Linux - Définition

Linux

Le manchot Tux, mascotte de Linux
Famille	Systèmes Unix
Type de noyau	Noyau modulaire (depuis la version 2.0)
État du projet	en développement
Licence	Licence publique générale GNU
Dernière version stable	2.6.21.5 (le 11 juin 2007) (Noyau Linux)

Au sens strict, Linux est le nom du noyau de système d'exploitation libre, multitâche, multiplate-forme et multi-utilisateur de type UNIX créé par Linus Torvalds, souvent désigné comme le noyau Linux. Par extension, Linux désigne couramment le système d'exploitation libre combinant le noyau et un ensemble d'utilitaires système. Pour désigner cet ensemble, la Free Software Foundation (FSF) soutient la désignation GNU/Linux afin de rappeler que le noyau Linux est généralement distribué avec de nombreux logiciels du projet GNU. Pour l'utilisateur final, Linux se présente sous la forme d'une distribution Linux, c'est-à-dire du système d'exploitation accompagné d'une collection de logiciels très variés. Originellement développé pour les compatibles PC, Linux est utilisé sur tout types de matériel, du téléphone portable au superordinateur. Son premier marché est celui des serveurs informatiques, suivi par les systèmes embarqués. Sa part d'utilisation sur ordinateur personnel est de l'ordre du pourcent. La mascotte de Linux est Tux, un manchot.

Principaux systèmes d'exploitation

BSD

FreeBSD - NetBSD - OpenBSD

DragonFly BSD - PC-BSD

GNU/Linux (Liste)

Debian - Fedora - Gentoo

Mandriva - Red Hat - Slackware

SuSE - Ubuntu

Mac OS

Système 5 - 6 - 7 - 8 - 9

Mac OS X -.0 -.1 -.2 -.3 -.4 -.5 - Server

MS-DOS - Microsoft Windows

1.0 - 2 - 3.x - 95 - 98 - Me

NT - 3.5x - 4.0 - 2000 - XP

2003 - Vista

Seven (en développement)

Autres

AmigaOS - BeOS - Inferno

LynxOS - Haiku OS - OS/2

QNX - Solaris - UNIX - MVS

OS/360 - OS/390 - OS/400 - Plan 9

ReactOS - VMS - ZETA - FreeDOS

Histoire

1991 : naissance du noyau Linux

En 1991, un étudiant finlandais qu'indisposait la faible disponibilité du serveur Unix de son université à Helsinki entreprend d'écrire un noyau (monolithique) qu'on appellera plus tard " noyau Linux ".

Linus Torvalds fait alors son apprentissage sur Minix, un système d'exploitation écrit dans un but pédagogique par Andrew Tanenbaum. Désirant conserver un système d'exploitation simpliste pouvant être compris dans les moindres détails par ses étudiants, Tanenbaum refuse les contributions visant à améliorer Minix, donnant à Linus la motivation nécessaire pour en écrire un remplaçant.

Il commence par développer un simple émulateur de terminal, qu'il utilise pour se connecter via modem au serveur de son université. Linus désire alors surtout comprendre le fonctionnement de son ordinateur, un compatible PC basé sur un microprocesseur Intel 80386, machine moderne pour l'époque. Après l'ajout de diverses fonctionnalités dont un système de fichiers compatible avec celui de minix, Linus oriente son projet vers quelque chose de plus ambitieux : le noyau d'un système d'exploitation aux normes POSIX.

Le 5 octobre 1991, il annonce sur le forum Usenet news:comp.os.minix la disponibilité d'une ébauche de son système d'exploitation en version 0.02, la 0.01 ayant eu une diffusion plus que confidentielle. Le message en question ainsi que sa traduction sont disponibles sur wikisource.

Depuis, des centaines de passionnés et des entreprises, petites ou géantes, sont venus participer au projet dont Linus Torvalds est toujours le coordinateur. Eric S. Raymond décrit dans un essai retentissant^[1], le modèle de développement du noyau Linux et d'une partie des logiciels libres.

Initialement appelé Freax par son créateur, le projet trouve son nom définitif grâce à Ari Lemmke^[2], administrateur du serveur FTP ftp.funet.fi, qui héberge le travail de Linus Torvalds dans un répertoire nommé Linux. C'est la première apparition d'un terme composé à partir de Linus et Unix, qui deviendra par la suite une marque déposée au nom de Linus Torvalds. Le manchot Tux, dessiné par Larry Ewing en 1996, devient le symbole du projet.

