Martin Herrman en Gertjan Zwartjes. De Pinguïn en de GNU. De geschiedenis van Open Source en Linux. 22 mei 2003

Transcriptie

1 Martin Herrman en Gertjan Zwartjes De Pinguïn en de GNU De geschiedenis van Open Source en Linux 22 mei 2003

2 ii

3 Het Begin van een Revolutie 25 Aug 91 20:57:08 GMT 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. This has been brewing since april, and is starting to get ready. I d like any feedback on things people like/dislike in minix, as my OS resembles it somewhat (same physical layout of the file-system (due to practical reasons) among other things). I ve currently ported bash (1.08) and gcc (1.40), and things seem to work. This implies that I ll get something practical within a few months, and I d like to know what features most people would want. Any suggestions are welcome, but I won t promise I ll implement them :-) Linus (torvalds@kruuna.helsinki.fi) PS. Yes - it s free of any minix code, and it has a multi-threaded fs. It is NOT portable (uses 386 task switching etc), and it probably never will support anything other than AT-hard disks, as that s all I have :-(. iii

4 iv

5 Inhoudsopgave Het Begin van een Revolutie iii 1 Inleiding 1 2 Hackers 3 3 De Gnoe Een stukje geschiedenis Free vs. Open Source De eerste GNU programma s Eindresultaat in zicht Toekomst De Pinguïn UNIX Voor de fun Van hobby tot eindproduct Van alle markten thuis In de Maatschappij Vrije software, een noodzaak? GNU/Linux voor iedereen Het bedrijfsleven De overheid, Free Software en open standaarden Het onderwijs Monopolie Conclusie 25 Bibliografie 27 A General Public License 29 B Minix vs. Linux 35 v

6 vi

7 Hoofdstuk 1 Inleiding Wat houden Open Source, GNU en Linux precies in? Waar ligt de oorsprong van Open Source? Welke maatschappelijke omstandigheden droegen bij tot de ontwikkeling van Open Source? Hoe zijn Linux, GNU en Open Source met elkaar verbonden? Wat zijn de meningen en argumenten van tegenstanders van Open Source en Free Software? Kortom, wat is de geschiedenis van Open Source, GNU en Linux? Deze, en nog meer vragen, proberen we in deze scriptie te beantwoorden door terug te gaan naar de Hacker cultuur van de jaren 60 en te onderzoeken welke invloeden, ideeen en omstandigheden ervoor gezorgd hebben dat we tegenwoordig kunnen spreken van een gevestigde Open Source Community die vooral gebruikt maakt van zogenaamde Free software. In het volgende hoofdstuk belichen we kort de geschiedenis van de hacker cultuur en hoe hackers gekarakteriseerd kunnen worden. Daarna gaan we in hoofdstuk 3 in op de geschiedenis van Open Source en Free Software. Hoofdstuk 4 vertelt het onstaan van Linux en de samenhang van Linux en de in hoofdstuk 3 beschreven Free Software. Wat de invloed van dit alles is op de maatschappij beschrijven we in hoofdstuk 5 en onze conclusies presenteren we in het laatste hoofdstuk. 1

8 2

9 Hoofdstuk 2 Hackers De hacker cultuur zoals we die nu kennen stamt uit de zestiger jaren. De term hacker blijkt voor het eerst te zijn ontstaan in de computer cultuur van Massachusetts Institute of Technology (MIT). Deze eerste hackers waren werkzaam in het Artificial Intelligence Laboratorium (AI Lab) van MIT. De invloed van deze hackers werd een stuk groter na het jaar 1969, het eerste jaar van het ARPAnet. Het ARPAnet was het eerste transcontinentale, hoge snelheids computer netwerk. Het was origineel gebouwd door het Amerikaanse Ministerie van Defensie als expiriment in digitale communicatie, maar het groeide uit tot een groots netwerk tussen universiteiten, leveranciers aan het ministerie van defensie en onderzoekslaboratoria. Door dit netwerk konden onderzoekers overal met een hoge snelheid en flexibiliteit informatie uitwisselen. Technologische vooruitgang door onderlinge samenwerking raakte hierdoor in een stroomversnelling. Maar niet alleen onderzoeksinstituten raakten onderling verbonden. Ook hackers verspreid over de Verenigde Staten vormden door het ARPAnet een verenigde sociale groep. In plaats van geisoleerde kleine groepjes elk hun eigen cultuur ontwikkelend, vormden ze samen een stam over het netwerk. De eerste opzettelijke vormen van kunstuiting van de hacker cultuur de eerste lijsten van vaktaal, de eerste discussies over ethische kwesties over het hacken allemaal werden ze gepropageerd via het ARPAnet. Een van de eerst gepubliceerde en beste resources over de hacker cultuur is het boek The New Hacker s Dictionary, zie [8]. Wat deze cultuur opleverde was software. De hackers produceerden in deze tijd zogenaamde Free Software. De source werd verspreid over het netwerk; samenwerken was de drijvende kracht achter deze cultuur. Twee belangrijke ontwikkelingen vonden plaats: de programmeertaal C ontstond en het besturingssysteem UNIX werd ontwikkeld in die taal. Maar helaas, langzaamaan sloeg de commercialisatie ook toe in de computer wereld. De tijd van MS-DOS trad aan; vanwege de onverbondenheid van MS-DOS aan een of ander netwerk vormden de MS-DOS gebruikers geen samenhangende cultuur. Vanaf het begin van de jaren 80, ontstonden er vele lokale MS-DOS gebaseerde bulletin boards (BBS s), compleet gescheiden van het internet en van de internet hackercultuur. Die BBS cultuur bevatte een groep van pirate boards, bewoond door zogenaamde crackers. Deze mensen (meestal tieners met goedkope PC s) hebben ook een cultuur met bijbehorend jargon ontwikkeld, zwaar beïnvloed door skateboard taal en rockmuziek-dialect. Hoewel crackers zichzelf vaak hackers noemen, ze zijn het niet (typische crackers hebben geen uitgesproken programmeerkwaliteiten, noch internet expertise, noch ervaring met UNIX of andere ware multi-user systemen). Om het verschil tussen hacker en cracker duidelijk 3

