Linux 기초 이론 00 History

6 분 소요

Linux Lecture Theory 00 History

Introduction

유닉스와 리눅스의 발전 과정에 대해 알아보겠습니다.
왜 역사를 배워야하는가? 의문이 드실 수 있습니다.
하지만 지금까지 발전해 온 과정을 안다면 리눅스가 왜 탄생했고, 어떤 과정을 통해 지금에 이르렀는지 알게되어 리눅스에 더욱 흥미를 느낄 수 있을 것 입니다.
또한 현재 기술이 어떤 고민과 시행 착오를 통해 개선되어 왔는지 알 수 있으니
이해도가 높아지고, 추후 이를 응용할 때 방향성을 잡기도 용이할 것 입니다.

Before UNIX

1955

리눅스는 1970년대에 처음 등장했으며, 1955년에 존 맥카시가 타임 셰어링 개념의 기원이 되는 아이디어를 최초로 고안했습니다.
그의 아이디어는 CTSS 개발에 영향을 미쳤습니다. 그림01

존 매카시
- 1927년 9월 4일 매사추세츠주 보스턴 출생
- 미국의 컴퓨터 과학자이자 인지 과학자
- 1971년 주요 AI 기여로 튜링상을 수상
- Lisp 프로그래밍 언어의 발명가
미국 정부는 AT&T에 대한 무역 제한을 부과하는 학위를 통과시켰습니다.
- 본 회사는 비통신 사업에서 수익을 창출하는 것이 허용되지 않았습니다.

1962

MIT의 계산 센터는 CTSS(호환 타임셰어링 시스템)라는 최초의 타임셰어링 운영 체제를 개발했습니다.
CTSS는 후속작 MULTICS(MULTiplexed Information and Computing Service) 개발에 영감을 주었습니다.
그러나 후에 실패하게 됩니다.

History

1969 - 1971

그림02 Ken Thompson, Dennis MacAlistair Ritchie(C와 유닉스의 아버지)를 포함한 GE, MIT, Bell Labs의 연구원들이 MULTICS라는 야심찬 메인프레임용 OS를 출시했습니다.
이는 GE-645에서 실행되도록 설계되었습니다.
그러나 실패했습니다.

Ken Thompson은 GE-645 메인프레임을 위해 개발을 계속했고,
AT&T 연구소에서 Space Travel이라는 컴퓨터용 게임을 작성했습니다.
하지만 그는 게임이 GE 기계에서는 너무 느리고 비쌌다는 것을 알게 되었습니다.
그는 Bell Labs에서 요구 사항에 맞는 거의 사용되지 않는 PDP-7을 찾았습니다.
이 PDP7라는 성능이 매우 안좋은 컴퓨터에서 Thompson이 Bell Labs를 만들어
Rudd Canaday와 Dennis Ritchie와 함께 유닉스 시스템 개념을 고안하고 유닉스라는 데이터를 만들었습니다.

계층적 파일 시스템, 컴퓨터 프로세스 및 장치 파일 개념, 명령줄 인터프리터 및 일부 소규모 유틸리티 프로그램을 개발했습니다.
UNICS -> UNIX 명칭 변경

Brian Kernighan(데니스 리치와 함께 C 프로그래밍 언어 첫 번째 책 공동 집필자)은 MULTICS에서 따온 UNICS(Uniplexed Information and Computing Service)라는 프로젝트 이름에 참여했습니다.

1970년에 처음으로 Unix 운영 체제가 공식적으로 명명되어 PDP-11/20에서 실행되었습니다.

UNIX의 첫 번째 버전은 어셈블리 언어로 작성되었습니다.

AT&T, Bell Labs는 라이선스에 따라 라이선스를 허용하는 모든 대학과 상업 회사, 미국 정부에 UNIX를 제공했습니다.
라이선스에는 PDP-11 어셈블리 코드로 작성된 커널의 머신 종속 부분을 포함한 모든 소스 코드가 포함되었습니다.
당시엔 귀중했던 OS를 여기저기에 뿌려버리고 소스 코드까지 주니, 여기저기서 연구하기 시작했습니다.