Diffusion de Linux

Parmi les étapes marquantes, on peut d'abord citer le lancement en octobre 1996 par Matthias Ettrich de l'environnement graphique KDE puis en août 1997 par Miguel de Icaza de son concurrent GNOME, les deux étant basés sur le système de fenêtrage X11 issu des travaux du MIT. Dans l'iceberg qu'est un système d'exploitation grand public basé sur le noyau Linux, GNOME et KDE en forment la partie émergée, en contact direct avec l'utilisateur.

Il y a également la prise en compte progressive de l'intérêt commercial de Linux dont on peut citer quelques manifestations spectaculaires : le lancement en février 1998 de l'Open Source Initiative ; l'annonce en juillet 1998 du support d'Oracle Corporation qui porte et supporte sa célèbre base de données sous Linux ; l'entrée en bourse de Red Hat le 11 novembre 1999 ; celle de VA Linux le mois suivant qui marque le sommet d'une impressionnante bulle spéculative ; le support massif apporté par le géant IBM qui y dépense des milliards de dollars, emploie en 2005 près de 300 développeurs du noyau Linux, et organise à partir de 2003 la riposte légale lors de l'attaque du SCO Group qui affirmait posséder les droits d'auteurs du noyau Linux (voir l'article SCO contre Linux) ; l'acquisition en octobre et novembre 2003 de Ximian puis de SuSE par le géant américain Novell^[3].

Linux est aujourd'hui utilisé dans de nombreux domaines, des systèmes embarqués aux superordinateurs en passant par les serveurs avec notamment le très populaire LAMP. Sa part de marché sur les postes clients est faible, les diverses estimations étant comprises en général entre 0,3 % et plus de 3 % en fonction des méthodes de relevé et de calcul. Ce chiffre est en réalité difficilement estimable, car d'une part, de nombreux navigateurs Web modifient leur identité par défaut (ou à la demande de l'utilisateur) afin de ne pas être gênés par les sites Web bloquant les navigateurs autres qu'" Internet Explorer tournant sur Microsoft Windows ", et d'autre part, il est fréquent qu'un utilisateur Linux configure son système de manière à ce qu'il ne communique pas ces informations, car elles pourraient permettre de faciliter la recherche de failles éventuelles par un pirate.

Principes et idéologie

Logiciel libre

La principale originalité de Linux par rapport à d'autres systèmes d'exploitation concurrents comme Microsoft Windows, Mac OS, ou les autres UNIX propriétaires est d'être constitué d'un noyau libre et de logiciels libres.

Un logiciel libre n'est pas nécessairement un logiciel gratuit, et inversement tout logiciel non-commercial n'est pas forcément libre. 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.

Certaines licences sont basées sur le principe de copyleft, c'est-à-dire de réciprocité : une œuvre dérivée d'un logiciel sous copyleft doit à son tour être libre. C'est le cas de la licence libre la plus utilisée, à commencer par le noyau Linux lui-même : la licence GNU GPL écrite par Richard Stallman.

L'ouverture du code source, l'un des quatre critères correspondant à la notion de logiciel libre, a des avantages théorisés entre autres par Eric Raymond en matière de correction rapide des bogues qui sont la plaie de l'informatique, et notamment la correction des failles de sécurité. C'est le refus du principe de sécurité par l'obscurité.

Interopérabilité

Linux n'aurait pu se développer sans la présence de protocoles standardisés utilisés sur Internet. Un bon nombre de logiciels libres sont d'ailleurs des implémentations de référence, comme Apache.

Les partisans des logiciels libres sont donc des partisans constants de l'interopérabilité. Ils mettent en avant les formats 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.

Citons dans cette optique Mozilla Firefox qui tente de respecter scrupuleusement les recommandations émises par le World Wide Web Consortium, Jabber qui a donné naissance au standard XMPP reconnu par l'Internet Engineering Task Force dans le domaine de la messagerie instantanée ou encore les suites OpenOffice.org et KOffice qui ont lancé le récent standard OpenDocument dans le domaine de la bureautique.

Dans d'autres domaines, il n'existe pas d'organisme ou d'accord de standardisation reconnu. Le marché est alors morcelé entre divers vendeurs qui ont chacun leur technologie ou sous la domination d'un acteur économique prédominant qui ferme ses formats ou protocoles.

Le premier cas de figure prévaut dans la guerre des messageries instantanées et est réglé par des logiciels multiprotocoles comme Pidgin ou Kopete. Les formats des suites Microsoft Office successives et le protocole Common Internet File System qui permet de partager fichiers et imprimantes entre différents ordinateurs d’un réseau Microsoft Windows tombent dans la deuxième catégorie. Ces formats et protocoles sont souvent pas ou mal documentés. L'interopérabilité passe alors nécessairement par la rétro-ingénierie.