10 te maken, volgen hieronder deze termen zoals ze zijn opgenomen in The New Hacker s Dictionary : hacker: n. [originally, someone who makes furniture with an axe] 1. A person who enjoys exploring the details of programmable systems and how to stretch their capabilities, as opposed to most users, who prefer to learn only the minimum necessary. 2. One who programs enthusiastically (even obsessively) or who enjoys programming rather than just theorizing about programming. 3. A person capable of appreciating hack value. 4. A person who is good at programming quickly. 5. An expert at a particular program, or one who frequently does work using it or on it; as in a Unix hacker. (Definitions 1 through 5 are correlated, and people who fit them congregate.) 6. An expert or enthusiast of any kind. One might be an astronomy hacker, for example. 7. One who enjoys the intellectual challenge of creatively overcoming or circumventing limitations. 8. [deprecated] A malicious meddler who tries to discover sensitive information by poking around. Hence password hacker, network hacker. The correct term for this sense is cracker. cracker: n. One who breaks security on a system. Coined ca by hackers in defense against journalistic misuse of hacker (q.v., sense 8). An earlier attempt to establish worm in this sense around on Usenet was largely a failure. Use of both these neologisms reflects a strong revulsion against the theft and vandalism perpetrated by cracking rings. The neologism cracker in this sense may have been influenced not so much by the term safe-cracker as by the non-jargon term cracker, which in Middle English meant an obnoxious person (e.g., What cracker is this same that deafs our ears / With this abundance of superfluous breath Shakespeare s King John, Act II, Scene I) and in modern colloquial American English survives as a barely gentler synonym for white trash. While it is expected that any real hacker will have done some playful cracking and knows many of the basic techniques, anyone past larval stage is expected to have outgrown the desire to do so except for immediate, benign, practical reasons (for example, if it s necessary to get around some security in order to get some work done). Thus, there is far less overlap between hackerdom and crackerdom than the mundane reader misled by sensationalistic journalism might expect. Crackers tend to gather in small, tight-knit, very secretive groups that have little overlap with the huge, open poly-culture of hackers; though crackers often like to describe themselves as hackers, most true hackers consider them a separate and lower form of life. An easy way for outsiders to spot the difference is that crackers use grandiose screen names that conceal their identities. Hackers never do this; they only 4

11 rarely use noms de guerre at all, and when they do it is for display rather than concealment. Ethical considerations aside, hackers figure that anyone who can t imagine a more interesting way to play with their computers than breaking into someone else s has to be pretty losing. Een erg aangename manier om kennis te maken met de daadwerkelijke cultuur van de hackers is het lezen van appendix B van The New Hacker s Dictionary : A Portrait Of J. Random Hacker. De mainstream hackers, verspreid over het tot internet uitgegroeide ARPAnet, lieten deze commercie koud. Zij hadden hun UNIX. Maar niet voor de (goedkope) 32-bit PCklasse machines. Dus hun software kon niet uitblijven, ook niet voor dit nieuwe platform. Hiervoor gaan we terug naar het AI Lab van MIT. Tijdens de commercialisatie van dit lab stond er een man op: Richard Stallman. Hij vormde de Free Software Foundation en besloot zijn leven te wijden aan het ontwikkelen van Free Software. In het volgende hoofdstuk gaan we hiermee verder en gaan we in op de geschiedenis van Open Source en Free Software. 5

12 6

13 Hoofdstuk 3 De Gnoe 3.1 Een stukje geschiedenis In het vorige hoofdstuk hebben we de belangrijkste ontwikkelingen gezien sinds de hacker cultuur in de jaren 60 begon. Groepjes mensen hielden zich als hobby bezig met het ontdekken van de mogelijkheden van de technologieën die op dat moment aanwezig waren. In de jaren 60 en 70, toen computers nog geen gemeengoed waren, werkten de onderzoekers ook al op deze manier; iedereen bracht zijn ontwikkelingen openbaar en de onderzoekers werkten samen om het beste resultaat te behalen. Wanneer een bedrijf een stuk software wilde gebruiken kon het de broncode gratis krijgen. In de jaren 80 veranderde deze gedachte. Er kwam nieuwe hardware met eigen besturingssystemen, waarvan de broncode niet beschikbaar was, met restricties op het gebruik en de verspreiding van deze besturingssystemen. Deze restricties werden vastgelegd in licenties 1 en werden ook bij applicaties toegepast. Voor mensen als Richard Stallman, die deel uitmaakten van de hacker cultuur en gewend waren code uit te wisselen met anderen, klonk het als volgt (uit: [11]): If you share with your neighbour, you are a pirate. If you want any changes, beg us to make them. Richard Stallman besloot door deze verandering een project genaamd GNU, zie te starten. Het project moest ervoor zorgen dat computergebruikers gebruik konden maken van hun machine zonder enige restrictie op de gebruikte software. Om dit te bereiken stelde hij een document op dat hij de General Public Licence (GPL)[3] noemde, zie ook bijlage A. Deze licentie kan door iedereen gebruikt worden voor elk stuk geschreven software en is het antwoord op het Copyright, de GPL wordt daarom ook wel Copyleft genoemd. van bedrijven die allerlei restricties stellen aan het gebruik en de verspreiding van de software. RMS deed zijn eerste officiële aankondiging, zie van het GNU project op usenet. Uit het bericht blijkt dat hij nog niet precies wist wat er onder free verstaan moest worden:... and give it away free to everyone who can use it. 1 Het gebruik van licenties en de rechtsgeldigheid is vastgelegd in de octrooi wetgeving. Bij software speelt ook de auteur wetgeving een belangrijke rol. We gaan hier niet verder op in; wetgeving en software is een verhaal apart. 7

