À l'origine, le termeLinux ne désignait que lenoyau de système d'exploitation Linux. Puis, parmétonymie, l'usage du termeLinux s'est répandu pour décrire tant le noyau Linux que le système d'exploitation au sens large, qui contenait plus de logiciels issus du projetGNU que du projet Linux. Le nomGNU/Linux a été initié parDebian à la demande de Richard Stallman, pour créditer à la fois les développeurs de GNU (les logiciels système) et de Linux (le noyau). Cependant, ce terme plus long n'a jamais supplantéLinux qui reste le plus répandu.
Depuis les années 2000, le noyau Linux est aussi très largement utilisé sans être accompagné de logiciels GNU. C'est notamment le cas d'Android, des images deconteneurs d'application qui utilisent une distribution minimaliste commeAlpine Linux, et dessystèmes embarqués avec des commandes système simplifiées fournies parBusybox.
Le systèmeUnix a été créé parAT&T au début desannées 1970 et s'est notamment répandu dans le monde universitaire. Dès la fin de l'année1977[3], des chercheurs de l'université de Californie apportèrent de nombreuses améliorations au système Unix et le distribuèrent sous le nom deBerkeley Software Distribution (BSD). Finalement, les distributions BSD furent purgées du code AT&T, et librement disponibles en 1991. La distribution de BSD a toutefois été contrariée par uneprocédure judiciaire d'AT&T(en) au début desannées 1990.
Minix est un système d'exploitation detype Unix fondé sur unmicro-noyau. Il a été créé en 1987 par le professeurAndrew Tanenbaum à des fins pédagogiques. La licence de Minix était bon marché afin d'être accessible aux étudiants, mais Minix n'était pas librement distribuable.
Linus Torvalds utilisait et appréciait Minix. Le, il annonce sur le forumUsenetcomp.os.minix le développement du noyau Linux[6].
Bien qu'il appelait son projet «Linux» en privé, Linus l'a d'abord appelé «Freax» en public, car il trouvait «Linux» trop égocentrique. Toutefois, lors de la première publication sur le siteFTPftp://ftp.funet.fi, l'administrateur du serveurAri Lemmke n'aimait pas «Freax» et a créé un répertoirepub/OS/Linux[7].
Linus Torvalds choisit rapidement de publier son noyau sous licenceGNU GPL. Cette décision rend les logicielsGNU et lenoyau Linux juridiquement compatibles. Dès lors, pour combler le vide causé par le développement inachevé de Hurd, GNU et le noyau Linux sont associés pour former un nouveau système d'exploitation (parfois considéré comme variante deGNU):GNU/Linux ouLinux.
À l'origine, l'installation d'un système opérationnel GNU/Linux nécessitait des connaissances solides en informatique et obligeait à trouver et installer les logiciels un à un.
Rapidement, des ensembles de logiciels formant un système complet prêt à l'usage ont été disponibles: ce sont les premièresdistributions Linux. On peut citer par ordre chronologique[8]:
deuxdisquettes 5,25poucesboot etroot créées parHJ Lu, et contenant un minimum de logiciels ;
le support massif apporté par le géantIBM, qui y dépense son premier milliard de dollars en 2001[9], emploie en 2005 près de trois-cents développeurs du noyau Linux et organise à partir de 2003 la riposte légale lors de l'attaque duSCO Group qui affirmait posséder des droits d'auteurs sur le noyau Linux (voir l'articleSCO contre Linux) ; l'acquisition en octobre et deXimian puis deSUSE par l'entreprise américaineNovell[10],[11].
C'est dans le monde desserveurs informatiques que GNU/Linux a eu le plus d'impact, notamment avec le très populaireLAMP. Sur les serveurs, GNU/Linux a souvent été utilisé pour remplacer d'autres systèmes detype Unix ou éviter l'achat de licencesWindows NT et est un des acteurs majeurs du domaine. Dès 2003, Microsoft semble faire lui-même en partie appel à GNU/Linux[12].
En octobre 2024,Linus Torvalds exclut du développement du noyau de Linux douze développeurs russes, surtout présents dans la maintenance de pilotes pour le noyau. La raison officielle évoquée est la volonté d'appliquer lessanctions contre la Russie[13].
Philosophie du projet : esprit hacker et logiciel libre
Dans son ouvrage intituléThe Daemon, the Gnu, and the Penguin, Peter Salus explique que ce système est né de la rencontre du mode opératoire « hacker » avec les principes du mouvement dulogiciel libre, les philosophies hacker et du logiciel libre y sont décrites comme deux facettes du même objet.
Un logiciel libre n'est pas nécessairement gratuit, et inversement unlogiciel gratuit n'est pas forcément libre[14]. Ce ne sont pas non plus des logiciels libres de droits : c'est en vertu de leurs droits d'auteurs que les contributeurs d'un logiciel libre accordent les quatre libertés, qui sont d'« utiliser le logiciel sans restriction », d'« étudier le logiciel », de le « modifier pour l'adapter à ses besoins » et de le « redistribuer sous certaines conditions précises », leur non-respect pouvant conduire à des condamnations[15].
Certaines licences sont fondées sur le principe ducopyleft, c'est-à-dire sur le principe de réciprocité : une œuvre dérivée d'un logiciel souscopyleft doit à son tour être libre. C'est le cas de la licence libre la plus utilisée, notamment par lenoyau Linux lui-même à l'exception de certains micro-blobs propriétaires : la licence GNU GPL écrite parRichard Stallman.
Linux n'aurait pas pu se développer sans la présence deprotocoles standardisés utilisés surInternet. Un bon nombre delogiciels libres sont d'ailleurs des implémentations de référence, commeApache.