Cela peut nécessiter un travail titanesque, par ailleurs illégal aux États-Unis mais légal en Europe (tant qu'on reste dans le cadre de l'interopérabilité) ; aujourd'hui, OpenOffice.org permet de lire la très grande majorité des fichiers aux différents formats .doc, et le logiciel Samba permet de participer aux réseaux Windows.

Plus problématiques du point de vue des logiciels libres sont les formats et protocoles nécessaires à l'interopérabilité, mais verrouillés techniquement et/ou légalement : gestion des droits numériques, brevets logiciels, Directive EUCD, Digital Millennium Copyright Act…

Unifix Linux 2.0 de la société allemande Unifix (et Linux-FT de Lasermoon) sont également certifiés POSIX.1 FIPS 151-2^[4][5] (Federal Information Processing Standard^[6]). Noyau 1.2.13^[7]

Sur le site Debian, ils expliquent " les normes de POSIX ne sont pas gratuites et la certification POSIX.1 (et FIPS 151-2) est très chère "^[8]

Communautés

De nombreuses associations, connues sous le nom de Linux Users Group, Groupe d'Utilisateurs Linux (LUG ou GUL), cherchent à promouvoir Linux et par extension, les logiciels libres, par le biais de rencontres où des démonstrations de Linux sont faites, des formations, et pour ceux qui le souhaitent des installations sur leur ordinateur.

De nombreuses communautés existent sur Internet afin d'aider les débutants comme les professionnels. Citons le site lea-linux et le site d'informations collaboratif Linuxfr.org. Nous pouvons aussi citer Linux-Québec qui aide les utilisateurs québécois comme français dans leur apprentissage des bases de Linux grâce à un réseau IRC très actif.

Distributions

Les logiciels libres sont produits de manière collaborative, souvent indépendamment les uns des autres, et peuvent être librement redistribués. Il s'en suit une particularité du monde Linux : la séparation entre ceux qui produisent les logiciels et ceux qui les distribuent.

On appelle distribution Linux une solution prête à être installée par l'utilisateur final comprenant un noyau Linux, des programmes d'installation et d'administration de l'ordinateur, un mécanisme facilitant l'installation et la mise à jour des logiciels comme RPM ou APT ainsi qu'une sélection de logiciels produits par d'autres.

Une distribution peut par exemple choisir de se spécialiser (ou non) sur GNOME ou KDE. 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…) ; ou encore certifiées sur un matériel donné.

Parmi les plus célèbres distributions, on peut citer la Slackware qui est la première distribution Linux apparue en 1992, toujours activement maintenue par Patrick J. Volkerding ; la Debian, éditée par une communauté de développeurs ; la Red Hat, éditée par l'entreprise américaine du même nom qui participe également au développement de Fedora Core ; ou encore la SuSE, à l'origine dérivée de Slackware avec ajout de certains sous-système issus de Redhat, aujourd'hui éditée par la société Novell.

De nombreuses autres distributions plus ou moins spécialisées existent, étant pour la plupart dérivées des projets sus-cités. Par exemple voici quelques distributions spécialisées " environnement de bureau " : Ubuntu, éditée par Canonical Ltd qui est dérivée de Debian ; Mepis également basée sur Debian ; Zenwalk dérivée de Slackware ; Mandriva, dérivée de Red Hat, aujourd'hui éditée par la société française de même nom et impliquée dans plusieurs projets libres. Il existe également des distributions dites LiveCD, dont la plus célèbre est Knoppix, qui offrent la possibilité de démarrer un système d'exploitation Linux complet et d'accéder à de nombreux logiciels à partir du support (CD ou DVD) sans installation préalable sur le disque dur, et sans altérer son contenu. Cette souplesse d'utilisation a fait qu'elles sont devenues un support très populaire de démonstration d’utilisation de Linux, et sont même utilisées comme outils de maintenance système.

Contrats OEM et détaxe Windows

Un des enjeux qui se posent pour les distributions Linux est de nouer des partenariats avec des fabricants d'ordinateurs afin qu'il devienne facile de trouver un ordinateur préinstallé sous Linux. Car même si certaines distributions affirment avoir rendu l'installation d'un système Linux aussi simple que celui de ses concurrents, le simple fait d'avoir à être au courant qu'une alternative existe, 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 fabricants d'ordinateurs pour Windows et Mac OS X, le premier par son omniprésence, le second car Apple est en même temps le fabricant des Macintosh, prééquipés de cet OS.