14 Wel geeft hij duidelijk aan waarom hij het project wil starten: I consider that the golden rule requires that if I like a program I must share it with other people who like it. I cannot in good conscience sign a nondisclosure agreement or a software license agreement So that I can continue to use computers without violating my principles, I have decided to put together a sufficient body of Free Software so that I will be able to get along without any software that is not free. De GPL zorgt ervoor dat software Free is en blijft. Free, niet in de zin van gratis bier, maar als in vrij om te spreken. Vrij om met de software te doen wat je ermee wilt doen, mits je ervoor zorgt dat de software vrij blijft. Je mag de software vrij wijzigen en verspreiden (eventueel tegen betaling), zolang je de broncode van de gewijzigde software beschikbaar stelt (eventueel tegen productie- en verspreidingskosten) en de gewijzigde software ook verspreidt onder GPL. Op deze manier zal software die als Free Software geschreven en beschikbaar gesteld is ook altijd vrij blijven. Nu is het niet zo dat bij onder GPL uitgegeven software er geen eigenaar is. Via het copyright is er wel degelijk een eigenaar (dit copyright kan overgedragen worden naar een nieuwe eigenaar en is in beginsel eigendom van de maker van de software). Wanneer iemand inbreuk maakt op de licentie moet de eigenaar daar actie tegen ondernemen. De Free Software Foundation (zie paragraaf 3.2) kan daar hulp bij bieden. Richard Stallman (RMS) is in 1984 het GNU project gestart om het Free besturingssysteem GNU (GNU s not Unix) te ontwikkelen om computergebruikers over de gehele wereld terug te geven wat verloren was gegaan. GNU is Free Software die vrijelijk gekopieerd, gewijzigd en verspreidt mag worden. RMS studeerde in 1974 af in Harvard op het gebied van de natuurkunde. Tijdens zijn studie werkte hij als medewerker op het kunstmatige intelligentie laboratorium van het Massachusets Institute of Technology (MIT), waar hij al doende leerde hoe een besturingssysteem ontwikkeld werd. In 1975 schreef hij de eerste versie van zijn Emacs, een uitbreidbare text editor. In januari 1984 nam hij afscheid van MIT om aan het GNU project te gaan werken. Figuur 3.1: Richard Stallman RMS ontving in 1991 de Grace Hopper award voor zijn Emacs editor. In 1990 ontving hij een MacArthur Foundation Fellowship en in 1996 een eredoctoraat van het Royal Institute of Technology in Zweden. In 1998 ontving hij samen met Linus Torvalds de Electronic Frontier Foundation s Pioneer Award. In 1999 de Yuri Rubinski Award en in 2001 een tweede eredoctoraat van de universiteit van Glasgow en deelde hij de Takeda Award for social/economic betterment samen met Linus Torvalds en Ken Sakamura. 8

15 3.2 Free vs. Open Source Tot nu toe hebben we het gehad over Free Software en Open Source. Zijn deze twee termen gelijk aan elkaar? Nee, deze twee termen zijn niet synoniem 2. Volgens de Free Software Foundation (FSF) (de door Richard Stallman opgerichte stichting die ondersteuning biedt aan het ontwikkelen van Free software en tegen een kleine vergoeding de software verspreidt. Ook helpt de stichting mee aan de ontwikkeling van het GNU project, zie is het uitgangspunt van beide ideeën verschillend. De volgende uitspraak (uit: [12]) verwoordt het verschil: Open Source is a development methodology; Free software is a social movement. De keuze om software Open Source te maken is ontstaan uit praktische overwegingen. Propriate (non-free ofwel software met restricties) software is echter een sociaal probleem en Free software is de oplossing daarvoor; de keuze hiervoor is ontstaan uit een ethisch uitgangspunt. De FSF merkt op dat mensen (en bedrijven) al snel angstig worden van deze ethische benadering. Het dwingt ze namelijk na te denken over een gewetensvol onderwerp. De term Open Source mist de ethische lading. Het is dan ook niet raar dat de Open Source Initiative (OSI), zie in februari 1998 ontstond toen Netscape de broncode openbaar wilde maken. De Open Source Initiative heeft een standaard uitgebracht waar licenties aan moeten voldoen om Open Source genoemd te mogen worden. Deze standaard heet de Open Source Definition (OSD), zie [4], en is afgeleid van de Debian Free Software Guidelines (DFSG), zie [7]. De Open Source Initiative geeft aan software die aan deze standaard voldoet een OSI certificaat af. Met nadruk moet opgemerkt worden dat de GPL een licentie is; software uitgebracht onder GPL noemen we Free Software. De OSD is een document dat voorwaarden stelt aan licenties voordat de software die onder de betreffende licentie uitgebracht wordt Open Source Software (OSS) genoemd mag worden. In de GPL staat dat je software uitgebracht onder GPL vrijelijk mag kopiëren, aanpassen, gebruiken en verspreiden, zolang je de gewijzigde broncode gratis (eventueel tegen productie- en verspreidingskosten) beschikbaar stelt en anderen over de aangepaste software dezelfde rechten geeft als de rechten die je zelf hebt. Zo blijft software die eenmaal onder GPL uitgebracht is altijd onder GPL beschikbaar. In de OSD van de OSI staat: Maar ook: The license must allow modifications and derived works, and must allow them to be distributed under the same terms as the license of the original software. The license may restrict source code from being distributed in modified form only if the license allows the distribution of patch files with the source code for the purpose of modifying the program at build time. Kortom: de maker van de betreffende software kan ervoor kiezen om te verbieden dat zijn door anderen gewijzigde software vrijelijk verspreidt mag worden. Het moet dan wel 2 Alhoewel met de term Open Source Software (OSS) vaak Free software bedoelt wordt. Er dreigt eenzelfde misverstand te ontstaan als bij de woorden hacker en cracker 9

