Com linux что это

Портирование COM на Linux

Мне нравится технология COM. Но речь пойдет не о технологии, восхвалении или недостатках COM, а опыте переноса и реализации на Linux. Велосипед? Целесообразность? Давайте не будем на этом заострять внимание.

В общем понимании, объект класса, реализующий как минимум один COM-интерфейс. Реализация объекта в основном скрывается в динамически подключаемой библиотеке, называемой COM-сервер (2) , для использования публикуются и распространяются интерфейсы.

COM-интерфейс, абстрактный класс содержащий только чисто виртуальные функции. Выделяется особый интерфейс IUnknown, любой COM-объект обязан реализовывать данный интерфейс.

Каждый COM-интерфейс должен содержать некий свой идентификатор. В COM он определяется структурой GUID и вот тут столкнемся с первым недостатком COM. GUID непонятен и не читаем ну и все остальное описанное на Wiki. Нам он то же нужен, но в более читаемом и понятном виде (назовем его uiid).

Помимо идентификатора интерфейса, выделяется и идентификатор класса (clsuid), необходимый для создания объекта. В нашем случае, т.к. это более менее читаемый идентификатор, который может определять суть, можно пока забыть о их публикации (возможно это не хорошо).

Резюме
COM-объект, содержит единственный идентификатор класса. Реализует как минимум один COM-интерфейс — IUnknown (любой COM-интерфейс имеет уникальный идентификатор интерфейса). Разные реализации COM-объекта могут иметь один и тот же идентификатор класса (пример: release и debug версия).

Динамически подключаемой библиотека (для Linux это Shared object — so) реализующая как минимум один COM-объект. Сервер должен экспортировать определенный набор функций:

Создает объект класса по clsuid, увеличивает количество ссылок на so, каждый раз при успешном создании объекта. Вызов IUnknown::AddRef, так же должен увеличивать счетчик ссылок на so, а IUnknown::Release должен уменьшать.

Если количество ссылок на SO равно 0, то можно выгружать библиотеку.

Регистрирует в “реестре” все clsuid сервера. Вызывается единожды при инсталляции COM-сервера.

Удаляет из “реестра” записи о зарегистрированных clsuid сервера. Вызывается единожды при деинсталляции COM-сервера.

Пример SimpleHello, объявляем интерфейс IHello:

Набор макросов скрывает реализации функций, предоставляя более структурированное объявление и логику.

Dom::Implement — скрывает реализацию методов интерфейса IUnknown, добавляет “сахарок”, при объявлении интерфейсов реализуемых объектом (С++11 и variadic templates):

Интерфейс IRegistryServer — определяет набор методов работы с “реестром” COM-серверов.

Важность реестра можно недооценить, но он является наверное главным столпом COM. Microsoft пишет в системный реестр, создает сложную структуру описания интерфейсов и их атрибутов (idl), я пошел немного по другому пути.

В реализации реестр базируется на файловой системе.
Какие плюшки? Понятность, простота, возможность восстановления, особая плюшка при регистрации сервера можно задать некого рода namespace (директорию относительно базового реестра в которой будет регистрироваться объекты сервера), тем самым можно реализовать целостность и версионность приложений использующих технологию.

Из недостатков, возможные проблемы с безопасностью, подмена реализаций объектов.

Как использовать, пример приложения (4)

Для того чтобы заставить все работать потребуется еще небольшая “библиотечка” и небольшая “программка”.

“Библиотечка” — ни что иное как обертка реализующая и собирающая все в единое целое, работу с реестром, загрузку\выгрузку SO, создание объектов.
Она единственная должна быть указана при сборке приложения. Все остальное, “хочется верить”, она сделает сама.

“Программка” — regsrv — собственно это аналог программы Microsoft RegSrv32, выполняющей те же действия (+ возможность указания namespace, + возможность получения списка зарегистрированных clsuid и COM-серверов).

Dom (Dynamic Object Model), моя реализация для Linux.

Источник

COM-технология и Linux

А в linux’е что-то типа windows’кой COM-технологии есть.

Re: COM-технология и Linux

А что тебе от нее собственно надо в Linux. Как ты ее в обще понимаешь. Ежу ясно, что никто тут (в Linux) писать компоненты для VB не будет 🙂 А в остальном, пиши свои интерфейсы, фабрики, чем ником тебе. Вообще собственно что нужно то, а то вопрос не совсем понятен

Re: COM-технология и Linux

Re: COM-технология и Linux

Не знаю как ком ком+ в Линуксе поддерживаются довольно неплохо и даже доки на русском есть. И книги на рынке. если мне неизменяет память то ето что-то близкое k RPC. Под рукой ничего более подробного нет.

