3G возника­ют из-за по­пы­ток на­стро­ить их в об­лас­ти со сла­бым сиг­на­лом, а не из-за под­держ­ки обо­ру­до­вания или ПО в Linux, как я недав­но вновь убе­дил­ся.

Ко­ро­лев­ский про­то­кол

Все боль­шую важ­ность при­об­ре­та­ет Bluetooth, по ме­ре рас­про­странения мо­биль­ных уст­ройств и роста чис­ла уст­ройств вво­да и вы­во­да, при­ме­няю­щих его. Вы­иг­ры­ва­ют от это­го не толь­ко хозяева те­ле­фо­нов и план­шетников: мышь и на­ушники Bluetooth рас­ши­рят воз­мож­но­сти но­ут­бу­ка, когда вы си­ди­те за сто­лом, не за­став­ляя ниче­го под­клю­чать к нему пе­ред на­ча­лом ра­бо­ты. PulseAudio (см. раз­дел про звук) де­ла­ет это еще про­ще, по­сколь­ку уме­ет пе­ре­клю­чать­ся ме­ж­ду рас­по­знан­ны­ми уст­рой­ст­ва­ми.

Хранение

Хранение дан­ных на же­ст­ком дис­ке мо­жет со­сто­ять из несколь­ких уровней. Все фи­зи­че­­ское хранение (в от­ли­чие от се­те­во­го хранения) в Linux вра­ща­ет­ся во­круг блоч­ных уст­ройств, име­нуе­мых так по­то­му, что дис­ки хра­нят дан­ные в бло­ках. Блоч­ные уст­рой­ст­ва ти­па /dev/sda1 дей­ст­ви­тель­но име­ют де­ло с бло­ка­ми, фи­зи­че­­ски­­ми об­лас­тя­ми на дис­ке, и их ско­п­ления­ми в ка­че­­ст­ве раз­де­ла дис­ка. По­верх все­го это­го на­хо­дит­ся фай­ло­вая сис­те­ма, то есть спо­соб хранения дан­ных в ра­зум­ной струк­ту­ре ди­рек­то­рий и фай­лов, со­дер­жа­щих как дан­ные, так и ме­та­дан­ные.

В чем их разница? Ска­жем, вы со­хра­няе­те файл с текстом. Дан­ные в этом фай­ле – текст, но у фай­ла есть дру­гие ат­ри­бу­ты: вла­де­лец, вре­мя соз­дания, вре­мя по­следнего из­менения, вре­мя по­следнего про­смот­ра и кто имел пра­во из­ме­нять или про­смат­ри­вать файл. Эту ин­фор­ма­цию вы уви­ди­те, при­ме­нив к фай­лу ls -l или про­ве­рив его свой­ст­ва в менед­же­ре фай­лов, и она со­хра­ня­ет­ся фай­ло­вой сис­те­мой. Стан­дарт­ная ис­поль­зуе­мая се­го­дня фай­ло­вая сис­те­ма – ext4, но есть и аль­тер­на­ти­вы: ext3, ReiserFS, XFS, JFS и, конеч­но, FAT и NTFS из ми­ра Windows.

Дру­гие Linux’ы

Все, о чем мы го­во­ри­ли, от­но­сит­ся к Linux, ра­бо­таю­ще­му на на­столь­ном ком­пь­ю­те­ре, но­ут­бу­ке или сер­ве­ре – тра­ди­ци­он­ном ком­пь­ю­тер­ном обо­ру­до­вании, ес­ли угод­но, но есть и иные сре­ды, где при­ме­ня­ет­ся Linux. Мно­гие встраи­вае­мые уст­рой­ст­ва, от ро­уте­ров до PVR и при­ста­вок, ра­бо­та­ют на Linux, и во мно­гом он схож с Linux, ко­то­рый мы зна­ем и лю­бим. Ес­ли ваш ро­утер раз­ре­ша­ет доступ SSH, вы бу­де­те чув­ст­во­вать се­бя, как до­ма, как толь­ко вой­де­те.

Есть еще один класс уст­ройств, ко­то­рый в по­следние го­ды об­рел ог­ром­ную по­пу­ляр­ность, и на ко­то­ром ра­бо­та­ет со­всем дру­гой Linux. Не­труд­но до­га­дать­ся, что речь идет о смарт­фо­нах и их план­шет­ных ро­ди­чах, ра­бо­таю­щих на Android. Android – тоже Linux, он ис­поль­зу­ет яд­ро Linux, но это не GNU/Linux. Яд­ро мо­жет быть осно­ва­но на том же са­мом ис­ход­ном ко­де, но все, что ра­бо­та­ет на нем, со­вер­шен­но дру­гое. Прин­ци­пы в неко­то­ром смыс­ле схо­жи, но реа­ли­за­ция их иная – хо­тя, по­пав в обо­лоч­ку на сво­ем те­ле­фоне, вы уви­ди­те зна­ко­мые ин­ст­ру­мен­ты команд­ной стро­ки.