16 mogelijk zijn om patches uit te brengen die de originele broncode aanpassen voordat het programma gecompileerd wordt. In de praktijk kan dat een belangrijk gevolg hebben voor software die uitgebracht is onder een licentie die aan de OSD voldoet. Wanneer de licentie het vrij verspreiden van gewijzigde software niet toestaat zullen gebruikers zelf de patches uit moeten voeren en het programma moeten compileren. Beginnende computergebruikers zullen hierdoor snel geneigd zijn om alleen de ongewijzigde software te gebruiken zonder de verbeteringen van anderen. Dit komt de ontwikkeling van de software niet ten goede. Een punt dat genoemd moet worden is de definitie van Open Source software. Hierboven hebben we die software die uitgebracht wordt onder een licentie die voldoet aan de voorwaarden die in het OSD genoemd staan Open Source Software genoemd. Aan deze Open Source Software mag iedereen wijzigingen aanbrengen, ook al kan de wijze waarop deze wijzigingen verspreid mogen worden beperkt zijn. Veel mensen vergeten echter dat bedrijven hun software al snel Open Source Software noemen wanneer de broncode ingezien kan worden; dit is een wezenlijk verschil met de voorwaarden die het OSD stelt! 3.3 De eerste GNU programma s De eerste software die een gebruiker nodig heeft om gebruik te kunnen maken van een computer is het besturingssysteem; dus begon Richard Stallman met het ontwikkelen van een besturingssysteem onder GPL. Het besturingssysteem werd GNU genoemd. In die tijd was Unix, zie en levenez.com/unix/, een veel gebruikt besturingssysteem dat zichzelf al bewezen had en dat eenvoudig portable was. Richard Stallman besloot daarom een Unix compatible besturingssysteem te maken. Ook zou het dan voor Unix gebruikers eenvoudig zijn om de overstap te maken. Zowel qua gebruik, als qua beschikbare software. Dit verklaart ook de naam GNU: Gnu is Not Unix. Een besturingssysteem bestaat uit een kernel, compilers, editors, mail software, libraries en nog veel meer. Het zou een grote klus worden die een aantal jaren in beslag zou nemen. Omdat het zo n groot project zou worden besloot Richard om zoveel mogelijk bestaande Free Software te gebruiken. Allereerst moest er een compiler worden ontwikkeld. Er was een compiler beschikbaar met de naam VUCK (Free University Compiler Kit; Free in het Nederlands is Vrij), maar na navraag bleek dat de compiler geen Free Software was. Richard ging verder op zoek en vond de Pastel compiler van het Lawrence Livermore Lab die geschreven was in een uitbreiding op Pascal en bedoeld was voor systemprogramming. Hij schreef een C front-end en portte de compiler naar de Motorola processor. Er bleek echter dat de compiler veel geheugen in gebruik nam doordat het inefficient ontworpen was. Daarom besloot Richard uiteindelijk om een eigen compiler te schrijven: GCC, zie GCC staat voor GNU C Compiler en kwam in april 1999 onder beheer van de FSF uit. Later werd GCC hernoemd naar GNU Compiler Collection. Tijdens het zoeken naar een geschikte compiler begon Richard ook aan het schrijven van een editor genaamd Emacs, zie Toen de eerste versie klaar was ontstond er een probleem. De editor stond op een FTP server, maar in die tijd hadden veel mensen geen internetverbinding. Hoe moest de software gedistribueerd worden? Richard besloot om 150 dollar te vragen voor een kopie (hij was 10

17 immers werkloos), terwijl mensen het programma ook gratis konden downloaden via FTP. Hij begon zelf een Free Software distributie bedrijf waar nu de grote Linux distributies als RedHat hun geld mee verdienen. Op dit moment realiseerde Stallman dat er iets gerealiseerd moest worden om ervoor te zorgen dat Free Software ook vrij bleef. Er kon namelijk niet voorkomen worden dat een bedrijf een programma als Emacs kopieerde, wijzigde en onder een eigen copyright licentie distribueerde. Later bleek een bekend voorbeeld het X11 Windowing System te zijn, dat in principe Free Software was, maar door Unix fabrikanten werd aangepast en onder het Unix copyright werd gesteld. De makers van X11 waren hier overigens op voorbereid en hadden als doel zoveel mogelijk gebruikers aan te trekken, ook al zouden niet alle gebruikers de software vrij kunnen gebruiken. Richard besloot om ook gebruik te maken van een licentie om de rechten en plichten van de gebruiker vast te leggen. Ditmaal echter niet om het gebruik van de software en de vrijheid van de gebruikers te beperken zoals de bedoeling van het copyright is, maar om de vrijheid te blijven garanderen. Dit wordt ook wel copyleft genoemd. Het copyleft werd vastgelegd in de GNU General Public Licence (GNU GPL) waar je meer over hebt gelezen in paragraaf 3.1 en 3.2. Voor andere onderdelen (bijv. bibliotheken en documentatie) werden andere licenties geschreven omdat daar andere rechten en plichten aan worden gesteld. Het GNU project bleef groeien en er raakten steeds meer mensen betrokken bij het project. In 1985 werd er daarom besloten om de Free Software Foundation, zie http: // op te richten. Deze stichting zet zich in voor het ondersteunen van de ontwikkeling van Free Software door voor een vergoeding de software te verspreiden. Ook helpen werknemers van de FSF mee aan het ontwikkelen van het GNU besturingssysteem. 3.4 Eindresultaat in zicht In 1990 was het dan zover: alle onderdelen die voor een volledig besturingssysteem vereist zijn waren afgerond, behalve de kernel. Er werd besloten om gebruik te maken van de Mach kernel ontwikkeld aan de Carnegie Mellon University en later aan de Universiteit van Utah. Mach is een microkernel waarvan beloofd was dat deze na verloop van tijd uitgebracht zou worden als Free Software. Op dat moment zou de kernel gebruikt kunnen worden. Gebruikersapplicaties zouden dan geimplementeerd worden als servers op de Mach kernel. Er zouden dan ook servers geschreven worden waarmee de taken van een Unix kernel geimplementeerd konden worden. Het Mach kernel project bleek echter moeilijker dan verwacht en het zou nog enkele jaren duren voordat deze nieuwe kernel bruikbaar zou zijn 3. In 1992 kwam kwam er echter een andere kernel in zicht van het GNU project die zowel Unix-compatible was, alsmede uitgebracht werd als Free Software. Linus Torvalds, een Finse student, was de maker van de Linux kernel, zie De kernel werd gebruikt in het besturingssysteem GNU en het geheel werd GNU/Linux genoemd. 3 Ondertussen is de naam gewijzigd in The Hurd en zijn de eerste bruikbare versies gerealiseerd. Voor meer informatie, zie 11

