Unix ve Linux tarihi: 1969'dan günümüze gelişim süreci

Unix ve Linux tarihine kısa bir bakış

Unix ve Linux tarihi, kaynak koduna kimin sahip olabileceği üzerine uzun bir tartışmadan ibarettir. Unix, 1969 yılında Bell Labs bünyesinde başlamıştır. Linux ise 1991 yılında Helsinki'de ortaya çıkmış olup orijinal Unix kodlarından hiçbirini içermemektedir. İkisi arasında aktarılan temel unsurlar, bir tasarım felsefesi ve yayınlanmış arayüzler bütünüdür: dosyalar, süreçler, pipe yapıları ve küçük programları birbirine bağlayan bir shell. Unix, 1970'lerde üniversiteler arasında yaygınlaştı; çünkü 1956 tarihli bir antitröst anlaşması, AT&T (American Telephone and Telegraph) şirketinin yazılım satmasını yasaklıyordu. Bu nedenle Bell Labs, kaynak kodunu düşük maliyetlerle lisansladı. Sonuç olarak Unix, AT&T dışındaki hiç kimseye ait olmamasına rağmen her yerde kullanılır hale geldi. Ardından yaşanan lisans savaşları, sunucu kabininizde hangi özgür Unix benzeri sistemin yer alacağını belirledi.

1969: yedek bir PDP-7 ve kalıcı olan fikirler

Bell Labs, 1969 yılında Multics projesinden çekildi. Multics (multiplexed information and computing service), MIT ve General Electric ile birlikte inşa edilen büyük bir zaman paylaşımlı sistemdi ve laboratuvar yönetimi projenin tamamlanamayacak kadar büyük olduğuna karar verdi. Ken Thompson beğendiği fikirleri koruyup geri kalanını eledi ve elden çıkarılmış bir PDP-7 minibilgisayarı üzerinde küçük bir zaman paylaşımlı sistem yazdı. Dennis Ritchie ona katıldı. Unix ismi, Multics ile dalga geçmek için seçilmiş bir şakaydı.

1970 yılında sistem, laboratuvarın patent departmanındaki daktilolar için satın aldığı bir PDP-11'e taşındı; çünkü bir metin işleme aracını finanse etmek, bir işletim sistemini finanse etmekten daha kolaydı. Bu makine, sistem ve kullanıcı programları arasında paylaştırılmış 24 KB çekirdek belleğe sahipti. Finansman kazası, Kasım 1971 tarihli ilk Unix kılavuzunun neden biçimlendirilmiş belgelerden oluştuğunu ve neden hala man 5 crontab komutunu yazdığınızı açıklar. O kılavuzdaki bölüm numaraları, sizin kullandığınız kılavuzdaki bölüm numaralarıdır.

İki değişiklik tasarımı kalıcı hale getirdi. Doug McIlroy'un yıllardır programların uç uca eklenmesi gerektiğini savunması üzerine, 1973'te Version 3 ile pipe yapısı geldi ve Thompson, bir programın çıktısının diğerinin girdisi olmasını sağlayan | operatörünü ekledi. Ardından 1973'ün sonlarında Version 4, C dili ile yeniden yazıldı. Taşınabilir bir dilde yazılmış bir işletim sistemi, kendisi için tasarlanmamış donanımlara taşınabilir; Unix'in üzerinde başladığı tüm makinelerden daha uzun ömürlü olmasının nedeni budur.

Unix neden yayıldı: AT&T'nin satmasına izin verilmiyordu

1956 tarihli bir rıza kararı, AT&T'ye karşı açılan bir antitröst davasını sonuçlandırdı. AT&T, telefon tekelini korudu ve karşılığında bir sınırlamayı kabul etti: telekomünikasyon dışındaki iş kollarından uzak duracaktı. Yazılım da bu iş kollarından biriydi. Bu nedenle üniversiteler Unix talep ettiğinde, Bell Labs bunu bir ürün olarak satamadı. Kaynak kodunu, destek ve garanti olmaksızın sembolik bir ücret karşılığında lisansladı.