Re: COM-технология и Linux

Понятно. Но все же, какие именно задачи он (COM) должен решать в Linux. Ведь в большинстве случаев не обязательно лезть в дебри сложной технологии, биться как говориться в лоб, когда можно найти другое решение, причем не худшее. Я понимаю, что в Linux важен сам принцип COM — отделение реализации от интерфейса. А вот с COM+ . Пока не смотрел что за чудо, нет времени и обхожусь без него вполне, но позже обязательно взгляну, поэтому тут мне сказать нечего

Re: COM-технология и Linux

Есть например Bonobo,
есть еще несколько попыток сделать подобное, каждая реализация используется своим целевым пользователе,
будь то разработчики KDE, GNOME или RH.

Re: COM-технология и Linux

Может, я не правильно вопрос поставил. Или, я неправильно понимаю суть COM-технологии. Короче говоря, меня интересует возможность закатать объект в разделяемую библиотеку.

Re: COM-технология и Linux

По-поводу «отделение реализации от интерфейса»,
рекомендую (в качестве саморекламы 😉 посмотреть
http://root.cern.ch/root/htmldoc/TGuiBuilder.html
Чем тебе не COM 😉

Шаг 2 — набираем «Ctrl-S» и спасаем «интерфейс» в файл qq.C
http://carrot.cern.ch/

Работет (без-воз-мездно, то есть за-даром) как под M$, так и под Linuxом

Re: COM-технология и Linux

Ну тогда всего сказанного вполне достаточно.Пиши интерфейсы и через них работай с объектами.

Re: COM-технология и Linux

>закатать объект в разделяемую библиотеку

Смотри, как это делаем мы:

— получаем из него «разделяемую библиотеку»
Tetris.so для Linux
Tetris.dll для M$
которую можно динамически подгружать

— эта «разделяемая библиотека» содержит всю
информацию об обьекте (чем не COM) Tetris :
все methods, data members etc.

Источник

Семь причин, почему Линукс

Linux доминирует на всех типах компьютеров, кроме настольных (десктопы и ноуты) и, наверное, мейнфреймов. Встроенные системы, мобильные, серверы-облака-суперкомпьютеры — везде преобладают системы на ядре Linux. Линукс провалился на десктопах и мейнфреймах только потому, что в сегментах этих доминируют монополии — Microsoft и IBM. И Майкрософт всеми силами старается удержать своё доминирование (IBM понемногу сдаёт позиции — переводит свои мейнфреймы на Linux).

Майкрософту на руку играет огромная экосистема Windows, её инерция, которая тащит за собой бизнес и домашних юзеров. Но и экосистема Linux сильно разрослась по сравнению с тем, что было лет 15 назад, и сейчас многим организациям и домашним пользователям есть резон перейти на Линукс. И даже не один, а целых семь.

Прозрачность

Linux и большинство софта его экосистемы имеют открытые/свободные лицензии вроде GPL и BSD. Это значит, что исходники программ не хранятся где-то в глубоких программистских копях корпораций, а лежат перед глазами всего мира на публичных серверах. Более того, процесс разработки этого софта тоже полностью открыт, каждое изменение зафиксировано и видно всем. Поэтому код постоянно проверяется децентрализованной сетью специалистов со всего мира на предмет ошибок, уязвимостей и зловредов. Если же изменения (патчи) может присылать любой желающий — такой софт совершенствуется быстрее проприетарного (с поправкой на популярность и модель разработки, конечно).

Доступность

Вы можете получить легальную (лицензионную) копию системы полностью бесплатно, скачав в интернете. Да, есть коммерческие дистрибутивы вроде RHEL, но в них вы платите за обновления и техподдержку. Сами эти дистрибутивы, опять же, можно легально скачать, не платя ни копейки. Предприятие или организация может сильно сэкономить на лицензиях, потому что пиратский софт для них крайне рискован и потому недопустим. На мой взгляд, рядовому домашнему пользователю тоже лучше не пользоваться пиратскими (взломанными) программами, даже несмотря на почти нулевой риск попасть под статью. Ведь взломанная система или программа может работать нестабильно. Да и что мешает пиратам-взломщикам засунуть в код какой-нибудь троян или рекламный модуль?

