Вопросы истории: UNIX, Linux, BSD и другие - Алексей Федорчук

Как возрождался шелл

Как только что было сказано, по своим интерактивным возможностям шелл Борна, с одной стороны, оставлял желать лучшего. Со стороны же другой, перед глазами разработчиков проприетарных UNIX'ов был уже C-Shell, существенно более продвинутый в этом отношении. И потому у них появилась потребность обогатить /bin/sh средствами интерактивной работы.

Результатом воплощения этой потребности стала оболочка Корна (Korne Shell). Она сохранила совместимость с борновским шеллом на уровне синтаксиса, однако привнесла в него как дополнительные возможности интерпретации команд, так и приёмы, направленные на удобство интерактивной работы – образцом последних и послужил C-Shell. В итоге именно ksh лёг в основу стандарта POSIX, которому должны удовлетворять командные оболочки совместимых с ним систем.

Следует заметить, что соответствие этому стандарту – один из критериев отнесения некоей ОС к семейству UNIX или UNIX-подобных. В частности, именно такой стандартизированный шелл должен (был до недавнего времени) вызываться при исполнении общесистемных сценариев инициализации любой POSIX-системы. Сам же по себе POSIX shell – некая мифическая абстракция. Ближе всего ему соответствует ash, принятый в качестве стандартной оболочки пользователя во FreeBSD (под условным именем /bin/sh) и в NetBSD (а также широко используемая во всяких мини-дистрибутивах Linux).

Шеллы и Борна, и Корна не были свободно распространяемыми программами. Поэтому ни тот, ни другой не могли использоваться в таких ОС, как все BSD или Linux, хотя свободная реализация оболочки Корна (pdksh) и была создана. Однако, как и ее прототип, шелл Корна, она, несколько развившись относительно первозданного Bourne shell, обладала интерактивными достижениями, уже далекими от идеала. Столь же слабы они были и в ash. И потому наиболее широкое распространение из всего sh-совместимого семейства получила оболочка bash (что расшифровывается как «ещё одна оболочка Борна», «заново рожденный шелл» и тому подобным образом), разработанная в рамках проекта GNU.

Популярность bash в немалой степени была обусловлена его интерактивными возможностями – он аккумулировал все достижения интерактивной мысли sh- и csh-совместимых оболочек, прибавив к ним немало собственных. И умудрившись при этом сохранить базовую совместимость с POSIX shell. Конечно, многие его собственные особенности (так называемые «bash'измы») выходили за рамки этого стандарта. Однако для соответствия оному был предусмотрен режим совместимости – то есть bash был способен эмулировать стандартный POSIX shell.

Однако главным для популярности bash было то, что эта оболочка оказалась тесно интегрирована с операционной системой Linux: именно bash волею судеб стал одной из первых программ, которые Линус запустил поверх своего новосозданного ядра. И потому идеи bash-скриптинга пронизали Linux до самых его оснований. Ну а для совместимости использовался тот самый режим эмуляции: в Linux файл, запускающий POSIX shell (по стандарту он должен именоваться /bin/sh), являет собой жесткую или символическую ссылку на реальный /bin/bash. Последний же, будучи вызванным таким образом, полностью воспроизводит функционально стандартный POSIX shell (разумеется, путем утраты своих продвинутых функций).

История tcsh

Как уже говорилось, оболочка csh привнесла в шеллы элементы интерактивности. Однако и её возможности в этом отношении были далеки от идеала. Что особенно почувствовалось в начале 90-х годов, когда, с одной стороны, произошло освобождение BSD-систем в лице NetBSD и FreeBSD от тяжёлого наследия проприетарного режима лицензирования. А с другой – началось победное шествие Linux'а с его стандартной оболочкой GNU bash, обходящей древний csh на несколько корпусов.

И тогда разработчики FreeBSD вспомнили об оболочке tcsh, которая, основываясь на синтаксисе C-shell, с давних времён разрабатывалась сначала Кэном Григом в университете Карнеги-Меллона, а затем Полом Плэйсвэем в университете Огайо. Чем она была примечательна? Сейчас увидим.

Изначально tcsh создавалась по образу и подобию командного интерпретатора операционной системы TENEX -- собственно, имя её и означает TENEX csh. А особенностью TENEX -- древней, ещё до-UNIX'овой, операционки (из недр которой, кстати, происходит и знаменитая «собака» в адресах электронной почты) были чрезвычайно длинные команды, да ещё и с избыточными словами «для ясности». С такими командными директивами было бы трудно работать без развитых средств навигации и редактирования командной строки. Каковые и стали отличительными особенностями её командного интерпретатора, получившего имя TENEX C-shell.