Ра­бо­чие сто­лы

Gnome, KDE, Cinnamon, Unity – мы зо­вем их ин­тер­фей­сом поль­зо­ва­те­ля.

Ес­ли са­мым нижнем уровнем сис­те­мы счи­тать яд­ро, то са­мый выс­ший — это ин­тер­фейс поль­зо­ва­те­ля. Все осталь­ное, от яд­ра до драй­ве­ров и ин­тер­фей­сов обо­ру­до­вания, бес­по­лез­но, ес­ли вы не мо­же­те ис­поль­зо­вать ком­пь­ю­тер. Обыч­но это оз­на­ча­ет гра­фи­че­­ский ра­бо­чий стол, и здесь мы стал­ки­ва­ем­ся с дру­ги­ми уров­ня­ми. Х (или, воз­мож­но, Wayland в бу­ду­щем) про­сто обес­пе­чи­ва­ют чис­тый холст. Вам нуж­но нечто, пре­достав­ляю­щее все пре­лес­ти окон­но­го ин­тер­фей­са, иногда менед­жер окон.

Ранее менед­же­ры окон бы­ли от­дель­ны­ми сис­те­ма­ми, и по-прежнему имеется мно­го вся­ких OpenBox или Enlightenment, но сей­час они неред­ко яв­ля­ют­ся ча­стью бо­лее круп­ной сре­ды ра­бо­че­го сто­ла. Стро­го го­во­ря, менед­жер окон от­ве­ча­ет за ра­бо­ту с ок­на­ми, их от­кры­тие, за­кры­тие, пе­ре­ме­щение и дру­гие манипу­ля­ции. Со вре­менем менед­жеры окон росли и об­ре­та­ли до­полнитель­ные функ­ции, та­кие как панели за­дач и ме­ню за­пуска про­грамм, по­ка не пре­вра­ти­лись в сре­ды ра­бо­че­го сто­ла.

Под­бор­ки про­грамм

Сре­да ра­бо­че­го сто­ла – это про­сто в боль­шей или мень­шей сте­пени ин­тег­ри­ро­ван­ная под­бор­ка ути­лит для обес­пе­чения функ­ций, необ­хо­ди­мых для функ­циониро­вания ра­бо­чего сто­ла. За­пуск про­грамм, манипу­ля­ции с их ок­на­ми, от­сле­жи­вание про­ис­хо­дя­ще­го и вклю­чение про­грамм для об­щения друг с дру­гом – все это функ­ции ра­бо­чего сто­ла, но все же в серд­це­вине их на­хо­дит­ся менед­жер окон – KWin для KDE и Metacity в Gnome, ес­ли на­звать толь­ко два. От­ли­ча­ет менед­жер окон от ра­бо­че­го сто­ла уро­вень ин­те­гра­ции. Это осо­бен­но оче­вид­но в KDE, где все ра­бо­та­ет во­круг об­щей серд­це­ви­ны, и про­грам­мы не толь­ко об­ща­ют­ся друг с дру­гом, но эк­зем­п­ляр од­ной про­грам­мы мо­жет быть встро­ен в ок­но дру­гой.

И хо­тя ис­поль­зо­вать KWin в Gnome осо­бо­го смыс­ла нет, вы, воз­мож­но, за­хо­ти­те по­про­бо­вать один из бо­лее уз­ких менед­же­ров окон, пред­ла­гаю­щих боль­ший кон­троль за ра­бо­той с ок­на­ми или при­ме­няю­щих дру­гие ме­то­ды их ото­бра­жения. Сущест­вуют менед­же­ры окон мо­за­ич­но­го ти­па, на­при­мер, awesome и xmonad – они ав­то­ма­ти­че­­ски из­ме­ня­ют раз­мер окон, что­бы все уме­сти­лось на эк­ране (в KDE есть соб­ст­вен­ная та­кая оп­ция). Есть так­же менед­же­ры окон, соз­дан­ные для управ­ления без мы­ши, и минималь­ные менед­же­ры окон, по­лез­ные для спе­ци­фич­ных сис­тем, за­пускаю­щих од­ну про­грам­му в пол­но­эк­ран­ном ре­жи­ме и не одоб­ряю­щих за­гро­мо­ж­дения про­стран­ст­ва вид­же­та­ми.