18 3.5 Toekomst Volgens het GNU project is er een goede basis gelegd voor de toekomst van Free Software. Het is echter niet vanzelfsprekend dat Free Software altijd zal blijven bestaan. Er zijn enkele obstakels die in de toekomst overwonnen moeten worden. Allereerst is er het probleem van hardware fabrikanten die geen specificaties vrijgeven voor de door hen op de markt gebrachte hardware. Hierdoor moeten programmeurs van Free Software de techniek van reverse engineering toepassen die veel tijd in beslag neemt. Daarnaast is er het gevaar van niet vrije libraries. Voorbeelden hiervan zijn Motif (welke later een onder GPL uitgebracht equivalent genaamd LessTif kreeg) en de Qt library (die in september 2002 werd uitgebracht onder de GPL). Programmeurs van Free Software maken min of meer onbewust gebruik van deze niet vrije libraries en beperken zo de vrijheid van de gebruikers. De kans is aanwezig dat deze geschiedenis die gelukkig positief is afgelopen voor Free Software gebruikers, zich zal herhalen, misschien met een andere afloop. Vervolgens is er nog de moeilijkheid met patenten. Zo is er in 1983 een patent afgegeven voor de techniek van gif plaatjes. Dat is de reden dat er geen Free Software beschikbaar is die gebruik maakt van deze techniek. Patenten kunnen er dus voor zorgen dat gebruikers die Free Software gebruiken vanwege de praktische voordelen van software ontwikkelingen volgens dit model teleurgesteld raken door missende functionaliteit. Gebruikers die zich bewust zijn van de noodzaak van Free Software zullen op zoek gaan naar alternatieven om toch hun werk te kunnen doen. Tenslotte moet er volgens het GNU project voor gezorgd worden dat ook de documentatie die bij de software geleverd wordt volledig en vrij is. Is dat niet het geval dan kan een programmeur die de Free Software wijzigt deze wijzigingen niet in de documentatie vastleggen en is het gewijzigde programma onbruikbaar. Dat de verspreiding van vrije documentatie belangrijk is voor de ontwikkeling van Free Software zal duidelijk zijn. Toch past het laatste punt dat het GNU project aanvoert niet geheel in het rijtje. Immers, het is ook belangrijk dat er uberhaupt Free Software wordt geschreven. Samen met het schrijven van vrije documentatie zijn dat twee triviale obstakels die altijd genomen zullen moeten worden. Wel geeft het GNU project aan dat er nog een ander probleem ontstaat door het grote aantal ontstane gebruikers van Free Software. In de jaren 90 zijn veel gebruikers Free Software niet gaan gebruiken om het feit dat de software vrij is (het ethische uitgangspunt), maar omdat de kwaliteit van de software zelf hen aansprak. Om ervoor te zorgen dat er in de toekomst Free Software zal blijven bestaan moeten de gebruikers inzien waarom er Free Software moet bestaan. Dit inzicht is immers de drijfveer die Free Software mogelijk maakt. 12

19 Hoofdstuk 4 De Pinguïn 4.1 UNIX Om de geschiedenis van Linux te kunnen begrijpen moeten we terug naar het jaar In dat jaar startte Ken Thompson met de ontwikkeling van een eerste Unix systeem bij Bell Labs; hij wilde van de restricties van de populaire systemen van toen af. De eerste versie was geschreven in assembler code voor het toenmalige DEC PDP-7 systeem. Om de code meer machine onafhankelijk te maken ontwikkelde Thompson de taal B. Later werd deze taal opnieuw gedefinieerd door Dennis Ritchie en kreeg zij de naam C. De tweede versie van Unix, geschreven voor de PDP-11, kwam uit in 1971 en was bijna compleet geschreven in C. Een Unix systeem wordt niet alleen gedefinieerd door de kernel van het besturingssysteem dat de communicatie met de hardware regelt, en taken zoals processen schedulen en geheugen alloceren vervult, maar ook door een aantal zogenaamde utility programma s. Met deze programma s kan een gebruiker bestanden aanmaken, verwijderen, door zijn bestandssysteem bladeren, enzovoorts. Utility programma s zijn meestal kleine en zeer gespecialiseerde programmaatjes die met zo weinig mogelijk code geïmplementeerd kunnen worden. Dit reduceert het aantal bugs in de code en is een van de redenen waarom een Unix systeem zo stabiel en makkelijk te gebruiken is. Deze programmaatjes kunnen als een pijpleiding gebruikt worden, zo dat de output van het ene programma de input is voor het andere. Zo kun je dus complexere taken uitvoeren met dezelfde kleine, makkelijk te gebruiken programma s. Bijna alle commerciële Unix systemen zijn varianten van Unix I Version 7, verschenen in Vanaf dat moment splitste de ontwikkeling van Unix in verschillende takken, met als een van de belangrijkste System V (of Unix V) en BSD (ontwikkeld op de universiteit van Berkely, Californië). Er is zelfs een versie van Unix gestart door Microsoft, onder de naam XENIX. Maar Microsoft is daar nu niet meer bij betrokken. Op dit moment zijn er vele commerciële Unix systemen, onder andere IBM s AIX, SunOS, Sun Solaris, HP-UX en SGI Irix. Ook zijn er een aantal vrij verkrijgbare BSD varianten op de markt. Een ander Unix-achtig besturingssysteem wat een belangrijke rol zal spelen in de ontwikkeling van Linux, werd geïntroduceerd door Andrew S. Tanenbaum in januari Omdat er zoveel verschillende versies van Unix op de markt kwamen, ontstond er de behoefte voor een standaard. Er zijn drie belangrijke pogingen tot standaardisering gedaan: System V Interface Definition (SVID), POSIX en X/Open. Zo n standaard bevat de 13