Разработчики FreeBSD, взяв за основу TENEX C-shell, адаптировали его для своей операционной системы. В которой он и утвердился в качестве стандартного login shell администратора. В OpenBSD же и DragonFly tcsh изначально стал шеллом по умолчанию «для всех». Применяется он и в таком юзер-ориентированном отпрыске BSD-клана, как PC-BSD. Более того, первое время tcsh выступал шеллом по умолчанию в MacOS X, пока его не наменили на bash.

Однако и поныне имя /bin/csh (как и соовтетствующие ему конфигурационные файлы /root/.cshrc и $HOME/.cshrc) сохранилось в файловой иерархии всех BSD-систем как реликт предшествующей эпохи. Однако теперь оно соответствует не самостоятельной оболочке, а было лишь жесткой ссылкой на тот же tcsh. Поведение же последней по умолчанию абсолютно идентично изначальному C-Shell. Это вызвано не эмуляцией предшественника, как в случае с bash, запускаемых в качестве /bin/sh, а исключительно настройками – точнее, почти полным отсутствием таковых по умолчанию.

Наконец, Z-Shell

Как известно, Z – последняя буква латинского алфавита. И её наличие в имени следующего нашего персонажа, Z-Shell (или просто zsh) призвано символизировать то, что эта оболочка представляет собой последнюю ступень в развитии командных оболочек вообще. Хотя на самом деле происхождение её иное. Она разрабатывалась первоначально, начиная с 1990 года, Паулем Фальстадом (Paul Falstad), в ту пору студентом Принстонского университета. Аспирантом же оного был некто Zhong Shao, логином которого в университетской сети был Zhong. Вот отсюда-то, как гласит легенда, и взялась буква Z. То есть можно предполагать, что, как это часто бывало в истории свободного софта, она появилась тут "для прикола".

Тем не менее, и трактовать её в первом смысле тоже есть основания. Ибо существует мнение (и не только мое), что в zsh нашли свое воплощение все прогрессивные тенденции таких развитых оболочек, как bash и tcsh. И, ознакомившись с его возможностями, с этим трудно не согласиться — в zsh есть все, что было хорошего в тех обеих оболочках, но, если так можно выразиться, в превосходной степени.

Ныне Z-shell развивается в рамках самостоятельного проекта сообществом энтузиастов (Zsh Development Group) при координации Петера Стефенсона (Peter Stephenson), являющегося также автором большей части документации проекта. В отличие от bash, прямого (как, впрочем, и косвенного) отношения к GNU zsh не имеет, и распространяется под собственной лицензией BSD-стиля, а, следовательно, является полностью свободной программой.

Глава двадцать вторая. Из истории Иксов

Хотя, как было отмечено в предыдущей главе, CLI в полной мере сохраняет своё значение в современных UNIX-подобных системах, жизнь как «обычного пользователя», так и типичного применителя оных протекает в основном в рамках интерфейсов графического режима. А во всех этих операционках в основе его лежит оконная система X (X Window Sysytem), именуемая в народе просто Иксами. Так что настала пора обратиться к её истории.

Вступление

Нынешний Linux в пользовательской своей ипостаси не мыслим без современной инкарнации оконной среды X – Xorg. Немыслим настолько, что начинающие пользователи этой ОС часто ставят между ними знак равенства, не отдавая себе отчёта в том, что, как говорится в народе, X – он и в Африке... Икс. Точнее, един во всех UNIX'ах и UNIX-подобных операционных системах.

В своё время немало было сломано копий о тему: как должна называться операционная система, одна из главных героинь этой книги – Linux или GNU/Linux. И арьергардные бои на этом ристалище возникают временами и по сей день. Автор сих строк немало высказывался на эту тему – в том числе и в главе четвёртой данного саочинения. Так что в рамках темы главы нынешней замечу только: если уж так неймётся прикрутить к имени Linux какой-либо префикс, то с куда большим основанием это может быть префикс X.

Ибо теоретически вполне можно представить дистрибутив этой системы без компонентов, разработанных в рамках проекта GNU – есть и практически близкие к этому реализации, например, Tiny Core Linux. А вот без оконной системы X, менеджеров её окон, интегрированных десктопов и приложений графического режима говорить о каком-то десктопном Linux'е просто нелепо – как сказала поэт-линуксоид Алиса Деева,