Bunun etkisi büyük oldu ve AT&T'nin planladığı bir sonuç değildi. 1975 yılında yayınlanan Sixth Edition Unix, tam kaynak koduyla yüzlerce bilgisayar bilimi bölümüne ulaştı. New South Wales Üniversitesi'nden John Lions, bu çekirdek kaynak kodunu satır satır yorumlarla bastırdı ve derslerinde kullandı. Bir nesil, gerçek bir işletim sistemini okuyarak nasıl çalıştığını öğrendi.

Daha sonra lisans değişti. 1979 tarihli Seventh Edition lisansı, kaynak kodunun derslerde kullanılmasını yasakladı; bu nedenle Lions yorumları fotokopilerin fotokopileri şeklinde dolaşmaya başladı. Tüm hikayenin özü budur. Unix her yerdeydi ancak aynı zamanda özgür değildi; bu yüzden herkesin yaptığı her iyileştirme, başkasının mülkiyetindeki koda yapılan bir iyileştirmeydi.

Berkeley: aslında yazdığınız Unix parçaları

Ken Thompson, 1975-1976 akademik yılını California Üniversitesi, Berkeley'de geçirdi ve arkasında oldukça aktif bir Unix grubu bıraktı. Berkeley'in Bilgisayar Sistemleri Araştırma Grubu (CSRG), yerel iyileştirmeleri içeren bantlar dağıttı ve bu bantlar Berkeley Yazılım Dağıtımı olan BSD'ye dönüştü. Bill Joy, ilk çalışmaların çoğunu yazdı: 1978'de 1BSD, ardından 1979'da vi düzenleyicisini ve C shell'i içeren 2BSD.

C shell, !! ve !$ komutlarının kökenidir. Bash bu sözdizimini miras almıştır; bu yüzden bash geçmiş genişletmesi, çift tırnak içinde ünlem işareti kullananları kırk küsur yıl sonra bile şaşırtmaya devam etmektedir.

DARPA (ABD Savunma İleri Araştırma Projeleri Ajansı), yeni internet protokollerini Unix'e entegre etmesi için Berkeley'e ödeme yaptı. Ağustos 1983'te yayınlanan 4.2BSD, TCP/IP (iletim kontrol protokolü üzerinden internet protokolü) ve soket uygulama programlama arayüzünü sundu. Sunucunuzdaki her ağ servisi, Berkeley bu isimleri 1983 yılında belirlediği için bugün hala socket(), bind(), listen() ve accept() çağrılarını bu sırayla kullanmaktadır.

Bir detay, sonraki on yılı belirledi. Bir BSD bandı tam bir sistem değildi. AT&T Unix'i üzerine eklenen bir dizi eklentiydi ve yasal olarak çalıştırmak için geçerli bir AT&T kaynak lisansına sahip olmanız gerekiyordu. Berkeley, birkaç yıl boyunca AT&T'ye ait parçaları dosya dosya kendi koduyla değiştirdi. Bu değişimin gerçekten tamamlanıp tamamlanmadığı, daha sonra mahkemeye taşınan sorunun temelini oluşturdu.

1984: bölünme ve ardından Unix savaşları

Bell System, 1 Ocak 1984 tarihinde bölündü ve AT&T'yi yazılım sektöründen uzak tutan rıza kararı da bununla birlikte yürürlükten kalktı. AT&T artık Unix'i bir ürün olarak satabiliyordu ve öyle de yaptı. Ticari kaynak lisansları pahalılaştı; bu nedenle Unix, üniversitelerin öğrencilere dağıttığı ucuz bir araç olmaktan çıktı.

Satıcılar sistemi çoktan çatallamıştı (fork). Her iş istasyonu şirketi kendi Unix sürümünü kendi donanımı üzerinde piyasaya sürüyordu; bu yüzden 1980'lerin sonuna gelindiğinde, bir sistem için yazılan programın diğerine taşınması gerekiyordu. Sektör 1988 yılında iki standart kampına bölündü: bir tarafta Open Software Foundation, diğer tarafta Unix International vardı. Taraflar, hangi Unix'in "gerçek" olduğu konusunda tartışırken yıllarca birbirleriyle uyumsuz sistemler piyasaya sürdüler.

