Unix & Linux — die Geschichte dahinter

Es ist Sommer 1969. Die Menschheit landet auf dem Mond, Woodstock findet statt — und in einem unscheinbaren Forschungslabor von AT&T Bell Labs in New Jersey hat ein Mann namens Ken Thompson Langeweile.

Bell Labs war gerade aus einem gescheiterten Großprojekt namens Multics ausgestiegen — einem hochkomplexen Time-Sharing-Betriebssystem, das eher unter dem Gewicht seiner eigenen Features zusammenbrach als zu funktionieren. Thompson und sein Kollege Dennis Ritchie fanden das Konzept gut, die Umsetzung furchtbar.

Thompson wollte das Spiel Space Travel auf einem ausrangierten PDP-7-Rechner zum Laufen bringen. Dafür schrieb er kurzerhand ein kleines, schlankes Betriebssystem — als eine Art Bastel-Wochenendprojekt. Sein Kollege Brian Kernighan nannte es spöttisch "Uni-cs" als Wortspiel zu Multics. So entstand der Name:

Die Designphilosophie von Unix war damals revolutionär und ist es bis heute:

• Schreibe Programme, die EINE Sache gut machen.
• Schreibe Programme, die zusammenarbeiten.
• Behandle alles wie eine Textdatei — Geräte, Konfigurationen, Prozesse.

Das erste Unix war in Assembler geschrieben — also direkt in der Maschinensprache der PDP-7. Das bedeutete: Wer Unix auf einen anderen Computer portieren wollte, musste praktisch alles neu schreiben. Das ist, als müsstest du dein Lieblingsbuch jedes Mal komplett neu in einer anderen Sprache verfassen, sobald du den Leser wechselst.

Dennis Ritchie hatte parallel eine neue Programmiersprache entwickelt: C. C war nah an der Hardware (schnell), aber portabel (kompilierbar auf vielen Architekturen). 1973 nahmen Thompson und Ritchie eine mutige Entscheidung:

Heute klingt das selbstverständlich. Damals war es Magie. Universitäten, Forschungseinrichtungen und große Firmen konnten Unix plötzlich auf ihrer eigenen Hardware nutzen — egal ob PDP-11, VAX oder später Intel-x86.

AT&T war als Telekommunikationsmonopolist per Gesetz daran gehindert, außerhalb der Telekom-Branche Software zu verkaufen. Deshalb gaben sie Unix praktisch kostenlos an Universitäten ab — inklusive Quellcode. Studenten und Professoren konnten den Kernel lesen, verändern und unterrichten.

Das wurde die Saat für eine ganze Generation von Informatikern, die mit Unix groß wurden.

Ende der 1970er erkennt AT&T, dass Unix in der Industrie unglaublich beliebt geworden ist. 1979 erscheint Unix Version 7 — und damit ändert sich der Ton:

• Lizenzen werden plötzlich teuer (mehrere zehntausend Dollar pro Maschine)
• Der Quellcode ist nicht mehr frei zugänglich
• Universitäten dürfen Unix nicht mehr im Unterricht „auseinandernehmen“

An der UC Berkeley reagieren die Studenten und Professoren kreativ: Sie nehmen die letzten frei verfügbaren Unix-Quellen und schreiben ihre eigene Version, die später als BSD (Berkeley Software Distribution) bekannt wird. BSD wird der akademisch-elitäre Zweig der Unix-Welt und ist bis heute aktiv (FreeBSD, OpenBSD, NetBSD — und der Kern von macOS).

Auch Sun Microsystems (später von Oracle gekauft) baut auf BSD auf und macht Unix-Workstations zur Standardausrüstung in Forschung und Engineering.

Am MIT in Boston arbeitet ein eigenwilliger Hacker namens Richard Matthew Stallman (kurz: RMS) am AI Lab. Er erlebt die Kommerzialisierung von Unix aus erster Hand — und ihn macht das wütend. Ein konkretes Erlebnis prägt ihn besonders:

Stallman beschließt: Wenn die Industrie keine freie Software mehr will, dann mache ich meine eigene. Im September 1983 verkündet er per E-Mail an die Newsgroup net.unix-wizards das GNU-Projekt: ein vollständig freies Unix-kompatibles Betriebssystem.

Der Name ist ein rekursives Akronym, das typisch für Hacker-Humor ist:

1984 gründet Stallman die Free Software Foundation (FSF). Bis Ende der 1980er ist GNU bei den meisten Werkzeugen weiter als jedes kommerzielle Unix: GCC (Compiler), Emacs (Editor), Bash (Shell), Coreutils (ls, cp, mv…), Make, Awk. Alles frei. Alles offen.

Nur eines fehlt: der Kernel. Das Herzstück, das mit der Hardware spricht. Das GNU-Kernel-Projekt heißt Hurd — und versinkt in Designdiskussionen. Bis heute ist Hurd nicht wirklich fertig.