Имея хорошие скиллы в программировании (и не имея личной жизни), вы можете сами контролировать код программ, которые используете. Тоже совершенно легально. Для организаций и компаний это особенно удобно.

Безопасность

Чуть менее чем все зловреды, обитающие в глобальной сети, разработаны для Windows и её экосистемы. Linux хорошо защищает ваши локальные системы и сети от заразы вроде троянов, вирусов, майнеров, локеров, рекламных модулей.

Да, линуксовые серверы ломают и заражают часто, но большая часть атак происходит через приложения вроде веб-серверов/движков/и т.д. или через явные ошибки в администрировании системы. При надобности уровень защиты можно выкрутить до непробиваемого уровня с помощью hardened-инструментов вроде PaX и SELinux.

Я часто вижу беспечное отношение людей к безопасности своих домашних систем, мол, что этим хакерам с меня взять. На самом деле, у каждого в 2020 году можно много чего взять с компьютеров: рабочие учётки, аккаунты от банков и кошельков, и т.д. Да и личные/рабочие файлы можно потерять из-за какого-нибудь шифровальщика, тоже приятного мало. Хакерам же незачем пыхтеть ломать вручную конкретно вас, боты и вирусня делают всё сами в массовых масштабах.

Децентрализация

Открытые и свободные программы принадлежат сразу всем и никому конкретно. Благодаря этому разные компании, страны, организации, коллективы и даже одиночки вроде Патрика Фолькердинга делают собственные дистрибутивы (комплекты) Linux. Только самых популярных дистрибутивов не меньше десятка, а сколько их всего — неизвестно, потому что дистрибутив для своих внутренних нужд может сделать любая организация.

Как следствие, пользователю Линукса ни один человек, компания или государство не могут диктовать свои условия, особенно если у него есть ресурсы для локального контроля исходников. Да, есть главная ветка ядра, которой командует великий и ужасный (сейчас уже не такой ужасный) Линус Торвальдс, но есть и другие ветки, которыми командуют другие. Да, вы в одиночку скорее всего не сможете влиять на разработку компонентов системы или приложений, но вы можете блокировать или фильтровать изменения. Здесь всё упирается в количество проприетарного софта — чем его больше у вас, тем меньше у вас контроля над происходящим (а проприетарный софт есть и на Линуксах).

Гибкость и разнообразие

Разные дистрибутивы зачастую серьёзно отличаются друг от друга, несмотря на массу всяких Болженосов, у которых из уникальных фич только нескучные обои. Какие-то дистрибутивы делают упор на корпоративную экосистему и поддержку (RHEL, SLED, Fedora, Ubuntu, Calculate), какие-то — на универсальность и мощь (Debian, openSUSE, Arch). Есть узкоспециализированные варианты (медиа-центры, рабочие станции, системы для оборудования и роботов), есть легковесные сборки, есть секурные дистрибутивы для безопасников и Kali для их ночных кошмаров. NixOS и Gentoo предлагают мощные инфраструктуры для кастомизации систем и прикладного софта, для создания заточенных под конкретные задачи сборок. Есть Линуксы для православных и сатанистов (я не шучу), для музыкантов и видеомонтажёров, игровые и образовательные сборки.

Если у вас возникает надобность решить какую-то компьютерную задачу — возможно, для неё уже сделан дистрибутив Линукса.

Масштабируемость

Ядро Linux работает и на встроенных системах, и на суперкомпьютерах. В Линуксах нет искусственных ограничений на количество процессоров, ядер, оперативной памяти, и так далее. Фактически, вы можете скопировать Линукс со своего ноута на взрослый сервер, и он будет работать без проблем. Привет, Microsoft, который даже на Windows 10 Pro не даёт нормально работать больше чем с 64 ядрами 🙂

Это работает и в обратную сторону — любому одиночке-энтузиасту доступны все взрослые возможности вроде упомянутых выше hardened-инструментов или софта для промышленного оборудования и сервисов.

Простота

Да, настольный Linux проще в обращении, чем Windows. Всё, что нужно делать — это ставить-удалять программы через менеджер пакетов и обновлять систему через него же (да и апдейты ставить вас никто не заставляет). Вы избавлены от головной боли поиска и скачивания программ, в которых зачастую то реклама, то куча левых программ впридачу, то вообще зараза какая-нибудь. Система со временем почти не накапливает ошибок и глюков, хотя количество установленных-удалённых пакетов может исчисляться тысячами. Я, например, уже пятый год таскаю за собой Линукс с компа на комп простым копированием корня и домашнего каталога.
Если вам хватает линуксового софта, а железо ваше нормально поддерживается Линуксом, то затруднить переход вам могут только накопленные на Windows привычки и паттерны.