POSIX (taşınabilir işletim sistemi arayüzü) bu karmaşadan doğdu. IEEE 1003.1 standardı 1988'de yayımlandı ve Unix benzeri bir sistemin neleri yapması gerektiğini kayıt altına aldı: sistem çağrıları, kabuk (shell) davranışı, standart araçlar ve C kütüphanesi arayüzleri. Bu durum kulağa geldiğinden daha önemlidir; çünkü bir standart, teknik bir şartnamedir ve hiçbir lisans onu kapsamaz. Üç yıl sonra bir öğrenci, bu belgelere dayanarak bir çekirdek (kernel) yazdı.

Minix ve bıraktığı boşluk

Andrew Tanenbaum, 1987 yılında Minix'i işletim sistemi ders kitabı için bir eğitim sistemi olarak yayımladı. Minix, Unix benzeri küçük bir sistemdi; kaynak kodları kitapla birlikte geliyordu ve öğrencilerin sahip olduğu ucuz bilgisayarlarda çalışabiliyordu. Seventh Edition Unix'in aksine, sınıfta incelenmesi yasal bir sistemdi.

Minix, bir kitapta açıklanabilir olması gerektiği için kasıtlı olarak küçük tutuldu ve Tanenbaum, sistemi bir üretim ortamı haline getirecek yamaları reddetti. Lisansı da özgür değildi: kitabı satın almanız gerekiyordu ve üzerinde değişiklik yaptığınız Minix'i yeniden dağıtma hakkınız yoktu. Dolayısıyla 1991 yılına gelindiğinde, bir öğrenci çalışan bir Unix benzeri çekirdeği okuyabiliyor ancak üzerinde kalıcı bir şey inşa edemiyordu.

GNU, bir çekirdek hariç her şeye sahipti

Richard Stallman, Eylül 1983'te GNU projesini duyurdu ve hedefi eksiksiz, özgür ve Unix benzeri bir sistem oluşturmaktı. 1991 yılına gelindiğinde GNU, bir çekirdeği çevreleyen parçaların çoğunu üretmişti: GCC derleyicisi, GNU C kütüphanesi, ikili yardımcı programlar ve Brian Fox tarafından 1989'da yazılan, sunucunuzun sizi hala içinde başlattığı kabuk olan bash. GNU çekirdeği Hurd, sürekli ertelenen parçaydı.

GNU General Public License sürüm 2, Haziran 1991'de yayımlandı. Kuralı kısadır. Kodu kullanabilir ve değiştirebilirsiniz; eğer sonucu dağıtırsanız, kaynak kodunu aynı şartlar altında dağıtmanız gerekir. Bu kural, iki bölüm sonra bu hikayenin dönüm noktası haline gelecektir.

Ağustos 1991: comp.os.minix grubuna gönderilen ileti

25 Ağustos 1991 tarihinde Helsinki'deki bir öğrenci, Usenet grubu comp.os.minix'e şu iletiyi gönderdi:

Hello everybody out there using minix -

I'm doing a (free) operating system (just a hobby, won't be big and
professional like gnu) for 386(486) AT clones.

Sürüm 0.01, Eylül 1991'de yayınlandı. Bu sürüm ne Unix ne de Minix ile kod paylaşıyordu. 386 işlemciler için geliştirilmiş, Minix yüklü bir makinede yazılmış, POSIX arayüzlerine uygun olarak tasarlanmış ve halihazırda mevcut olan GNU araçlarıyla eşleştirilmiş yeni bir çekirdekti. Tanenbaum, Ocak 1992'de Torvalds'a monolitik çekirdek tasarımının artık eskidiğini söyledi. Tasarım konusunda haklı bir noktaya değiniyordu; ancak Torvalds farklı bir soruya yanıt veriyordu: Bir öğrencinin sahip olduğu tek ucuz bilgisayarda ne iyi çalışır?