그림03

GE-645

그림04

PDP-7

1973

켄 톰슨은 B라고 불리는 매우 간단한 언어를 작성했습니다.
그는 이를 PDP-7에서 시도했고, 작동했지만 문제가 있었습니다.
데니스 리치는 B를 발전시켜 최초의 C 컴파일러를 작성했습니다.
켄 톰슨은 그와 팀을 이루어 UNIX 커널을 어셈블리에서 C로 다시 작성했습니다.

로우에서 하이 레벨 랭귀지로 변함
하드 웨어 독립 부분만 어셈블러고 나머지 아닌 부분은 C로 작성, CPU가 달라도 다 돌아감

다른 머신에서 작동하도록 Unix를 수정하는 것이 더 쉬웠고(따라서 이식 가능해짐), 다른 개발자는 자유롭게 변형이 가능했습니다.

그림05

Dennis Ritchie (standing) and Ken Thompson begin porting UNIX to the PDP-11 via two Teletype 33 terminals.

1974 - 1981

그림06 그림07

1974

Thompson과 Ritchie가 ACM 커뮤니케이션에 UNIX를 출판했습니다.

이로 인해 추후 Turing Award, 튜링상을 수상했습니다.

1977

UNIX 개발에서 분열
UC-Berkeley(컴퓨터 과학으로 유명하고 스탠포드와 쌍벽을 이룸)가 유닉스 소스 코드를 받아 Bill Joy가 한 단계 업그레이드한 자체 버전인 Berkeley Software Distribution(BSD)을 출시했습니다.

vi, shell, curses와 같은 많은 유틸리티를 개발했습니다.
추후 썬 마이크로시스템즈를 공동 창립했습니다.

1980

Microsoft가 Xenix라는 자체 버전의 Unix로 OS 사업에 진출했습니다.

1981

IBM이 Microsoft에 새로운 PC 라인용 OS를 개발하는 계약을 제공했습니다.

1982

AT&T는 이제 상업적 사용을 위해 버전 7을 기반으로 한 UNIX System III를 라이선스했으며, 첫 번째 버전이 출시되었습니다.
Bill joy(BSD)는 Sun Microsystems를 공동 창립하고 Andreas Bechtolsheim과 Vinod Khosla와 함께 SunOS(현재 Solaris)를 만들었습니다.

그들은 Unix 기반 워크스테이션을 개발했습니다.

1983

4.2BSD버전: TCP/IP 및 소켓 API의 첫 번째 릴리스.(미 국방성에 납품)
미국 법무부는 AT&T에 대한 두 번째 반독점(큰 회사를 쪼개는 것) 소송을 해결하고 Bell System을 해체했습니다.(AT&T와 Bell로 나뉘어졌습니다.)
AT&T는 즉시 Unix System V를 상용화(상업화)하기 위해 서둘렀습니다.
Thompson과 Ritchie는 일반 운영 체제 이론을 개발하고 특히 UNIX 운영 체제를 구현한 공로로 Turing Award, 튜링상을 공동 수상했습니다.

1984 - 1987

그림08

1984

유닉스 버전이 너무 많아져서 호환이 안되는 문제가 생겼습니다.
그래서 X/Open 컨소시엄을 설립해 표준화를 시도했습니다.
그들의 목표는 UNIX에 기반한 개방형 시스템 사양을 만드는 것이었습니다.

1985

네덜란드 Andrew Tanenbaum 교수는 Intel PC용 i386 기반 MINIX라는 Unix와 유사한 운영 체제(OS) 텍스트북(교재)(초소형 OS(미니 유닉스))을 작성했습니다.

MINIX는 또한 Linux 커널의 생성에 영감을 주었습니다.

Linus Benedict Torvalds(리누스 토르발스, 핀란드 출생, 스웨덴계)가 MINIX를 열심히 공부해 리눅스 커널을 개발했습니다.