À défaut, les usagers de Linux réclament de pouvoir être remboursés, lors de l'achat d'un ordinateur neuf, de la part du prix correspondant au système d'exploitation et logiciels qu'ils n'ont pas l'intention d'utiliser, comme la loi de certains pays le permet^[9]. Si la société Apple s'est montrée plusieurs fois coopérative face à de telles demandes, le remboursement de Microsoft Windows est en général long et difficile. Devant la difficulté d'obtenir ce remboursement basé sur le CLUF, dès 1998, les associations Linuxfrench et AFUL ainsi que Roberto Di Cosmo ont lancé en réaction une action pour la détaxe Windows^[10]. Fin 2006, une pétition a été lancée contre les " racketiciels ", la DGCCRF a mené des rencontres, et l'UFC a déposé plusieurs plaintes pour vente liée.

En France, la jurisprudence adopte des positions contrastées. Ainsi, la juridiction de proximité de Rennes s’est prononcée le 06 juillet 2006 dans un sens favorable au consommateur (Juridiction de proximité de Rennes, 06 juillet 2006, RG n° 91-05-000291), tandis que celle de Luneville s’est prononcée en sens contraire le 05 juillet 2006 (Juridiction de proximité de Luneville, 05 juillet 2006, RG n° 91-05-000057).

Cette situation existe en Europe et en Amérique du Nord, mais pas dans certains pays d'Amérique du Sud où les distributions de Linux ont plus de parts de marché que Windows.

Part de marché

D'après l'entreprise spécialisée dans les études de marchés IDC, 24% des serveurs et 3% des PCs étaient vendus avec Linux en 2004. IDC prévoit que le marché total des ordinateurs Linux sera de 35,7 milliards de dollars en 2008.^[11] Il est à noter que ces chiffres de ventes ne comptabilisent évidemment pas les entreprises et les particuliers qui choisissent d'installer eux-même Linux après l'achat d'un matériel fourni sans Linux.

Une étude de XiTi réalisée sur l'année 2005 sur 19 000 sites Web professionnels donne 95.3% de part de marché à Windows (81.6% à Windows XP), 2.7% à Mac OS X et 0.6% à GNU/Linux. Une autre étude de XiTi, publiée en février 2007 dans des conditions semblables donne des résultats semblables^[12]. La méthode utilisée consiste à faire des relevés sur les visites d'un nombre important de sites Web. Dans les champs identifiants le nagivateur, sont généralement présentes des informations sur le nom du navigateur, sa version, ainsi que son SE. Ceci ne veut pas dire que 0.6% des ordinateurs du monde sont équipés de GNU/Linux, mais que 0.6% des pages Web vues l'ont été, sans doute, par des ordinateurs dont le SE est une version de GNU/Linux. Cette approche, en plus de ce biais, présente un autre problème : il est tout a fait aisé de modifier la présentation de son navigateur, c'est-à-dire de modifier les paramètres identifiant le navigateur. Pendant longtemps, avant le décollage remarqué du navigateur Firefox, il était sage de faire cela pour contourner certains filtres sur certains sites visant à repousser les navigateurs non MS Internet Explorer. Cette pratique ne semble plus d'actualité en 2007 grâce à la percée de Firefox, à la prise de conscience des éditeurs de sites Web et à leurs efforts pour plus d'intéroperatibilité.

Il existe d'autres approches et d'autres sources. Le fabricant de cartes graphiques canadien ATI, largement minoritaire sur le marché Linux en raison du manque de support 3D de ses cartes sur ce système d'exploitation, estime que Linux représente 3% de ses ventes.

Les tableaux statistiques de w3schools donnent 2,2% de parts de marché pour linux en mars 2002 et 3,5% de parts de marché en février 2007, après un pic à 3,6% fin 2006, début 2007.^[13].

Il est important de préciser s'il s'agit de la part de marché des postes client ou serveur.

Interfaces

La ligne de commande

De par la filiation avec UNIX, la ligne de commande est toujours disponible dans Linux.

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 ressource, due à l'absence d'interface graphique.

Pendant longtemps, de nombreuses opérations de configuration nécessitaient son utilisation, ce qui n'est plus vrai avec les distributions récentes dédiées à l'utilisation familiale.

Les aides en ligne mentionnent cependant souvent la démarche à suivre en ligne de commande, même lorsqu'une configuration graphique est possible : cette méthode est plus universelle dans le monde Linux, et souvent plus facile à expliquer pour la personne qui aide, et son interlocuteur n'a qu'à copier-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.