Damit GNU-Software wirklich frei bleibt, braucht es eine besondere Lizenz. Stallman erfindet 1989 mit Hilfe der Anwältin Eben Moglen die GNU General Public License (GPL).

Die GPL nutzt einen ungewöhnlichen Trick, das sogenannte Copyleft:

Die vier Freiheiten der GPL

1. Freiheit 0: Das Programm für jeden Zweck ausführen
2. Freiheit 1: Den Code studieren und verstehen
3. Freiheit 2: Kopien weitergeben
4. Freiheit 3: Veränderte Versionen weitergeben

Der entscheidende Punkt: Wer GPL-Code nutzt und weitergibt, muss das Ergebnis ebenfalls unter GPL stellen. Das verhindert, dass eine Firma freie Software nimmt, einbaut, schließt und proprietär weiterverkauft.

Schauplatz wechselt nach Helsinki, Finnland. Ein 21-jähriger Informatik-Student namens Linus Benedict Torvalds hat sich gerade einen 386er-PC gekauft und ist von Minix (einem Lehr-Unix von Prof. Andrew Tanenbaum) enttäuscht: zu eingeschränkt, zu langsam, Quellcode nur teilweise frei.

Linus beschließt im Frühjahr 1991: "Ich schreibe meinen eigenen Kernel." Nicht weil er die Welt verändern will, sondern weil er verstehen will, wie ein moderner x86-Kernel funktioniert. Am 25. August 1991 postet er in der Newsgroup comp.os.minix die heute legendäre E-Mail:

From: torvalds@klaava.Helsinki.FI (Linus Benedict Torvalds)
Newsgroups: comp.os.minix
Subject: What would you like to see most in minix?
Date: 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)

Drei Dinge sind an dieser E-Mail bemerkenswert:

1. Linus selbst beschreibt sein Projekt als "won't be big and professional like gnu" — er hält GNU für die seriösen Profis und sich selbst für den Hobby-Bastler.
2. Er hat bereits Bash und GCC portiert, also genau die GNU-Werkzeuge, die er später mit seinem Kernel kombinieren wird. Die Symbiose deutet sich an.
3. Er fragt um Feedback. Genau diese Offenheit macht aus dem Hobby ein Weltprojekt: Tausende Entwickler senden Code ein.

Im September 1991 stellt Linus Linux 0.01 auf einen FTP-Server. Der Administrator des Servers nennt das Verzeichnis spaßeshalber linux (statt Linus' Wunschnamen "Freax"). Der Name bleibt. Linux war geboren.

Anfang 1992 trifft Linus eine Entscheidung, die alles ändert: Er stellt den Linux-Kernel unter die GPL.

Damit klickt das letzte Puzzleteil ein: GNU hatte alle Userspace-Werkzeuge, aber keinen Kernel. Linus hatte den Kernel, aber keine Werkzeuge. Beide unter derselben Lizenz — und plötzlich existiert ein komplettes freies Betriebssystem.

1992/1993 entstehen die ersten Distributionen: Slackware (1993), Debian (1993), Red Hat (1994). Sie kombinieren den Linux-Kernel mit GNU-Tools und einem Paketmanager zu einem nutzbaren System.

Heute leben drei große Unix-Familien parallel weiter. Sie alle stammen aus dem 1969er-Original — sind aber lizenz- und kulturell sehr verschieden:

Drei wichtige Erkenntnisse aus dem Stammbaum

1. macOS ist ein Unix — basiert auf Darwin (BSD-Linie). Wer im Terminal von macOS tippt, nutzt also echtes Unix.
2. Linux ist KEIN Unix — es ist „Unix-like“. Es teilt keinen Quellcode mit den AT&T-Originalen, sondern wurde von Grund auf neu geschrieben (clean-room implementation). Das war Linus' Schutz gegen Klagen.
3. Android läuft auf einem Linux-Kernel, ist aber kein GNU/Linux — es nutzt eine andere Userspace-Schicht (Bionic statt glibc).

Linus' „Hobby“ läuft heute auf praktisch jedem Server der Welt — und auf vielen Geräten, von denen du es nicht erwartest:

Wer Linux beherrscht, beherrscht das Internet. Wer es nicht versteht, wird in der IT-Administration langfristig nicht weit kommen.

Beantworte die Fragen schriftlich oder im Kopf — Lösungen darunter.

1. In welchem Jahr und an welchem Ort entstand Unix?
2. Warum war das Umschreiben von Unix in C 1973 so revolutionär?
3. Was bedeutet das Akronym GNU?
4. Welche Lizenz hat Stallman erfunden und was bedeutet Copyleft?
5. Wer schrieb 1991 die berühmte Newsgroup-E-Mail — und auf welcher Hardware lief sein erstes Linux?
6. Warum ist die Bezeichnung „GNU/Linux“ technisch korrekter als nur „Linux“?