Звук

Не­когда мучитель­ная те­ма.

Зву­ко­вая сис­те­ма Linux пре­тер­пе­ла мно­же­ст­во из­менений. Дол­гие го­ды у нас бы­ла OSS (Open Sound System), до по­яв­ления ALSA (Advanced Linux Sound Architecture). ALSA по-прежнему с на­ми, но те­перь есть еще PulseAudio и Jack.

ALSA под­дер­жи­ва­ет несколь­ко зву­ко­вых карт (ка­ж­дая из них мо­жет иметь мно­го­чис­лен­ные вхо­ды и вы­хо­ды) и пре­достав­ля­ет под­держ­ку ап­па­рат­но­го мик­ши­ро­вания, ес­ли оно предусмотрено обо­ру­до­ванием, и про­грамм­ное мик­ши­ро­вание, ес­ли нет. Тогда уст­ра­ня­ет­ся потребность в зву­ко­вых менед­же­рах, некогда обес­пе­чивавших в KDE и Gnome воз­мож­но­сть воспро­из­ве­дения зву­ка бо­лее чем одним при­ло­жением од­но­вре­мен­но. ALSA ра­бо­та­ет на низ­ком уровне, бли­же к обо­ру­до­ванию, по­это­му да­ет низ­кую ла­тент­ность. Сей­час под­дер­жи­ва­ет­ся масса устройств, и по­сле уста­нов­ки ди­ст­ри­бу­ти­ва звук дол­жен за­ра­бо­тать при пер­вой же за­груз­ке. ALSA – ком­би­на­ция ко­да яд­ра и при­ло­жений поль­зо­ва­тель­ской об­лас­ти. Она так­же пре­достав­ля­ет API, что­бы дру­гие про­грам­мы мог­ли на­пря­мую управ­лять ей; так, в сре­ду ра­бо­че­го сто­ла вклю­че­ны кноп­ки управ­ления мик­ше­ром.

Дея­тель­ность PulseAudio

PulseAudio – бо­лее но­вая ау­дио­сре­да, но это не за­ме­на ALSA. Она рас­по­ла­га­ет­ся по­верх ау­дио­сис­те­мы яд­ра, пре­достав­ляя бо­лее вы­со­кий уро­вень управ­ления, и ра­бо­та­ет как сер­вер, принимая ин­фор­ма­цию из ис­ход­ных ис­точников и пе­ре­на­прав­ляя ее на при­емник (устройство вы­во­да ре­зуль­та­та или про­грам­му для за­пи­си). Во мно­гих слу­ча­ях за­пи­сь осуществ­ля­ет ALSA, и ис­точ­ником то­же мо­жет быть драй­вер ALSA – для при­ло­жений, не под­дер­жи­ва­ющих PulseAudio на­пря­мую. Та­ким об­ра­зом, при­ло­жение мо­ж­ет на­прав­лять ре­зуль­тат на уст­рой­ст­во ALSA, ко­то­рое пе­ре­хва­тит по­ток и от­правит его че­рез PulseAudio на­зад в ALSA. Не­уди­ви­тель­но, что PulseAudio счи­та­ется чрез­мер­но слож­ным. Хо­ро­шая на­строй­ка долж­на сде­лать все эти ухищ­рения невидимы­ми для поль­зо­ва­те­ля, и имен­но та­ко­ва сей­час си­туа­ция с уста­новкой ди­ст­ри­бу­ти­вов и PulseAudio, так что в основ­ном ALSA по-прежнему «ра­бо­та­ет», но с луч­шей под­держ­кой мно­го­чис­лен­ных уст­ройств. ALSA под­дер­жи­ва­ет несколь­ко уст­ройств вы­во­да, но по умол­чанию у нее гло­баль­ные на­строй­ки. PulseAudio по­зво­ля­ет на­прав­лять му­зы­ку че­рез на­ушники, ис­поль­зуя для звон­ков VOIP на­ушники Bluetooth, и обес­пе­чи­ва­ет менее слож­ное, но столь же по­лез­ное раз­де­ление – скажем, неза­ви­си­мые на­строй­ки гром­ко­сти для при­ло­жений. PulseAudio хо­ро­шо ра­бо­та­ет в се­ти; через него мож­но по­ис­кать дру­гие сер­ве­ры PulseAudio и воспро­из­во­дить ау­дио че­рез их мик­ро­фо­ны – от­лич­но для по­то­ков му­зы­ки в ва­шем до­ме.

