Giới thiệu về Nhân Linux - Trái tim của Hệ điều hành Linux

Nhân Linux không phải là một hệ điều hành, mà là nhân hay trái tim của hệ điều hành cho phép các ứng dụng tạo nên hệ điều hành thực có thể hoạt động. Các ứng dụng như vậy bao gồm các shell khác nhau, trình biên dịch, phần mềm cửa sổ, tiện ích, v.v. cần thiết trước khi máy tính của bạn khởi động. Vì vậy, nhân Linux không giống với Hệ điều hành Linux mà nên được đặt tên chính xác là Hệ điều hành GNU / Linux.

Nhân Linux được sử dụng bởi các hệ điều hành giống Unix thuộc họ Linux. Nó đã được phát hành dưới Giấy phép Công cộng GNU, có nghĩa là nó miễn phí cho mọi người sử dụng và phân phối. Nó là một sự phát triển của Linus Torvalds, một sinh viên máy tính người Phần Lan thích nghịch máy tính và điều gì khiến họ thích thú, và là người đã đưa ra hệ điều hành mới vào năm 1991, được thiết kế xung quanh một khung hoặc nhân mà anh ta gọi là Linux.

Bởi vì nó được phát hành dưới dạng phần mềm mã nguồn mở, nó đã phát triển nhanh chóng thành một hệ điều hành khả thi khi hàng nghìn nhà phát triển và lập trình viên đóng góp cho sự phát triển của nó. Dự án GNU miễn phí được tạo ra vào năm 1983 để phát triển một hệ điều hành miễn phí, và mặc dù nhiều thành phần đã được phát triển, nhưng nó đã thất bại vì nhân của nó chưa bao giờ được hoàn thiện. Linux thu hút nhiều người đã đóng góp vào việc này.

Nhân nguyên khối và mô-đun

Phiên bản 0.11 được phát hành vào tháng 1991 năm XNUMX, nhân Linux và hệ điều hành được xây dựng xung quanh nó đã phát triển nhanh chóng kể từ đó. Vậy nhân Linux là gì và tại sao nó lại đặc biệt và thành công như vậy? Nó là cái được gọi là một hạt nhân nguyên khối đã được biên dịch để trở thành mô-đun. Điều này có nghĩa là về cơ bản, các mô-đun có thể được tải và không tải trong khi hệ thống đang chạy, nhưng các mô-đun và dịch vụ hệ thống được chạy trong cùng một không gian với chức năng cốt lõi.

Cuộc tranh luận sôi nổi vào thời điểm đó là giữa những lợi ích tương ứng của nhân nguyên khối Unix và kiến ​​trúc microkernel được sử dụng trong MINIX của Andrew Tanenbaum. Trong phần sau, các dịch vụ cơ bản chạy bên ngoài hạt nhân, trong không gian người dùng. Thuật ngữ 'dịch vụ' bao gồm trình điều khiển thiết bị, bộ nhớ hệ thống, bộ lập lịch, quản lý bộ nhớ, hệ thống tệp và hệ thống tệp ảo (VFS).

Trong Linux, các mô-đun có thể được tải động và dỡ tải trong không gian nhân tại thời gian chạy để giảm lượng mã chạy trong nhân đến mức tối thiểu. Một trong những ưu điểm của kernel nguyên khối chẳng hạn như điều này là nếu hệ thống tệp gốc hủy bỏ, dịch vụ sẽ dễ dàng bắt đầu lại vì hạt nhân vẫn đang chạy.

Tính di động của Linux

Theo thời gian, phần lớn nhờ sự đóng góp của các nhà phát triển, nhân Linux đã trở nên cực kỳ ổn định và sử dụng CPU và bộ nhớ hiệu quả. Tuy nhiên, một kết quả khác biệt và bất ngờ của những đóng góp này là tính di động của nó. Linux ban đầu không được phát triển để di động nhưng hiện đã được chuyển sang một số thiết bị cầm tay, chẳng hạn như iPhone và iPod, và một hạt nhân đã sửa đổi đang được sử dụng trong hệ điều hành dành cho các thiết bị Google Android và Nokia Maemo.

Điều này hiện có thể đang bị đe dọa từ việc Microsoft dự kiến ​​áp dụng UEFI (United Extensible Firmware Interface) sẽ thay thế BIOS hiện có trong các máy được xây dựng với nó. Có khả năng chắc chắn rằng đặc tả UEFI sẽ hiển thị các hệ điều hành mã nguồn mở đang chạy với nhân Linux 'trái phép'. Điều đó có nghĩa là Linux sẽ không khởi động được với những máy tính, thiết bị cầm tay hoặc thiết bị di động như vậy. Tuy nhiên, có một số vấn đề mà cộng đồng mã nguồn mở chưa thể giải quyết và điều này có thể sẽ được giải quyết theo thời gian.

KVM và nhân Linux

Hạt nhân Linux gần đây đã được sửa đổi để cho phép nó hoạt động như một siêu giám sát: nghĩa là hoạt động như một hệ điều hành cho các hệ điều hành khác. Được gọi là Máy ảo dựa trên Kernel (KVM), sửa đổi này là một mô-đun hạt nhân mà khi được tải, cho phép sử dụng hệ điều hành khác trong không gian người dùng, phía trên KVM. Bạn có thể chạy một nhân Linux khác hoặc một hệ điều hành khác, chẳng hạn như Microsoft Windows trong không gian người dùng. Điều kiện duy nhất là bạn cần có phần cứng phù hợp với KVM: bộ xử lý của bạn phải hỗ trợ ảo hóa.

Đây là những thông tin cơ bản về nhân Linux. Yếu tố chính là kernel không phải là bản thân hệ điều hành, mà là trái tim của hệ điều hành Linux. Nó cho phép HĐH hoạt động như hiện tại, và do là phần mềm mã nguồn mở nên nó không chỉ miễn phí mà còn phải phát triển và cải tiến liên tục.