Şubat 1992'de 0.12 sürümü GPL lisansı altına alındı. Torvalds, o günden bu yana bunu verdiği en iyi karar olarak nitelendirdi. Orijinal Linux lisansı, herhangi bir ticari kazanç elde edilmesini yasaklıyordu; bu durum, daha sonra ortaya çıkacak CD satıcılarını ve destek şirketlerini engelleyebilirdi. GPL ise ticarete izin verirken, dağıtılan her değişikliğin aynı paylaşılan ağaca geri dönmesini zorunlu kıldı.

Dava süreci: Nisan 1992 - Şubat 1994

Berkeley, Haziran 1991'de Networking Release 2 (Net/2) sürümünü yayınladı. Bu sürüm, AT&T kaynaklı dosyaların çıkarıldığı, neredeyse tam bir BSD sistemiydi. Altı çekirdek dosyası eksikti. Bill ve Lynne Jolitz, bu dosyaların yerine yenilerini yazarak Mart 1992'de 386BSD 0.0, 14 Temmuz 1992'de ise 386BSD 0.1 sürümünü yayınladı. Linux henüz bir hobi çekirdeği aşamasındayken, 386 mimarisi için özgür, tam ve olgun bir BSD sistemi ortaya çıkmıştı. Berkeley Software Design, Inc. (BSDi), BSD/386 adıyla desteklenen ticari bir sürüm sattı ve bu sürümün reklamını 1-800-ITS-UNIX telefon numarasıyla yaptı.

Nisan 1992'de, o dönemde Unix'in sahibi olan AT&T iştiraki Unix System Laboratories (USL), ticari sırlar ve Unix ticari markası nedeniyle New Jersey'deki federal mahkemede BSDi'ye dava açtı. Dava daha sonra California Üniversitesi Yönetim Kurulu'nu (Regents of the University of California) da kapsayacak şekilde genişletildi. Üniversite, 1993 yılında California'da karşı dava açarak, AT&T'nin kendi lisansının gerektirdiği atıfları yapmadan Berkeley kodlarını System V içinde kullandığını savundu.

Davanın hukuki temeli 1993 yılında çöktü. Yargıç Dickinson Debevoise, USL'nin eski 32V kodları üzerindeki telif hakkı iddiasının muhtemelen geçersiz olduğu görüşüyle, USL'nin ihtiyati tedbir talebini reddetti; çünkü AT&T bu kodları yıllarca telif hakkı bildirimi olmaksızın dağıtmıştı. Novell, 1993 ortalarında USL'yi AT&T'den satın aldı ve Novell yönetimi bu çekişmenin sona ermesini istedi. Dava Şubat 1994'te uzlaşmayla sonuçlandı. Berkeley dağıtımındaki yaklaşık 18.000 dosyadan üçü çıkarıldı ve yaklaşık yetmiş tanesine USL telif hakkı bildirimi eklendi.

Berkeley, Haziran 1994'te hukuki açıdan temiz olan 4.4BSD-Lite sürümünü yayınladı. 1993 yılında tartışmalı Net/2 kodu üzerine kurulan FreeBSD ve NetBSD, sistemlerini bu yeni temel üzerine yeniden inşa etmek zorunda kaldı ve bu süreç 1994 yılının büyük bir kısmını aldı. Linux 1.0, bu yeniden inşa sürecinin ortasında, Mart 1994'te yayınlandı.

Linux neden BSD yerine sunucu dünyasını ele geçirdi?

Dava süreci popüler cevaptır ve cevabın bir parçasıdır. Nisan 1992 ile Şubat 1994 arasında, bir ürün için özgür bir Unix seçmek zorunda olan herkes, AT&T avukatlarının aktif bir yasal iddiası ile kimsenin dava edemeyeceği Finlandiyalı bir öğrencinin çekirdeği arasında seçim yapmak zorundaydı. Bu dönem, web'in ortaya çıktığı ve ilk Linux dağıtımlarının belirdiği tam zaman aralığıydı: Temmuz 1993'te Slackware, Ağustos 1993'te Debian, ardından Red Hat ve SUSE.

Dava süreci kadar önemli olan dört faktör daha vardı.