Les partisans des logiciels libres sont donc des partisans constants de l'interopérabilité. Ils mettent en avant lesformats ouverts, des formats de données dont les spécifications techniques sont publiques et sans restriction d'accès ni de mise en œuvre, afin de ne pas dépendre d'un seul logiciel.
Dans d'autres domaines, il n'existe pas d'organisme ou d'accord de standardisation reconnus. Le marché est alors morcelé entre divers vendeurs qui ont chacun leur technologie ou sous la domination d'un acteur économique prédominant qui ferme sesformats ou protocoles.
Le premier cas de figure prévaut dans la guerre des messageries instantanées et est en partie résolu par des logiciels multiprotocoles commePidgin ou Kopete. Les formats des suitesMicrosoft Office successives et le protocoleServer Message Block qui permet de partager des fichiers et des imprimantes entre différents ordinateurs d'un réseauMicrosoft Windows tombent dans la deuxième catégorie (ceci n'est plus vrai depuis que la suite Office utilise des fichiersXML). Ces formats et protocoles ne sont souvent pas ou mal documentés. L'interopérabilité passe alors nécessairement par larétro-ingénierie.
Cela peut nécessiter un travail important, travail par ailleurs illégal aux États-Unis mais légal en Europe (tant qu'on reste dans le cadre de l'interopérabilité) ; aujourd'hui, OpenOffice.org (LibreOffice depuis) permet de lire la très grande majorité des fichiers aux différents formats DOC, et le logicielSamba permet d'utiliser les partages réseaux Windows du protocoleSMB.
De nombreuses associations, connues sous le nom deGroupe d'utilisateurs Linux (Linux Users Group en anglais), cherchent à promouvoir GNU/Linux et, par extension, les logiciels libres, par le biais de rencontres où des démonstrations de GNU/Linux sont faites, des formations, et pour ceux qui le souhaitent des installations sur leur ordinateur.
De nombreuses communautés existent surInternet afin d'aider les débutants comme les professionnels. Citons le siteLéa-Linux, le site d'informations collaboratifLinuxfr.org, qui aide les utilisateurs dans leur apprentissage des bases de GNU/Linux grâce à un réseauIRC très actif, ou encore le siteLe Journal du Hacker[17]. Et les projets Proselux[18], Groupe de parrains Linux[19] ou encore Parrain-Linux[20] permettent aux « linuxiens » de se rencontrer pour s'entraider. De même, il existe de nombreux sites regroupant destutoriels ainsi que deshowto.
Les logiciels libres sont développés de manière collaborative, souvent indépendamment les uns des autres, et peuvent être librement redistribués. Il s'ensuit une particularité du monde GNU/Linux : la séparation fréquente entre ceux qui développent les logiciels et ceux qui les distribuent.
On appelledistribution Linux une solution prête à être installée par l'utilisateur final comprenant lenoyau Linux, des programmes d'installation et d'administration de l'ordinateur, un mécanisme facilitant l'installation et la mise à jour des logiciels commeRPM ouAPT ainsi qu'une sélection de logiciels produits par d'autres développeurs.
Une distribution peut par exemple choisir de se spécialiser sur l'environnement de bureauGNOME ouKDE. Elle est également responsable de la configuration par défaut du système (graphisme, simplicité…), du suivi de sécurité (installations de mise à jour) et plus généralement de l'intégration de l'ensemble.
La diversité des distributions permet de répondre à des besoins divers, qu'elles soient à but commercial ou non ; orientée serveur, bureautique ou embarqué ; orientée grand public ou public averti ; généraliste ou spécialisée pour un usage spécifique (pare-feu, routeur réseau, grappe de calcul, etc.) ; certifiées sur un matériel donné ; ou tout simplement entièrement libres, c'est-à-dire dépourvues de tout code propriétaire.
La plupart des distributions sont dérivées d'une autre distribution. Ainsi, comme illustré dans laligne temporelle des distributions Linux, trois distributions sont à l'origine de la plupart des autres :
Slackware, apparue en 1993, qui est aujourd'hui la plus ancienne distribution encore en activité, toujours maintenue parPatrick Volkerding ;
Debian, éditée par une communauté de développeurs ;
Red Hat, éditée par l'entreprise américaine du même nom qui participe également au développement deFedora
De nombreuses autres distributions plus ou moins spécialisées existent, étant pour la plupart dérivées des projets précités. Par exemple voici quelques distributions spécialisées « environnement de bureau » :Ubuntu, éditée parCanonical Ltd. qui est dérivée deDebian ;MEPIS, également fondée surDebian ;Zenwalk, dérivée deSlackware ; OpenMandriva Lx etMageia éditées par desassociations à but non lucratif, dérivées de feuMandriva Linux elle-même dérivée deRed Hat. Il existe également pour beaucoup de distributions des éditions ditesLive CD, l'une des plus célèbres estKnoppix[21], elles offrent la possibilité de démarrer un système d'exploitation Linux complet et d'accéder à de nombreux logiciels à partir du support (CD, DVD ouclé USB) sans installation préalable surmémoire de masse, et sans altérer son contenu. Cette souplesse d'utilisation les rend très populaires pour les démonstrations d'utilisation de Linux, et sont même utilisées comme outils de maintenance système. Parmi les distributions Linux entièrement libres recommandées par laFree Software Foundation, on peut citerTrisquel etgNewSense.
Enfin,Linux From Scratch est un livre qui, à partir ducode source des logiciels, propose au lecteur de construire sa propre distribution.
Un des enjeux qui se posent pour les distributions Linux est de nouer des partenariats avec des fabricants d'ordinateurs afin qu'il devienne plus facile de trouver un ordinateur vendu avec un système fondé sur Linux pré-installé. Car même si certaines distributions affirment avoir rendu l'installation d'un système fondé sur Linux aussi simple que celle des systèmes d'exploitation concurrents, le simple fait d'avoir à être au courant que d'autres systèmes existent, d'être prêt à accepter des changements dans ses habitudes et d'avoir à installer soi-même le système constitue un désavantage indéniable par rapport à la situation privilégiée dont jouissent les distributeurs deMicrosoft Windows et demacOS. Le système de Microsoft est en effet omniprésent etApple est en même temps le fabricant desMacintosh.