Источник

Анатомия GNU/Linux

Какое-то время назад на Хабре была небольшая волна постов на тему «Почему я [не] выбрал Linux». Как порядочный фанатик я стриггерился, однако решил, что продуктивнее что-нибудь рассказать о своей любимой системе, чем ломать копии в комментариях.

У меня сложилось впечатление, что многие пользователи GNU/Linux слабо представляют, из чего сделана эта операционная система, поэтому утверждают, что она сляпана из попавшихся под руку кусков. В то же время, архитектура большинства дистрибутивов является устоявшейся и регламентируется рядом стандартов, включая стандарт графического окружения freedesktop.org и Linux Standard Base, расширяющий стандарты Unix. Мне при знакомстве с GNU/Linux несколько лет назад для погружения не хватало простой анатомической карты типичного дистрибутива, поэтому я попробую рассказать об этом сам.

Загрузчик

Сеанс операционной системы начинается с загрузчика, как театр с вешалки. Дефолтным загрузчиком сегодня является GNU GRUB, известный так же как GRUB 2. По-прежнему доступна первая ветка, называемая теперь «GRUB Legacy». Другой загрузчик с давней историей — Syslinux.

Задача загрузчика — инициализировать ядро Linux. Для этого, в общем случае, нужно знать, где ядро лежит, и уметь прочитать это место (раздел Ext4, скажем). Ядру в помощь загрузчик обычно так же подтягивает начальный образ загрузки, о котором скажем позже. GRUB умеет много прочего, типа построения весьма сложных меню и чейнлоадинга других загрузчиков (Windows Boot Manager например). GRUB имеет конфигурационный синтаксис, отдалённо напоминающий шелл, и расширяется модулями.

GRUB велик и могуч, порой даже слишком, и встраиваемые системы часто используют компактный Das U-Boot.

Могучий Linux («не оставляй нас, монолит!»). Ядро операционной системы, созданное, чтобы работать с POSIX-совместимыми окружениями. Обычно лежит в /boot/ и содержит в названии слово vmlinuz , где «vm» напоминает нам о поддержке виртуальной памяти, а «z» указывает, что файл сжат.

В рамках одного дистрибутива может поддерживаться несколько вариантов ядра, например:

mainline («основное»);

LTS (с расширенной поддержкой);

rt (патченное для поддержки исполнения в режиме реального времени);

с различными патчами для повышения производительности или защищённости (zen, hardened etc);

libre (почищенное от проприетарных блобов ядро, ожидаемо поддерживающее мало оборудования).

совсем экзотичные варианты с не-Linux ядром типа Debian GNU/Hurd (с ядром GNU Hurd) и Debian GNU/kFreeBSD (с ядром FreeBSD соответственно). Это уже, конечно, не GNU/Linux.

Начальный образ загрузки

Начальный образ загрузки известен так же как initrd и initramfs. Представляет собой архив с образом файловой системы, развёртываемой в оперативную память в начале процесса загрузки. Несёт в себе различные драйверы и скрипты, позволяющие инициализировать оборудование и смонтировать файловые системы.

Содержимое начального образа загрузки зависит от версии ядра и потребностей пользователя (кто-то использует ZFS, а у кого-то корень зашифрован LUKS). Поэтому образ не поставляется в дистрибутивах. В дистрибутивах поставляются фреймворки для создания начальных образов по мере необходимости. Так, обычно создание свежего образа инициируется при обновлении ядра. Вот несколько популярных фреймворков:

initramfs-tools — детище Debian.

Dracut (произносится созвучно с сушёной кошкой) — в RHEL и производных (CentOS, Scientific Linux etc.). Наиболее гибкий и современный инструмент из перечисленных, если спросите меня.

mkinitcpio поставляется в Archlinux, хотя мейнтейнеры подумывают о Dracut, который уже включён в репозиторий и установочные образы.

make-initrd — свой путь у замечательного отечественного дистрибутива Alt Linux.

Тут же упомянем Plymouth, размещаемый в начальном образе. Это заставка (сплэш-скрин), позволяющая заменить вывод ядра при загрузке на произвольную анимированную картинку, например логотип дистрибутива, что принято в «дружелюбных к пользователю»™ дистрибутивах типа Ubuntu и Fedora.