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 est livré avec un terminal très ergonomique, et offre un mécanisme efficace (dcop) pour piloter et donc automatiser toutes ses applications graphiques depuis la ligne de commande.

Gestionnaires X window

L'emploi du terme générique Linux est trompeur s'agissant de l'utilisation d'un ordinateur personnel. Il existe en réalité trois interfaces distinctes, aux caractéristiques bien différentes et formant chacune un tout autonome : l'approche traditionnelle centrée autour d'un gestionnaire de fenêtres d'une part, l'environnement KDE et l'environnement GNOME d'autre part.

Traditionnellement l'interface d'un système d'exploitation basé sur le noyau Linux est une interface sobre voire spartiate, centrée autour d'un gestionnaire de fenêtres (il en existe de nombreux comme Window Maker ou IceWM) et d'une suite assez hétéroclite d'applications.

La fenêtre xterm permettant une utilisation en ligne de commande n'est en général jamais loin, l'informaticien en appréciant ses puissantes possibilités d'utilisation qui proviennent de la filiation de Linux avec Unix.

L'inconvénient d'un tel système 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 claviers différents ; les copier-coller et glisser-déposer sont aléatoires…

Si individuellement des applications comme vim ou emacs peuvent effectivement avoir des aspects brillants, l'ensemble disparate de toutes ces applications en fait un système difficile à appréhender. Le temps consacré à apprendre une application et les réflexes ainsi acquis ne peuvent être appliqués aux autres applications, un avantage énorme qu'apporte la standardisation de comportement des interfaces comme l'avait montré le Macintosh. À titre d'exemple, le raccourci clavier utilisé pour quitter une application peut être : Ctrl+Q, q, Esc, Ctrl-C+Ctrl-X, Ctrl-C, :qa!, bye, quit…

L'utilisation d'un tel environnement régresse nettement ces dernières années avec la maturité des alternatives présentées ci-dessous. Elle perdure néanmoins chez des utilisateurs qui se sont faits à un tel système, ou qui l'apprécient car il leur permet d'utiliser un Linux récent même sur des ordinateurs anciens.

Les environnements de bureau

L'état des lieux du précédent chapitre est décrit dans un manifeste^[14] daté de 1996 ayant poussé Matthias Ettrich à fonder en réaction le projet KDE, puis Miguel de Icaza à fonder le projet GNOME l'année suivante, qui s'inspirent de Mac OS et de Windows sur le plan de l'ergonomie logicielle et de la standardisation des comportements.

Ces deux projets sont devenus les fédérateurs de 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^[15] ;
• aux artistes, des espaces de travail^[16] pour exercer leurs talents ;
• aux spécialistes d'ergonomie, la possibilité de le rendre plus simple et cohérent^[17] ;
• aux applications externes, un environnement de référence dans lequel s'intégrer^[18] ;
• et par conséquent, à l'utilisateur, un environnement complet, intégré et homogène ainsi qu'une suite d'applications essentielles : explorateur de fichiers, navigateur Web, lecteur multimédia, client email, carnet d'adresses, lecteur PDF, gestionnaire d'images.

Ces deux environnements de bureau ont atteint récemment une maturité certaine, citons l'année 2003 pour KDE^[19], 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^[20] pour KDE, et ToPaZ^[21] pour GNOME.

Techniquement, ils reposent tous deux sur de nombreuses technologies communes, au premier rang desquelles le système de fenêtrage X11. Pour éviter de dupliquer certains efforts, une zone informelle de collaboration entre ces projets du nom de Freedesktop 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 du 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 philosophie making things just work). Chacun plaît, par conséquent, à un public différent.

Notons également la montée en puissance d'un troisième environnement de bureau, appelé XFCE, qui vise a fournir un environnement complet basé sur GNOME, tout en restant plus léger que ce dernier ou KDE.

Offre en logiciels

La qualité d'un système d'exploitation se mesure principalement pour l'utilisateur aux applications qu'il peut utiliser. La communauté Linux a produit un grand nombre de logiciels utilisables dans de nombreux domaines (Les exemples de logiciels ne sont donnés qu'à titre indicatif) : la bureautique avec OpenOffice.org, Internet avec Mozilla Firefox, Opera, IceWeasel, Gnuzilla, Mozilla Thunderbird, Gaim ou BitTorrent, le multimédia avec Xine, MPlayer, VLC media player, XMMS ou Amarok, le graphisme, avec The GIMP, Inkscape ou Scribus.