Cette situation de quasi-monopole explique en partie la faible diffusion en Europe et en Amérique du Nord de Linux chez les particuliers.Un autre frein à l'adoption de Linux est l'incompatibilité avec les programmes binaires Windows (le développement deWine permet de remédier partiellement à cette incompatibilité). La faible ressemblance entre Linux et Windows rend de plus nécessaire une certaine adaptation, mais des distributions commeZorin OS rendent l'interface de Linux très proche de celle de Windows.Les distributionsUbuntu (2004) etMandrakeLinux (1998) devenueMandriva Linux sont parmi les premières à s'être orientées vers une utilisation bureautique destinée au grand public[22],[23].
Depuis,Microsoft contribue aunoyau Linux. En effet, Microsoft a publié plusieurs pilotes pour Linux, sous licence GPLv2, destinés à améliorer le support de son système de virtualisation propriétaireHyper-V[24],[25].
Le concept de part de marché est un peu particulier dans le cas dunoyau Linux. En effet comme les systèmes d'exploitation qui l'utilisent sont rarement « vendus », la mesure financière n'a aucun sens.
Seul le nombre de machines l'utilisant régulièrement peut être compté. Si cela est aisé pour lessuperordinateurs (peu nombreux), cela devient plus difficile pour les postes clients (statistiques fondées sur leuser agent HTTP), et encore plus incertain pour les systèmes embarqués, à l'exception des baladeurs, téléphones, et tablettes numériques.
En 2010, GNU/Linux totalise 16,8 % des parts de marché pour les serveurs, toute utilisation confondue[33], selon une étude de l'International Data Corporation (IDC), en s'appuyant sur les revenus générés.
En effet, les serveurs de type UNIX (et en l'occurrence, GNU/Linux) sont très facilement sécurisables, et gratuits en ce qui concerne les libres, comme GNU/Linux. Cependant, s'agissant de part de marché, il est difficile de comptabiliser l'utilisation d'un logiciel gratuit.
Statistiques publiées par le siteStatCounter et NetMarketShare (ce dernier actif seulement jusqu'en octobre 2020[36]) sur la part de GNU/Linux sur les postes clients dans le monde :
Du fait de la filiation avecUNIX, laligne de commande (oushellUnix) est toujours disponible dans GNU/Linux, quelle que soit la distribution.
Elle est restée longtemps incontournable, mais ce n'est plus vrai avec les distributions récentes et simples d'utilisation destinées à l'usage personnel, telles queUbuntu ouKubuntu. Néanmoins, les aides en ligne mentionnent souvent la marche à suivre en ligne de commande, même lorsqu'une configuration graphique est possible : cette méthode est plusuniverselle dans le monde GNU/Linux, et souvent plus facile à expliquer pour la personne qui aide, et son interlocuteur n'a qu'àcopier-coller l'indication.
Une interface graphique bien conçue permet de nos jours d'accomplir la grande majorité des tâches bien plus agréablement, mais ce n'est pas toujours le cas, particulièrement lorsque la tâche a un aspect répétitif ou non prévu. La ligne de commande, qui tire sa puissance de sa possibilité de combiner à l'infini des sous-tâches automatiques, et qui permet presque naturellement d'automatiser la tâche ainsi accomplie, peut alors se révéler plus efficace que l'interface graphique. Scientifiques, ingénieurs et développeurs comptent parmi ses plus fréquents utilisateurs.
Interface graphique et ligne de commande peuvent aussi se compléter l'une et l'autre :KDE etGNOME sont livrés avec un terminal pour piloter, et donc automatiser, toutes les applications graphiques depuis la ligne de commande.
Apple, très réputé pour ses interfaces graphiques — MacOS étant le premier système commercialisé avec la gestion des fenêtres et de la souris — a également intégré un terminal en ligne de commandes compatible UNIX sur macOS.
Certaines distributions, notamment celles spécialisées dans les serveurs ou certaines tâches d'administration, utilisent uniquement la ligne de commande, en particulier pour sa faible consommation de ressources, due à l'absence d'interface graphique, mais surtout pour sa puissance d'action, liée à l'interopérabilité des commandes et la possibilité de générer desscripts.
Les distributions simples d'utilisation destinées au grand public telles qu'Ubuntu et ses dérivées utilisant lespaquets .deb,Mageia utilisant lespaquets.rpm, etc. bénéficient de nombreux programmes gratuits, libres, ergonomiques et en mode graphique. Ils permettent d'effectuer toutes tâches effectuées au quotidien : bureautique, visualisation de photos, traitement d'images, lecture de musiques, visualisation et édition de vidéos, navigateurs Web, messagerie etvoix sur IP (skype,XMPP, etc.). Certains programmes permettent également un usage professionnel : programmation, comptabilité, dessin 3D, CAO, FTP, etc.
De nombreux programmes peuvent s'utiliser depuis un terminal seul. On peut citer les éditeursVim,Emacs, Nano etsed, ou lesgestionnaires de paquetsapt etrpm. Certains de ces programmes peuvent aussi s'utiliser par l'intermédiaire d'une interface graphique.
De multiples raisons expliquent la foule de programmes fonctionnant en mode console :
souci d'efficacité : les programmes qui n'utilisent pas l'environnement graphique demandent moins de ressources ;
souci de rapidité : ouvrir une console pour y taper une commande est souvent bien moins long que de passer par les divers menus d'ungestionnaire de fenêtres ou d'un environnement graphique ;
souci d'un meilleur contrôle ;
possibilité de les intégrer facilement dans des programmes plus complexes via des scripts ou dans des exécutions programmées (batch, sh).