Система инициализации — это пастырь процессов. Она стартует раньше всех и имеет PID 1. Она определяет уровень запуска системы и жизненный цикл большинства служб. Независмо от того, что за система инициализации представлена, она предлагает исполняемые файлы /sbin/init (или /usr/bin/init , или в том же духе, ну вы поняли).

Холиварный элемент. Много лет с нами была Sysvinit, пришедшая из варианта ОС Unix System V. Sysvinit полагалась в огромной степени на скрипты инициализации. Служил этот инит, в общем, исправно, но постепенно некоторым инженерам стало мозолить глаза последовательное исполнение скриптов и собственно скрипты, известные в жарких спорах за свою распростёртость как «баш-портянки». В конце 00-ых-начале 10-ых как грибы после дождя расплодились альтернативные системы инициализации: OpenRC от Gentoo, Upstart от Canonical, Systemd от Red Hat за авторством Леннарта Поттеринга. В конце концов по причинам техническим и политическим всех сожрала Systemd. Её восхваляют и ненавидят. Восхваляют в основном за простой и лаконичный синтаксис служб. Так, скрипт запуска веб-сервера Apache для классического инита занимает 153 строки включая комментарии, а файл службы из пакета apache в Arch Linux — 15 строк. Недолюбливают в основном за то, что эта система инициализации подрабатывает ещё и резолвером, планировщиком, менеджером сети, менеджером монтирования и Бог весть ещё чем, попирая дзен Unix.

Командная оболочка

Командная оболочка, она же командный интерпретатор или просто шелл. Неискушённый пользователь скажет — «в гробу я этот шелл видал, можно в графическом режиме жить», и будет неправ, поскольку шелл прописан в стандарте POSIX и необходим для работоспособности системы. Есть понятие «оболочка входа» (login shell) — это первый процесс, запускамый при входе пользователя. Он подтягивает опции и переменные окружения из конфигурационных файлов, все последующие процессы запускаются в контексте этого шелла. Что будет запущено в качестве оболочки входа, определяется в /etc/passwd .

Наиболее распространены сегодня следующие оболочки:

Bourne shell (sh) — «тот самый шелл», сложно найти дистрибутив без него.

Bourne again shell (bash) — принят по умолчанию в качестве пользователькой оболочки в большинстве GNU/Linux дистрибутивов и предлагает ряд удобств по сравнению с sh.

Debian Almquist shell (dash) — компактная облочка, совместимая с sh. Традиционно используется в Debian, где /usr/bin/sh на неё ссылается.

Z shell (zsh) — похож на bash, но предлагает оригинальные фишечки для интерактивного ввода. Редко идёт из коробки, но обычно поставляется в репозитории.

BusyBox — утилита для встраиваемых систем, которая предоставляет целое пользовательское окружение, в том числе — POSIX-совместимый шелл (вызывается так: $ busybox sh ).

Графический сервер

Демон, отвечающий за отрисовку окошек. Золотой стандарт графического сервера — X Window System с нами аж с 1984 года. Это именно стандарт, архитектура и набор протоколов. Реализаций за прошедшие годы была уйма, в каждой собственнической Unix-системе была своя. В GNU/Linux (и BSD) долгое время применялся Xfree86. Теперь с нами X.Org Server, или просто Xorg, он отпочковался от XFree86.

X Window System — мощная и богатая система, так, одна из возможностей — сетевая прозрачность. Вы можете запустить на своём хосте графическое приложение с другой машины, даже когда на той машине графический сервер не запущен. При помощи SSH это можно сделать, например, так (может потребоваться небольшая донастройка sshd):

Надо сказать, терминология X Window System контринтуитивна: клиентом называется графическое приложение, а сервером — отрисовывающее. На этот счёт прошлись в классической монографии «The UNIX-HATERS Handbook».

Другая возможность X, отрисовка графических примитивов и текстовых глифов, использовалась в старые времена, когда мужчины были мужчинами и рисовали окошки сами, без тулкитов.

В окружениях рабочих столов активно используется X keyboard extension, расширение, отображающее нажатие клавиш на различные раскладки.

«Иксам» пророчат скорую кончину. Именно обширность и сложность стандарта побудила разработчиков СПО начать работу над новым стандартом — протоколом Wayland. Wayland достиг определённой стадии зрелости и с переменным успехом внедряется дистрибутивами как графический сервер по умолчанию. Тем не менее, проект Wayland начат в 2008 году, а стандарт X ещё не спешит уходить с голубых экранов.