20 regels voor elk van de honderden system calls van een Unix systeem. Jammer genoeg, ondanks al deze pogingen, zijn er nog steeds verschillen tussen de verschillende implementaties. Tussen 1980 en 1990 was er dan de opkomst van computers met Intel hardware en het Windows besturingssysteem. Deze nieuwe generatie hardware en dit nieuwe besturingssysteem nam de desktop markt over en een klein deel van de servermarkt, oorspronkelijk het terrein van Unix systemen. Tegenwoordig zijn de systemen gebaseerd op Intel en Intel compatible hardware even snel als de gespecialiseerde Unix systemen met speciale hardware. Toch zijn de meeste Unix versies nog steeds niet beschikbaar voor het Intel platform. We zullen zien dat de beschikbaarheid voor bijna elk platform en dus ook het Intel platform een belangrijke rol zal spelen in de populariteit van Linux. 4.2 Voor de fun Het is Het jaar waarin Linus Torvalds zijn eerste IBM compatible PC kocht. Een 386, 33 Mhz, met 4 megabytes aan RAM geheugen. Linus studeerde aan de universiteit van Helsinki, waar hij kennis had kunnen maken met Unix. Hij werd verliefd. Bij de computer die hij kocht zat echter een versie van MS-DOS. Maar al lang voordat hij de computer had aangeschaft, had hij besloten dat hij een versie van Unix op zijn PC wilde runnen. Het werd Minix, de Unix clone voor 386 PC s, ontworpen en geschreven door Andrew S. Tanenbaum. Linus had in de zomer van 91 het boek Operating Systems: Design and Implementation, van Tanenbaum gelezen. Beïnvloed door dit boek besloot hij Minix te bestellen, kosten: $169. Wanneer Minix arriveerde (na een maand wachten) op een vrijdagavond, installeerde Linus het meteen die nacht. Hij besteedde al zijn tijd van dat weekend om zichzelf eigen te maken met het nieuwe systeem. Na een maand voelde het systeem als zijn eigen. Omdat Tanenbaum Minix als leersysteem wilde houden (het was onderdeel van zijn boek en colleges), zaten er een aantal haken en ogen aan het gebruik. Er waren een aantal onderdelen van Minix waar Linus niet tevreden mee was. Nummer een, de terminal emulator, een belangrijk programma voor hem om te verbinden met de Unix computer op de universiteit en om online te gaan. Hij besloot een nieuw project te beginnen: het schrijven van zijn eigen terminal emulator. Om zijn nieuw aangeschafte computer goed te leren kennen wilde hij dit project op hardware niveau doen en niet in Minix. Linus voegt hier aan toe in zijn autobiografie [5]:... it was winter in Helsinki. I had a studly computer. The most important part was just to figure out what this machine did and have fun with it. En zo ging Linus aan de slag en kwam erachter hoe de CPU werkte, hoe hij het toetsenbord uit kon lezen, hoe hij karakters op het scherm kon printen en hoe hij het van en naar het modem kon lezen en schrijven. Een van zijn eerste test programma s was een programma dat bestond uit twee threads. De ene thread schreef A s naar het scherm, de andere B s. Met behulp van de timer interrupt liet hij dit programma AAAAA s en BBBBB s naar het scherm printen. Behoorlijk nutteloos, maar het toonde aan dat zijn task switching werkte. Het enige wat nu nog restte was de ene thread het toetsenbord laten uitlezen en de toetsaanslagen naar het modem te schrijven en de andere het modem te laten uitlezen en de karakters naar het scherm te laten printen. Linus had zijn eigen terminal emulatie programma geschreven. 14

21 Linus gebruikte regelmatig zijn terminal emulator om op de Unix computer van de universiteit in te loggen en zijn te lezen en gebruik te maken van internet nieuwsgroepen. Er dook weer een feature op welke Linus nodig had: het downloaden en uploaden van bestanden. Om dit te implementeren had zijn terminal emulator een disk driver en natuurlijk ook een file system driver nodig om bestanden van en naar disk te lezen en schrijven. Hij besloot een disk driver en een driver voor het (goed gedocumenteerde) Minix file system te schrijven. Tijdens het programmeerwerk van deze drivers realiseerde Linus zich dat hij eigenlijk bezig was een besturingssystem te schrijven. Hij postte een bericht op de Minix nieuwsgroep of iemand hem aan de POSIX standaard kon helpen. Nu was het officieel ; Linus was bezig een besturingssysteem te ontwikkelen. Een assistent docent aan de technische universiteit van Helsinki, Ari Lemke, bood Linus FTP ruimte wanneer hij wat publiekelijk wilde maken. Hij begon met het implementeren van system calls uit de handleiding van Sun OS en verscheidene boeken. Kleine test programmaatjes toonden aan of het geprogrammeerde werkte. Op een gegeven moment (na implementatie van vele system calls) verkoos Linus om een programma te proberen. Het eerste programma dat Linus wilde runnen was een shell, niet een die hij zelf maakte, maar de Bourne-Again Shell, ook wel bash genoemd. Hij koos als werktitel Linux voor zijn nieuw geboren OS. Hij programmeerde dagen en nachten lang en het lukte hem de shell werkende te krijgen. Daarna Figuur 4.1: Linus Torvalds compileerde hij programma s als cp (kopieren van bestanden) en ls (het opvragen van een directory listing) welke meteen werkten. Omdat er buiten cp en ls nog vele andere programma s simpeler dan een shell bestaan, boekte Linus ineens veel zichtbare vooruitgang. Hij postte het bericht in het hoofdstuk Het Begin van een Revolutie, te lezen aan het begin van dit essay. Daarop ontving hij een handjevol reacties en besloot zijn creatie publiekelijk te distribueren. Linus koos de naam FREAX! voor zijn product, maar Ari Lemke vond dit verschrikkelijk en drong erop aan de werktitel Linux te behouden. Hij gaf de FTP ruimte van Linus de volgende naam: /pub/os/linux. Vooral erg technisch aangelegde gebruikers (en zelfs een speciaal groepje binnen die gebruikers) downloadden Linux 0.01 en probeerden het. Linus ontving verschillende veelal positieve reacties. Precies wat hij nodig had. Hij nam de grote stap om GCC (De GNU C Compiler, nu de GNU Compiler Collection) te porten naar zijn eigen OS. Twee versies zagen het licht: 0.02 en Daarna begon Linus interesse te verliezen. Hij vertelt in zijn biografie: I would have probably stopped by the end of I had done a lot of things I thought were interesting. Everything didn t really work perfectly, but in a software kind of world I find that once you solve the fundamental problems of a project, it s easy to lose interest.trying to debug software is not very engaging. Then two things happened to me. Frist, I destroyed my Minix partition by mistake. Second, people kept sending me feedback. Omdat hij zijn Minix partitie per ongeluk vernietigde 1 moest hij de volgende keuze maken: Minix opnieuw installeren of erkennen dat Linux goed genoeg was en hij Minix niet meer 1 Hij belde in op zijn harde schijf in plaats van modem, door /dev/hda1 te gebruiken in plaats van /dev/tty1. 15