유닉스랑 커널은 같으나 라이선스가 전혀 다름

1987

AT&T와 Sun Microsystems는 X/Open과 독립적으로 Xenix, BSD, SunOS 및 System V의 기능을 System V Release 4(SVR4)로 병합하기 시작했습니다.

1988

Open Software Foundation은 Mach와 BSD를 기반으로 한 표준 Unix 구현체인 OSF/1을 출시했습니다.
같은 해에 AT&T와 다른 라이선스 그룹은 UNIX International을 결성하여 이에 대응했습니다.
X/Open은 중립적인 태도를 취했습니다.
Unix International협회에선 이를 하나로 통합하자는 운동이 일어났습니다.
IEEE(국제 전기 전자 학회)의 POSIX 사양(IEEE Std 1003.1-1988)이 공개되었고 표준으로 합쳐졌습니다.

1991

그림09 Richard Matthew Stallman(리처드 스톨먼, 자유 소프트웨어 파운데이션 주장, 카피 레프트)이 시작한 FSF(자유 소프트웨어 재단)는 자연스럽게 리눅스 커널을 채택하여 GNU 시스템을 완성했습니다.
리누스 토르발스는 리눅스를 오픈소스 제품으로 인터넷에 출시했습니다.

GNU = GNU is Not UNIX(유닉스랑 다르지만 똑같다, 재귀적 명칭)

그림10 그림11

1993

UI(UNIX International)와 OSF(Open Software Foundation)의 주요 참여자들이 COSE(Common Open Software Environment) 연합을 결성했습니다.
6월에 AT&T는 UNIX 자산을 Novell(네트워크사)에 매각했습니다.
거기에 그치지않고, Novell은 구매한 UNIX® 상표 및 인증 권한을 X/Open Consortium에 양도하기로 결정했습니다.
Novell은 이를 이용해 Windows NT와 싸우려고 했지만 핵심 시장은 상당한 타격을 입었습니다.
마이크로 소프트사는 Windows NT에 88년 카네기 멜런 대학교에서 만든 Mach라는 가볍고 효율적이고 퍼포먼스 좋은 커널을 채용했습니다.

1994

UI와 OSF가 합병되었고, 합병된 단체는 OSF라는 이름을 유지했습니다.
X/Open은 System V를 기반으로 Spec1170을 발표했습니다.

1995

기존 UNIX 라이선스를 관리하고 지원하는 사업과 System V 코드 기반을 추가로 개발할 수 있는 권한은 Novell이 Santa Cruz Operation(SCO)에 매각했습니다.

1996

X/Open과 새로운 OSF가 합병하여 Open Group을 형성했습니다.

1997

Open Group이 Single UNIX Specification Version 2를 출시했습니다.(최종)

1998

Open Group과 IEEE가 Austin Group을 시작했습니다. Austin Group이 POSIX와 Single UNIX Specification의 통합 표준을 개발하기 시작했습니다.

2000

SCO(Santa Cruz Operation)가 전체 UNIX 사업과 자산을 Caldera Systems에 매각했습니다.

2001

그림12 UNIX

Compliance

AIX, HP/UX, Mac OS X, SCO, Solaris, Tru64 UNIX, z/OS …

AIX(IBM UNIX), HP/UX(Hewlett Packard Enterprise), Mac OS X(Mach), Solaris(사라짐)

오스틴 그룹에서 Single UNIX Specification Version3 출시(현재는 4)

The Open Group Base Specifications Issue 6
IEEE Std 1003.1-2001(POSIX.1, 유닉스 표준안)
ISO/IEC 9945:2002(동일한 문서입니다!)

2008

그림13 2008년 12월, 오스틴 그룹은 POSIX:2008(공식적으로 IEEE Std 1003.1-2008) 기반 새로운 주요 개정판인 Single UNIX Specification, Version 4(SUSv4)를 발표했습니다.

Evolution of Unix and Unix-like systems

그림14

UNIX 계열의 발전 과정도입니다!