• Donanım. Linux, kodunun ilk satırından itibaren standart 386 PC'leri hedef aldı ve ucuzlayan donanım da buydu. BSD'nin ağırlık merkezi VAX ve iş istasyonlarıydı; 386 portu ise iki kişi tarafından yürütülen harici bir çabaydı.
• Lisans. GPL, değiştirilmiş bir çekirdeği dağıtan şirketin değişikliklerini yayınlamasını zorunlu kılar; bu sayede satıcıların yaptığı geliştirmeler tek bir ağaca geri döner. BSD lisansı ise bir şirketin değişikliklerini gizli tutmasına izin verir ve şirketler de bunları gizli tuttu.
• Geliştirme modeli. Torvalds, yabancılardan gelen yamaları hızla birleştirdi ve sürekli sürümler yayınladı. 386BSD ise o kadar yavaş sürüm yayınlıyordu ki, kendi kullanıcıları 1993 yılında onu iki kez çatallayarak (fork) NetBSD ve FreeBSD'ye, 1995'te ise OpenBSD'ye dönüştürdü.
• İvme. Geliştiriciler diğer geliştiricilerin bulunduğu yere gider ve sürücüler, en çok kullanıcısı olan sistem için yazılır.

Teknik soruya karşı dürüst olmak gerekir. 1994 yılında BSD, tutarlı bir temel, belgelenmiş bir geçmiş ve Linux'un yetişmesinin yıllar aldığı ağ koduna sahip, daha bitmiş bir sistemdi. 1994'te kimse Linux'u daha iyi olduğu için seçmedi. İnsanlar onu erişilebilir, yasal yükümlülüklerden arınmış, zaten sahip oldukları donanımda çalıştığı ve her hafta geliştiği için seçtiler.

BSD'nin korudukları ve günümüzde çalıştığı yerler

BSD varlığını sürdürdü. Kaybettiği şey ise varsayılan konumuydu. Bunun en net kanıtı kendi makinenizde duruyor: OpenBSD projesi 1999 yılında OpenSSH'i yazdı ve bu yazılım bugün dağıtılan hemen hemen her Linux sistemindeki SSH sunucusudur; bu yüzden öğrenmeye değer SSH anahtarı alışkanlıkları her iki ailede de aynıdır.

Netflix, video servislerini FreeBSD tabanlı cihazlar üzerinden sunmaktadır. Juniper yönlendiricilerinde kullanılan işletim sistemi Junos'un temelinde FreeBSD yatar. PlayStation sistem yazılımı FreeBSD'den türetilmiştir. Apple'ın macOS ve iOS işletim sistemleri, çekirdeklerinde ve kullanıcı alanı (userland) genelinde BSD kodu barındırır. BSD'nin paylaşılan sunucu ağacındaki yerini kaybetmesine neden olan izin verici lisans, BSD kodunun adının hiç geçmediği pek çok donanımın içine girmesini sağlamıştır.

Bugün bir seçim yapıyorsanız, soru tarihsel olmaktan ziyade pratiktir. Sunucu olarak Linux ve FreeBSD karşılaştırması, ZFS, jails, ports ağacı ve üçüncü taraf yazılımların ne kadarının Linux tabanını varsaydığına dayanır. Sunucu olarak FreeBSD 15, bir müze sergisi değil, güncel ve bakımı yapılan bir sistemdir. Linux ile Windows Server karşılaştırması ise cevabı uygulama yığınınızın ne olduğuna bağlı olan ayrı bir sorudur.

Bugün VPS üzerinde kullandığınız 1969 tasarımı

Bunların her biri, onları kullanan insanların çoğundan daha eskidir.

• Pipe (boru hattı). who | wc -l, 1973 yılındaki Version 3 Unix'in bir programın çıktısını diğerinin girdisi haline getirmesine izin vermesi sayesinde oturum açmış kullanıcıları sayar.
• Manuel bölümleri. man 1 ls ve man 5 crontab, Kasım 1971 tarihli manueldeki numaralandırma şemasını kullanır.
• Dosya sistemi ayrımı. /usr, 1971 yılında PDP-11 üzerindeki kök dizin diski dolduğu ve geliştiriciler dosyaları ikinci disk paketine taşıdığı için mevcuttur. Dağıtımlar o günden bu yana bu ayrımı kaldırmıştır: Ubuntu 24.04 veya Debian 13 üzerinde ls -ld /bin komutunu çalıştırdığınızda, usr/bin dizinine giden sembolik bir bağlantı elde edersiniz.
• Soket çağrıları. Berkeley bunları 1983 yılında 4.2BSD için yazmıştır ve tüm ağ servisleri (daemon) hala bunları kullanmaktadır.
• POSIX. Standartlara uygun olarak yazılmış bir #!/bin/sh betiği; Linux, FreeBSD, macOS ve Solaris üzerinde hiçbir değişiklik yapılmadan çalışır, çünkü standart hepsinin uyguladığı ortak temeldir.