Certains logiciels propriétaires importants ont également une version Linux. C'est le cas de Macromedia Flash Player, Acrobat Reader, NeroLinux ou Skype par exemple.

La notion de portabilité désigne la capacité d'un programme à être utilisé sous différents systèmes d'exploitation ou architectures.

Enfin notons qu'il est possible d'utiliser des logiciels faits pour Microsoft Windows sur un poste Linux grâce à une implémentation de l'API Windows sous Linux comme WINE. Des offres commerciales basées sur WINE comme CrossOver Office permettent d'utiliser presque sans problèmes des logiciels tels Microsoft Office et Adobe Photoshop issus du monde Windows.

Jeux vidéo

Bien qu'il existe de nombreux jeux libres disponibles sous Linux (voir notamment Liste de jeux sous GNU/Linux), l'offre n'a encore rien à voir en terme de qualité et de quantité avec celle des jeux commerciaux, qui dans la très grande majorité des cas, ne sont compatibles qu'avec Windows, et parfois Mac OS.

Il existe plusieurs implémentations de l'API Windows sous Linux, spécialement pour les jeux, cela permet de faire fonctionner de nombreux jeux conçus pour Windows, dans les environnements Cedega et WINE. Un autre recours des linuxiens consiste tout simplement à utiliser parallèlement Windows sur le même ordinateur grâce au multiboot.

Programmes shell

Les programmes les plus connus en mode texte accessibles depuis la ligne de commande comprennent vim, emacs, sed, apt... Une certaine partie d'entre eux peut aussi s'utiliser par l'intermédiaire d'une interface graphique.

Par ailleurs, les programmes fonctionnant en mode console sont relativement nombreux. Les raisons sont multiples:

• Historique (à l'origine, GNU/Linux ne fonctionnait qu'en mode console).
• Efficacité (les programmes fonctionnant en console demandent bien moins de ressources).
• Rapidité (ouvrir une console pour y taper une commande est souvent bien moins long que de passer par les divers menus d'un Gestionnaire de fenêtres, ou d'un Environnement graphique)
• Meilleur contrôle.
• etc.

L'utilisation de ces programmes peut s'avérer difficile pour une personne n'étant pas habituée à travailler en mode texte, des personnes venant de Windows par exemple. D'un autre côté, ils sont relativement prisés par les utilisateurs avancés des systèmes de type Unix.

Bibliothèques libres

Les logiciels qui utilisent une bibliothèque libre peuvent fonctionner sur Linux et sur toutes les platesformes où la bibliothèque est implantée. Ces bibliothèques peuvent ajouter une surcouche graphique sur des applications texte déjà existantes comme c'est le cas de Vim, mais elles servent surtout à développer des logiciels accessibles aux non-informaticiens et disposant des fonctionnalités autorisées par les interfaces graphiques, comme le glisser-déposer, les manipulations à la souris, etc.

D'autres applications comme Blender ou Google Earth sont un cas à part car ils utilisent la bibliothèque OpenGL destinée à la base à l'implémentation ainsi qu'à la gestion de programmes utilisant la 3D (mais aussi la 2D).

Émulation

Support matériel

Le support matériel est l'une des critiques principales de Linux. En effet, tous les matériels pour micro-ordinateurs ne sont pas compatibles avec Linux et les pilotes compatibles avec Linux ne sont pas toujours disponibles. Certains fabricants fournissent systématiquement des pilotes pour Microsoft Windows et Mac OS X, alors que sur Linux la communauté est souvent obligée de les développer elle-même.

La première raison de cette situation est le faible impact de 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, 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'une API fixe dans le noyau Linux oblige les fabricants à refaire ou adapter les pilotes à chaque version du noyau.

Les utilisateurs qui travaillent sur plusieurs plateformes 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 (comme NdisWrapper).

Les webcams sont, par exemple, particulièrement concernées par cette absence de pilotes, mais de nombreux autres composants nécessitent de vérifier la disponibilité de pilotes avant l'achat, s'ils sont destinés à une utilisation sous Linux.

Utilisation

Serveur

En raison de la parenté de Linux avec UNIX, Linux s'est imposé sur le marché des serveurs informatiques très rapidement. Un point crucial a été la possibilité d'utiliser un système d'exploitation de type UNIX sur du matériel compatible 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 web, base de données, Groupware, serveur de messagerie électronique…) sont disponibles gratuitement, en général sans aucune limitation, et fiables, la part de marché de Linux dans ce domaine a en conséquence crû rapidement.