Оконный менеджер Weston

На скриншоте Weston — эталонная реализация композитного менеджера Wayland. Умеет крутить окошки. А ещё его можно запустить внутри другого рабочего стола, просто выполнив в терминале weston .

После старта графический сервер обслуживает иерархию окон. Существует понятие «корневое окно» (root window), оно, в свою очередь, «владеет» окнами панелей, приложений. Окна приложений «владеют» своими модальными окнами. Обычно обои рабочего стола отрисовываются в корневом окне.

Дисплейный менеджер

Не вполне интуитивно названные, дисплейные менеджеры (DM) рисуют для нас приветливое окошко входа в систему. Обычно, помимо ввода логина и пароля, они позволяют выбрать сессию (при наличии выбора в вашей системе) и задать язык сеанса. Дисплейные менеджеры делают плюс-минус одну и ту же нехитрую работу, их многообразие оправдано консистентностью с различными средами рабочего стола (что зависит, по большей части, от графического тулкита и утилит настройки). Можно жить без дисплейного сервера, как в старые добрые времена. Для этого потребуется настроить ваш

/.xinitrc на запуск необходимого сеанса рабочего стола. Это позволит входить через ядерную консоль и запускать рабочий стол командой startx .

Жизнь без DM Жизнь c SDDM

Типичные представители дисплейных менеджеров:

GDM из набора GNOME;

SDDM из комплекта KDE;

LightDM — универсальный вариант;

FlyDM — из поставки Astra Linux.

Окружение рабочего стола

Окружения рабочего стола (DE) состоит из ряда стандартных компонентов, таких, как:

панель с треем и меню запуска приложений;

хранитель экрана, он же блокировщик экрана;

браузер, которым никто не пользуется;

почтовый клиент (у зажиточных окружений);

Два могучих окружения, GNOME и KDE, сражаются за сердца простых пользователей, а остальные массовые десктопы им завидуют нередко пользуются их наработками. Некоторые хардкорные пользователи предпочитают собирать окружение рабочего стола самостоятельно на базе оконных менеджеров типа Awesome и i3.

Оконный менеджер Window Maker

На скриншоте оконный менеджер Window Maker из состава GNUstep. GNUstep воспроизводит окружение NeXTSTEP. Поставляется в репозиториях большинства дистрибутивов.

Графические тулкиты

Графический тулкит — библиотека или фреймворк, упрощающая рисование формочек и кнопочек, причём в едином стиле. То, чем занимается Windows Forms на ОС другого производителя, а так же занимался некогда полулярный Motif на старых юниксах (Open Motif доступен поныне).

Флагманами в этой категории долгое время были и остаются GTK и Qt. GTK родился как тулкит для свободного графического редактора GIMP и позже переполз под крыло GNOME. Написан на чистом C с классами, имеет официальные байндинги к Python и C++, а ещё породил целый язык общего назначения Vala. Qt — изначально коммерческий проприетарный тулкит, сейчас является свободным ПО (но по-прежнему коммерческим). Написан на C++ с размахом, заменяя стандартную библиотеку и кучу других библиотек и предлагая метаобъектный компилятор (кодогенератор). Имеет байндинги к куче языков. KDE гордо зиждется на этом великолепии.

Графическое API

Mesa — это каркас для видеовывода. Меза предоставляет API OpenGL и, с не столь давних пор, Vulkan (и несколько других API типа VDPAU и VAAPI). Можно сказать, что Mesa берёт на себя вопросы графики, которыми обычно занимается DirectX в ОС другого производителя.

Безопасность

Обширная часть системы, и я недостаточно компетентен, чтобы в неё углубляться, тем не менее, обзорно рассмотрим.

PAM — Pluggable Authentication Modules — модульная система авторизации. Отвечает, как понятно из названия, за авторизацию пользователей в системе, причём разными способами. Через PAM авторизуются в том числе доменные пользователи, в таком случае PAM действует в связке с имплементацией Kerberos (обычно MIT’овский krb5), поскольку сам по себе PAM не работает с удалёнными клиентами. Модули представляют собой разделяемые библиотеки (исполняемые файлы с суффиксом so ) и позволяют делать интересные штуки при входе пользователя. Например, можно создавать домашнюю директорию при первом входе ( pam_mkhomedir.so ) или монтировать файловые системы ( pam_mount.so ).