L'utilisation de ces programmes peut s'avérer difficile pour une personne n'étant pas habituée à travailler en mode texte. Ils sont cependant très prisés par les administrateurs et développeurs expérimentés, et deviennent incontournables lors de hautes exigences dans ces domaines.
L'emploi du terme génériqueGNU/Linux est trompeur s'agissant de l'utilisation d'un ordinateur personnel. En effet, il existe plusieurs interfaces (ouenvironnement de bureau) aux caractéristiques différentes, commeKDE,GNOME ouXfce.
Cependant, comme toutes ces interfaces sont fondées surX Window, leurs applications peuvent cohabiter et elles offrent des points communs dont l'affichage de fenêtres à distance (y compris via des protocoles compressés et chiffrés commessh et nox) et lecopier-coller simplifié : un texte sélectionné par la souris est automatiquement copié, un clic milieu (ou un clic molette, ou sur les deux boutons en même temps) suffit alors pour coller le texte à l'endroit désiré. Il n'y a donc jamais besoin du clavier pour effectuer un copier-coller sous X.
Environnement graphique traditionnel (Window Maker) sous GNU/Linux avec un simplegestionnaire de fenêtres et une suite hétéroclite d'applications.
Traditionnellement, l'interface d'un système d'exploitation fondé sur lenoyau Linux était une interface sobre voire spartiate, centrée autour d'un gestionnaire de fenêtres (il en existe beaucoup, commeWindow Maker ouIceWM) et d'une suite assez hétéroclite d'applications.
L'inconvénient de ce système traditionnel est le temps nécessaire à personnaliser un tel environnement, et surtout la non standardisation des applications ainsi utilisées. Les applications que l'on peut voir sur la copie d'écran de droite (XMMS,RealPlayer,Mozilla Firefox,xterm,Gaim,Konqueror) suivent chacune leurs propres conventions : aspect, comportements,raccourcis clavier différents ; les copier-coller etglisser-déposer sont disparates…
Si individuellement des applications commeVim ouEmacs peuvent effectivement avoir des aspects brillants, l'ensemble disparate de toutes ces applications en fait un système difficile à appréhender pour des utilisateurs débutants. Le temps consacré à apprendre une application et les réflexes ainsi acquis ne peuvent être appliqués aux autres applications, un avantage qu'apporte la standardisation de comportement des interfaces comme l'avait montré leMacintosh, avec par exemple le raccourci clavier utilisé pour quitter une application :Ctrl + Q ouCtrl + X - Ctrl + C ouCtrl + C ou justeq ouEsc ou encore:qa!,bye,quit ouexit, etc.
L'utilisation de ce type d'environnement peut paraître déroutante aux utilisateurs habitués à d'autres solutions (telles KDE ou Gnome). Il présente en revanche l'avantage de la simplicité et de la souplesse de configuration et de personnalisation en fonction des besoins de chacun.
L'environnement graphique de bureauKDE 6 personnalisé avecl'émulateur de terminal Konsole et le nouveau "menu démarrer".L'environnement graphique de bureau GNOME, avec diverses applications ouvertes.L'environnementXfce avec le gestionnaire de fichiersThunar, l'émulateur de terminal Terminal et divers autres logiciels.
L'état des lieux du précédent chapitre est décrit dans un manifeste[57] datant de 1996 ayant pousséMatthias Ettrich à fonder en réaction le projetKDE, puisMiguel de Icaza à fonder le projetGNOME l'année suivante, qui s'inspirent demacOS et deWindows sur le plan de l'ergonomie logicielle et de la standardisation des comportements.
Ces deux projets sont devenus les fédérateurs de GNU/Linux sur le poste de travail.
Chacun offre en effet :
aux programmeurs, un environnement de programmation très productif ainsi que des recommandations d'interfaces (en anglais :guidelines) permettant de produire plus vite des applications plus simples à utiliser ;
aux traducteurs, une infrastructure. Ces deux environnements et leur myriade de logiciels sont traduits en plusieurs dizaines de langues[58] ;
aux artistes, des espaces de travail[59] pour exercer leurs talents ;
aux spécialistes de l'ergonomie, la possibilité de le rendre plus simple et plus cohérent[60] ;
aux applications externes, un environnement de référence dans lequel s'intégrer[61] ;
Ces deux environnements de bureau ont atteint une maturité certaine, citons l'année 2003 pour KDE[62], un peu plus tard pour GNOME. Très actifs, ces deux projets ont néanmoins l'intention de s'améliorer nettement pour leurs prochaines versions majeures ; les efforts dans ce sens sont concentrés au sein des projets Appeal pour KDE, et ToPaZ[63] pour GNOME.
Techniquement, ils reposent tous deux sur de nombreuses technologies communes, au premier rang desquelles le système de fenêtrageX11. Pour éviter de dupliquer certains efforts, une zone informelle de collaboration entre ces projets du nom deFreedesktop.org a été mise en place.
C'est dans l'approche de l'ergonomie (celle-ci étant relative au type d'utilisateur) et dans la conception du rôle d'un environnement de bureau qu'ils diffèrent : l'environnement KDE pousse loin la volonté d'intégration entre les applications, possède de très nombreuses fonctionnalités avancées et joue la carte de la configuration tout en veillant à avoir des bons choix par défaut ; GNOME se veut plus épuré et se consacre sur les tâches essentielles (reprenant la philosophiemaking things just work). Chacun plaît, par conséquent, à un public différent.
On peut noter égalementla montée en puissance[réf. souhaitée] d'un troisième environnement de bureau appeléXfce, qui vise à fournir un environnement complet fondé surGTK+ comme GNOME, tout en restant plus léger que ce dernier ou KDE.