Linux ayant une réputation de stabilité et d'efficacité dans la maintenance, il remplit les exigences posées à tout système d'exploitation pour serveurs. De plus, la modularité d'un système basé sur le noyau Linux permet l'exploitation de serveurs dédiés à une tâche particulière. Le portage du noyau Linux sur de nombreux composants hardwares fait que Linux est aujourd'hui utilisable sur toutes les architectures utilisées dans ce domaine. Le matériel utilisable est en conséquence considérable. Les derniers IBM eServer p5 et IBM eServer i5 sont par exemple supportés par IBM avec un système d'exploitation Linux et permettent d'y exécuter plusieurs systèmes Linux en parallèle.

La part de marché des serveurs Linux s'établit en 2004 à environ 10 % avec une forte croissance annuelle de 50 % [Information de l'article allemand ; sources à trouver]. Il est utilisé dans à peu près tous les domaines. Un des exemples les plus connus est résumé par l'acronyme LAMP, où Linux propulse un serveur web Apache associé à la base de données MySQL et au langage de programmation PHP (alternativement : Perl ou Python). Linux est également souvent utilisé comme serveur de fichiers, le plus souvent dans les réseaux Windows grâce au serveur Samba, moins souvent sous NFS ou Appleshare.

Sécurité réseau

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 comme passerelle, comme routeur ou comme pare-feu.

Ordinateur central

La disponibilité du code source, et la possibilité qui en découle d'adapter le système à une tâche précise, a permis à Linux de faire son entrée dans les centres de calculs. Sur ce marché des ordinateurs centraux, gros ordinateurs ultra-fiables optimisés pour le traitement massif de données, omniprésents dans les banques, les sociétés d'assurances et les grandes entreprises, Linux fait de plus en plus concurrence aux systèmes Unix propriétaires qui étaient autrefois la norme.

Grappes de serveurs

Linux a été très tôt utilisé dans le domaine des grappes de serveurs (en anglais : clusters) , par exemple par le moteur de recherche Google dès le milieu des années 1990. Dans cette configuration, associée à la notion de grille de calcul, de simples ordinateurs tournant sous une distribution spécialisée de Linux travaillent indépendamment au sein d'un grand réseau d'ordinateurs.

Superordinateurs

Les superordinateurs sont conçus pour atteindre les plus hautes performances possibles avec les technologies connues, en particulier en terme de vitesse de calcul. En novembre 2006, selon TOP500^[22] Linux fait tourner 74% des cinq cents plus puissants ordinateurs du monde (contre 20% pour UNIX) dont les plus puissants, les deux serveurs Blue Gene d'IBM (40 960 et 131 072 processeurs).

Embarqué

Linux se trouve aussi au cœur de nombreux appareils informatiques ou d'électronique 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'une mémoire 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.), 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.

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 17 octobre 2005 la Mobile Linux Initiative pour accélérer la progression de Linux dans ce domaine.

• Réseaux et communication

Linux fait tourner la Freebox, modem triway du FAI Free, la Livebox, modem triway du FAI Orange, la NeufBox et l'EasyNeuf de Neuf Cegetel, mais aussi plusieurs routeurs dont certains modèles de Linksys.

• Téléphones et assistants personnels

Linux se retrouve également sur une gamme de téléphones portables de Motorola, sur l'assistant personnel Sharp Zaurus et les tablettes Internet Nokia 770 et Nokia N800. Dans le domaine des assistants de navigation personnels, les systèmes GPS autonomes de TomTom sont conçus à partir d'une plateforme Linux.

• Multimédia

Linux est utilisé dans des lecteurs de salon DivX, sur des baladeurs audio comme ceux de SanDisk et sur les baladeurs multimédias d'Archos.

Linux et la sécurité

Les raisons pour lesquelles Linux est réputé avoir une bonne sécurité informatique sont diverses et dépendent également du domaine d'utilisation.

Ainsi, sur le poste de travail, Linux bénéficie d'une stricte séparation des privilèges, ce qui dans la pratique n'est souvent pas utilisé avec des systèmes concurrents. Une des conséquences est qu'un ver ou virus 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.

Par comparaison avec d'autres systèmes grand-public, Linux, et avant lui Unix, s'est propagé d'abord parmi des gens possédant un solide bagage technique et sensibles aux problèmes de sécurité informatique. Le développement de Linux s'est, par conséquent, déroulé dans un contexte où la sécurité était une question critique, comme en témoigne le nombre de logiciels de qualité dans ce domaine qui sont libres et originaires du monde Linux/Unix^[23].

Dans le domaine des serveurs, le degré de sécurité dépend, par comparaison, avant tout du degré d'expérience qu'a l'administrateur système. 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.