22 nodig had. Deze grote stap leidde tot twee nieuwe releases 0.10 en Op dat moment begonnen meerdere mensen Linux te gebruiken en stuurden Linus zelfs nieuwe features die zij zelf hadden geprogrammeerd. Tijdens de kerst van 1991 programmeerde Linus de eerste feature die door iemand anders was aangevraagd: het naar disk swappen van geheugen. De versie van Linux met deze feature was 0.12, uitgebracht in de eerste week van januari Het toevoegen van page-to-disk leidde ertoe dat Linux boven competitie uit begon te stijgen. Het aantal gebruikers steeg van 5 naar 10, naar 20, tot aan honderden mensen. Linus voegt hier aan toe in zijn biografie: I didn t know everybody using Linux, and that was fun. Linus besloot gebruikers van Linux te vragen om een ansichtkaart in plaats van geld. Hij wilde graag weten waar alle gebruikers vandaan kwamen en kreeg honderden kaarten uit plaatsen verspreid over heel de wereld. Hij vond niet dat hij geld kon vragen voor Linux, omdat zijn werk voortborduurde op het werk van andere mensen wat weer was gebaseerd op werk van andere mensen enz. Ook vroeg hij mensen om feedback en het leek onlogisch om geld te vragen aan mensen die hem hielpen om het product te verbeteren. Linus geeft toe dat het misschien anders was geweest als hij niet was grootgebracht door een die-hard academische opa en die-hard communistische vader. Linux was niet te koop. Ook de controle over Linux wilde Linus zeker niet verliezen, wat betekende dat ook niemand anders Linux mocht verkopen. Dit stond ook duidelijk in de copyright vermelding van de eerste te downloaden versie. Linus stelde de volgende regels op, uit RELNOTES-0.01: This kernel is (C) 1991 Linus Torvalds, but all or part of it may be redistributed provided you do the following: Full source must be available (and free), if not with the distribution then at least on asking for it. Copyright notices must be intact. (In fact, if you distribute only parts of it you may have to add copyrights, as there aren t (C) s in all files.) Small partial excerpts may be copied without bothering with copyrights. You may not distibute this for a fee, not even handling costs. Toch begonnen kwamen er steeds meer mensen met de vraag om Linux te verkopen op disk met de onkosten als prijs. Het probleem was dat dit het copyright schendde wat Linus had opgesteld. Omdat Linus meer en meer het idee kreeg dat niemand er zo maar met zijn Linux van door zou gaan, besloot hij om zijn copyright te herzien. Dagelijks stuurden vele hackers over heel de wereld hem aanpassingen en verbeteringen. Er werd collectief gewerkt aan het beste besturingssysteem ooit en niemand kon daar een stokje voor steken. Er was dus ook veel online discussie over Linux, dus mocht iemand er mee van door gaan, dan zouden er in ieder geval genoeg negatieve reacties komen. Opnieuw maakte Linus een beslissing gebaseerd op het feit dat hij voortbouwde op schouders van reuzen. Een van de belangrijkste programma s nodig voor Linux, was de GCC compiler. Deze had de General Public License (GPL) als copyright, het zielenkind van Richard Stallman, beschreven in hoofdstuk 3. Linus dumpte zijn oude copyright en adopteerde de GPL. Maar niet alle aandacht was positief. Linus gebruikte Minix als uitgangspunt niet alleen de code van Minix, maar ook de nieuwsgroepen van Minix. Natuurlijk vond de maker van Minix, Tanenbaum, dit alles niet erg amusant. Een of andere nerd uit Finland 16

23 liet zijn Minix vervagen en meer en meer ontwikkelaars over heel de wereld hielpen hem. Tanenbaum was een van de vele informatici die pleitten voor een microkernel architectuur voor besturingssystemen. Amoeba, het systeem waar hij toen mee bezig was, was zo n microkernel systeem. En Linux was de bedreiging. Hij bleef maar onvriendelijke pesterijen posten op de Minix nieuwsgroepen. Een van de discussies is opgenomen in bijlage B. 4.3 Van hobby tot eindproduct Het vrijelijk beschikbaar maken van de code van Linux bleek een cruciaal punt in de verdere ontwikkeling. Zoals verteld, sloten vele mensen zich aan bij het team van ontwikkelaars van de nieuwe kernel. Dit gebeurde allemaal via het internet en speelde zich af in 1991 en Het internet was toen nog lang niet zo wijd verbreid als nu, de meeste medeontwikkelaars waren dus technisch aangelegde gebruikers. Het kostte uiteindelijk meer dan twee jaar voordat Linux als versie 1.0 het licht zag op 16 april Niet dat het nog niet bruikbaar was daarvoor, veel mensen gebruikten het al op universiteiten bijvoorbeeld. In 1993 kocht Linus een nieuwe PC, een 486 DX2 66, welke hij jaren zou blijven gebruiken. Hij beschrijft zijn leven rond die tijd als volgt: I ate. I slept. Maybe I went to the university. I coded. I read a lot of . I was kind of aware of friends getting laid more, but that was okay. Vanaf versie 1.0 werd de ontwikkeling van de kernel gesplitst. Even versie nummers (1.0, 1.2,... ) geven stabiele kernels aan. Kernels in ontwikkeling worden aangegeven met oneven versienummers (2.1, 2.3,... ). Wanneer alle nieuwe features zijn geïmplementeerd in een kernel in ontwikkeling, ondergaat deze een code freeze (dan worden er geen nieuwe features meer toegevoegd, alleen nog maar bugs opgelost) en uiteindelijk wordt dat dan de eerste versie van een nieuwe stabiele serie. Normaliter worden er alleen maar bugs opgelost in de stabiele serie, maar zo heel af en toe worden erg belangrijke features in de ontwikkel serie ook geport naar de stabiele serie. De kernel versie 1.2, uitgekomen op 6 maart 1995, bestond uit regels code en bevatte code voor Intel, Digital en SUN Sparc processoren. Een belangrijke stap in de ontwikkeling van de kernel waren mede de drivers die meer en meer beschikbaar kwamen. Opnieuw waren het de vrijwillige ontwikkelaars verspreid over het internet, maar ook de openheid van bedrijven die de specificaties van hun hardware vrijgaven, die deze ontwikkelingen mogelijk maakten. Dit was de kernel die in het plaatje paste van Richard Stallman. Samen met de programma s van GNU begon Linux een alternatief te worden voor niet alleen Unix, maar ook Windows. Niet alleen de GNU programma s, maar vele andere programma s werden geport naar Linux. Een grote stap was de grafische schil X, zie welke Linux rijp maakte voor de desktop markt. Vele andere programma s zagen het licht. Een voorbeeld van een succesvol open source applicatie is The Gimp (GNU Image Manipulation Program), zie Twee desktop environments zijn ontstaan: GNOME, zie en KDE, zie De kernel, GNU programma s en de vele andere beschikbare applicaties werden gebundeld tot een zogenaamde Linux distributie. Een Linux distributie is simpelweg een manier om in niet al te veel tijd en zonder al te veel moeite een werkend GNU/Linux systeem te verkrijgen. Het was indertijd een heel 17