Lacommunauté du logiciel libre a produit un grand nombre de logiciels utilisables dans de nombreux domaines. Voici des exemples de logiciels donnés à titre indicatif :
La plupart des distributions GNU/Linux proposent un programme (comme Synaptic) permettant de naviguer dans une liste de logiciels testés et préconfigurés spécialement pour une distribution. Ces programmes sont alors téléchargés et installés en quelques clics, avec un système de signature électronique permettant de vérifier l'authenticité et l'intégrité des logiciels proposés. Ces programmes sont ensuite mis à jour automatiquement.
La notion deportabilité désigne la capacité d'un programme à être utilisé sous différents systèmes d'exploitation ou architectures.
Enfin, il est possible d'utiliser des logiciels faits pourMicrosoft Windows sur un poste GNU/Linux grâce à une implémentation de l'API Windows sous GNU/Linux commeWine. Des offres commerciales fondées sur Wine commeCrossOver permettent d'utiliser presque sans problèmes des logiciels telsMicrosoft Office etPhotoshop issus du monde Windows.
Il existe de nombreux[64] jeux disponibles sous GNU/Linux, gratuits ou payants, libres ou propriétaires. L'offre comporte aussi bien des petits jeux de bureautique (cartes, démineur, échecs, golf) que des boutiques de jeux commerciaux populaires, tel queSteam.
Certains jeux sont conçus pour tourner nativement sous GNU/Linux (Quake III Arena ou0 A.D. par exemple), et d'autres peuvent être lancés à l'aide de programmes implémentant l'API Windows sous GNU/Linux. Il en existe plusieursimplémentations, dont certaines spécialement pour les jeux, permettant ainsi de faire fonctionner de nombreux jeux conçus pour Windows, dans des environnements commeCedega etWine (par exempleWorld of Warcraft) mais les grands éditeurs de jeux vidéo ne distribuent aucun de leurs jeux vidéo en version 100 % compatible et supportant GNU/Linux. Le dernier recours des joueurs utilisant GNU/Linux consiste tout simplement à utiliser parallèlement Windows sur le même ordinateur grâce aumultiboot ou à lavirtualisation.
Le fabricant de cartes graphiquesATI a pendant un temps développé ses propres pilotes pour GNU/Linux. À la suite de son rachat parAMD, ATI a ouvert les spécifications de ses cartes début 2008 afin que les développeurs deMesa 3D puissent mieux intégrer la gestion de ses cartes.
Les logiciels qui utilisent unebibliothèque libre peuvent fonctionner sur GNU/Linux et sur toutes les plates-formes où la bibliothèque est implantée. Ces bibliothèques peuvent ajouter une surcouche graphique sur des applications textuelles déjà existantes comme c'est le cas deVim, mais elles servent surtout à développer des logiciels accessibles aux novices et disposant des fonctionnalités autorisées par les interfaces graphiques, comme le glisser-déposer, les manipulations à la souris, etc.
D'autres applications commeBlender ouGoogle Earth sont un cas à part car ils utilisent la bibliothèqueOpenGL destinée à la base à l'implémentation ainsi qu'à la gestion de programmes utilisant la 3D comme la 2D.
Les programmesSteem etARAnyM émulent une bonne partie des applications écrites pour les machinesAtari, notamment lesAtari ST etAtari TT.UAE (Unix Amiga Emulator) permet d'émuler le CommodoreAmiga, Basilik les anciens Mac 68000 d'Apple. Tous ces émulateurs émulent les microprocesseurs de la famille 68000 deMotorola qui équipaient ces ordinateurs, ainsi que les coprocesseurs spécialisés de l'Amiga.
MESS (souvent associé a MAME) permet d'émuler de la même façon un grand nombre d'ordinateurs personnels8 bits. Il existe également des émulateurs spécialisés pour chacun de ces ordinateurs : Euphoric pour lesOric, FMSX pour lesMSX, mais aussi des émulateurs deZX Spectrum,Commodore 64, etc.
Des applications développées pour Windows peuvent tourner sur un système GNU/Linux via l'applicationWine (ou ses dérivés commerciauxCrossOver etCedega) qui réimplémente[67] le fonctionnement des principalesAPI deMicrosoft Windows. Le microprocesseur n'est pas émulé, seules les fonctions des APS sont remappées à la volée sur les API utilisées nativement dans GNU/Linux. Par exemple : DirectX utilise OpenGL, la gestion de l'impression est relayée à CUPS ou LPR, des périphériques USB àlibusb(en), les tablettes graphiques à XInput, etc. Cela permet dans de nombreux cas des performances proches de l'exécution native, tout en évitant les problèmes de certains pilotes de périphériques inhérents à Windows. Dans certains cas spécifiques, les performances de certaines applications peuvent se trouver dégradées. De nombreux utilitaires, applications de tous domaines et jeux s'exécutent parfaitement, mais pas tous. Le site de Wine référence les applications fonctionnant et celles posant problème.
En outre, GNU/Linux ouvre également la possibilité d'obtenir une parfaite séparation entre plusieurs environnements virtuels tournant sur un seul ordinateur physique, en prenant en compte les modules de virtualisation présents dans les processeurs récents commeAMD-V sur AMD etIntel-VT (ou IVT) sur Intel. Ces environnements devirtualisation permettent d'exécuter des environnements différents ou plusieurs environnements similaires sur une même machine, tout en assurant une certaine sécurité dans la séparation des accès. Ce système est utilisé depuis longtemps par les mainframes d'IBM. IBM a d'ailleurs porté GNU/Linux sur celles-ci afin de permettre à ses clients de continuer à les utiliser avec un système plus moderne.