Классическая утилита su и более молодая sudo предназначены для исполнения комманд от имени другого пользователя (по умолчанию root ). Наиболее значимая разница — su требует пароль пользователя, из-под которого вы хотите работать, а sudo — ваш пароль. sudo гибко настраивается, позволяя запускать только определённые команды определённым пользователям из-под других определённых пользователей, как-то так.

Менеджер авторизации Polkit позволяет непривилегированным процессам взаимодействовать с привилегированными. По сути он похож на sudo, но обладает превосходящей гибкостью и предназначен в первую очередь для приложений, в то время как sudo — утилита для пользователя. Правила пишутся, внезапно, на JavaScript’е.

Linux Security Modules (LSM) — фреймворк внутри ядра Linux, позволяющий накладывать на систему дополнительные моде́ли безопасности. Это достигается при помощи мо́дулей безопасности, не путать с модулями ядра. Наиболее популярные модули безопасности — SELinux и AppArmor. Первый явлен миру АНБ и развивается Red Hat, второй рождён в рамках ОС Immunix и сегодня развивается Canonical Ltd. Соответственно, SELinux поставляется в RHEL и производных, а AppArmor — в Ubuntu. Оба модуля имеют сходное назначение и привносят в систему мандатное управление доступом. Оба модуля повышают безопасность системы, не позволяя приложениям делать то, что от них не ожидается. Так, сконфигурированные модули безопасности не дадут веб-серверу шариться по диску вне нескольких ожидаемых директорий. Обратной стороной является необходимость конфигурировать систему безопасности для каждого мало-мальски нестандартно настроенного приложения. Не у многих на это хватает энтузиазма, так что обычно модуль безопасности просто переключается в разрешающий режим.

Антивирусные программы для GNU/Linux существуют, но мне не встречались дистрибутивы, где бы они шли из коробки, кроме специализированных решений для сканирования системы.

Подсистема печати

CUPS — «общая система печати UNIX», рождённая компанией Apple. Система модульная, поддерживает огромное количество устройств и, насколько мне известно, на сегодня не имеет альтернатив. А ещё CUPS имеет веб-интерфейс (по умолчанию на localhost:631).

Морда CUPS

CUPS работает только с печатающими устройствами, сканеры поддерживаются фреймворком SANE. К сожалению, спектр поддерживаемых устройств у SANE не очень широк. Некоторые вендорские драйверы для МФУ обеспечивают одновременно работоспособность сканера и работоспособность принтера через CUPS. Так, например, делает HPLIP от HP Inc. Благдаря HPLIP GNU/Linux может похвастаться отличной поддержкой печатающих устройств от HP. В то же время, HPLIP прикручен к CUPS немного сбоку, и часто проблематично настроить устройства HP только утилитами CUPS, как многие другие принтеры. Приходится использовать hp-setup .

Звуковая подсистема

Продолжительное время основной звуковой подсистемой ядра является ALSA. Некоторые пользователи ошибочно считают, что PulseAudio заменил ALSA. Это не так, PulseAudio — это звуковой сервер, являющийся лишь слоем абстракции, упрощающим управление аудиопотоками. Другим аудиосервером является JACK, который предназначен для профессиональной работы с аудио. Он не столь удобен для пользователя, но обеспечивает низкие задержки и предоставляет гибкую маршрутизацию MIDI-потоков.

Red Hat готовит нам PipeWire на замену PulseAudio и JACK. Следим за событиями.

Межпроцессное взаимодействие

Здесь речь не про низкоуровневые POSIX-штуки типа разделяемой памяти и сокеты. За свой век GNU/Linux повидал несколько подсистем, призванных упростить межпроцессное взаимодействие (IPC) десктоп-приложений. Сейчас правит бал шина сообщений D-Bus, а об остальных позабыли. Для чего это нужно? Например, некая служба посылает в шину сообщение об изменении своего состояния, а апплет панели слушает его и изменяет свой индикатор. Так обычно работают апплеты громкости и клавиатурной раскладки.

Традиционно в различных дистрибутивах GNU/Linux сеть настраивалась скриптами (причём различными). NetworkManager — детище Red Hat, созданное, чтобы править всеми интерфейсами. В годы юности NM вызывал приступы фрустрации у пользователей, но потом всё стало неплохо. NetworkManager позволяет управлять проводными и беспроводными интерфейсами, всевозможными тунелями, виртуальными мостами, VLAN’ами и аггрегированными каналами, причём как при помощи графических фронтендов, так и псевдографического nmtui и текстового nmcli . Вещь удобная и универсальная, в дистрибутивах Red Hat, ожидаемо идёт по умолчанию, в Debian и производных идёт только с рабочим столом, а в «безголовом исполнении» NM опционален. Есть альтернативы попроще, например — Wicd.

