Module 01 : D’UNIX aux distributions GNU/Linux, historique, spécificités, open source et free software

Qui sont ces gens ? 1/2 #

Qui sont ces gens ? 2/2 #

De gauche à droite :

• Einstein;
• Newton;
• Darwin;
• Marie Curie;
• Pasteur.

Et ces gens ? 1/2 #

Et ces gens ? 2/3 #

De gauche à droite :

• Ada Lovelace : Conceptualisation des algorithmes exécutables par une machine,
• Alan Turing : Modèle de machine universelle, base théorique de l’informatique et de l’exécution de programmes.
• John Von Neumann : Architecture des ordinateurs modernes, base matérielle pour tout OS. “L’homme du futur”
• Dennis Ritchie : Création du langage C, utilisé pour écrire Unix et le noyau Linux.
• Ken Thompson : Création d’Unix, inspiration directe pour le design du noyau Linux.
• Brian Kernighan : Documentation et outils Unix (White Book), contribution à la diffusion des concepts Unix, langage awk

Et ces gens ? 3/3 #

• Douglas McRoy : Conception des pipes (|) et nombreux programmes, modularité dans Unix, principes repris dans Linux.
• Andrew Tanenbaum : Création de l’OS Minix, inspiration pour la structure et le développement initial de Linux.
• Richard Stallman : Projet GNU et logiciels libres, fournissant l’environnement essentiel pour Linux. Auteur d’emacs et de gcc
• Brian J Fox : Création de GNU Bash
• Linus Torvalds : Création et développement du noyau Linux.
• Et beaucoup d’autres…

Focus : Ken Thompson (créateur d’UNIX) #

Ken Thompson (1943-) :

• Rejoint les Bell Labs en 1966;
• Travaille sur Multics (MIT, Bell Labs);
• Travaux et anecdotes (non exhaustif…) :
  • Crée la première version d’UNIX en assembleur (PDP-7) en 3 semaines ;
  • Implémente le pipe operator de Douglas McRoy en une soirée ;
  • Invente le langage B, précurseur du C;
  • Crée Belle, une IA d’échecs (remporte plusieurs compétitions);
  • Crée l’éditeur ed et le programme grep (en une soirée) ;
  • L’encodage UTF-8 avec Rob Pike ;
  • Participe à la conception du langage Go;

Travaille actuellement chez Google. En apprendre plus : VCF East: Ken Thompson interviewed by Brian Kernighan

Focus : Dennis Ritchie (créateur du C) #

Dennis Ritchie (1941-2011)

• Rejoint les Bell Labs en 1967;
• Travaille sur Multics avec Ken Thompson;
• Travaux et anecdotes :
  • Soutient sa thèse (Program Structure and Computational Complexity), à Harvard. N’a jamais déposé une copie de thèse auprès d’Harvard et n’a jamais obtenu son doctorat ;
  • La publication de sa thèse reste un mystère (typographique). Comment a-t-il pu la mettre en page étant donné sa complexité typographique et les programmes de préparation de document de l’époque… ;
  • Crée le langage C;
  • Coécrit avec Brian Kernighan le livre The C programming language (K&R);
  • Portage d’UNIX en C et sur différentes machines;

En apprendre plus sur ses travaux sur son site web in memoriam

Historique (en bref) : Unix #

1970 : Unix crée chez AT&T fournisseur de services téléphoniques aux USA, aux Bell Labs. Développé par Ken Thompson en assembleur (pour PDP-7), puis réécrit en C inventé par Dennis Ritchie.

Le nom Unix a été suggéré par Brian Kernighan, Unics est un jeu de mots latin avec Multics, projet original d’OS sophistiqué développé au MIT, sur lequel Ken Thompson et Dennis Ritchie ont travaillé. Multics faisait la même chose de plusieurs façons alors qu’Unics faisait chaque chose d’une seule façon. Unix hérita de nombreuses avancées faites sur cet OS.

Historique (en bref) : Famille UNIX #

• Unix est distribué, notamment dans les universités (popularité chez les étudiant·es). Licence très onéreuse;
• 1977 : L’université de Berkeley développe son propre UNIX, naissance famille BSD. Utilisé par Apple pour créer mac0SX, mac0S, etc.
• 1980-1990 : UNIX Wars, entre AT&T/Sun microsystems/IBM (System V, Solaris, AIX) et Berkeley (BSD) + Free Software Foundation (GNU). AT&T tente de garder contrôle et droits.

Historique (en bref) de l’OS GNU/Linux #

Source

Historique (en bref) de l’OS GNU/Linux #

Source

Historique (en bref) : GNU, Linux à GNU/Linux #

• 1983 : Projet GNU (GNU is Not Unix), OS libre crée par Richard Stallman. Reproduisent la majorité des programmes UNIX ainsi que de puissants programmes comme gcc, gdb, emacs, bash, GNU make, tar, etc. Noyau GNU Hurd en cours de développement ;
• 1991 : Linus Torvalds développe sur son temps libre un kernel inspiré de Minix, OS de type UNIX (hacker culture). Publie v0.01 sous le nom “Freax”, puis Linux ;
• 90s : milliers de programmeur·ses contribuent à développer le noyau (nouveau mode de développement à l’échelle de la planète grâce à Internet), dynamique open source ;
• Noyau Linux publié sous licence GPL (GNU Public Licence) : usage commercial libre à condition que toutes les modifications soient publiées et partagées gratuitement
• Par contingence, le noyau Hurd du projet GNU est abandonné et l’OS (complet) GNU/Linux (Kernel + suite logicielle libre) se popularise.