Major Types of Unix

그림15

BSD4.3(오픈소스)로 스티브 잡스가 넥스트스텝, 오픈스텝을 만들고 그걸 애플에 팔면서 Mac OS가 만들어졌습니다.

그러나 리눅스는 독자적(공짜)입니다.

Assignment

Install Freeware UNIX

Solaris
- ~~https://www.sunfreeware.com~~
BSD
Linux
- https://distrowatch.com/ : Linux-ranking site
- https://cygwin.com
- https://www.ubuntu.com/
- https://fedoraproject.org/
- https://www.opensuse.org/

Virtual System

Commercial Software https://vmware.com/

Open Source Software https://www.virtualbox.org/

Appendix

Standard Issue

UNIX Standard

그림16

Symbols For Standard Programming

그림17

_SUVREQ_H_

#ifndef _SUVREQ_H_
#define _SUVREQ_H_

#ifdef _POSIX_SOURCE /* tmp */
#error
#endif

#if defined(SUV_POSIX1990)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 1

#elif defined(SUV_POSIX1993)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 199309L

#elif defined(SUV_POSIX1996)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 199506L

#elif defined(SUV_SUS1)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 2
#define _XOPEN_SOURCE
#define _XOPEN_SOURCE_EXTENDED 1

#elif defined(SUV_SUS2)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 199506L
#define _XOPEN_SOURCE 500
#define _XOPEN_SOURCE_EXTENDED 1

#elif defined(SUV_SUS3)
#define _POSIX_SOURCE
#define _POSIX_C_SOURCE 200112L
#define _XOPEN_SOURCE 600
#define _XOPEN_SOURCE_EXTENDED 1
#endif

#endif /* _SUVREQ_H_ */

What standard does your system support?

표준에 따라 애플리케이션을 작성하기 전에 OS에서 제공하는 내용을 확인해야 합니다.
UNIX는 이를 위해 unistd.h에 포함된 일부 심볼을 제공합니다.

_POSIX_VERSION :
_XOPEN_UNIX :
_XOPEN_VERSION :3(XPG3), 4(SUSV1)

SUV_SUS3

#define SUV_SUS3

#if 1
#include "suvreq.h"
#endif
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

int main(void){
  printf("Request:\n");

  #ifdef _POSIX_SOURCE
    printf("\t_POSIX_SOURCE defined\n");
    printf("\t_POSIX_C_SOURCE = %ld\n", (long)_POSIX_C_SOURCE);
  #else
    printf("\t_POSIX_SOURCE undefined\n");
  #endif

  #ifdef _XOPEN_SOURCE
    #if _XOPEN_SOURCE == 0
      printf("\t_XOPEN_SOURCE defined (0 or no value)\n");
    #else
      printf("\t_XOPEN_SOURCE = %d\n", _XOPEN_SOURCE);
    #endif
  #else
    printf("\t_XOPEN_SOURCE undefined\n");
  #endif

  #ifdef _XOPEN_SOURCE_EXTENDED
    printf("\t_XOPEN_SOURCE_EXTENDED defined\n");
  #else
    printf("\t_XOPEN_SOURCE_EXTENDED undefined\n");
  #endif

  printf("Claims:\n");
  #ifdef _POSIX_VERSION
    printf("\t_POSIX_VERSION = %ld\n", (long)_POSIX_VERSION);
  #else
    printf("\tNot POSIX\n");
  #endif

  #ifdef _XOPEN_UNIX
    printf("\tX/Open\n");
    #ifdef _XOPEN_VERSION
      printf("\t_XOPEN_VERSION = %d\n", _XOPEN_VERSION);
    #else
      printf("\tError: _XOPEN_UNIX defined, but not _XOPEN_VERSION\n");
    #endif
  #else
    printf("\tNot X/Open\n");
  #endif

  return 0;
}

마무리

이상으로 Unix와 Linux 이론의 역사편을 마치겠습니다.
긴 글 읽어주셔서 감사합니다!

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박지훈