Ядро Linux является программным обеспечением, которое широко используется. Используется Linux везде: ПК, серверы, смартфоны, ТВ, самолёты, машины и т.д.
Но какие задачи выполняет ядро Linux? Тема обширная и стоит в ней разобраться.
Задачи ядра Linux.
Ядро Linux имеет более 20 миллионов строк кода, к каждой имеется индивидуальная инструкция. В целом ядро Linux занимается обеспечением абстракции для специалистов, которые занимаются разработкой программ. Эта задача упрощает сложные требования и позволяет добраться до необходимых механизмов по простой функции.
Абстракции ядра Linux:
Сохранение информации – оперативная память, сохранение общих данных, виртуальная система с файлами;
Доступные сети – направление на виртуальную и физическую;
План задач – баланс нагрузки ПК и задач;
Поддержание устройств – USB носитель и другие;
Защита – доступность к памяти, разрешение на пользование ресурсами.
При помощи этих абстракций процесс разработок программ получается гораздо легче. Ядро выполняет реализацию благодаря системному вызову.
Сохранение информации.
Имеется два способа, как можно хранить информацию – временный и постоянный. Временный способ подразумевает операционную систему, не все данные, которые находятся в ней, необходимо сохранять. Для того чтобы диск быстро не переполнился, периодически его нужно чистить, например, веб – страницы из Интернета.
Ядро может изолировать любую задачу в отдельном пространстве памяти, это означает, что процессор не должен ставить вопрос о том, как понять, принадлежат эти файлы ему или нет. Т.к. доступная память будет принадлежать процессору, такие условия улучшают защиту компьютеров.
Постоянный способ хранения – единственная программа будет в процессе работы с любым носителем, который поддерживает система. Данный способ увеличит повторы пользования кодом и производительность специалистов при разработке программ.
Доступные сети.
Процессы с сетью обстоят намного труднее, это связано с тем, что имеется много протоколов, и каждый имеет отдельную задачу и форматы. Чтобы протокол поддерживался необходимо дополнять программы.
План задач.
Как планировать процессорное время является одной из самых сложных тем. До того, как появились многоядерные процессоры, ПК выполняли только одну задачу и в определённый срок. Каждая задача получала отведённое время на выполнение функций. Реализация была крайне быстрой, поэтому иллюзия создавалась, что процессы были все одновременно запущены. В современном же мире все процессы выполняются намного быстрее и одновременно несколько задач выполнить гораздо проще.
Каждый процессор имеет своё время, а ядро даёт гарант, что все они получат его в порядке очереди. Некоторые процессоры запрашивают задержку, и ядро предоставляет такие возможности задачам. Планирование помогает разработчикам рассчитать время всех процессов и установить задачи между ними, так, чтобы выполнить работу быстрее и эффективнее.