O Kernel Linux: Noções Básicas do Kernel
Ao dia de hoje, "O Kernel Linux" já há mais de 30 anos e acumular mais de 30 milhões de linhas de código. E assim como anunciamos aqui e em outros sites Linux, recentemente deixou para trás o desenvolvimento de seu série 5, deixando tudo, até hoje, no kernel 5.15.78 (longo prazo) com suporte de longo prazo. E ele kernel 5.19.17 (EOL), que marca o fim da vida útil da série, para que ela não receba mais correções de bugs.
Enquanto, em relação a sua série 6, atualmente lá 2 filiais em pleno desenvolvimento. Um, o estábulo, representado pelo kernel 6.0.8 (estável), e o outro, o principal linha de desenvolvimento, representado pelo Núcleo 6.1-RC4. E, como há muito mais para saber, hoje vamos nos aprofundar um pouco no básico e essencial em relação aos Kernels dos sistemas operacionais, e ao Kernel Linux. Para em um post a seguir para praticar sobre ele. Mais especificamente, sobre como compilar um diretamente em nossas distribuições GNU/Linux.
A integração do Rust no Linux teve um alto nível de aceitação pela comunidade e desenvolvedores
E, antes de começar a ler este post sobre "o Kernel Linux" Em geral, deixaremos alguns links para posts relacionados anteriores para leitura posterior:
O Kernel Linux: O núcleo do sistema operacional
Tudo sobre o Kernel Linux
Sobre o Kernel em geral
- A palavra "núcleo" Tem sua origem linguística na raiz de origem germânica escrita como "Kern", que se traduz fielmente como núcleo.
- Um “Kernel” é o núcleo ou centro dos Sistemas Operativos tradicionais, e não eles em si. Portanto, eles não são os mesmos, mas conceitos relacionados ou complementares.
- É aquela porção de software dentro de um sistema operacional que roda em modo privilegiado. Por isso, é o software do Sistema Operativo que facilita que os diferentes programas do mesmo ou nele instalados, usufruam de acesso seguro aos componentes físicos (hardware) do equipamento ou dispositivo, de forma a conseguir uma gestão eficiente e eficaz dos recursos disponíveis.
- Nos «Kernels, geralmente existem elementos ou partes, como: o "Kernel Space", que é a parte do SO que roda com altos privilégios; e o "Espaço do Usuário", que normalmente é executado com poucos privilégios para permitir a execução de aplicativos.
- O “Kernel” é responsável por acessar e compartilhar o hardware de forma segura e justa com vários aplicativos de usuário. Isso porque oferece um conjunto de “APIs”, que os aplicativos costumam solicitar, por meio do que é conhecido como “Chamadas de Sistema”. Além disso, essas “APIs” representam o limite no qual os processos em execução mudam de “Modo de usuário” para “Modo de kernel”.
Tipos de kernel conhecidos
- Entre o Tipos de kernel conhecidos são os seguintes:
- Monolítico: São aqueles em que não há proteção de acesso entre os diferentes Subsistemas que o compõem, e em que as funções públicas podem ser chamadas diretamente entre os diferentes Subsistemas. Estes geralmente são grandes e complexos, e tentam conter todos os serviços do SO, ou seja, não são modulares. Consequentemente, eles têm um desempenho superior ao do tipo Microkernel, mas são mais difíceis na hora de gerenciar qualquer alteração nele.
- micro kernel: São aqueles em que grandes seções dele estão protegidas umas das outras, normalmente funcionando como serviços no espaço do usuário. Consequentemente, partes significativas dele são executadas no Modo de Usuário, enquanto o código restante que é executado no Modo Kernel é muito menor. Além disso, esse tipo de Kernel, como tal, contém apenas código suficiente para permitir a passagem de mensagens entre diferentes processos em execução.
- híbridos: São aqueles que têm, ao mesmo tempo, a capacidade de escolher o que você deseja executar no Modo de Usuário e no Modo Kernel. O que lhes permite oferecer o melhor dos dois tipos mencionados acima. No entanto, isso geralmente causa uma grande carga de trabalho aos fabricantes de hardware, pois a responsabilidade pelo bom funcionamento dos drivers dependerá deles. Além disso, geralmente apresentam problemas de latência, como nos Microkernels.
Sobre o Kernel Linux
Por artigo do próprio Richard Stallman chamado Linux e o sistema GNU, o Kernel Linux é definido da seguinte forma:
"Linux é o kernel: o programa do sistema que é responsável por alocar os recursos da máquina para os outros programas que o usuário executa. O kernel é uma parte essencial de um sistema operacional, mas inútil por si só, ele só pode funcionar dentro da estrutura de um sistema operacional completo. Linux é normalmente usado em combinação com o sistema operacional GNU: todo o sistema é basicamente GNU com Linux adicionado, ou seja, GNU/Linux. Todas as distribuições chamadas "Linux" são na verdade distribuições GNU/Linux.".
outros fatos importantes sobre o Kernel Linux são os seguintes:
- Todos os arquivos e informações sobre o Kernel Linux é gerenciado em seu Site oficial. E a partir daí, você pode acessar outros sites importantes relacionados ao seu desenvolvimento.
- Anunciado o início do desenvolvimento não oficial do Linux (versão 0.01), em 25 de agosto de 1991, por Linus Torvalds (LT), estudante (23 anos) de Ciência da Computação na Universidade de Helsinque, Finlândia.
- O Kernel Linux provou ser capaz, hoje, para crescer e se adaptar às novas tendências e avanços tecnológicos, em todos os setores da vida tecnológica moderna, mais rápido do que qualquer outro similar.
- O seu sucesso esteve sempre associado à filosofia livre e aberta, uma vez que, desde a sua criação até o último desenvolvimento dos dias atuais, vem se adaptando às estipulações "Copyleft" da "Free Software Foundation (FSF)", e às sucessivas versões da General Public License (GNU -GPL ).
- Atualmente, seu desenvolvimento é dividido em várias categorias, que são conhecidos como: Pré-lançamento (Prepatch), Mainline (Mainline), Stable (Stable) e Longterm (Longterm). O que, explicaremos com mais profundidade na continuação deste post, onde também ensinaremos como compilar um no Debian GNU/Linux.
Resumo
Em suma, com certeza agora muitos terão uma noção melhor de tudo que gira em torno do Kernels do sistema operacionale "o kernel Linux" especialmente. Embora, se alguém souber de qualquer outra informação histórica ou técnica valiosa, ou tiver alguma dados explicativos ou correção ao que é fornecido aqui, você está convidado a fazê-lo através dos comentários.
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