Introducere în Kernel-ul Linux – Inima sistemului de operare Linux

Nucleul Linux nu este un sistem de operare, ci nucleul sau inima sistemului de operare care activează aplicațiile care fac ca sistemul de operare real să poată funcționa. Astfel de aplicații includ diferitele shell-uri, compilatorul, software-ul de ferestre, utilitățile și așa mai departe, care sunt necesare înainte ca computerul să pornească. Deci nucleul Linux nu este același cu sistemul de operare Linux, care ar trebui să fie denumit corect OS GNU/Linux.

Nucleul Linux este utilizat de sistemele de operare asemănătoare Unix aparținând familiei Linux. A fost lansat sub GNU General Public License, ceea ce înseamnă că este gratuit pentru oricine să îl folosească și să îl distribuie. Este o dezvoltare de către Linus Torvalds, un student finlandez la informatică căruia îi plăcea să se joace cu computerele și ceea ce le face să treacă, și care a venit cu un nou sistem de operare în 1991, conceput în jurul unui cadru sau nucleu pe care l-a numit Linux.

Deoarece a fost lansat ca software open-source, a crescut rapid într-un sistem de operare funcțional, deoarece literalmente mii de dezvoltatori și programatori au oferit contribuții la dezvoltarea sa. Proiectul GNU gratuit a fost creat în 1983 pentru a dezvolta un sistem de operare gratuit și, deși au fost dezvoltate multe componente, a eșuat deoarece nucleul său nu a fost niciodată finalizat. Linux a atras mulți dintre oamenii care au contribuit la asta.

Nuezele și modulele monolitice

Versiunea 0.11 a fost lansată în decembrie 1991, iar nucleul Linux și sistemul de operare construit în jurul lui au crescut rapid de atunci. Deci, ce este nucleul Linux și de ce este atât de special și de succes? Este ceea ce este cunoscut ca un nucleu monolitic care a fost compilat pentru a fi modular. Aceasta înseamnă, practic, că modulele pot fi încărcate și descărcate în timp ce sistemul rulează, dar că modulele și serviciile de sistem sunt rulate în același spațiu ca și funcționalitatea de bază.

Dezbaterea aprinsă a vremii a fost între beneficiile respective ale nucleului monolitic Unix și arhitectura microkernel utilizată în MINIX-ul lui Andrew Tanenbaum. În cel din urmă, serviciile de bază rulează în afara nucleului, în spațiul utilizatorului. Termenul „servicii” include driverele de dispozitiv, memoria de sistem, programatorul, gestionarea memoriei, sistemul de fișiere și sistemul de fișiere virtual (VFS).

În Linux, modulele pot fi încărcate și descărcate dinamic în spațiul nucleului în timpul execuției, pentru a reduce la minimum cantitatea de cod care rulează în nucleu. Unul dintre avantajele unui nucleu monolitic ca acesta este că, dacă sistemul de fișiere rădăcină se întrerupe, serviciul este ușor de pornit din nou, deoarece nucleul încă rulează.

Portabilitatea Linux

De-a lungul timpului, datorită în mare parte contribuțiilor aduse de dezvoltatori, kernel-ul Linux a devenit extrem de stabil și eficient în utilizarea CPU și a memoriei. Cu toate acestea, un rezultat distinct și neașteptat al acestor contribuții a fost portabilitatea sa. Linux nu a fost dezvoltat inițial pentru a fi portabil, dar acum a fost portat pe o serie de dispozitive portabile, cum ar fi iPhone și iPod, iar un nucleu modificat este utilizat în sistemul de operare pentru dispozitivele Google Android și Nokia Maemo.

Acest lucru poate fi acum amenințat de adoptarea proiectată de către Microsoft a UEFI (United Extensible Firmware Interface), care ar înlocui BIOS-ul existent în mașinile construite cu acesta. Există o posibilitate sigură ca specificația UEFI să facă „neautorizate” sistemele de operare open-source care rulează cu nucleul Linux. Asta înseamnă că Linux nu ar porni cu astfel de computere, dispozitive portabile sau dispozitive portabile. Cu toate acestea, există puține probleme pe care comunitatea open-source nu a fost capabilă să le rezolve și probabil că acest lucru va fi rezolvat în timp.

KVM și kernel-ul Linux

Nucleul Linux a fost modificat recent pentru a-i permite să acționeze ca un hypervisor: adică să funcționeze ca un sistem de operare pentru alte sisteme de operare. Cunoscută ca mașină virtuală bazată pe kernel (KVM), această modificare este un modul kernel care, atunci când este încărcat, permite utilizarea unui alt sistem de operare în spațiul utilizatorului, deasupra KVM-ului. Puteți rula un alt nucleu Linux sau un alt sistem de operare, cum ar fi Microsoft Windows, în spațiul utilizatorului. Singura calificare este că aveți nevoie de hardware potrivit pentru KVM: procesorul dvs. trebuie să accepte virtualizarea.

Acestea sunt faptele fundamentale despre nucleul Linux. Principalul factor este că nucleul nu este sistemul de operare în sine, ci inima sistemului de operare Linux. Permite sistemului de operare să funcționeze așa cum o face și, datorită faptului că este software open-source, nu este doar gratuit, ci este supus dezvoltării și îmbunătățirii constante.