Работоспособность WiFi-устройств, как правило, обеспечивает демон WPA supplicant, у которого есть конкурент iwd, написанный ни много ни мало, компанией Intel.

Тут же хочется упомянуть демон Bluez, обеспечивающий работу с Bluetooth-устройствами.

Межсетевой экран

Слава iptables гремит далеко за узким кругом бородатых админов. Это не фильтр сам по себе, а лишь набор утилит в пространстве пользователя, работающий с подсистемой Linux Netfilter. Недавно (в историческом масштабе) добавилась подсистема ядра nftables и соответствующая пользовательская утилита nft. Это было сделано, в первую очередь, для унификации интерфейсов таблиц маршрутизации IPv4, IPv6, ARP и софтовых L2-коммутаторов. В современных дистрибутивах команды iptables являются лишь обёрткой для nftables и не рекомендуются к использованию. В целом, конфиг nft выглядит опрятнее дампа iptables.

Существует пачка высокоуровневых фаерволлов-обёрток над nftables (в том числе графических), так в RHEL и производых из коробки идёт firewalld, а в Ubuntu — UFW.

Пакетный менеджер

Пакетный менеджер — это сердце дистрибутива. Наиболее именитые и с длинной историей — это RPM из мира Red Hat и dpkg из семества Debian. Пример более современного — pacman из Arch Linux. Старожилы RPM и dpkg работают только с локальными пакетами: они их распаковывают, устанавливают и проверяют, что все зависимости удовлетворены. Работой с репозиториями занимаются другие утилиты, являющиеся как бы фронтендом к самому пакетному менеджеру. В RHEL ранее поставлялась утилита yum, на замену которой пришла dnf, в Debian раньше были apt-get и apt-cache, затем их увязали в одну команду apt. Более молодой pacman не имеет видимого пользователю разделения на несколько утилит и предлагает очень простой формат пакетов, которые можно собирать буквально на коленке. Есть и множество других, со своими особенностями. Например nix, который позволяет иметь в системе несколько версий одного пакета.

Новое в исторических масштабах явление — кросс-дистрибутивные системы поставки приложений. Появились в попытке преодолеть ад зависимостей, облегчить труд разработчиков и мейнтейнеров (избавив их от необходимости создавать десятки пакетов под разные версии и ветки GNU/Linux). Наиболее популярные проекты: Flatpack от Gnome, Snap от Canonical и AppImage сам по себе. Они несколько отличаются подходами, но в общем случае обеспечивают установку приложений со всем рантаймом и некоторой степенью изоляции от системы. Штуки удобные, однако подход несколько напоминает традиции тащить все зависимости с устанавливаемой программой в популярной ОС другого производителя. Простоты и порядка в систему не добавляют.

Для перечисленного добра есть красивые обёртки в виде магазинов приложений, два самых ходовых — GNOME Software и KDE Discover.

KDE Discover GNOME Software с фирменной кнопочкой в заголовке окна

Заключение

Краткая результирующая диаграмма:

Современный GNU/Linux в представлении художника

Если присмотреться к перечисленным составляющим GNU/Linux, можно заметить, что львиная доля технологий привносится несколькими крупными организациями. К ним относятся:

проект GNU под эгидой Free Software Foundation;

Red Hat, производитель коммерческого дистрибутива, недавно вошедший в состав IBM;

сообщество kernel.org при поддержке Linux Foundation.

В интернете ради флейма часто вкидывают, мол, поглядите — эти ваши линуксы делают клятые корпорации, где ваше хвалёное сообщество? Я думаю, не стоит противопоставлять отдельных энтузиастов и организации: все они вращают колесо open source. В конце концов, в больших организациях трудятся обычные люди. В итоге мы имеем очень динамичную систему, в которой не без причины компоненты сменяются один за другим, всё это куда-то движется, и, в общем-то, год от года хорошеет. Я надеюсь, в этом очерке удалось дать представление об анатомии GNU/Linux, а может быть и заинтересовать кого-нибудь закопаться поглубже.

Большое спасибо @ajijiadduh, который отловил огромное количество опечаток сразу после публикации, и всем прочим пользователям, указавшим на ошибки.

Правки и предложения вы можете присылать по адресу https://gitlab.com/bergentroll/gnu-linux-anatomy.

Copyright © 2020 Антон «bergentroll» Карманов.

Источник