Bir sanal özel sunucu kiralayıp giriş yaptığınızda, 24 KB belleğe sahip bir makine ve patent departmanının ihtiyaçları için tasarlanmış bir arayüzde komut yazıyorsunuz demektir. Bu arayüz; yayınlandığı, üzerinde tartışıldığı, standartlaştırıldığı ve orijinal kodu görmesine asla izin verilmeyen insanlar tarafından sıfırdan yeniden uygulandığı için günümüze kadar varlığını sürdürmüştür.

FAQ

Linux orijinal Unix kodlarını içerir mi?

Hayır. Linus Torvalds, 1991 yılında çekirdeği sıfırdan yazmış ve AT&T kaynak kodları yerine POSIX arayüzlerini hedeflemiştir. Unix mirası; dosyalar, süreçler, boru hatları (pipes) ve sistem çağrısı isimleri gibi tasarım ve yayınlanmış arayüzlerden ibarettir. Çekirdeği çevreleyen GNU araçları da 1983 yılından itibaren sıfırdan yazılmıştır. Bu bağımsızlık, AT&T'nin BSD kodları üzerindeki dava sürecinin Linux'a hiçbir şekilde dokunmamasının nedenidir.

AT&T'nin BSD'ye karşı açtığı dava ne zaman gerçekleşti ve BSD'yi bitirdi mi?

Unix'in sahibi olan AT&T iştiraki USL, Nisan 1992'de BSDi'ye dava açmış ve daha sonra California Üniversitesi'ni de davalı olarak eklemiştir. 1993 yılında hakim, eski 32V kodları üzerindeki telif hakkı iddiasının geçersiz olma ihtimali nedeniyle ihtiyati tedbir talebini reddetmiştir. Novell, 1993 ortasında USL'i satın almış ve Şubat 1994'te davayı uzlaşmayla sonuçlandırmıştır; yaklaşık 18.000 dosyadan üçü kaldırılmış ve yetmiş kadarına yeni telif hakkı bildirimleri eklenmiştir. Bu durum BSD'yi bitirmemiştir. Ancak dünyanın özgür bir Unix seçtiği iki yıl boyunca BSD'nin benimsenme sürecini dondurmuştur.

Linux neden BSD yerine sunucuları ele geçirdi?

Hukuki kesinlik bir nedendi: 1992 ve 1993 yılları boyunca Linux herhangi bir davayla karşılaşmazken BSD bir davayla uğraşıyordu. Diğer nedenler ise ilk günden itibaren 386 mimarisinin hedeflenmesi, GPL'in satıcı değişikliklerini tek bir ağaçta toplaması ve 386BSD üç farklı yöne çatallanırken katkıda bulunanların ilgisini canlı tutacak kadar hızlı bir birleştirme süreciydi. Teknik üstünlük belirleyici faktör değildi, çünkü 1994 yılında BSD daha tamamlanmış bir sistemdi.

FreeBSD bugün hala kullanılmaya değer mi?

Evet, somut nedenleri şunlardır: temel sistemle entegre ZFS, olgun bir izolasyon modeli olarak jails, tek bir tutarlı birim olarak geliştirilen temel sistem ve güncelliğini koruyan dokümantasyon. Bunun maliyeti uyumluluk çalışmalarıdır; çünkü çoğu üçüncü taraf sunucu yazılımı, container araçları ve satıcı desteği Linux'u varsayar. FreeBSD'yi, depolama ve ağ yetenekleri bu maliyeti karşıladığında tercih edin; eski soya bağlılık nedeniyle değil.