Для про­фес­сио­наль­ных ау­дио­при­ло­жений есть зву­ко­вой сер­вер JACK (Jack Audio Connection Kit). Его силь­ная сто­ро­на – обес­пе­чение со­единений с низ­кой ла­тент­но­стью в ре­аль­ном вре­мени ме­ж­ду при­ло­жения­ми для ау­дио- и MIDI-дан­ных. Для обыч­но­го на­столь­но­го при­менения он ну­жен раз­ве что юным му­зы­кан­там.

Пе­чать

CUPS и драй­ве­ры принтеров.

Хо­тя от­кры­тый код по­ощ­ря­ет вы­бор, и, сле­до­ва­тель­но, на­ли­чие несколь­ких про­грамм, ко­то­рые де­ла­ют од­но и то же, но немно­го по-раз­но­му, все же есть об­лас­ти, где вне кон­ку­рен­ции ока­зы­ва­ет­ся од­на про­грам­ма. X.org ис­поль­зу­ет­ся по­все­ме­ст­но для гра­фи­че­­ско­­го ото­бра­жения, а в об­лас­ти пе­чати то же по­ло­жение занима­ет CUPS.

Ес­ли к ва­ше­му ком­пь­ю­те­ру с Linux под­сое­динен прин­тер, вам нуж­ны две ве­щи: CUPS и драй­ве­ры для ва­ше­го прин­те­ра. Во мно­гих слу­ча­ях они идут вме­сте. CUPS – это сер­вер, ко­то­рый ра­бо­та­ет в фо­но­вом ре­жи­ме, ожи­дая за­про­сов на пе­чать. Прак­ти­че­­ски лю­бая про­грам­ма, ко­то­рая занима­ет­ся пе­ча­тью, распозна­ет Internet Printing Protocol (IPP), на ко­то­ром го­во­рит CUPS. На­жми­те Print в сво­ем тек­сто­вом ре­дак­то­ре или брау­зе­ре, и поя­вит­ся ок­но, ко­то­рое по­ка­жет ваш прин­тер, или, ес­ли у вас их несколь­ко, пред­ло­жит вы­брать один из них.

При­ло­жению про­сто нуж­но от­пра­вить дан­ные для пе­ча­ти, обыч­но в ви­де PostScript, на CUPS, ко­то­рый и сде­ла­ет все осталь­ное – да­же по­до­ж­дет, по­ка вы вклю­чи­те прин­тер. CUPS не нуж­но да­же ра­бо­тать на том же ком­пь­ю­те­ре – это се­те­вой сер­вис, а прин­тер от од­но­го ком­пь­ю­те­ра дол­жен быть досту­пен всем в той же се­ти. CUPS бес­по­ле­зен без драй­ве­ров, объ­яс­няю­щих ему, как об­щать­ся с прин­те­ром. По умол­чанию он вклю­ча­ет мас­су драй­ве­ров, и еще боль­ше ста­нет доступ­но при уста­нов­ке па­ке­та драй­ве­ров gutenprint (на­столь­ко, что ваш ди­ст­ри­бу­тив мог бы и уста­но­вить этот па­кет по умол­чанию). HP так­же пре­достав­ля­ет па­кет драй­ве­ров (в том чис­ле и для сканера) под на­званием hplip, ко­то­рый вам по­на­до­бит­ся, ес­ли вы ис­поль­зуе­те их про­дук­цию.

Од­на­ко неко­то­рые из­го­то­ви­те­ли прин­те­ров на­стаи­ва­ют на том, что­бы пре­достав­лять соб­ст­вен­ные драй­ве­ры, а не вклю­чать их в CUPS – обыч­но это обу­слов­ле­но ли­цен­зи­он­ны­ми со­об­ра­жения­ми. Тогда вам следует по­рыс­кать по сай­ту про­из­во­ди­те­ля ва­ше­го прин­те­ра, найти па­ке­т драй­ве­ров, под­хо­дя­щий для ва­шей сис­те­мы, и уста­но­вить его от­дель­но. По­сле это­го драй­ве­ры долж­ны поя­вить­ся в CUPS и в ин­ст­ру­мен­те на­строй­ки прин­те­ра ва­ше­го ди­ст­ри­бу­ти­ва. Дру­гой ва­ри­ант – до по­куп­ки прин­те­ра поискать на linuxprinting.org бо­лее про­све­щен­но­го про­из­во­ди­те­ля. |