KVM est, depuis la version 2.6.20 du noyau Linux, le système de virtualisation par hyperviseur officiel de ce dernier. Couplé aux outils deQEMU, il permet de créer des ordinateurs virtuels tournant directement sur un noyau Linux non modifié et est capable d'accueillir un grand nombre de systèmes d'exploitation tels queWindows,Solaris,BSD, etc. KVM est au cœur de la stratégie de virtualisation deRed Hat.
Grâce à son ouverture, le noyau Linux permet aussi, moyennant des modifications plus ou moins importantes, l'utilisation d'autres produits de virtualisation tels que :
Oracle VM VirtualBox, développé parSun sous le nom de Virtualbox, avant que l'entreprise ne soit rachetée parOracle Corporation, qui se distingue avant tout par une interface très conviviale permettant de gérer des machines virtuelles en environnement graphique. Virtualbox existe en version gratuite et en version payante, cette dernière offrant des fonctionnalités supplémentaires ;
Xen, système deparavirtualisation orienté serveur, pouvant offrir des performances très élevées en ne recourant à aucune émulation matérielle, mais nécessitant que les systèmes d'exploitation « invités » soient modifiés afin d'atteindre ce niveau de performances. Xen est libre mais nécessite d'importantes modifications du noyau Linux ;
VMware, système de virtualisation professionnel, non libre, décliné en versions serveur et poste de travail ;
Les distributions grand public prennent en charge la grande majorité du matériel intégré aux ordinateurs personnels et des accessoires destinés aux particuliers (disques dur, webcams, souris, imprimantes, vidéoprojecteurs, lecteurs DVD, cartes graphiques et audios, bluetooth, etc.).
La prise en charge de l'équipement matériel est l'une des critiques principales faites à GNU/Linux. En effet, certains équipements spéciaux ne sont pas pris en charge directement par GNU/Linux et il n'existe pas toujours depilote développé par le constructeur et compatible avec GNU/Linux. Certains fabricants fournissent systématiquement des pilotes pourMicrosoft Windows etmacOS, alors que pour GNU/Linux, c'est souvent la communauté qui les développe elle-même parrétro-ingénierie. Parfois, la communauté préfère développer des pilotes libres stables bien que des pilotes propriétaires développés par les constructeurs existent (c'est le cas pour les cartes graphiquesATI ouNvidia). Dans cette optique, les pilotes nécessaires pour faire fonctionner pleinement un ordinateur sont intégrés à la plupart des distributions GNU/Linux.
Certains périphériques risquent de ne pas avoir de pilotes disponibles. Cependant, les utilisateurs de Windows ou macOS sont parfois également confrontés à des problèmes de pilotes lorsqu'ils installent une nouvelle version de leur système et l'absence de code source empêche unerecompilation des pilotes propriétaires. Enfin, il arrive qu'il n'y ait des pilotes que pour GNU/Linux, et pas pour Windows ou Mac (supercalculateurs, serveurs Internet haut de gamme, consoles de jeu PlayStation, anciens périphériques dont le support a été arrêté par les constructeurs, etc.). Le matériel ancien peut être généralement recyclé sous GNU/Linux, car la pérennité des pilotes libres est également l'un des points forts de GNU/Linux.
La première raison de cette situation est le faible impact de GNU/Linux chez les particuliers, ce qui n'incite pas les fabricants à investir dans le développement de pilotes pour cet environnement. La seconde raison est le refus de certaines distributions (Fedora ouDebian[réf. nécessaire][68], par exemple) d'embarquer des pilotes sous licences propriétaires, même quand ceux-ci existent, ce qui oblige l'utilisateur à les trouver et à les installer manuellement.Enfin, l’absence d’uneAPI fixe dans le noyau Linux oblige les fabricants à délivrer des binaires des pilotes adaptés à chaque version du noyau[réf. nécessaire].
Les utilisateurs qui travaillent sur plusieurs plates-formes et qui ont besoin de ces pilotes peuvent trouver des versions développées par de tierces parties, mais de tels pilotes ne supportent généralement qu'un ensemble rudimentaire de fonctions, et n'apparaissent qu'après la sortie du matériel, avec un certain temps de latence. Il existe cependant des mécanismes pour faire fonctionner certains pilotes développés pour d'autres systèmes d'exploitation (commeNdisWrapper).
Leswebcams sont, par exemple, particulièrement concernées par cette absence de pilotes, mais le protocoleUSB video device class ou UVC permet de répondre à ce problème avec de nombreuses webcams supportant ce protocole[69].
Avec la démocratisation de GNU/Linux, certains grands constructeurs font des efforts pour développer ou fournir les informations nécessaires au développement de pilotes libres pour GNU/Linux, commeCreative Labs pour ses webcams ou cartes sons, Intel (processeurs, chipsets 3D, cartes réseau, etc.). Mais de nombreux autres composants nécessitent de vérifier la disponibilité de pilotes avant l'achat, s'ils sont destinés à une utilisation sous GNU/Linux. D'autre part, des assembleurs, tels que Dell[70], Asus — poussé par Intel et son projetMoblin[71] —Lineo(en) ouEverex, vendent des ordinateurs avec GNU/Linux pré-installé.
Linux permet une stricteséparation des privilèges. Une des conséquences est que, sauf faille de sécurité permettant uneélévation des privilèges[72], unver ou unvirus informatique ne peut accéder qu'à une partie des ressources et fonctionnalités d'un système Linux, mais ni aux données importantes du système, ni aux données d'éventuels autres utilisateurs[73].
Dans le domaine des serveurs, le degré de sécurité dépend, en comparaison, avant tout du degré d'expérience qu'a l'administrateur systèmes. Là, Linux marque des points grâce à sa liberté d'utilisation, qui permet sans risque et sans surcoût de tester abondamment divers scénarios sur d'autres ordinateurs, et d'y acquérir ainsi une expérience utile.