Il existe une série de distributions spécifiquement axées sur la sécurité, et des initiatives telles que SELinux de la National Security Agency pour atteindre des niveaux de protection toujours plus hauts. Mais aussi, une série de distribution axée sur l'anti-sécurité, comme Damn Vulnerable Linux, pour sensibiliser les experts et les aspirants, aux problématiques de sécurité sur ce système d'exploitation.

Un autre argument avancé est la variété des plates-formes matérielles supportées, ainsi que les solutions logicielles. Une faille de sécurité touchant le plus populaire client email ne touchera qu'une fraction des linuxiens ; par contraste, une faille touchant Outlook Express peut toucher d'un coup une proportion énorme des utilisateurs de Windows. Cette thèse est développée dans un rapport écrit par des sommités du domaine comme Bruce Schneier pour le compte de la CCIA et reprise par la société Gartner dans un document^[24]. Une partie est traduisible ainsi :

" La plupart des ordinateurs tournent sous Microsoft™, et, par conséquent, la plupart des ordinateurs du monde sont vulnérables aux mêmes virus et aux mêmes vers au même moment. Le seul moyen d'éviter cela est d'éviter la monoculture logicielle dans le domaine des systèmes d'exploitation pour les mêmes raisons raisonnables et évidentes pour lesquelles on évite la monoculture en matière d'agriculture. Microsoft exacerbe ce problème via une panoplie de pratiques visant à verrouiller ses utilisateurs à sa plate-forme. L'impact sur la sécurité de ce verrouillage est réel et représente une menace pour la société. "

Enfin, le fait que Linux et nombre de logiciels tournant sous Linux soient des logiciels libres permet que son code 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/institution ou par simple intérêt personnel. 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 informatique, aux cracks ou autres sites warez 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 ver Slapper en septembre 2002, premier du genre à toucher un nombre notable d'ordinateurs sous Linux, avant tout des serveurs web tournant sous Apache (6000 à l'apogée du ver^[25]).

Gestion numérique des droits

La gestion numérique des droits (DRM) concerne le domaine du multimédia, et notamment la musique et les vidéos qui peuvent être achetées sur Internet. Certaines œuvres sont protégées par des verrous numériques, visant à contrôler l'utilisation de l'œuvre, par exemple en limitant le nombre d'écoutes ou de copies possibles. Ces DRM nécessitent l'emploi d'une technologie particulière, qui est la propriété exclusive du fabricant et vendeur desdits DRM, ce qui explique que la lecture d'une œuvre protégée se trouve liée à l'utilisation d'un programme spécifique. Les deux plus grand fabricants de systèmes de gestion des droits digitaux, Microsoft et Apple, conditionnent l'usage des œuvres protégées par leurs systèmes à l'utilisation respective de Windows Media Player, et de iTunes. Ces sociétés vendant leur propre système d'exploitation, elles ne souhaitent pas proposer de version de leurs programmes pour Linux. Ainsi, il n'est souvent pas possible pour les utilisateurs de 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 des DRM 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 totalement inefficace pour un utilisateur de Linux.

Il ne s'agit pas de limitations techniques, puisque des systèmes de gestion libres existent ^[26]. Voir aussi Linus Torvalds, selon lequel Linux et la gestion des droits ne sont pas incompatibles.^[27]

Critiques

Brad Spengler développeur chez grsecurity accuse Linux de parfois centrer ses efforts sur les fonctionnalités aux détriments de la sécurité. Il prétend que Linus Torvalds lui aurait dit ne pas être intéressé par l'ajout d'options de sécurité utiles pour éviter des débordements de tampon, car cela ralentirait le chargement des applications.

Il reproche l'absence d'une personne chargée officiellement de la sécurité, avec qui il serait possible de communiquer en privé en toute sécurité. À la place la seule solution est d'envoyer un e-mail sur une liste de diffusion relative aux questions de sécurité où les failles découvertes sont parfois utilisées à des fins malicieuses avant qu'une mise à jour de sécurité ne soit diffusée, alors que les usagers de Linux ne sont pas au courant de l'existence de cette faille.^[28].

Enfin il remet en cause l'implantation du système LSM depuis la version 2.6 du noyau qui aurait été implanté par laxisme et qui faciliterait l'insertion de rootkits invisibles au sein du système en les faisant passer pour des modules de sécurité.^[29] D'autres développeurs du noyau reprochent à ce système de consommer des ressources non négligeables et de permettre le détournement de la licence GPL du noyau en y implémentant des composantes propriétaires.