24 karwei om Linux op je systeem werkende te krijgen en de distributie was het antwoord hierop. De Linux distributie is tevens de manier waarop we GNU/Linux tegenwoordig nog steeds kennen. Alom bekende voorbeelden zijn Red Hat, zie SuSE, zie en Debian, Van alle markten thuis Momenteel heeft Linux zijn plek in de informatica goed gevonden. Linux kan niet alleen gebruikt worden als server of desktop, maar we zien Linux ook meer en meer in embedded systemen. Linux is scalable ; het is mogelijk om Linux te gebruiken voor een robuust server systeem, maar je kan de kernel ook zo strippen dat hij in een handheld PC gebruikt kan worden. Kortom, van alle markten thuis dus. Als server systeem werd Linux al snel gevonden. Het was stabiel en Apache, een van de beste webservers werd al snel geport naar Linux. De voorvader van Linux, Unix had een groot marktaandeel als server systeem. Vele programma s die aan dit marktaandeel bijdroegen werkten ook met Linux als besturingssysteem. Omdat Linux het gratis alternatief is van Unix, werd en wordt nog steeds vaker Linux als alternatief voor een stabiel server systeem gekozen. Bedrijven als IBM en HP adverteren ook meer en meer voor het gebruikt van Linux als goedkoper alternatief. Als desktop vervanger is Linux nog grote verliezer. Het grootste deel van gebruikers van desktop PC s werkt nog steeds met een versie van Windows. Het zijn de alternatievelingen, vaak technisch aangelegd, die kiezen voor Linux als desktop. De mogelijkheden zijn er in overvloed. Het is de eenvoudigheid van installatie van Windows en natuurlijk de monopoliepositie van Microsoft wat Linux belet van het vergroten van haar aandeel op de desktop markt. Verschillende handheld PC s werken met een speciale versie van Linux helemaal aangepast aan de behoeftes van zo n handheld. Ook MP3 spelers en andere audio apparaten werken vaak met de Linux kernel als besturingssysteem. Vele informatici geloven dat de makers van deze zogenaamde embedded devices meer en meer Linux zullen gaan gebruiken. Natuurlijk had Linus dat alles nooit voorzien toen hij de eerste hand legde aan zijn terminal emulator die uitgroeide tot Linux. Wat vind Linus van het succes van Linux? In zijn biografie verteld hij:... some day, twenty years from now, somebody will come along, say that enough is enough, and start his own operating system called Fredix 2. Without all the historical baggage. And that s exactly as it should be. But what makes me inordinately proud is that even when Fredix comes along, things won t be the same anymore. If nothing else, what Linux has down is to make people aware of a new way of doing things of how Open Source actually enables people to build upon the work done by others. Open Source has been around for a long time, but what Linux did was to move it into the general consciousness. So when Fredix comes along, it won t have to start from scratch. And thus, the world have become a slightly better place. 2 Or Diannix as the case may be. In another twenty years, hopefully computer science will have progressed past the current male-dominated scene it is now... 18

25 Hoofdstuk 5 In de Maatschappij 5.1 Vrije software, een noodzaak? Het doel van Richard Stallman was ervoor te zorgen dat computergebruikers gebruik konden maken van hun machine zonder daar software met allerlei restricties voor te hoeven aanschaffen. Maar waarom zou men dat willen? Wat is er mis met niet-free Software? Toen er in de jaren 80 commerciële bedrijven software verkochten met restricties, vastgelegd in licenties, was Richard Stallman s eerste bezwaar dat hij in de toekomst alle programmeurs over de gehele wereld niet meer als collega s zou kunnen zien. De licenties zouden hem als programmeur namelijk ook tegenhouden om kennis over programmeren te delen met programmeurs van andere commerciële bedrijven. Het idee van niet-free Software is volgens Richard Stallman asociaal, on-ethisch en eenvoudig verkeerd. Maar waarom? Een commercieel bedrijf verkoopt software waarin zij restricties stelt aan het gebruik. Wanneer er toch gebruikers zijn die zich niet houden aan deze licentie, spreekt het bedrijf direct over stopping piracy, waarbij zij volgens eigen zeggen volledig in haar recht staat. Eigenlijk zegt het bedrijf hiermee iets heel anders: onze klanten zullen zich, wat wij ook besluiten, aan onze niet uitgesproken aannames moeten houden. Volgens Richard Stallman zijn er een aantal van deze niet uitgesproken aannames van deze commerciële bedrijven. Allereerst vinden de bedrijven dat ze het natuurlijke recht hebben om de software te bezitten en daarmee de macht te hebben over alle gebruikers. In de Amerikaanse grondwet staat echter dat copyright niet een natuurlijk recht is, maar een door de overheid toegestane monopoly op het kopiëren en verkopen van een bepaald product. Een tweede niet uitgesproken aanname is dat de bedrijven beslissen wat de gebruikers wel en niet voor mogelijkheden hebben met hun computer; de bedrijven bepalen immers welke applicaties er geschreven worden en wat de mogelijkheden van deze applicaties zullen zijn. Een derde aanname is dat gebruikers nooit bruikbare software zouden hebben wanneer ze een bedrijf niet alle macht zouden geven. Wanneer we deze drie aannames nu eens verwerpen en opnieuw een besluit nemen waarbij we als uitgangspunt stellen dat de gebruikers op de eerste plaats komen dan is er slechts één conclusie mogelijk: computergebruikers moeten vrij zijn om programma s te wijzigen en te delen, omdat het helpen van andere mensen de basis is van de maatschappij. Volgens ons blijkt uit deze argumentatie van Richard Stallman dat hij de betreffende bedrijven ziet als arrogante ondernemingen die slechts door middel van machtsmisbruik veel winst willen maken. In de jaren 80 waren er waarschijnlijk maar weinig computergebruikers die deze visie met Richard deelden. Met de huidige monopoly positie van 19