Linux supporte une grande variété de plates-formes matérielles, ainsi que de solutions logicielles. Une faille de sécurité touchant le plus populaireclient de messagerie ne touchera qu'une fraction des utilisateurs de logiciels libres ; en revanche, une faille touchantOutlook Express pouvait toucher d'un coup une proportion énorme des utilisateurs de Windows. Cette thèse est développée dans un rapport écrit par des sommités du domaine commeBruce Schneier pour le compte de laCIA et reprise par la sociétéGartner dans un document[74]. Ce rapport énonce que puisque la plupart des ordinateurs tournent sous un système d'exploitation deMicrosoft, la plupart des ordinateurs du monde sont vulnérables aux mêmes virus et aux mêmes vers au même moment. Il propose pour éviter cela d'éviter la monoculture logicielle dans le domaine des systèmes d'exploitation.
Enfin, le fait que Linux et nombre de logiciels tournant sous Linux soient deslogiciels libres permet que soncode source soit étudié d'un œil critique par quiconque désirant le faire, que ce soit pour effectuer des adaptations, dans un cadre éducatif, pour répondre aux intérêts privés d'une entreprise ou une institution ou par simple intérêt personnel (pour en rechercher les vulnérabilités par exemple, la plupart du temps dévoilée et corrigée extrêmement vite). En relation avec cela, on entend souvent l'argument que les failles de sécurité sont corrigées plus rapidement, affirmation approuvée et réfutée par diverses études, en fonction généralement de leur source de financement. Enfin, la liberté des logiciels rend inutile le recours au piratage des logiciels, auxcracks ou autres sites dewarez très populaires parmi les adeptes des autres systèmes d'exploitation, et qui constituent un vecteur d'infection des ordinateurs.
Reste que Linux n'est pas totalement insensible aux problèmes de sécurité, comme l'a montré le verSlapper en, premier du genre à toucher un nombre notable d'ordinateurs sous Linux, avant tout des serveurs web tournant sousApache (six mille à l'apogée du ver[75]). La failleShellshock sur l'interpréteur de commande Bash, par défaut sur de nombreusesdistributions Linux est une autre faille (touchant au passagemacOS) qui vient d'être découverte. Elle était déjà ancienne : elle daterait d'une vingtaine d'années. Elle n'aurait pas été découverte antérieurement.
De plus, Linux reste un système d'exploitationvulnérable[76][source insuffisante], ainsi, près de quatre mille neuf cents vulnérabilités ont été recensées entre 2003 et 2008, celles-ci sont réparties sur les différentes distributions disponibles. Elles ont été, pour la plupart, corrigées assez rapidement.
En revanche, le nombre de failles découvertes durant une période précise n'est pas une mesure fiable pour déterminer la sécurité d'un système d'exploitation, il faut déterminer :
Cependant, un article publié notamment surGénération NT le indiquait qu'Android concentrait92 % de toutes les menaces dues aux malwares sur mobiles contredisant dans la pratique l'optimisme qui alongtemps prévalu dans la communauté des Linuxiens[réf. nécessaire][78],[79]. Cette appréciation est modérée par le fait que Linux n'étant que le cœur d'Android, rien ne garantit la sécurité des applications Android d'origines diverses.
Lagestion des droits numériques (Digital Rights Management - DRM en anglais - les DRM sont très souvent appelés « Gestion des restrictions numérique », de l'anglaisDigital Restrictions Management par laFree Software Foundation et les activistes du logiciel libre[80]) concerne le domaine du multimédia, et notamment la musique et les vidéos qui peuvent être achetées sur Internet. Certaines œuvres sont protégées par desverrous numériques, visant à contrôler l'utilisation de l'œuvre, par exemple en limitant le nombre d'écoutes ou de copies possibles. CesDRM nécessitent l'emploi d'une technologie particulière, qui est la propriété exclusive du fabricant et vendeur desditsDRM, ce qui explique que la lecture d'une œuvre protégée se trouve liée à l'utilisation d'un programme spécifique. Les deux plus grands fabricants de systèmes de gestion des droits numériques,Microsoft etApple, conditionnent l'usage des œuvres protégées par leurs systèmes à l'utilisation respective dulecteur Windows Media, et deiTunes. Ces sociétés vendant leur propre système d'exploitation, elles ne souhaitent pas proposer de version de leurs programmes pour GNU/Linux. Ainsi, il n'est souvent pas possible pour les utilisateurs de GNU/Linux d'acheter en ligne de la musique sur un site de téléchargement payant, ou d'écouter de la musique déjà achetée et téléchargée.
Il existe aussi desDRM sur les CD audio, mais ceux-ci sont beaucoup moins standardisés et moins courants. La plupart sont conçus pour fonctionner avec les systèmes d'exploitation de Microsoft et sont donc susceptibles d'être inopérants pour un utilisateur de GNU/Linux.
Il ne s'agit pas de limitations techniques, puisque des systèmes de gestion libres existent[81]. Voir aussiLinus Torvalds, selon lequel GNU/Linux et la gestion des droits ne sont pas incompatibles[82].
En raison de la relation de GNU/Linux avecUnix, GNU/Linux s'est très rapidement imposé sur le marché des serveurs informatiques. Un point crucial a été la possibilité d'utiliser un système d'exploitation detype Unix sur du matérielcompatible PC, beaucoup moins cher que les solutions à base d'Unix propriétaire et de matériel spécifique. De nombreux logiciels serveurs très demandés et très utilisés (serveur HTTP,base de données,groupware,serveur de messagerie électronique, etc.) étant disponibles gratuitement, en général sans aucune limitation, et fiables, la part de marché de GNU/Linux dans ce domaine a en conséquence crû rapidement.