Historique (en bref) : GNU/Linux #

Historique (en bref) : GNU/Linux et distributions #

Distribution = une ligne éditorial pour composer kernel Linux + suite logicielle

• Distribution GNU/Linux : Kernel + logiciels GNU app/libs (user space) + pilotes hardware ;
• Naissance de plusieurs distributions stables : Red Hat, Fedora, Debian ;
• Cas de Debian : une des plus anciennes. Basée uniquement sur une couche logicielle non commerciale/logiciel libre, stabilité.

Historique (en bref) : GNU/Linux aujourd’hui #

• Noyau Linux est versionné avec le logiciel propriétaire Bitkeeper de la société BitMover, hébergeant gratuitement le projet Linux ;
• Avril 2005 : BitMover arrête de fournir une version gratuite à la communauté open source. Pression des développeurs et critiques de la FSF à poursuivre avec Bitkeeper. Linus Torvalds développe Git, logiciel de version control décentralisé/distribué, spécifiquement pour maintenir le noyau Linux
• Juin 2005 : début du versionnement du projet Linux avec Git ;

Historique (en bref) : Adoption du noyau Linux pour la création d’autres OS #

• 2007 : Création d’Androïd, OS open source basé sur le kernel Linux (pas GNU). Android TV / Android Automotive (TV, véhicules) ;
• 2009 : Création de Chrome OS ;
• 2012 : Tizen, OS open source pour mobiles, smart TVs et montres (Samsung et Intel), basé sur Linux + composants LiMo ;
• 2013 : (JV) Création de SteamOS, basé sur le kernel Linux (Valve). Valve rejoint la Linux Foundation.

Aujourd’hui (2025), le noyau Linux équipe les 500 plus gros superordinateurs dans le monde et environ 72% des appareils mobiles (smartphones, tablettes sous l’OS d’Androïd).

Historique (en bref) : Exemples d’adoption de distributions GNU/Linux #

• 2003 : tous les services de Police néerlandaise décident d’utiliser uniquement Ubuntu et des logiciels open source ;
• 2006 : L’US Federal Aviation Administration migre sur Red Hat Enterprise Linux ;
• 2007 : Le Département de la Défense des États-Unis utilise Red Hat ;
• 2008 : GendBuntu, version d’Ubuntu adaptée par et pour la Gendarmerie nationale française ;
• 2008 : la National Nuclear Security Administration (NNSA) des États-Unis exploitait le dixième superordinateur le plus rapide au monde, l’IBM Roadrunner, qui utilise Red Hat Enterprise Linux et Fedora comme systèmes d’exploitation ;
• Communauté scientifique : Le CERN et le Fermilab ont utilisé Scientific Linux pour l’ensemble de leurs activités. Cela incluait l’exploitation du Grand collisionneur de hadrons (LHC) ainsi que les 20 000 serveurs internes du CERN. Passés aujourd’hui à CentOS Stream et AlmaLinux ;
• Éducation : Le Brésil compte 35 millions d’élèves dans plus de 50 000 écoles utilisant 523 400 postes informatiques, tous fonctionnant sous GNU/Linux ;
• Etc.

Voir une liste plus exhaustive

En savoir plus sur l’histoire d’UNIX #

• UNIX: A History and a Memoir, de Brian Kernighan, 2019 ;
• A Chronicle of the Unix Wars (YouTube), de Asianometry, une excellente chaîne sur l’histoire des technologies ;
• The Rise of Unix. The Seeds of its Fall (YouTube), de Asianometry .

En parallèle : Free Software VS Open Source #

Stallman (gauche), Eric S. Raymond ((de)droite)

• Logiciel libre (Free Software) : logiciel dont l’utilisation, l’étude, la modification et duplication par n’importe qui est permise, techniquement et juridiquement. Copy left : autorisation par n’importe qui d’utiliser, modifier dans la mesure où cette autorisation reste préservée. Obligation de distribuer ses propres contributions et modifications. Ex : licence GPL. Mouvement social, politique. Voir FSF ;
• Open source : sources ouvertes. Critères moins stricts. Approche pragmatique. Aucune obligation sur la distribution des modifications. On ne peut ouvrir les sources que d’une partie de son système. Méthode de développement .

A noter : Richard Stallman, précurseur du logiciel libre, démissionne du MIT et de la Free Software Foundation, suite à ses propos sur l’affaire Epstein…

Caractéristiques générales de GNU/Linux 1/2 #

GNU/Linux est un UNIX. Même caractéristiques, même ADN :

• Système multi-utilisateurs et multi-tâches : connexion simultanée de plusieurs users, plusieurs programmes s’exécutent en “même temps” (time sharing system) ;
• L’ensemble des ressources est exposé sous forme de fichiers (fichiers, répertoires, périphériques, points de montage, processus, etc.)
• Le système de fichiers forme une arborescence unique, dans laquelle chaque répertoire peut servir de point de montage pour d’autres arborescences indépendantes (ex. partitions, périphériques, systèmes distants).

Caractéristiques générales de GNU/Linux 2/2 #

• Séparation stricte utilisateur/super-utilisateur ;
• Noyau monolithique modulaire : un noyau unique, extensible dynamiquement par des modules ;
• Tout passe par le noyau via des appels système (syscalls) : fork/exec, open/read/write, mmap, ioctl, etc.
• Gestion fine des droits et de l’isolation : chroot, namespaces, cgroups (conteneurs !), contrôle des ressources ;
• Outils en ligne de commande (shell) cohérents : philosophie UNIX (programmes simples, combinables via pipes) ;
• Portabilité élevée.

Usage de GNU/Linux pour le web, quelques statistiques #

Voilà (aussi) pourquoi on utilisera Debian dans cette formation

Source : W3 Techs (Web Technology Surveys)