GNU/Linux ayantune réputation de stabilité et d’efficacité dans la maintenance[réf. souhaitée], il remplit les exigences posées à tout système d'exploitation pour serveurs. De plus, la modularité d'un système fondé sur lenoyau Linux permet l'exploitation de serveurs destinés à une tâche particulière. Le portage du noyau Linux sur de nombreux composants matériels fait que GNU/Linux est aujourd'hui utilisable sur toutes les architectures utilisées dans ce domaine. Le matériel utilisable est en conséquence considérable. Les derniersIBM eServer p5 etIBM eServer i5 sont par exemple supportés par IBM avec un système d'exploitation GNU/Linux et permettent d'y exécuter plusieurs systèmes GNU/Linux en parallèle.
Les serveurs GNU/Linux sont exploités dans à peu près tous les domaines. Un des exemples les plus connus est résumé par l'acronymeLAMP, où GNU/Linux propulse un serveur webApache associé à la base de donnéesMySQL et au langage de programmationPHP (alternativement :Perl ouPython). GNU/Linux est également souvent utilisé comme serveur de fichiers, le plus souvent dans les réseaux Windows grâce au serveurSamba, moins souvent sousNFS ou AppleShare.
Linux, qui jouit d'une bonne réputation en matière de sécurité et de performance (passage à l'échelle) est très utilisé dans le domaine des réseaux informatiques, par exemple commepasserelle, commerouteur,proxy ou commepare-feu.
L'aspect libre du code source, et la possibilité qui en découle d'adapter le système à une tâche précise, a permis à GNU/Linux de faire son entrée dans les centres de calculs. Sur ce marché desordinateurs centraux, gros ordinateurs très fiables optimisés pour le traitement massif de données, omniprésents dans les banques, les sociétés d'assurances et les grandes entreprises, GNU/Linux fait de plus en plus concurrence aux systèmes UNIX propriétaires qui étaient autrefois la norme.
GNU/Linux a été très tôt utilisé dans le domaine desgrappes de serveurs (en anglais :clusters), par exemple par le moteur de rechercheGoogle à la fin des années 1990[83]. Dans cette configuration, associée à la notion degrille informatique, de simples ordinateurs tournant sous une distribution spécialisée de GNU/Linux travaillent indépendamment au sein d'un grand réseau d'ordinateurs.
Lessuperordinateurs sont conçus pour atteindre les plus hautes performances possibles avec les technologies connues, en particulier en matière de vitesse de calcul. En, selonTOP500, GNU/Linux fait tourner 74 % des cinq cents plus puissants ordinateurs du monde[84] (contre 20 % pour UNIX) dont les plus puissants, les deux serveursBlue Gene d'IBM (40 960 et 131 072 processeurs). En, dans ce même TOP500, plus de 85 % des superordinateurs utilisent GNU/Linux, contre 6 % pour l'ancêtre UNIX et 1,20 % pour Windows. En, 87,8 % des superordinateurs tournent sous GNU/Linux contre 4,60 % sous UNIX. En, 446 superordinateurs (89,20 %) utilisent GNU/Linux et 5 seulement sont sous Windows (1 %)[85]. En, 100 % des TOP500[31] utilisent GNU/Linux pour système d'exploitation.
LeFugaku, fabriqué parFujitsu, est le plus puissant supercalculateur à ce jour () ; il fonctionne avec un noyau Linux basé sur une distributionGNU/LinuxRed Hat Linux 8[86]. LeRoadrunner d'IBM, qui fut le premier à avoir officiellement dépassé la puissance symbolique de 1 pétaflop, fonctionne sous la distribution Linux Fedora[87].
PDA Sharp Zaurus SL-5500 avec l'interface graphiqueQt Extended et le logicielOpenZaurus fondé sur Linux.
Linux se trouve aussi au cœur de nombreux appareils informatiques ou électroniques grand public, et parfois sans que l'usager le sache. Il s'agit notamment d'équipement réseau et de petits appareils numériques destinés à la consommation de masse, équipés en général d'un processeur spécialisé économe en énergie et d'unemémoire flash.
Le succès de Linux dans ce domaine tient, ici comme ailleurs, à ce que les fabricants apprécient de pouvoir d'une part adapter le logiciel à leurs besoins (consommation, interface, fonctions annexes, etc.) et d'autre part de bénéficier de l'expérience et du travail d'une communauté active. Linux est aussi apprécié dans ce domaine pour sa fiabilité, sa résistance aux attaques des pirates informatiques sur les réseaux et bien sûr sa gratuité. En embarqué, Linux est fréquemment utilisé avec les outilsuClibc etBusyBox qui ont été développés pour le matériel particulièrement limité en capacité mémoire.
Des forums de coopération spécialisés aident les fabricants de ces produits en mettant à disposition instructions, programmes et exemples de codes, et en s'efforçant de standardiser les interfaces de programmations de Linux dans l'embarqué. L'OSDL a lancé le laMobile Linux Initiative pour accélérer la progression de Linux dans ce domaine.
OpenWrt est une version Linux minimaliste développée pour remplacer le firmware des routeurs basés sur une puce Broadcom (par exemple les routeurs WLAN d'Asus, Belkin, Dell, Linksys, US Robotics, Viewsonic).
LaPandora (console portable), console de jeuopen source qui a un système d'exploitation Linux compilé pour processeurs ARM.
LaPlayStation 3 deSony pouvait utiliser Linux mais une mise à jour dite de sécurité a enlevé cette possibilité.
LeSteam Deck, console portable produite parValve qui est sortie en février 2022, tourne sousSteamOS 3, une distribution Linux dérivée d'Arch Linux[88].
Robotique
Le marché décollant des systèmes de robots ludiques utilise un OS Linux[réf. souhaitée].
↑Le français possède ces deux traductions différentes defree, qui amènent les anglophones à les distinguer comme dansfree speech (libre) etfree beer (gratuite).
